2. Определение полной производительности очистных сооружений

Станции водоподготовки рассчитывают на равномерную работу в течение суток максимального водопотребления, при этом предусматривается возможность отключения сооружений для профилактического осмотра, чистки, текущего и капитального ремонтов.

Полный расход воды, поступающий на станцию, согласно п.6.6 [1] определяют с учетом её расхода на собственные нужды. Ориентировочно среднесуточные ( за год) расходы исходной воды на собственные нужды станции при повторном использовании промывных вод составляет 3-4% количества воды, подаваемой потребителям. На станции предусмотрено повторное использование промывных вод от фильтров.

Полный расход воды, поступающей на станцию водопроводных очистных сооружений равен:

где Q_n - полезная (заданная) производительность станции, м /сут;

- коэффициент, учитывающий собственные нужды станции, принима­ется согласно п. 6.6 [1] 3-4% от полезной производительности, если предусмотрено повторное использование промывных вод, и до10-14% без повторного использования.

3. Выбор метода обработки воды и состава технологических сооружений.

Метод обработки воды и необходимый для этого состав очистных сооружений принимают в зависимости от качества воды в источнике и производительности по табл. 15 [1]. В таблице указана суммарная мутность (содержание взвешенных веществ), включая загрязнения, образующиеся от введения реагентов. Суммарная мутность определяется по формуле

С = М + k·Д_к + 0,25∙Ц + В, г/м³,

где М – количество взвешенных веществ в исходной воде, г/м³;

k – переводной коэффициент, равный для очищенного сернокислого алюминия 0,5;

Д_к – доза коагулянта по безводному продукту, г/м³ ;

Ц – цветность исходной воды, град.;

В – количество нерастворимых веществ, вводимых с известью, г/м³.

В зависимости от цветности и мутности исходной воды согласно п.6.16 доза коагулянта определяется

Доза по безводному коагулянту приня­та по таблице 16 [1] в зависимости от мутности- 25 мг/л. Доза коагулянта в зависимости от цветности вычисля­ется по формуле и равна 26,83 мг/л.

Для расчета реагентного хозяйства принимается большее значе­ние Д_к = 26,83 мг/л. Коагуляция хорошо протекает при соответствующей щелочности воды. Если щелочность воды недостаточна, то реакция по образованию гидроокиси алюминия протекает не полно. В этом случае нужно искусственно подщелачивать воду. Необходимость подщелачивания и дозу извести определяют по формуле (7) [1]:

где Д_к - доза безводного коагулянта в период подщелачивания, мг/л;

е_к - эквивалентная масса безводного коагулянта, принимаемая для A1₂(S0₄)₃ - 57, FeCl₃ - 54, Fe₂(S0₄)₃ - 67;

Щ₀ - минимальная щелочность воды, ммоль/л, принимается равной кар­бонатной жесткости;

К_щ - коэффициент, равный для извести (по СаО) - 28, для соды (по Na₂C0₃) - 53.

Реагенты для подщелачивания следует вводить одновременно с коагулянтом.

Для подщелачивания принимаем известь. Необходимость подщела­чивания воды проверяем по следующей формуле:

Так как < 0 то подщелачивание не нужно.

Дозу флокулянтов (в дополнение к дозам коагулянтов) принимаем в соответствии с п. 6.17 [1]. (0,3 мг/л)

При использовании полиакриламида (ПАА) и вводе его перед КО доза по безвод­ному продукту принимается по п.6.17 [1], при вводе перед КО и одноступенчатой очистке принимается 0,2+0,6 мг/л.

Флокулянт следует вводить в воду после коагулянта. При очистке вы­сокомутных вод допускается ввод флокулянта до коагулянта. Следует пре­дусматривать возможность ввода флокулянта и коагулянтов с разрывом во времени до 2-3 мин в зависимости от качества обрабатываемой воды.

Доза хлорсодержащих реагентов (по активному хлору) при предва­рительном хлорировании с целью улучшения хода коагуляции и обес­цвечивания воды, а также для улучшения санитарного состояния со­оружений принимается 3-10 мг/л п. 6.18 [1]. Реагенты рекомендуется вводить за 1-3 мин до ввода коагулянтов.

После определения доз реагентов определяют концентрацию взве­шенных веществ в воде, поступающей на очистку, с учетом вводимых реагентов по формуле 11 [1]:

С_в = М + К_к-Д_к+0,25-Ц + В_и, мг/л,

где М - количество взвешенных веществ в исходной воде, г/м³ (принимается равным исходной мутности воды);

Д_к - доза коагулянта по безводному продукту, г/м³;

К_к - коэффициент, принимаемый для очищенного сернокислого алюми­ния 0,5, для нефелинового коагулянта - 1,2, для хлорного железа - 0,7;

Ц - цветность исходной воды, град.;

В_и - количество нерастворимых веществ, вводимых с известью, г/м³ , определяется по формуле:

где долевое содержание СаО в извести, принимаем 0,5

доза извести по СаО,

= 4,9 + 0,5∙26,83+0,25∙45+9,48 = 57,84 мг/л,

Необходимо подобрать состав сооружений для подготовки питьевой воды при полной производительности сооружений и содержании взвешенных веществ поступающих с реагентами (57,84 мг/л) по табл. 15 [1] принимаем одноступенчатую схему водоподготовки -контактные осветлители . Q_полн=187000 м³/сут.