3.2 Расчет установки для приготовления и дозирование флокулянта

Для интенсификации процесса коагулирования в качестве флоку­лянта применяют полиакриламид (ПАА). Дозу флокулянта принимают по СНиП п.6.17 в зависимости от цветности и мутности воды.

Для приготовления раствора ПАА используют установки УРП-2 вместимостью 1,2 м³. Приготовленный в установке раствор ПАА пере­пускается самотеком в расходные баки или перекачивается насосом.

Расчетная емкость растворных баков равна

, м³,

где Q_сут – расчетная производительность станции, м³/сут;

Д_ПАА – расчетная доза ПАА, мг/л;

n – количество суток, на которое заготавливается раствор ПАА;

b_ПАА – концентрация раствора ПАА в расходных баках по п.6.30[1] 0,1-1%;

γ – плотность раствора, принимается 1 т/м³.

Принимаем два расходных бака емкостью по 36 м³.

При рабочей высоте слоя 2,0 м площадь бака будет равна 12,0 м². Размеры в плане назначаем 3x4 м.

Для приготовления раствора ПАА принимаем стандартную уста­новку УРП-2М производительностью 14 м³/сут.

ПАА хранится на складе, суточный расход ПАА по безводному продукту определяется по формуле:

где, В_ПАА – концентрация ПАА в техническом геле (7-8%).

Месячный расход ПАА составит

Необходимый месячный запас ПАА в бочках при содержании в ка­ждой по 10 кг безводного ПАА составит

Необходимая площадь склада при размещении по высоте трех бочек (одна на другую) и площади одной с учетом проходов 0,8 м² составит

3.3 Расчет хлораторной установки

Обеззараживание воды является обязательным при подготовке ее для хозяйственно-питьевых целей. Наиболее распространенный метод обеззараживания - хлорирование.

В практике водоподготовки, как правило, применяют двукратное хлорирование. Первоначально хлор вводится в начале сооружений (предварительное хлорирование), а затем в очищенную воду перед ре­зервуаром чистой воды. Ориентировочно дозы хлора при первичном хлорировании принимают равными 3-5 и 0,75-2,0 мг/л при вторичном.

Хлорирование воды осуществляется при помощи хлоргаза, который доставляют и хранят в сжиженном состоянии в бочках или баллонах.

Расход хлора на первичное хлорирование составит

на вторичное хлорирование составит

Общий расход хлора равен

Суточный расход хлора равен

Согласно п. 6.147 [1] хлорное хозяйство следует располагать в от­дельно стоящем помещении, в котором сблокированы склад хлора, хлордозаторная и испарительная.

Запас хлора на складе предусматривают на 30 суток.

Согласно таблице Ш.2 [2] масса жидкого хлора в бочке объемом 1000 л - 1250 кг. Количество бочек, которые должны храниться на складе,

бочки

Дозирование газообразного хлора осуществляется автоматическими вакуумными хлораторами. Для первичного хлорирования предусмотрены две точки ввода хло­ра. Расход хлора на одну точку ввода составляет

:

4. Гидравлический расчет смесителей

Смесители предназначены для быстрого и равномерного смешения реагентов с обрабатываемой водой. Они также должны обеспечивать возможность последовательного введения всех требуемых реагентов с соблюдением времени разрыва между ними. Смешение реагентов с обрабатываемой водой может производиться в вихревых смесителях гидравлического типа. Принимаем смеситель прямоугольный в плане, с пирамидальным вертикальным дуффузором и углом наклона стен в нижней части = 40º.

При проектировании смесительных устройств необходимо выполнять требования п.п. 6.40–6.49 [1].

Подвод воды в вихревой смеситель осуществляется в нижнюю часть. Скорость выхода воды из подводящего трубопровода принимается 1,2 - 1,5 м/с. Скорость восходящего потока воды на уровне водосборного устройства смесителя - 0,03-0,04 м/с = 108-144 м/ч, а скорость движения воды в конце водосборного лотка принимается равной 0,6 м/с. Время пребывания воды в смесителях должно быть не более 1,5 мин. Расчет смесителя сводится к определению его линейных размеров. Принимаем 4 смесителя. Расход воды на один смеситель

Площадь поперечного сечения верхней части смесителя:

м²,

V_в – скорость движения воды в верхней части смесителя, м/ч.

Верхнюю часть смесителя принимаем квадратной в плане, тогда сторона смесителя будет равна

Трубопровод 1 (см. рисунок 1), подающий обрабатываемую воду в нижнюю часть смесителя при скорости входа воды в смеситель от 1,2 до 1,5 м/с должен иметь внутренний диаметр 400 мм. Наружный диаметр трубопровода – 425 мм [3]. Трубы стальные. Размер в плане нижней части смесителя в месте примыкания этого трубопровода должен быть 0,425x0,425 м. Площадь нижней усеченной части смесителя составит

Принимаем угол между наклонными стенками α = 40°. Тогда высо­та пирамидальной части смесителя будет равна

Объем пирамидальной части смесителя составляет:

Полный объем смесителя равен

м³

где t – время пребывания воды в смесителе (не более 2 мин.)

Объем верхней части смесителя,

Высота верхней части смесителя:

Полная высота смесителя:

Смеситель проектируем с боковым карманом. Сбор воды по пло­щади смесителя осуществляется сборными желобами с отводом в сбор­ный карман. Расстояние между желобами - не более 2,2 м. Желоба должны иметь уклон 0,01 к сборному карману.

Рисунок 1 — Вихревой (вертикальный) смеситель:

1 — трубопровод подающий обрабатываемую воду;

2 — трубопровод отводящий воду смешанную с коагулянтами;

3 - трубопровод полного опорожнения смесителя d=150 мм;

4 — сборные желоба;

5 — переливной трубопровод