5. Расчет барабанных сеток и микрофильтров

Сетчатые барабанные фильтры применяют для удаления из воды крупных плавающих и взвешенных примесей; микрофильтры- для удаления планктона и указанных примесей. Количество рабочих барабанных сеток (БС) и микрофильтров (МФ) определяется по формуле:

N=Q/q,

где Q- полная производительность станции, м³/сут;

q- производительность одного БС или МФ, м³/сут;

N=187000/20000≈10 шт.

Принимаю 10 рабочих и 2 резервных БС 1,5х2

6. Расчет контактной камеры

Ширина ванны без учёта каналов при толщине стенок 0,2м принимается 3,6м.Длину ванны для размещения 12 БС 1,5х2 с учётом толщины стенок назначаем 35,52м.

Камеру устраивают из 12 отделений конструктивно так как 12 барабанных сеток, и она будет шириной 1,5м и длиной 5м,расстояние между перегородками принимаем 1,5м.

7. Расчет контактных осветлителей

Общая площадь контактных осветлителей определяется по формуле 27.

где полезная производительность станции, м³/сут;

продолжительность сброса первого фильтра, табл.26 мин;

- продолжительность работы станции в течение суток = 24 ч;

- расчётная скорость фильтрования при нормальном режиме работы;

По п.6.130 , учитывая конструкцию фильтров = 5 м/ч.

- число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации = 3;

- удельный расход воды на 1 промывку одного фильтра;

= 3,6

где - интенсивность промывки, согласно табл.26 = 15 л/см² ;

- время промывки 1 фильтра = 8 мин;

- время простоя фильтра в связи с промывкой = 0,33 ч.

Количество контактных осветлителей принимается 23 шт. При этом обеспечивая соотношение 20;

м/с, что удовлетворяет требованию СНиПа;

где 1 – число контактных осветлителей, находящихся в ремонте;

- скорость фильтрования при форсированном режиме = 3,5-5,5 м/с.

Площадь одного осветлителя в плане 88,3 м², геометрические размеры 6  8 м.

8.Реконструкция

С течением времени показатели воды изменились и стали:

Расход воды 170000+38000=208000 м3/сут

Мутность 50 мг/л

Цветность 70°

Окисляемость 12 мгО2/л

Таким образом

9. 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 33,46 мг/л.

Для расчета реагентного хозяйства принимается большее значе­ние Д_к = 33,46 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:

Согласно данным расчета подщелачивание не нужно.

Дозу флокулянтов (в дополнение к дозам коагулянтов) принимаем в соответствии с п. 6.17 [1].

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_кД_к+0,25хЦ + 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,

= 50 + 0,5∙28,3+0,25∙70+0,04 = 93,71 мг/л,

Необходимо подобрать состав сооружений для подготовки питьевой воды при полной производительности сооружений и содержании взвешенных веществ поступающих с реагентами (93,71 мг/л) по табл. 15 [1] принимаем состав основных сооружений Q_полн=228800 м³/сут.

Изменение состава воды согласно [1] таб.15 не приводит к необходимости смены сооружений.