Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Тюменский Государственный Архитектурно-Строительный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

4.docx

Скачиваний:

Добавлен:

13.04.2015

Размер:

365.49 Кб

Скачать

☆

1 / 31 2 3 > Следующая >>>

4.Водопроводные очистные сооружения

Выбор состава очистных сооружений. Составление высотной схемы

Состав основных сооружений станции водоподготовки принят согласно т.15 [1], в зависимости от производительности станции Q = 19367,27 м³/сут, мутности М = 310 мг/л, цветности Ц = принимаются осветлители со слоем взвешенного осадка – скорые фильтры.

Рисунок 4.1 Технологическая схема

реагентное хозяйство
смеситель
осветлители со слоем взвешенного осадка
скорые фильтры
РЧВ
НС II

Рисунок 4.2 Высотная схема

Таблица 4.1

№	Трубопровод	Расчетная скорость,м/с	Диаметр, мм
1	От НС I к смесителю	1,1	400
2	От смесителя к осветлителям	0,9	600
3	От осветлителей к фильтрам	0,9	600
4	От фильтров до РЧВ	1,2	500
5	Трубопровод подачи промывной воды к фильтрам	1,7	600

Реагентное хозяйство

Для повышения эффекта осветления и обесцвечивания природной воды вводят коагулянт – сернокислый алюминий. Доза коагулянта назначается по т. 16[1] в зависимости от мутности исходной воды. При мутности 310 мг/л доза коагулянта составит 40,5 мг/л. При высоком содержании веществ, обуславливающих цветность природной воды, дозу коагулянта определяют по формуле:

где – цветность природных вод.

При одновременном наличии окрашивающих и взвешенных веществ принимается наибольшая доза. Соответственно принято .

Доза товарного продукта:

где – содержание активного безводного продукта в техническом.

Принято мокрое хранение коагулянта по схеме: растворно - хранилищные и расходные баки.

Суточный расход коагулянта определяется по формуле:

где – производительность станции.

Количество коагулянта необходимое на расчетный срок хранения:

где – расчетный срок хранения.

Объем растворно-хранилищных баков для всего коагулянта в виде 18% раствора составит:

Принято 4 растворно-хранилищных бака с размерами: 5400x4400x2000.

Из растворно-хранилищных баков коагулянт перекачивается насосом в расходный бак, производительность насоса для перекачки составит:

(3.5)

где – продолжительность работы насоса для перекачки 18% раствора в расходный бак.

_{В
соответствии с полученным расходом по
[5] принят насос марки 2Х-9Д-1-41 с размерами:}Принят 1 рабочий и 1 резервный насос.

Объем расходного бака, рассчитываемого на 12 часов, составляет:

где – концентрация раствора в растворно-хранилищном баке;

–концентрация раствора в расходном баке.

Принято 2 расходных бака со следующими размерами: 2000x2000x1500.

Производительность насоса-дозатора определяется по формуле:

Принят по [11] насос-дозатор типа 6НД-1200/6 с размерами: 875x319x672.Принят 1 рабочий и 1 резервный насос.

Необходимый расход воздуха для перемешивания и растворения коагулянта принимают исходя из интенсивности подачи воздуха. В соответствии с п.6.23 [1] принимаем интенсивность подачи воздуха в растворно-хранилищный бак 10 л/с*м², в расходный бак – 5 л/с*м².

Расход воздуха составит:

где – площадь баков,м²;

–интенсивность подачи воздуха, л/(с·м²);

–число баков.

Для растворно-хранилищных баков:

Для расходных баков:

Общий расход воздуха составляет:

Для подачи воздуха принята воздуходувка ТВ-50-1,9 со следующими размерами: 3130x1550x1580. Принята 1 рабочая и 1 резервная воздуходувка.

Подготовка других реагентов

Потребность в подщелачивании воды при коагулировании устанавливается с помощью формулы:

где - эквивалентный вес извести;

- требуемое количество извести на 1 мг;

–минимальная щёлочность исходной воды;

–избыток щелочи для обеспечения полноты реакции.

Т.к. получается отрицательным, то подщелачивание воды не требуется.

Для интенсификации процесса коагуляции принимаем обработку воды флокулянтом (полиакриламидом). Для растворения ПАА принимаем установку УРП-2. Доза ПАА, согласно п.6.17. [1], составляет 0,36 мг/л. Суточная потребность ПАА составляет:

Смеситель

Так как производительность станции 20335,64 м³/сут, то принимаем дырчатый смеситель, который необходим для полного и быстрого распределения реагентов в обрабатываемой воде.

Сечение лотка смесителя:

, м²

где v_л– скорость движения воды в лотке;

Определим ширину лотка при высоте слоя воды в конце смесителя 0,5м:

Число отверстий в каждой перегородке определим:

где - скорость движения воды в отверстиях перегородок;

–диаметр отверстий.

Потери напора в отверстиях перегородок составят:

где - число перегородок;

- коэффициент расхода, принятый в зависимости от отношения диаметра отверстий к толщине перегородки.

Перепад уровня в каждой перегородке составит:

Площадь отверстий приходящихся на каждую перегородку:

м²

Суммарная площадь отверстий составляет 30% рабочей площади перегородки, тогда минимальная площадь перегородки равна:

Ширина самого смесителя равна:

_{Количество
рядов отверстий по вертикали:}

Количество отверстий в горизонтальном ряду:

Расстояния между осями отверстий по горизонтали одинаковы для всех перегородок и составят:

Расстояния между перегородками по длине смесителя приняты равными ширине смесителя .

Расстояние между рядами по вертикали для третьей перегородки:

Расстояние между рядами по вертикали для второй перегородки:

Расстояние между рядами по вертикали для первой перегородки:

Осветлители со слоем взвешенного осадка

Площадь осветлителя определим по формуле:

где - площадь зоны осветления,м²;

-площадь осадкоуплотнения, м²;

- скорость восходящего потока воды над слоем взвешенного осадка в зоне осветления, принято по табл.20 [1];

- коэффициент распределения воды между зоной осветления и осадкоуплотнителем, принято по табл.20 [1];

- коэффициент снижения скорости восходящего потока в осадкоуплотнителе;

Принято 6 осветлителей.

Площадь одного коридора будет равна:

Площадь осадкоуплотнителя:

Ширина коридора b принята 2,6 м (по размеру балки), тогда длина коридора будет равна:

Ширина осадкоуплотнителя:

Водораспределительный дырчатый коллектор

Коллектор расположен в нижней части коридоров, его расход составит:

По таблицам [6] подобраны диаметры коллектора в скоростных пределах 0,4-0,6м/с. Коллектор телескопической формы из трех трубопроводов различного диаметра:

- для первой части коллектора:

- для второй части коллектора:

- для третьей части коллектора:

Длина каждого участка коллектора:

Скорость выхода из отверстий в пределах 1,5-2м/с, принято 2 м/с.

Тогда площадь отверстий распределительного коллектора составит:

Принят диаметр отверстий 20мм, площадь одного – 3,14 см².

Количество отверстий в каждом коллекторе:

Отверстия размещены в два ряда в шахматном порядке, направлены вниз под углом 45º.

Расстояние между осями отверстий в каждом ряду:

Желоба

Сбор осветленной воды в осветлителе осуществляют при помощи желобов с затопленными отверстиями.

Расход воды на каждый желоб:

Ширина желоба определится:

Высота желоба в начале его по ходу воды:

И в конце:

Площадь отверстий в стенке желоба равна:

м²

где - коэффициент расхода;

- разность уровней воды в осветлителе и в желобе;

Количество отверстий будет равно:

Осадкоприемные окна

Площадь их определим по общему расходу воды поступающей в осветлитель вместе с осадком:

Для одной стороны:

Площадь осадкоприемных окон с каждой стороны осадкоуплотнителя будет:

где - скорость движения воды с осадком в окнах;

Принято, что высота окон h=0,2м.

Общая длина осадкоприемных окон:

Принято 10 окон с размерами 245x200мм.

Шаг оси окон:

Расстояние между двумя соседними окнами:

Дырчатые трубы для сбора воды

Дырчатые трубы для сбора и отвода воды из зоны отделения размещены так, что верхняя образующая ниже уровня воды в осветлителе на 0,3м и выше верха осадкоприемных окон на 1,5м.

Расход воды через каждую сборную дырчатую трубу: