Іі опис розрахунково-графічної роботи

Пояснювальну записку обсягом 20 сторінок друкованого тексту виконують на папері формату А4 (210х297 мм). Вона повинна містити всі необхідні розрахунки, схеми й обґрунтування прийнятих рішень.

Орієнтовний зміст пояснювальної записки такий:

ЗМІСТ

1	Вибір методу та схеми водопідготовки
2	Визначення доз реагентів для вапняно-содового пом’якшення води
3	Визначення іонного складу води після реагентного пом’якшення води
4	Катіонітове пом’якшення води
4.1	Розрахунок витрат води за різними напрямками
4.2	Визначення якості води після Н- та Na- катіонітових фільтрів
4.3	Розрахунок Na-катіонітових фільтрів
4.4	Вибір солерозчинника
4.5	Визначення дегазатора
4.6	Розрахунок Н- катіонітових фільтрів
5	Установлення розрахункових витрат станції пом’якшення води

Література

Графічна частина РГР виконується на аркуші формату А4. На ньому необхідно зобразити схему пом’якшення води з вказаними даними якості та витрати води після кожної споруди (рисунки 4 і 5).

Ііі указівки до виконання ргр

1. Вибір методу та схеми водопідготовки

Система споруд підготовки води вибирається в залежності від добової витрати, каламутності, кольоровості, твердості вихідної води та необхідної глибини пом’якшення.

Пом’якшення – це водопідготовка з метою зниження твердості води. Відповідно до будівельних норм при пом’якшенні поверхневих вод, коли необхідне додаткове освітлення води, застосовується вапняно-содовий метод, а для глибокого пом’якшення води – наступне катіонування.

Щоб полегшити студенту засвоєння матеріалу теми та роботу над розрахунково-графічною роботою, усі викладки розглядаються за такими вихідними даними:

№ з/п	Вихідні дані (приклад)	Кількість
1	Продуктивність станції водопідготовки, м3/добу,	16000
2	у тому числі для виробничого водопостачання, м3/добу	700
Якість вихідної води
3	Твердість загальна, мг-екв/л	9
4	Твердість карбонатна, мг-екв/л	4,4
5	Каламутність води у паводок, мг/л	200
6	Концентрація двоокису вуглецю, мг/л	70
7	Концентрація іонів Ca2+, мг/л	30
8	Концентрація іонів Mg2+, мг/л	2,4
9	Концентрація іонів Na+, мг/л	60
10	Концентрація іонів SO42-, мг/л	150
11	Концентрація іонів Cl-, мг/л	70
12	Температура води, 0С	9

На станції водопідготовки необхідно приготувати воду для господарсько- питного водопостачання з загальною твердістю не більше ніж 7 мг-екв/л і виробничого водопостачання з загальною твердістю не більше ніж 0,03 мг-екв/л та загальною лужністю не більше ніж 0,7 мг-екв/л.

Згідно даних завдання іонний склад вихідної води такий:

іонів кальцію [Ca²⁺] = 30/20 = 1,5 мг-екв/л;

іонів магнію [Mg²⁺] = 2,4/12 = 0,2 мг-екв/л;

іонів твердості [Ca²⁺] + [Mg²⁺] = 30/20 + 2,4/12 = 1,5 + 0,2 = 1,7 мг-екв/л;

іонів натрію [Na⁺] = 60/23 = 2,61 мг-екв/л;

сума катіонів К = 1,7 + 2,61 = 4,31 мг-екв/л;

сульфат-іонів [SO₄^2-] = 150/48 = 3,13 мг-екв/л;

хлорид-іонів [Cl^-] = 70/35,5 = 1,97 мг-екв/л.

У сумі сульфатів і хлоридів [SO₄^2-] + [Cl^-] = 3,13 + 1,97 = 5,10 мг-екв/л.

Кількість усіх катіонів води повинна дорівнювати кількості усіх аніонів.

Вважаємо, що кількість карбонатів та бікарбонатів у воді така:

[HCO₃^- + CO₃^2-] = К – [SO₄^2-] + [Cl^-] = 4,31 – 5,10 = − 0,79 мг-екв/л.

Діаграма іонного складу вихідної води:

Ca2+=1,5+0,79=2,29	Mg2+=0,2	Na+=2,61		К = 5,10
SO42- = 3,13			Cl- = 1,97	А = 5,10

Солевміст вихідної води:

Р ≈ 20∙[Ca²⁺]+12∙[Mg²⁺]+23∙[Na⁺]+61∙[HCO₃^-+CO₃^2-]+48∙[SO₄^2-]+35,5∙[Cl^-]=

= 20∙2,29+12∙0,2+23∙2,61+61∙0+48∙3,13+35,5∙1,97 = 328,41 мг/л.

За таких умов для основного потоку води (питної) очисні споруди будуть складатися із:

• пристроїв для приготування та дозування розчинів реагентів (вапна, соди для усунення твердості води та коагулянту FeCl₃ для видалення завислих речовин);

• змішувачів;

• освітлювачів із завислим осадом для освітлювання питної води;

• освітлювачів із завислим осадом для пом’якшення води;

• швидких фільтрів для освітлювання питної води;

• споруд повторного використання промивної води;

• споруд обробки осаду.

Для додаткового потоку води (на виробниче водопостачання) потрібне глибоке пом’якшення води, а також зменшення лужності води. Для цього використовують такі споруди:

• Н-катіонітові фільтри;

• дегазатори;

• Nа-катіонітові фільтри;

• пристрої для зберігання, приготування та перекачування сірчаної кислоти;

• пристрої для мокрого зберігання і приготування розчину солі та його перекачування;

• пристрої для рихлення та відмивання катіонітового завантаження фільтрів.

Розрахункова кількість води для всієї станції водопідготовки визначається, починаючи з останніх споруд, а якість води визначається послідовно після кожної ступені пом’якшення.

Прийнята схема водопідготовки зображена на рисунку 1.

Рисунок 32 – Схема водопідготовки