2. Выбор реагентов и определение их доз

Для ускорения процессов осаждения и фильтрации, а также повышения их эффективности проводят коагулирование примесей воды.

В данном курсовом проекте в качестве коагулянта принимается оксихлорид алюминия (ОХА)– Al₂(ОН)_nCl_6-n, при n=4-5. Раствор ОХА – густая вязкая жидкость, сероватого цвета; без запаха; не летучая; не горючая; пожаровзрывобезопасная; прекрасно растворяется в холодной воде и может храниться в любой стойкой таре.

Для интенсификации процессов окисления принимается PRAESTOL ^_ фло-кулянт, используемый в настоящее время.

Доза флокулянта принимается равной 0,1мг/л для зимы и 0,5 мг/л для лета.

Применение праестола увеличивает время фильтроцикла, сокращает расход коагулянта на 15%.

Флокулянты вводятся в воду после коагулянта, предусматривая разрыв во времени в течение 3 минут.

1. Расчет дозы коагулянта

Так как в воде содержатся взвешенные вещества и цветность, то его доза определяется согласно [1, п.6.16]:

, (7)

где, Д_к– доза коагулянта, мг/л;

Ц –цветность;

В тех случаях, когда цветность воды превышает питьевые параметры, т.е. 20 градусов.

Л: Д_к=4√60 =30,98 мг/л;

В данном проекте доза оксихлорида алюминия Al₂(ОН)_nCl_6-n принимается:

Л: Д_ОХА = 30,98/4=7,75 мг/л;

Доза коагулянта при обработке мутных вод определяется по [1, табл.16]:

При мутности воды 70 мг/л – 25/4=6,25 мг/л для зимы, 670 мл/л – 57/4=14,25 мг/л.

Таким образом принимается доза коагулянта 6,25 мг/л, для зимы и 14,25 мг/л для лета.

Подщелачивающий реагент не требуется, так как в качестве коагулянта принят ОХА.

2. Хлорирование воды

При предварительном хлорировании и для улучшения хода коагуляции и обесцвечивания воды, а также для улучшения санитарного состояния принимается 5 мг/л. Реагент вводится за 1 минуту до ввода коагулянта.

3. Предварительный расчет основных сооружений

   1. Скорый фильтр

В данном курсовом проекте принимается однослойный скорый фильтр с дополнительным поддерживающим слоем 2 мм и высотой 100м согласно, загрузочному материалу –горная порода ( местоположение «дальние горы», Кемерово.). Крупность: 0,5 – 1,2 мм; высота слоя: 0,7-0,8 м; скорость фильтрования при нормальном режиме: 6-8 м/ч; скорость фильтрования при форсированном режиме: 8-10 м/ч; относительное расширение – 35% ; продолжительность промывки: 8 – 6 мин; интенсивность промывки: 12-13 л/(с*м²), т.к. крупность загрузки менее 2 мм.

Рисунок 3. Скорый фильтр

Расчет скорого фильтра:

3.1.1 Площадь фильтрования определяется по формуле:

, (8)

где, полезная производительность станции на вторую очередь, м³/сут;

продолжительность работы станции в течение суток, равная 24 часам;

расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч;

число промывок одного фильтра в сутки, равных 2;

время простоя фильтра в связи с промывкой, принимается равным 0,33часа;

удельный расход воды на одну промывку, м³/м², рассчитывается по

формуле:

, (9)

где, интенсивность промывки, л/(с*м²), принимается по [1, табл.23];

продолжительность промывки, принимается по [1, табл.23].

q_пр= 0,06*12*8= 5,76 м³/м²;

F_ф^II= 23000/(24*6-2*5,76-2*0,33*6)=179 м²;

3.1.2 Количество фильтров на вторую очередь:

, (10)

шт;

На первую очередь число фильтров определяется:

, (11)

где, производительность станции на первую очередь.

3.1.3 Площадь одного фильтра:

(12)

Так как площадь одного фильтра меньше 30 м², то принимается фильтр с боковым каналом, с размерами, указанными на рисунке 4 (4а).

Расход воды на промывку одного фильтра рассчитывается по формуле:

(13)

По таблицам [4] и рассчитанному расходу подбирается труба диаметром 700 мм, со скоростью 0,88 м/с. Ширина канала берется по подобранному диаметру, увеличивая его на 0,2м. для возможной заделки труб бетонной смесью∿ 900мм.

Откуда следует, что =5,8*(6-0,1-0,9-0,2-0,1)=26,68 м² ,

Тогда .

Рисунок 4. Конструкция скорого фильтра с боковым каналом

Так как фактическая и расчетная площади не совпадают, производится проверка фактической скорости при нормальном режиме по формуле:

, (14)

–фактическая площадь фильтрования на вторую (первую) очередь,

определяется по формуле:

(15)

;

;

;

;

Фактические скорости фильтрования не превышают допустимые скорости, условие выполнено.

Определение скорости фильтрования при форсированном режиме:

, (16)

;

;

Форсированные скорости не превышают допустимые, условие выполнено.

Рисунок 4а. Конструкция скорого фильтра с боковым каналом