Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный

архитектурно-строительный университет

Факультет инженерно-экологических систем

Кафедра водоснабжения

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

ВОДОПРОВОДНЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

ГОРОДА

КП 06.01.ВОС-НВК. ПЗ

Разработал студ. гр. ВВу-3 Иванов П.П.

Принял Гусаковский В.Б.

Санкт-Петербург

2010

Исходные данные

Полезная производительность 20500 м³/сут .

В качестве источника водоснабжения используется поверхностный источник со следующими показателями качества воды:

• Мутность, макс/мин 168/16 мг/л

• Цветность, макс/мин 62/32 град

• Щелочность, макс/мин 1.1/1.0 мг-экв/л

• Дополнительные данные: возможно образование хлор-фенольных запахов

Анализ исходных данных

В результате сопоставления показателей качества исходной воды с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01. «Питьевая вода …» установлено, что качество исходной воды не соответствует требованиям, так как мутность больше требуемых 1.5 мг/л, а цветность больше 20 град. Поэтому для получения воды питьевого качества из воды источника водоснабжения требуется ее осветление, обесцвечивание и обеззараживание.

Выбор методов обработки воды. Определение доз реагентов

Исходная вода забирается из поверхностного источника водоснабжения, где всегда имеется вероятность ее бактериального загрязнения. Поэтому в проекте предусматривается обеззараживание воды путем первичного и вторичного хлорирования. В качестве реагента используется товарный гипохлорит натрия с содержанием активного продукта 15%.

В соответствии с рекомендациями п. 6.18 СНиП 2.04.02 – 84* доза первичного хлора принимается 6 мг/л, доза вторичного хлора – 2 мг/л.

Для предотвращения образования хлор-фенольных запахов перед хлором за 2-3 мин вводится аммиак. Доза аммиака принимается 1/6 от дозы первичного хлора, Д_а= 6 ·1/6 = 1 мг/л.

В качестве реагента используется товарная аммиачная вода с содержанием активного продукта 25%.

Осветление и обесцвечивание воды осуществляется с коагуляцией примесей. В качестве коагулянта используется сернокислый глинозем Al₂(SO₄)₃nH₂O (ГОСТ 12966 – 85)  сорта с содержанием безводного сульфата алюминия 50 %.

Доза коагулянта D_к по Al₂(SO₄)₃ определяется по двум показателям качества исходной воды: мутности М_макс и цветности Ц_макс.

В зависимости от мутности D_к принимается по таблице 16 СНиП 2.04.02 – 84*. При М_макс= 168 мг/л рекомендуемая доза коагулянта может быть принята 40 мг/л.

В зависимости от цветности D_к определяется и выражения ,

34.4мг/л.

Из двух значений принимается большая величина, 56 мг/л

Затем проверяется необходимость подщелачивания и определяется доза щелочного реагента из выражения

D_щ = К_щ (D_к /е_к – Щ_исх + 1), мг/л

где К_щ – коэффициент щелочного реагента, который для извести равен 28, для соды – 53;

D_к – расчетная доза коагулянта, мг/л;

е_к – эквивалентная масса коагулянта, мг/мг-экв, для сернокислого алюминия е_к = 57;

Щ_исх – минимальная щелочность исходной воды, мг-экв/л.

В качестве подщелачивающего реагента принимается известь, доставляемая на ВОС в автоцистернах в виде суспензии с концентрацией активного продукта (по CaO) 20%.

Соответственно

33 мг/л.

Расчет показывает, что требуется подщелачивание дозой извести D_и = 33 мг/л.

Далее устанавливается порядок ввода реагентов в технологической схеме. Для предотвращения образования хлор-фенольных запахов предусматривается преаммонизация.

После этого определяется концентрация взвешенных веществ после ввода реагентов, мг/л, перед поступлением воды на сооружения осветления, из выражения

,

где М – количество взвешенных веществ в исходной воде, принимается равным мутности воды, М = 718 мг/л;

К_к – коэффициент, принимаемый для очищенного Al₂(SO₄)₃ – 1.2;

D_к – доза коагулянта по безводному продукту, D_к = 56 мг/л;

Ц – цветность исходной воды, Ц = 74 град;

В_u – количество нерастворимых веществ, вводимых с известью, В_u = D_и = 33 мг/л

837мг/л

Затем определяется полная производительность сооружений Q_полн с учетом расхода воды на собственные нужды станции. При повторном использовании промывных вод фильтров в соответствии с рекомендациями п. 6.6 [1] расход на собственные нужды составляет 3 – 4 % от полезного расхода воды Q. Соответственно

37752 м³/сут.

Проектом предусматривается равномерная в течение суток работа очистных сооружений. Соответственно часовой расход Q_ч= 37752/24 = 1573 м³/ч, q = 437 л/с.

По этому расходу осуществляется подбор диаметра трубопровода, подающего воду на очистные сооружения, который принимается D = 500 мм при V = 1,08 м/с.