3. Барабанные сетки

Барабанные сетки устанавливаются для защиты дренажа и фильтрующей загрузки КПФ от крупных примесей. В соответствии с расчетной суточной производительностью к установке принимаются 2 рабочих и 1 резервная барабанные сетки БС 1.5×2 производительностью 20000 м³/сут каждая. Сетки устанавливаются в железобетонных камерах с общим каналом фильтрованной воды. Общий размер сеточных камер принимается 4.5 × 9.0 м, ширина каждой камеры – 3.0 м. Подача исходной воды к сеткам осуществляется напорными трубопроводами диаметром 400 мм.

Промывка барабанных сеток осуществляется автоматически в зависимости от перепада уровня воды в камерах до сетки и после нее. Производительность промывного насоса БС определяется из выражения Q_пр.н = 0.003 ·Q = 0.003 ·20000 = 60 м³/ч. К установке принимается 1 рабочий и 1 резервный насосы К100-80-125, обеспечивающие подачу этого количества воды при напоре 20 м. Барабанные сетки промываются водой из резервуара для промывки КПФ.

4. Контактный резервуар

Контактный резервуар обеспечивает интервал времени равный 2-3 мин между вводом первичного хлора и последующих реагентов (щелочи и коагулянта).

Необходимая вместимость контактного резервуара при 3-х минутном пребывании воды составит

= 45 м³.

Контактный резервуар состоит из двух параллельно работающих отделений, с вертикальными перегородками, создающими при движении воды поворот на 180°. Располагается резервуар под камерой барабанных сеток. Размеры контактного резервуара в плане 3.0 × 4.5 м, высотой 4.8 м. Полный объем 46.0 м³.

Диаметр трубопроводов, подводящих воду к каждому отделению контактного резервуара, принят 400 мм. Отвод воды из контактного резервуара осуществляется такими же трубами. Контактный резервуар оборудуется переливной трубой d_y = 400 мм и обводной линией d_y = 500 мм. Для опорожнения предусматривается выпуск d_y = 200 мм.

5. Смесительные устройства

Смесительные устройства включают устройства ввода реагента, обеспечивающие равномерное распределение реагентов в трубопроводе или канале подачи воды в смесители, и собственно смесители, обеспечивающие последующее интенсивное смешение реагентов с обрабатываемой водой. При обработке воды несколькими реагентами и необходимости соблюдения интервалов времени между их введением проектируется комплекс последовательно функционирующих смесителей и емкостей, обеспечивающих требуемую продолжительность контакта каждого реагента с водой. Число смесительных устройств (секций) принимается не менее двух с возможностью отключения любого из них при технологической необходимости.

Вихревые смесители

Вихревой смеситель представляет собой конический или пирамидальный вертикальный диффузор с углом между наклонными стенками  = 30 – 45°, заканчивающийся верхней частью с вертикальными стенками, высотой от 1,0 до 1,5 м. Вихревые смесители хорошо работают при смешении с водой суспензий реагентов. Поэтому в настоящем проекте вихревые смесители применены для смешения с водой известковой суспензии. Размеры смесителей в плане должны соответствовать строительному модулю 3 м (допускается 1.5 м) для квадратных смесителей и 1 м для круглых.

Расход воды, поступающей в вихревые смесители, при повторном использовании промывных вод КПФ, Ф и барабанных сеток составит

Q_см = Q + Q_пр.кпф + Q_пр.ф + Q_пр.бс,

где Q – полезная производительность сооружений, м³/сут, Q = 20500;

Q_пр.кпф – расход воды на промывку КПФ, м³/сут, Q_пр.кпф = 1428;

Q_пр.ф – расход воды на промывку Ф, м³/сут, Q_{пр. ф} = 2336;

Q_пр.бс – расход воды на промывку барабанных сеток, м³/сут, Q_пр.бс = 0.005·Q =

= 0.005 · 20500 = 123,

Q_см = 20500 + 1428 + 2336 + 123 = 24387 м³/сут.

Соответственно расчетный секудный расход воды, поступающий в смесители равен

q_см = Q_см /24 · 3600 = 24387 /24 · 3600 = 0.282 м³/с.

Подбор смесителей, соответствующих модульным строительным размерам, осуществляется с использованием рекомендаций, приведенных на рис.

Рис. 9. Смеситель вихревой

По таблице принимается к установке 3 круглых смесителя диаметром 2 м. Высота верхней части с вертикальными стенками составляет 1,5 м. При угле конусности  = 30° высота диффузора

,

где – диаметр смесителя, = 2,0 м;

– диаметр входной нижней части, = 0.32 м,

=3,1 м.

Определение общей высоты смесителя:

,

где – высота диффузора, = 3,1 м;

– высота верхней части, = 1.5 м;

= 3,1+1,5+0,3=4,9 м.

Расход воды на 1 смеситель q_1см = q_см /3 = 0.282 /3 = 0.094 м³/с.

В соответствии с расходом подбираются трубы обвязки смесителя:

- трубопровод подачи воды D = 300 мм, v = 1.24 м/с;

- трубопровод отвода воды D = 400 мм, v = 0.7 м/с;

- переливной трубопровод D = 300 мм.

Шайбовые смесители

Шайбовые смесители устанавливаются для смешения воды с раствором коагулянта перед подачей воды на КПФ. К установке принимается 2 смесителя. Расход воды на 1 смеситель

q_1см = q_см /2 = 0.282 /2 = 0.141 м³/с.

Диаметр подводящего трубопровода d_тр = 400 мм, v_тр = 1.04 м/с. Расчет смесителя производится с использованием графика (см. рис.)

Рис. 10. К расчету шайбовых смесителей

Коэффициент сопротивления диафрагмы ζ_д определяется из выражения

ζ_д = h_см ·2 g/ ,

где h_см – потери напора в смесителе, h_см = 0.4 м,

ζ_д = 0.4 · 20 / 1.08 = 7.7.

При ζ_д = 7.7 по графику находим .

Откуда d_д = = 256 мм.