Главная страница
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
qrcode

Будо. Определение расчетной производительности станции


Скачать 236.11 Kb.
НазваниеОпределение расчетной производительности станции
Дата28.03.2019
Размер236.11 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаБудо.docx
ТипДокументы
#44320
КаталогОбразовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

Введение…………………………………………………………………………….
Выбор методов водоподготовки, схемы и состава сооружений
водоподготовки…………………………………………………………………….
    Определение расчетной производительности станции…………………..
    Расчет сооружений реагентного хозяйства……………………………….
    Вихревые вертикальные смесители……………………………………….
    Камеры хлопьеобразования и отстойники………………………………..
    Скорые фильтры……………………………………………………………
    Обеззараживание воды…………………………………………………….
    Расчет сооружений по обороту промывных вод от фильтров…………..
    Расчет коммуникационных трубопроводов и составление высотой схемы сооружений………………………………………………………….
    Генеральный план станции водоподготовки и благоустройство территории………………………………………………………………….
    Заключение………………………………………………………………………..

    Список использованных источников……………………………………………

    Введение

    Целью данного курсового проекта является закрепление теоретических знаний студентов при изучении соответствующего раздела курса "Водоснабжение".

    В задании на курсовое проектирование по водопроводным очистным сооружениям указывается конкретный источник водоснабжения и приводятся основные показатели качества воды, на основании которых и исходя из требований, предъявляемых к питьевой воде, следует выбрать схему очистки, а также рассчитать и запроектировать основные технологические сооружения водоочистной станции. Вода хозяйственно-питьевого назначения должна иметь благоприятные органолептические свойства, быть безопасной в эпидемическом отношении и не содержать вредных для здоровья человека компонентов.

    При выборе схемы очистных сооружений следует принимать наименее энерго- и материалоёмкий вариант. Расчет технологических сооружений может быть выполнен на ЭВМ.

    При выполнении курсового проекта следует руководствоваться действующими строительными нормами и правилами.

    Выбор методов водоподготовки, схемы и состава сооружений
    водоподготовки

    Для заключения о необходимости водоподготовки, выбора схемы и

    состава водоочистки сооружений производится анализ качества воды в

    источнике водоснабжения и сравнение показателей качества с требованиями

    Сан ПиН 10-124 РБ 99 в табличной форме.

    Таблица 1.1- Показатели качества воды
    № п/п
    Наименование показателей качества воды
    Единицы измере-ния
    Нормы СанПиН
    В источнике водоснабжения
    Заключение о необходимости водоподготовки
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    1
    Мутность
    мг/л
    1,5
    180
    Требуется
    2
    Цветность
    град.
    20
    65
    Требуется
    3
    Запах, привкус
    баллы
    2
    3
    Требуется
    4
    рН


    6-9
    7,25
    Не требуется
    5
    Жесткость
    моль/л
    7
    4,3
    Не требуется
    6
    Щелочность
    моль/л
    7
    3,1
    Не требуется
    7
    Сульфаты
    мг/л
    500
    30
    Не требуется
    8
    Хлориды
    мг/л
    350
    45
    Не требуется
    9
    Нитраты
    мг/л
    45
    7
    Не требуется
    10
    Железо
    мг/л
    0,3
    0,1
    Не требуется
    11
    Марганец
    мг/л
    0,1
    0,05
    Не требуется
    12
    Сероводород
    мг/л
    0,003
    0
    Не требуется
    13
    Окисляемость
    мг/л
    5
    14
    Требуется
    14
    Общее солесодержание
    мг/л
    1000
    435
    Не требуется
    15
    Свободная углекислота
    мг/л


    4
    Не требуется
    16
    Количество общих колифорных бактерий
    1 в 100мл
    0
    135
    Требуется
    17
    Количество термотолерантных колиформных бактерий
    в 100 см3
    0
    120
    Требуется
    18
    Общее микробное число
    1 в 100мл
    50
    180
    Требуется

    Вывод:

    Для подготовки воды требуется осветление, обесцвечивание, которые

    осуществляются с помощью коагулирования воды. В качестве коагулянта предусматривается сернокислый алюминий Аl
    Для активной части по сухому безводному продукту(соли)- 50% (Р=50)

    Для удаления из воды всех видов бактерий группы кишечной палочки, а

    также снижения общего микробного числа предусматривается обеззараживание воды, в качестве реагента применяется хлор, вводимый в

    воду в конце цепочки очистных сооружений.

    Для снижения запаха и привкуса предусматривается предварительное

    хлорирование воды до поступления ее в сооружение перед смесителем, хлор

    должен вводится перед коагулянтом.

    Снижение окисляемости осуществляется благодаря предварительному

    хлорированию и коагулированию воды.

    Полный состав сооружений станции водоподготовки по ходу движения

    воды включает:

    - смеситель

    - камера хлопьеобразования (зашламленного типа)

    - горизонтальный отстойник с тонкослойным модулем

    - скорый фильтр

    - резервуар чистой воды

    - насосная станция второго подъема

    Хранение и приготовление растворов коагулянта предусматриваются в

    здании реагентного хозяйства, приготовление хлорной воды в хлораторной.

    Для экономии расхода воды на собственные нужды в проекте предусматривается оборот промывных вод от скорых фильтров.

    В результате анализа исходных данных принимаем следующую схему станции водоподготовки: смесители вихревого типа, вихревая камера хлопьеобразования, горизонтальные отстойники, оборудованные тонкослойными модулями, скорые фильтры (рисунок 1).

    рис%201
    1 - подача воды от водозаборных сооружений, 2 - вихревой вертикальный смеситель, 3 - камера хлопьеобразования, 4 - горизонтальный отстойник, оборудованный тонкослойными модулями, 5 - скорый фильтр, 6 - резервуар чистой воды, 7 - всасывающие линии насосной станции второго подъёма, 8 - подача оборотной воды в отстойники оборотного водоснабжения, 9 - отстойник оборотного водоснабжения, 10 - насос для подачи отстоянной промывной воды в голову сооружений, 11 - насос для перекачки осадка из отстойников оборотного водоснабжения на шламовые площадки, 12 – шламовые площадки, R – подача реагента.

    Рисунок 1 - Принципиальная схема комплекса водопроводных очистных сооружений

      Определение расчетной производительности станции
      Полная производительность очистной станции, Q3/сут, является

      суммой расчетного расхода воды для суток максимального водопотребления и расхода воды на собственные нужды очистной станции (промывка фильтров, потери воды при удалении осадка из отстойников или осветлители с взвешенным осадком, очистка технологических сооружений и так далее) и определяется по формуле 1:

      Q
      где Q – расчетная производительность станции, м3/сут;

       - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды

      водоочистной станции.

      В соответствии с действующими нормами [1] расход воды на

      собственные нужды станций осветления, обесцвечивания, следует

      принимать в размере 3-4% производительности станции при повторном

      использовании промывных вод фильтров (α=1.03…1.04).

      Q3/сут

      Производительность водопроводной очистной станции в час, Q
      м3/ч, определяется по формуле 2:

      Q
      Q3/час

      Производительность водопроводной очистной станции в секунду, Q
      м3/сек, определяется по формуле 3:

      Q
      Q3/сек
        Расчет сооружений реагентного хозяйства
        Определение дозы реагента

        1) Коагулянт. Наиболее часто в качестве коагулянта применяют сернокислый алюминий AI
        По таблице 3.1 [3] при мутности 180 мг/л доза коагулянта для обработки мутных вод принимается 40 мг/л.

        Доза коагулянта для обработки цветных вод рассчитывают по формуле:



        где Ц – цветность обрабатываемой воды в градусах платинокобальтовой шкалы.

        Для дальнейших расчетов принимаем наибольшее значение, т.е. 40мг/л.

        2) Известь. При низкой щелочности воды, замедляющей процесс образования и выпадения хлопьев при коагулировании, в воду следует вводить подщелачивающие реагенты, улучшающие процесс хлопьеобразования. В качестве подщелачивающего реагента наиболее целесообразно применять известь, дозу которой следует рассчитывать по формуле:

        Д
        Д
        Подщелачивание не требуется, т.к. щелочность воды достаточна для благополучного протекания процесса коагулирования.

        Расчет баков-хранилищ коагулянта

        Принимается мокрое хранение коагулянта. Состав сооружений включает: баки-хранилища для мокрого хранения коагулянта, в которых получают раствор коагулянта с крепостью 20 – 24% и расходные баки, в которых концентрированный раствор из баков-хранилищ разводится водой до требуемой концентрации (4-12%).

        Кроме того, предусматривается две группы насосов:
        для перекачки концентрированного раствора из баков-хранилищ в расходные баки
        насосы-дозаторы, которые разбавленный раствор из расходных баков подают к смесителю.
        Для лучшего растворения коагулянта в баках-хранилищах, а также для поддержания постоянства концентрации раствора в расходные баки предусматривается подача в них сжатого воздуха от воздуходувок с интенсивностью 8 – 10 л/с м для баков-хранилищ и 3 –5 л/с м для расходных баков.

        Суточный расход коагулянта составит:


        где

        Полный месячный запас коагулянта составляет:


        Исходя из условий поставки коагулянта в вагонах, расчетный запас реагентов округляется до единиц, кратных грузоподъемности транспортного средства (т.е. на станцию одновременно поставляется 5 вагонов коагулянта, по 60т в каждом). Тогда уточненный срок хранения составляет:


        Вместимость баков-хранилищ определяется исходя из удельного расхода воды равного 1,9 – 2,3 м3, приходящегося на одну тонну коагулянта, принимаем 3, тогда:



        Примем количество баков

        Принимаем высоту бака равной 2,0 м. Тогда площадь бака составит:


        Размеры в плане 5х5 м.

        В нижней части баков-хранилищ предусмотрена система для подачи воды, а также трубопровод для опорожнения и удаления осадка. Поскольку растворы сернокислого алюминия агрессивны, необходимо предусмотреть облицовку стен и днища кислотостойкими материалами (кумароновая плитка).

        Расчет расходных баков

        Из баков-хранилищ раствор с концентрацией 15 – 20 % поступает в расходные баки, где разбавляется водой до получения раствора требуемой концентрации 4 – 12 %, откуда затем дозируется в очищенную воду. Вместимость расходных баков определяем по формуле:


        где 3/ч;





        Следовательно, из баков хранилищ в сутки перекачивается 3,36 м3 20%-ого раствора, где он разбавляется водой до 5%-ной концентрации (
        Вместимость расходных баков рассчитывается по формулн:



        Принимаются два попеременно действующих бака вместимостью 8 м3 каждый с размерами в плане 2,0х4,0 и глубиной 1,0м.

        Побор воздуходувок

        Для лучшего растворения коагулянта в баках-хранилищах и перемешивания раствора в расходных баках используется сжатый воздух.

        Для баков-хранилищ потребный расход воздуха:


        где q2) – для растворных баков и q2) – для расходных баков;

        F – площадь одного бака, м2;

        n – количество баков.

        Для баков-хранилищ:


        Для расходных баков:


        Общий расход воздуха составит:


        Принимаем (по таблице V.28 [6]) одну рабочую и одну резервную воздуходувки типа ТВ-42-1,4 (с подачей 2500 м3/ч, габаритные размеры 2520х1550х1480).
        Дозаторы растворов коагулянтов

        Днища баков-хранилищ и расходных баков проектируются с уклоном 150 в сторону приямка, от которого отходит трубопровод для опорожнения и сбора осадка (d=200мм для баков-хранилищ и d=150мм для расходных баков).

        Все реагентопроводы следует проектировать из кислотостойких материалов, для перекачки растворов необходимо принимать кислотостойкие насосы.

        Для подбора дозаторов определяем их подачу:



        Принимаются (по таблице V.24 [6]) к установке насосы-дозаторы завода “Ригахиммаш”. Марка насоса НД – 2500/10. Принимаем один рабочий насос и один резервный. Давление нагнетания – 1 мПА, мощность – 3 кВТ.
          Вихревые вертикальные смесители
          Вихревые смесители применяются на станциях средней и большой

          производительности, возможно их использование и на небольших

          водоподготовительных станциях, а при наличии известковой воды

          применение этих смесителей обязательно (в дырчатых и перегородчатых

          смесителях возможно выпадение частиц извести в осадок). Вихревой

          смеситель может устраиваться круглым или прямоугольным в плане, с

          коническим или пирамидальным днищем, с углом наклона стен в нижней

          части 30 – 450. Подвод воды в смеситель следует предусматривать сбоку, в

          нижнюю часть. Скорость выхода воды из подводящего трубопровода принимается 1,2 – 1,5 м/с. Скорость восходящего потока на уровне

          водосборного устройства – 0,03 – 0,04 м/с, а скорость движения воды в

          конце сборного лотка – 0,6 м/с.

          В смесителе следует предусматривать трубопроводы: переливной и

          для опорожнения и выпуска осадка.

          Количество смесителей, n
          n
          Исходя из того, что на один смеситель должно приходиться не более 1200 – 1500 м3/час. Принимаем q3/час.

          n
          Расход воды, приходящийся на один смеситель, q3/ч, определяется по формуле 13:

          q
          q3/час

          q
          Расчет смесителя сводится к определению его линейных размеров.

          Площадь горизонтального сечения в верхней части смесителя, F2,

          определяется по формуле 14:

          F
          где q3/час;

          v
          F2

          Диаметр подводящего трубопровода при расходе q =233,5 л/с и скорости v=1,0 – 1,5 м/с равен d=500мм, а уточненная скорость v
          Для квадратного в плане смесителя ширина в верхней части, b
          определяется по формуле 15:

          b
          b
          Размеры нижней части смесителя принимаются в зависимости от

          диаметра подводящего трубопровода, который в свою очередь принимается

          по скорости движения воды 1,2 – 1,5 м/с и расходу, проходящему через

          смеситель.

          Высота нижней части смесителя, h
          h
          где b
          b
           - угол между наклонными стенками и днищем, принимаемый в

          пределах 30 – 45 0С. В данном проекте =300С.

          h
          Вместимость пирамидальной части смесителя, W3, определяется по

          формуле 17:

          W
          где F2, которая определяется по

          формуле 18:

          F2 (18)

          F2=0,28 м2

          W3

          Полная вместимость смесителя, W, м3, определяется по формуле 19:

          W=(q
          где t – время пребывания воды в смесителе (1,5 – 2 мин).

          W=(840,65·1,5)/60=21,02 м3

          Вместимость верхней части смесителя ,W3, определяется по формуле 20:

          W
          W3

          Высота верхней части смесителя, h
          h
          где F
          W
          h
          Полная высота смесителя, h, м, определяется по формуле 22:

          h=h
          h=2,12+3,5+0,3=5,92 м

          Для сбора воды принимаются лотки. Площадь живого сечения лотка, ω, м2, определяется по формуле 23:

          =q
          где  - скорость движения воды в конце лотка(0,6 м/с);

          n – число водосборных лотков (обычно два).

          =840,65/(0,6*2*3600)=0,2 м2

          Задаваясь шириной лотка b
          h=/b
          h=0,2/0,3=0,67 м

          Уклон дна лотка принимается =0,02. Площадь всех затопленных

          отверстий в стенках сборных лотков, F2, определяется по формуле 25:

          F
          где v
          F2

          Задаваясь диаметром отверстий (0,06 – 0.12 м) и вычислив площадь

          одного отверстия f
          n
          где f2)/4=(3,14*(0,11)2)/4=0,0095 м2

          n
          Принимаем число отверстий 25.

          Расстояние между осями отверстий, l
          l
          где P
          P
          P
          l
          Диаметр трубопровода, отводящего воду от смесителя, рассчитывается,

          исходя из скорости движения в нем воды 0,6 – 1 м/с. Протяженность

          трубопровода от смесителя к следующему сооружению по схеме должна

          быть такой, чтобы время пребывания воды в нем было не более 1,5 мин.
            Камеры хлопьеобразования и отстойники
            Горизонтальные отстойники с тонкослойными модулями

            После камер хлопьеобразования вода поступает в отстойники, где происходит выпадение основной массы взвешенных веществ, содержание которых в воде, прошедшей отстаивание, снижается до 8 – 15 мг/л.

            Горизонтальные отстойники рекомендуется применять при мутности до 1500 мг/л и цветности до 120 град обрабатываемой воды и при производительности водоочистных станций более 30000 м3/сут. В цепочке сооружений водоочистного комплекса горизонтальные отстойники располагают после камер хлопьеобразования, которые примыкают к отстойникам или встраиваются в них.

            Горизонтальные отстойники следует предусматривать с рассредоточенным по площади сбором воды. Расчет площади горизонтальных отстойников необходимо выполнять для двух периодов (минимальной мутности при минимальном расходе и максимальной мутности при наибольшем расходе; принимается большее значение).


            где


            Длина отстойников, м, определяется по формуле:


            где Н – высота зоны осаждения, принимаемая равной 3,0 м.



            Задавшись шириной отстойника 6м, определяем их количество:



            Т.к. количество отстойников менее 6, то принимаем еще 1 резервный отстойник.

            Выполним перерасчет горизонтальных отстойников на горизонтальные отстойники, оборудованные тонкослойными модулями:


            где 3/ч2, принимаем 3/ч*м2.


            Уточняем длину отстойников:



            Концентрация взвешенных веществ в воде поступающей в отстойник:


            где М – содержание взвешенных веществ в исходной воде, мг/л, М=180мг/л;

            К – коэффициент, принимаемый для очищенного сернокислого алюминия 0.55;

            Д
            Ц – цветность исходной воды, Ц=650.

            В – количество нерастворимых веществ, вводимых с известью,

            определяется по формуле 35:

            В=(Д
            где к
            В=(-39,2/0,5)+39,2= 19,6


            Удаление осадка целесообразно принимать гидравлическим способом без отключения отстойника. Объем зоны накопления, и уплотнения осадка определяется по формуле:


            где δ - концентрация уплотненного осадка, принимается равной 40000г/м3 (таблица 8.3 [3] при времени уплотнения осадка Т=24 ч и более);

            m – количество взвешенных веществ в воде, выходящей из отстойника, принимается равной 10 г/м3;


            Т – время работы отстойника между чистками, принимаем Т = 48ч.


            Высота зоны накопления и уплотнения осадка:


            где F

            Полная высота отстойника составит:


            Для удаления осадка предусматриваются две перфорированные трубы на расстоянии 3 м друг от друга, обеспечивающие удаление его за 20 минут. Расчет количества воды, сбрасываемой из отстойника при выпуске осадка, следует выполнять с учетом коэффициента разбавления К

            где n – число трубопроводов для удаления осадка n=2шт;

            t – продолжительность удаления осадка; t=0,33ч.


            Согласно [4] принимается диаметр трубопровода d = 250 мм при скорости движения осадка V=1,1 м/с. Площадь поперечного сечения трубопровода:



            Общая площадь отверстий составляет 0,7 от площади поперечного сечения трубопровода:



            Принимаются отверстия для приема осадка диаметром 25мм, площадь одного отверстия составляет 0.00049м. Общее число отверстий:



            Расстояние между отверстиями:



            В начале трубопровода предусматривается отверстие диаметром 20мм для выпуска воздуха.

            Для рассредоточенного сбора осветленной воды предусматриваются дырчатые подвесные желоба, длина которых составляет:


            Расход воды в желобе:


            Скорость ее движения принимается равной 0,7м/с. Площадь живого сечения желоба:



            Размеры поперечного сечения – 0,2*0,35м, а с учетом конструктивного превышения стенок желобов над уровнем воды окончательно принимаются 0,4*0,35м.

            Предусматриваются затопленные отверстия диаметром 30мм и площадью 0.0007065 м2, располагаемые на 5см выше дна желобов. Общая площадь отверстий рассчитывается исходя из скорости движения воды в них (1м/с):


            Число отверстий:


            Расстояние между отверстиями:


            Из желобов вода свободным изливом поступает в сборный карман отстойников, а оттуда – на скорые фильтры.

            Расчёт камеры хлопьеобразования зашламленного типа.
            Подача воды во встроенную камеру хлопьеобразования зашламленного типа осуществляется снизу, распределение воды по площади камеры – с помощью дырчатых труб. Для поддержания вертикальности движения потока в камере устанавливаются струенаправляющие перегородки. Время пребывания воды в камере должна составлять не менее 20 минут.

            Площадь одной камеры хлопьеобразования определяется:


            где q – расчетный расход по станции, м3/ч;

            v – скорость восходящего потока, для мутных вод принимаем

            0,8-2,2 мм/c;

            N – число камер хлопьеобразования, равное числу отстойником.


            Ширина камеры хлопьеобразования принимается равной ширине отстойника, в нашем случае
            Длина камеры:


            Высота камеры по воде принимается равной высоте отстойника с учетом потерь напора в камере(
            H
            Время пребывания воды в камере составляет:


            где v – скорость восходящего потока в соответствии с выражением для нахождения площади камеры в м/с.


            Распределение воды в камере осуществляется с помощью дырчатых труб, расстояние между которыми принимается равным 2 метра (расстояние от трубы до стенок камеры не более 1 метра). Следовательно, в каждой камере предусматриваем(6-2)/2=2 трубы. Отверстия в трубах диаметром не менее 25 мм направлены в низ под углом 45о. Общая площадь отверстий составляет 30-40% площади сечения распределительной трубы. Диаметры труб подбираются по расходу, приходящемуся на 1 трубу, и скорости движения воды, принимаемой равной 0,5-0,6 м/с.

            Т.к. расход, приходящийся на 1 трубу определяется:

            q3/ч=46,7 л/с, то принимаем трубы D=200мм.

            Суммарная площадь всех отверстий в одной распределительной трубе составит:


            Задаваясь диаметром отверстий 40 мм, площадь одного отверстия составит 0,001256 м2, а общее количество отверстий на одной трубе составит:


            Отверстия располагаются в 2 ряда с шагом:


            Из камеры хлопьеобразования вода поступает в горизонтальный отстойник над затопленным водосливом, верх которого располагают ниже уровня воды на величину:


            где q3/с;

            Vв – скорость движения воды через водослив, принимаемая не более 0,01м/с для мутных вод.


            За стенкой водослива закрепляют подвесную перегородку, которая должна быть погружена в воду на ¼ высоты отстойника, т.е. на 4,67/4=1,17м

            Скорость движения воды между стенкой и перегородкой не должна превышать 0,03 м/c.
              Скорые фильтры
              Скорые фильтры могут использоваться для задержания как взвешенных

              (при осветлении воды), так и растворенных веществ (при обезжелезивании

              подземных вод). В данном проекте скорые фильтры используются для

              задержания взвешенных веществ. В качестве фильтрующей загрузки следует

              использовать зернистые материалы с размером зерен в пределах 0,5 – 2,0 мм

              (кварцевый песок, дробленый керамзит, антрацит).

              Фильтры рассчитываются на работу при нормальном и форсированном

              режиме (один и более фильтров в ремонте). Тип фильтра (или загрузки,

              крупность зерен и высота слоя) и соответствующая скорость фильтрования

              при нормальном режиме принимается по таблице 10.1[3] в зависимости от

              выбранной схемы очистки воды.

              Общая площадь фильтрования, F, м2, определяется по формуле 48:

              F=Q/(T*
              где Q – расчетная производительность станции, м3/сут;

              T – продолжительность работы станции в течение суток, ч;


              (принимается по таблице 10.1[3]);

              n – число промывок каждого фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации (принимается 2);

               - интенсивность промывки фильтра, л/с*м2 (принимается по таблице 10.1[3]);

              t
              (принимается по таблице 10.1[3]);

              t
              водной промывке 0.33 ч.

              Таблица 6.1
    Тип фильтра
    Характеристика фильтрующего слоя
    Скорость фильтрования
    Интенсивность водяной промывки, л/с*м2
    Продолжительность промывки tОтносительное расширение, l, %
    размеры зерен, dвысота слоя, Hпри нормальном режиме,при форсированном режиме, Однослойные песчаные фильтры
    0.7 – 1.6
    1.3 –1.5
    6 - 8
    7 – 9.5
    14 - 16
    6 - 5
    30


    F=40352/(24*7-3,6*2*15*0,08-2*0,33*7)=260,8 м2

    Число промывок, n, зависит от продолжительности фильтроцикла

    (т.е. времени работы фильтра между промывками), которая принимается при

    нормальном режиме 8 – 10 часов.

    Количество фильтров на станциях производительностью более 1600 м2/сут должна быть не менее 4. На станциях меньшей производительности

    допускается принимать меньшее количество фильтров. Ориентировочно

    количество фильтров, N, шт, может быть вычислено по формуле 49:

    N=F/F
    где F
    Т.к. мы назначаем размеры фильтра, то следует иметь в виду типовые

    ячейки: 512; 59; 56; 1.72 м2 и т.д. Эти размеры не включают размеры

    кармана или канала фильтра.

    Принимаем типовые ячейки 512 м2.

    N=260,8/605 шт

    Скорость фильтрования при форсированном режиме ,
    определяется по формуле 50:


    где N
    фильтров на станции до 20 N20 N

    F=N*F
    F=5*60=300 м2

    Принимаем 



    Если вычисленное значение 
    10.1[3]), следует принять меньшее значение 
    пересчет. Т. к. полученное значение 
    это значение и пересчет делать не нужно.

    Дренажная система фильтра, предназначенная для сбора фильтрата, а

    также для подачи промывной воды при промывке, рассчитывается по

    промывному расходу, q
    q
    Диаметр коллектора определяется по q
    0,8 – 1,2 м/с. Количество ответвлений, n
    должно быть в пределах l=250350 мм, для данного фильтра будет равно

    n
    приходящемуся на одно ответвление (q
    движения воды в них – 1,6 – 2,0 м/с. На ответвлениях предусматриваются

    отверстия диаметром 10 – 12 мм с расстоянием между ними 150 – 200 мм.

    Общая площадь отверстий должна составлять 0,25 – 0,5 % от площади

    фильтра; располагаются отверстия в нижней части трубы в два ряда, в

    шахматном порядке, под углом 450 к оси.

    n
    q3/с

    q
    Подбираем диаметр коллектора при промывном расходе равном 900 л/с и скорости движения воды 0,8 – 1,2 м/с:

    Подбираем диаметр ответвлений при промывном расходе,

    приходящемуся на одно ответвление, равном 22.5 л/с и скорости движения

    воды 1,6 – 2,0 м/с: d=125 мм.

    Определяется общая площадь ответвлений, f, м2, по формуле 53:

    f=(0,5*F)/100 (53)

    f=(0,5*260,8)/100=1,3 м2

    Полная высота фильтра, H
    H
    где H
    таблице 10.2, м;

    H
    H
    h
    H
    H
    Количество желобов для сбора и отведения промывной воды определяется из условия, что расстояния между осями соседних желобов не превышает 2.2 м. Для скорых фильтров количество желобов равно

    n
    промывной воды, приходящийся на один желоб, q
    Ширина желоба B, м, определяется по формуле 55:

    B=K*5q23 (55)

    где q3/с;

    K – коэффициент, принимаемый равным для желобов с полукруглым

    сечением – 2, для пятиугольных желобов – 2,1;

    a – отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его

    ширины, принимаемое в пределах 1 – 1,5.

    n
    q
    B=2*5(0.15)2/(1.57+1.3)3=0.72 м

    После определения ширины желоба B и по принятому отношению

    высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины определяют его

    полную высоту (рисунок V.43 Абрамов, 1982).

    Расстояние от верхней кромки желобов до поверхности фильтрующей

    загрузки, h
    h
    где l – относительное расширение фильтрующей загрузки при промывке в %, принимаемо по таблице 10.1[3].

    h
    Если h
    толщины стенок, то h
    полной высоты.

    Верх желоба проектируется строго горизонтальным, дно – с уклоном в

    сторону сборного канала (кармана).

    Расстояние от дна желоба до дна кармана, H
    H22)]+0,2 (57)

    где q3/с;

    А – ширина канала, принимаемая не менее 0.7.

    H2/(9,81*(1)2)]+0,2=0.95 м

    Промывка фильтров осуществляется чистой водой с помощью

    специальных насосов или из водонапорной башни. При использовании

    насосов забор воды осуществляется из РЧВ или из отводящего коллектора

    фильтрованной воды. Принимаются 1 – 2 рабочих насосов и 1 резервный с

    подачей, равной промывному насосу (q
    применении водонапорной башни высоту ствола ее следует принимать не

    менее 12 м. Объем рассчитывается на две промывки (при числе фильтров

    более 20 – на 3 промывки). Насосы для подкачки воды в башню

    принимаются из условия подачи требуемого объема за промежуток времени

    между промывками фильтров станции при форсированном режиме.

    Для удаления воздуха из коллектора или канала подачи промывной воды

    следует предусматривать воздушник диаметром 75 – 100 мм. Для

    опорожнения фильтров предусматриваются спускные трубы диаметром 100 –

    200 мм.

    Подбираем насосы марки Д 5000 – 32, мощностью N=585.
      Обеззараживание воды
      Наиболее часто обеззараживание воды осуществляется хлорированием.

      Ввод хлора предусматривается после всех очистных сооружений перед

      поступлением воды в резервуар. При использовании двойного хлорирования

      хлор вводится перед очистными сооружениями (предварительное

      хлорирование) и после низ.

      Расход хлора, q
      q
      где q – расход воды, м3/ч;

      Д
      7– 10, для вторичного – 1 – 3 мг/л (г/м3).

      q1
      q2
      По полученным данным подбираются хлораторы (при двойном

      хлорировании следует предусматривать две группы хлораторов), причем при

      количестве рабочих хлораторов 1 – 2 принимается один резервный, свыше

      двух рабочих хлораторов – два резервных.

      На водоочистную станцию хлор поступает в баллонах или бочках. Съём

      хлора с одного баллона составляет S
      бочек S
      количество баллонов, n
      n
      Требуемое количество бочек, n
      n
      где F2.

      n1
      n2
      Выбираем бочки Балтийского завода монтажных заготовок со

      следующими параметрами:

      вместимость полная – 500 л;

      вместимость по хлору – 625 кг;

      масса контейнера – 527 кг;

      масса контейнера с хлором – 1152 кг;

      внутренний диаметр – 725 мм;

      общая длина – 1600 мм.

      Площадь поверхности бочек, F2, определяется по формуле 61:

      F2 (61)

      n1
      n2
      При суточном потреблении более трех баллонов хлора рядом с

      хлораторной предусматривается сообщающееся с хлораторной помещение, в

      котором хранится трехсуточный запас баллонов.

      Запас бочек на месяц, nз
      nз
      где 625 – вес по хлору.

      nз 1
      nз 2
      Принимаем nз 1з 2
      Суммарное количество бочек на месяц, nmax, шт, определяется по

      формуле 63:

      nmax=nз 1з 2
      nmax=12+6=18 шт/мес

      Обеззараживание воды осуществляется с помощью хлоратора

      ЛОНИИ – 100 с поплавком из дюралюминия и расходом воды 8 м3/час.
        Расчет сооружений по обороту промывных вод от фильтров
        Для экономии воды на станции предусматривается оборот промывных вод.

        Отвод грязной промывной воды осуществляется в отстойник оборотного водоснабжения. Принимают два отстойника, вместимость каждого, W3, определяется по формуле 64:

        W
        где F
        t
        W3

        Ориентировочно принимаем глубину 3 м, тогда площадь отстойника, S2, будет равна 65:

        S
        S2

        При ширине отстойника B=6 м длина, L
        L
        L
        Тогда в пересчете

        S
        S2

        h=W
        h=324/108=3 м

        Расход воды подкачиваемой из отстойников оборотного водоснабжения в голову сооружения зависит от продолжительности периода между

        промывками фильтров ,T, ч, в течение которого осуществляется подкачка

        воды:

        T=24/n
        n
        T=24/12=2, ч

        В связи с этим, расход воды, подкачиваемой из отстойников оборотного водоснабжения в голову сооружения, q, м3/ч, будет определяться по формуле 68:

        q=W
        q=324/2=162 м3/ч или 45 л/с

        Принимаем для этого насос К160/20 с частотой вращения 1450 об/мин,

        развивающего напор 20 м, а также еще один резервный той же марки.

        Объем уплотненного осадка принимается 20 – 25 % от объема

        отстойника, W3, определяется по формуле 69:

        W
        W3

        Для удаления осадка необходимо подобрать насос, такой

        производительности, которая обеспечивала бы удаление осадка от одного

        отстойника в течение трех часов:

        q=W
        q=81/3=27, м3/час

        Подбираем насос К45/30 с n =2900 об/мин и еще один резервный той же марки.

          Расчет коммуникационных трубопроводов и составление высотой схемы сооружений
          Расчет коммуникационных трубопроводов и составление высотой схемы

          сооружений сведены в таблицу 9.1.

          Таблица 9.1- Расчет коммуникационных трубопроводов.
    Назначение трубопровода
    Расход, л/с
    Рекомендуемая скорость, м/с
    1 Подача воды на стан-цию (водоводы первого подъема)
    Q = 0,7 q
    329
    1,5…2,0
    500/1,57
    2 Подача воды в камеру хлопьеобразования
    Q = q
    94
    0,7…1,2
    400/0,7
    3 Подача воды от отстой-ника на фильтры
    Q = q
    94
    1,0…1,5
    300/1,24
    4 Отвод фильтрата от фильтра
    94
    1,0…1,5
    300/1,24
    5 Подача воды на промывку
    Q
    900
    1,5…2,0
    900/1,5
    6 Отвод грязной промыв-ной воды от фильтров
    900
    1,0…1,5
    900/1,5
    7 Подача воды от отстой-ников оборотного водо-снабжения в «голову» сооружений
    Q = q
    45.00
    1,5…2,0
    175/1,98
    8 Коллектор отвода фильтрата (2 нитки)
    Q = q
    470
    1,0…1,5
    700/1,2
    9 Напорные водоводы от НС – II подъема (2 нитки)
    Q = (1,25·0,7q
    587,5
    1,5…2,0
    700/1,5
    10 Подача из отстойника системы водоснабжения на шламовые площадки
    Q =q
    27
    1,5…2,0
    125/1,73
    При расположении сооружений следует использовать рельеф местности.

    Для определения отметок уровней воды в различных сооружениях следует учитывать потери напора в самих сооружениях и в соединительных

    коммуникациях.

    Построение высотной схемы начинается от резервуара чистой воды,

    максимальная отметка поверхности воды в котором принимается на 0,5 м

    выше поверхности земли в этом месте. Прибавляем затем к этой отметке

    последовательно потери напора в коммуникационных трубопроводах и

    сооружениях, определяют отметки уровней воды во всех сооружениях

    (расчет выполняется в направлении, обратном движению воды).
      Генеральный план станции водоподготовки и благоустройство территории
      На генплане площадки станции водоподготовки кроме зданий с

      основными технологическими сооружениями, реагентного хозяйства,

      хлораторных, сооружений по обороту промывных вод, административных

      корпусов, насосных станций второго подъёма и проходной

      предусматриваются резервуары чистой воды. Объём резервуара, W3,

      складывается из регулирующего объёма(W
      также запаса воды на две промывки (W
      W
      Исходя из опыта эксплуатации, регулирующий объём принимаем равный 20% от производительности станции, W3, определяется по формуле 71:

      W
      W3

      Противопожарный расход,3,определяется по формуле 72:

      W
      где q
      жителей.

      N
      q3/ч

      N
      Норма воды на пожаротушение: q
      N – число одновременных пожаров(N=3);

      T – продолжительность тушения пожаров(T=3 часа).

      W3

      Запас воды на промывку, W3, определяется по формуле 74:

      W
      где q
      t
      W3

      W3

      Объём одного резервуара, W3, определяется по формуле 75:

      W
      W3

      Принимаем 2 резервуара вместимостью каждый 5875 м3. Окончательно принимаем резервуары типа 901 – 4 – 62.83, марки РЕ – 100М – 60 с шириной 36 м, длиной 36 м, высотой 4,8 м и полезной ёмкостью 5875 м3.

      Для поверхностных источников предусматривается проектирование

      первого и второго поясов зоны санитарной охраны.

      Первый пояс охватывает используемый водоём в месте забора из него

      воды и территории расположения головных водопроводных сооружений.

      Площадка водопроводных сооружений для подготовки хозяйственно-

      питьевой воды является зоной санитарной охраны первого пояса и должна

      обязательно ограждаться на расстоянии: от стен резервуаров чистой воды,

      фильтров (кроме напорных) не менее 30 м; от стен остальных сооружений –

      15 м. Следует устраивать глухое ограждение высотой не менее 2,5 м. Оно

      должно быть прямолинейным, без лишних выступов и поворотов, с колючей

      проволокой с внутренней стороны, вдоль которой устанавливается защитная

      зона шириной 5 – 10 м, ограждаемая на высоту 1,2 м. Территория площадки

      водоочистной станции должна быть спланирована, ограждена.

      На территории первого пояса зоны запрещаются все виды строительства, за исключением новых водопроводных сооружений, проживание людей, прокладка трубопровододов различного назначения, за исключением трубопроводов, обслуживающих водопроводные сооружения; выпуск в поверхностные источники сточных вод, применение для растений, ядохимикатов и удобрений; здания должны быть канализованы с отведением сточных вод в ближайшую систему канализации. Акваторию первого пояса следует ограждать бакенами. Территорию первого пояса ограждают и окружают зелеными насаждениями. Границы этого пояса в месте забора рекомендуется устанавливать не менее 200 м вверх и 100 м ниже по течению реки, 100 м в сторону от оголовка водозабора по ширине реки и 100 м вглубь прилегающего берега от линии уреза при горизонте высоких вод.

      Границы второго пояса зоны санитарной охраны охватывает сам водоисточник, питающие его притоки и грунтовые воды, а также соответствующие территории с её населенным пунктами, зданиями и

      сооружениями в границах второго пояса осуществляются оздоровительные

      мероприятия; вводится ограничения на хозяйственную деятельность с целью защиты источника от ухудшения качества воды и сохранения здоровых экоусловий.

      Заключение

      В данном проекте запроектирована водопроводная очистная станция, в

      состав сооружений которой входят: реагентное хозяйство, хлораторная,

      отстойники, резервуары чистой воды, насосная станция второго подъёма и

      блок сооружений. Для обеззараживания и обесцвечивания, осветления

      применяются соответственно реагенты хлор и сернокислый алюминий.

      Применяем два смесителя объёмом 21,02 м3, пять горизонтальных

      отстойников с тонкослойными модулями с размерами 11,264,67 м3; пять камер хлопьеобразования зашламленного типа, с размерами 7,864,97 м3; пять фильтров; два отстойника оборотного водоснабжения; два резервуара чистой воды каждый марки РЕ – 100М – 60. Для перекачки оборотной воды принимаем два насоса(1+1 резервный) марки К 45/30. В состав хлораторной входят хлораторы марки ЛОНИИ – 100.

      Список использованных источников

      [1] СанПиН 10-124. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

      [2] СНиП 2.04.02–84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. – М.: Cтройиздат, 1985. –136 с.

      [3] Методические указания к выполнению проекта “Водопроводные очистные сооружения”.

      [4] Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. – М.: Стройиздат, 1984.

      [5] В.П. Старинский, Л.Г. Михайлик. Водозаборные и очистные сооружения коммунальных водопроводов. – Минск: Высшая школа, 1989. –269 с.

      [6] Б.А. Москвитин, Г.М. Мирончик, А.С. Москвитин. Оборудование водопроводно-канализационных сооружений. – М.: Стройиздат, 1984. –192 с.

      [7] М.Г. Журба, Л.И. Соколов, Ж.М. Говорова. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. Том 2. Очистка и кондиционирование природных вод.– М.: Издательство АСВ, 2004.–496 с.

      [8] ТКП 45-4.01-31-2009 (02250) “Сооружения водоподготовки. Строительные нормы и правила”.

      БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

      Кафедра “ Водоснабжение и водоотведение ”

      ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

      к курсовому проекту

      по дисциплине «Водоподготовка»

      Тема: “ Станция водоподготовки производительностью 38,8 тыс.м3/сут

      Исполнитель: ____________ Будо

      ст. гр. 310

      Руководитель: ____________ доц., к.т.н. Михайлик Л.Г.

      Минск – 2011

      Состав проекта

      Пояснительная записка на 41 листе.

      Графический материал лист формата А1:

      Генплан станции М 1:1000;

      План и разрезы во взаимно перпендикулярных плоскостях основных технологических сооружений М 1: 200;

      Дренажная система фильтра М 1:50.

перейти в каталог файлов

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей