расчет (1193077), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Подача насосов второй ступени определяется по формуле:
/100 (2.1.2)
Q1 = 2,5*19479,9 / 100 = 487 м3/ч
Q2 = 5*19479,9 / 100 = 974 м3/ч
По таблице 2.1 находим объем регулирующей емкости табличным методом.
Регулирующую емкость бака водонапорной башни находим сложением максимальных по модулю отрицательных и положительных значений, соответсвующих остатку в башне:
Wб= 983,73 + 487 = 1470,73 м3
Для небольших водопроводов емкость башни оказалась приемлемой, следовательно график работы насосной станции является правильно подобранным и не требует корректировки.
3.3 Определение расчетной подачи насосов
Расчетная часовая подача насосов , м3/ч по ступеням графика работы определяется по формуле:
Qнс = Pi Qсут/100nраб (2.2.1)
где
- часовая подача i-й ступени графика работы насосной станции, в % от
.
nраб – число работающих одновременно насосов(nраб=1).
При двухступенчатом графике расчетная подача Q1 для ступени с меньшей производительностью будет равной:
Q1 = 2,5*19479,9 / 100 = 487 м3/ч
а для ступени с большей производительностью:
Q2 = 5*19479,9 / 100 = 974 м3/ч
3.4 Расчет всасывающих водоводов
Расчетный расход каждого водовода , л/с, вычисляется исходя из возможности отключения одной из ниток при пропуске максимальной подачи насосной станции
qвс = Qнсмакс/3,6(nвс-1), (2.3.1)
где - число всасывающих водоводов.
Количество напорных водоводов тоже не должно быть меньше двух. Расчетный расход для каждого водовода, л/с, вычисляется без учета отключения одной нитки по формуле:
qнап = Qнсмакс/3,6nнап, (2.3.2)
где - число напорных водоводов.
Cкорость движения воды на всасывающем водоводе принимаем равной 1, а на напорном 1,5.
Диаметр напорного трубопровода dнап рассчитывается по формуле:
; (2.3.3)
Диаметр всасывающего трубопровода dвс рассчитывается по формуле:
; (2.3.4)
Диаметр труб принимаем равный =600 мм и
=400 мм
Удельные сопротивления А трубопроводов принимаем для всасывающих А= 0,0186 (с/м3)2 , для напорных А= 0,148 (с/м3)2
Гидравлическое сопротивление всасывающего и напорного водоводов определяется:
, (2.3.5)
(2.3.6)
где lВС – длина всасывающего водовода,м.
где lнап – длина напорного водовода,м.
3.5 Расчетный напор насосов
Напор для КНС совмещенного типа определяется по формуле:
H = Hг+Σhнс+Σhн+hиз (2.4.1)
где Hг – геометрическая высота подъема воды,м; Σhнс- потери напоры во внутренних коммуникациях насосной станции, 2 м; Σhн – потери напора в напорном трубопроводе, м; hиз – потери на излив в приемную камеру, 0,5 м.
Hг = Zос-Zр.ср (2.4.2)
Hг = Zос-Zр.ср +Σhнс+Σhн+hиз (2.4.3)
где Zос – максимальный уровень в приемной камере очистных сооружений, м; Zр.ср – средний уровень в приемном резервуаре, м.
. (2.4.4)
3.6 Подбор насосов и анализ их работы в системе водоснабжения
По расчетным параметрам напора и подачи подбираются марки насосов. Изначально марки насосов подбирают по графику полей. В первую очередь насосы подбираются для нормального режима эксплуатации.
Марки насосов подбираем по графику полей, выбираем насосы для двух ступеней : для первой ступени СД 800/14 , для второй ступени СД1400/56.
Графически определяем рабочие точки для насоса.
В2
А1
В1
3
2
1

1 – нормальный режим; В1- рабочая точка при максимальной производительности; 2 – напорная характеристика насоса СД 1400/56; 3 – напорная характеристика насоса СД 800/14; А1 – расчетная точка при максимальной производительности; А2,В2 – рабочая и расчетная точки при минимальной подаче.
Рисунок 2.5.1 - Насос типа СД
3.7 Установка насосов и определение размеров фундамента
Насосы и электродвигатели устанавливаются на фундаментной плите заводского изготовления или сварной раме, которая устанавливается на фундамент и крепится к нему болтами. Фундамент должен выступать из-под
фундаментной плиты на 50-100 мм.
Высота фундамента над полом должна быть не менее 100 мм. Расстояние между патрубком и полом должно быть не менее 250 мм.
Расстояние от края рамы до крепежных болтов должно быть от50 до 100 мм. Высота фундамента над полом 100мм, при ее назначении учитывается, что возвышение трубопровода над полом принимается не менее 250мм.Глубина заложения фундамента принимается 0,5-0,7 м и не менее глубины соседних агрегатов. Насосы располагаются ниже уровня воды в резервуаре на 0,3-0,5 м(под залив).
Заглубление насосной станции:
Нзагл = hоб+0,5+hг+hс+h1+HN+Hп (2.6.1)
где hоб – высота установленного оборудования, через которое надо переносить груз; hг – высота переносимого груза; hс – высота строповки(0,5-1м); h1 – размер подъемно-транспортного оборудования; HN – высота подкранового пути 0,3м; Hп – высота перекрытия.
Hзагл = 1,7+0,5+0,81+1+1,5+0,3+0,2 = 6,01 м.
4 Определение концентраций загрязнений в сточной воде перед очистными сооружениями
На территории города сточные воды поступают от жилой застройки и промышленных предприятий.
Концентрация загрязнений городских сточных вод определяется как средняя величина загрязнений бытовых и производственных сточных вод. Концентрация определяется по суточному количеству загрязняющего вещества на одного жителя и величине удельной нормы водоотведения.
Концентрация загрязнений в хозяйственно-бытовых сточных водах, мг/л:
Сen.б = 1000*qз/qо (3.1)
где qз – количество загрязняющего вещества, г/(чел. сут); qо – удельная норма водоотведения, л/(чел. сут)
Концентрация взвешенных веществ:
Сen.б вв = 1000*65/220 = 295,46 мг/л
Полная биохимическая потребность в кислороде:
Сen.б БПКполн = 1000*75/220 = 340,91 мг/л
Концентрация азота аммонийных солей N:
Сen.б азот = 1000*8/220 = 36,36 мг/л
Концентрация фосфатов:
Сen.б фосфаты = 1000*3,3/220 = 15 мг/л
Концентрация СПАВ:
Сen.б СПАВ = 1000*2,5/220 = 11,36 мг/л
Концентрация взвешенных загрязнений с учетом промышленных предприятий:
Cenвв = (260*15399,9)+(200*1000)/(15399,9+1000) = 256,34 мг/л
Концентрация азота аммонийных солей N с учетом промышленных предприятий:
Сen азот = (32*15399,9)+(23*1000)/16399,9 = 31,45 мг/л
Полная биохимическая потребность в кислороде с учетом промышленных предприятий:
Сen БПКполн = (300*15399,9)+(250*1000)/16399,9 = 296,95 мг/л
Концентрация фосфатов с учетом промышленных предприятий:
Сen фосфаты = (13,2*15399,9)+(8*1000)/16399,9 = 12,88 мг/л
Концентрация СПАВ с учетом промышленных предприятий:
Сen СПАВ = (10*15399,9)+(5*1000)/16399,9 = 9,7 мг/л
5 Выбор схемы очистки сточных вод
5.1. Приемная камера
Технологическая схема очистки бытовых сточных вод выбирается по величине значения суточной производительности станции очистки и показателей загрязнений, допустимых для сброса в водоем рыбохозяйственного назначения. Расходы сточных вод до 20 тыс. м3/сут следовательно размеры приемной камеры следующие : А = 2000 мм, В = 2300 мм, H = 2100 мм, h = 800 мм.
5.2. Решетки
Решетки предназначены для удаления из сточных вод загрязнений. Эффективное задержание грубодисперсных примесей улучшает условия эксплуатации песколовок и отстойников.
Рисунок 4.2.1 - Решетка
Максимальный расход сточных вод, м3/с:
qwmax = qmax ч/3600 (4.2.1)
qwmax = 811,66/3600 = 0,23 м3/с
Число прозоров решетки, шт:
n = 1,05*qwmax/bhvср (4.2.2)
где b – ширина прозора, м; h – глубина воды перед решеткой, м; vср – допустимая скорость движения воды, м/с.
n = 1,05*0,23/1,2*0,004*1,3 = 56 шт
Ширина решетки, м:
B = bn+S(n-1) (4.2.3)
где S – толщина фильтрующих пластин, м;
B = 0,004*56+0,002*(56-1) = 0,334 м
Коэффициент сопротивления:
ξ = 2,42*(S/b)4,3 (4.2.4)
ξ = 2,42*(0,002/0,004)4,3 = 0,123
Потери напора, м:
hм = ξ*vр2/2g (4.2.5)
где g – ускорение свободного падения, м/с2.
hм = 0,123*1,32/2*9,81 = 0,01 м
Количество задерживаемых отходов, кг:
G = 2,4*Qw/1000 (4.2.6)
G = 2,4*19479,9/1000 = 46,75 кг
Объем отходов, м3/сут:
Qотх = G*1000/(100-P)Yотх (4.2.7)
где Р – влажность осадка,%.
Qотх = 46,75*1000/(100-80)750 =3,12 м3/сут
Объем накопителя отходов, м3:
WH = Qотх*T (4.2.8)
где T – время накопления, сут.
WH = 3,12*5 = 15,6м3
5.3 Аэрируемая песколовка
Песколовки применяются для удаления песка крупностью 0,15 мм и больше.
Песок из песколовок удаляется эрлифтами или гидроэлеваторами в виде песчаной пульпы на песковые площадки. Сбор песка в песколовках производится механическим(скребковыми механизмами) или гидромеханическим способом.
Аэрируемые песколовки рекомендуется устанавливать при производительности станции от 20 тыс м3/сут.
Песколовки проектируется в виде блока, состоящего не менее чем из двух самостоятельных отделений(в данной работе приняты две песколовки).
Обычно песколовки оборудуются гидромеханическим способом удаления песка, непосредственно из песколовок песок удаляется гидроэлеватором один или несколько раз в сутки.
Скорость движения жидкости в песколовки не превышает 0,08-0,12 м/с, скорость не регулируется.
При проектировании аэрируемых песколовок принимают:
- установку аэратора из дырчатых труб на глубину 0,7 м вдоль одной из стен над лотком для сбора песка;
- интенсивность аэрации 3-5 м3/м2ч;
- поперечный уклон дна к лотку для сбора песка 0,2-0,4;
- впуск воды совпадающим с направлением вращения воды в песколовке, выпуск предусматривается затопленным;
- отношение ширины аэрируемой песколовки к глубине отделения B:H равняется 1:1-1:1,5.
Перед каждой песколовкой и за оной предусматривается шибер(впрочем как и в канализационной насосной станции перед решетками) для опорожнения песколовки вследствие ее отключения по тем или иным причинам.
Приямок в который попадает песок предусматривается в начале песколовки и рассчитывается на двухсуточное накопление песка. Конусность сборника 55-60о, ширина дна 0,5 м. песок из сборника удаляется гидроэлеватором или эрлифтом.
При проектировании аэрируемых песколовок предварительно рассчитывается максимальный часовой расход бытовых сточных вод, количество жителей известно изначально.
При расчетах задают количество отделений в блоке песколовок, минимальный диаметр частиц песка.