Пояснительная записка (1193167), страница 11
Текст из файла (страница 11)
На сегодняшний день наиболее распространенными способами обеззараживания воды являются: хлорирование жидким хлором и обеззараживание гипохлоритом натрия.
В дипломном проекте принято обеззараживать воду гипохлоритом натрия. По сравнению с жидким хлором, гипохлорит натрия намного менее опасен, системы по производству и дозированию реагентов автоматизированы, а также более низкие эксплуатационные затраты.Данный вид обеззараживания обеспечивают глубокую дезинфекцию очищенной воды, а так же сохраняет питьевое качество при транспортировке воды.
Принято производить гипохлорит натрия методом электролиза поваренной соли. На очистных сооружениях предусмотрена электролизная, где и располагается все необходимое оборудование для производства и дозирования в воду гипохлорита натрия, а также для хранения 30-ти суточного запаса соли.
Доза активного хлора для обеззараживания воды устанавливается на основании данных технологических изысканий. При их отсутствии для предварительных расчетов следует принимать для подземныхисточников 0,7-1 мг/л. Принимается доза активного хлора равная 1,0 мг/л.
Суточный расход хлора, кг/сут, определяется по формуле, кг/сут
(76)
где Дхл – доза хлора, 1,0 мг/л.
кг/сут
По необходимой суточной потребности активного хлора подбирается электролизер непроточного типа ЭН25М.
Электролизер данного типа работает следующим образом: реактор заполняют 10-12%-ым раствором соли, затем от источника питания на электроды подают ток (40-60В). Электролиз проводится до необходимой концентрации активного хлора, которая находится в пределах от 6 до 14%. Готовый гипохлорит натрия поступает в бак накопитель, откуда насосом-дозатор дозируется в трубопровод перед РЧВ.
Достоинствами установки ЭН25М является простота в эксплуатации а также небольшая цена, недостатками же являются сравнительно большие удельные расходы соли, а также достаточно быстро изнашивающиеся графитовые электроды.Технические характеристики принятого электролизера приведены в таблице 19.
Таблица 19 - Технические характеристики электролизера непроточного типа ЭН25М
Характеристики | Значение |
Производительность по активному хлору, кг/сут | 25 |
Сила тока, А | 120 - 140 |
Напряжение питания, В | 55 - 60 |
Концентрация активного хлора в растворе, г/л | 10 - 12 |
Расход на 1 кг активного хлора: соли, кг | 8 - 10 |
электроэнергии, кВт ч | 8 - 9 |
Объем ванны электролизера, м3 | 1 |
Производительность за один цикл активного хлора, кг | 10 -12 |
Продолжительность одного цикла, ч | 10-12 |
Габариты | 2015 x 1600 x 1600 |
За 1 цикл (12 часов работы установки) электролизер приготовляет 12 кг хлора, что равняется 1,2 м3 раствора гипохлорита натрия и 1,4 суточного запаса.
К установке принимается две независимые друг от друга установки приготоволения гипохлорита натрия (ЭН25М) для обеспечения надежности и непрерывности процесса обеззараживания подземных вод.
Суточное потребление поваренной соли, кг/сут, определяется по формуле
(77)
где Руд - расход соли для получения 1 кг хлора, 8 кг.
кг/сут
Тридцати суточный запас хранения соли составит 2,0 тонны соли. Соль привозятся автомобильным транспортом в мешках по 50 кг и складируется на склад соли, который находится в здании электролизной.
Объем баков насыщенного раствора соли для каждой независимой системы приготовления гипохлорита натрия, м3, определяется по формуле
(78)
где tc– время, на которое определяется запас соли, принимается 10сут = 240 ч;
- плотность соляного раствора, принимается 1,2 т/м3;
- концентрация насыщенного раствора соли, 30 %.
м3
Принимается 2 м3 емкость для хранения раствора соли. Диаметр емкости равен 1200 мм, высота равна 2000 мм.
Емкость хранения гипохлорита натрия для каждой независимой системы приготовления гипохлорита натрия, м3, определяется по формуле
(79)
где 0,1 – коэффициент перевода 1 кг хлора в 1 м3 гипохлорита натрия;
tГХН– время, на которое определяется запас гипохлорита натрия, 3 сут;
1,1 – коэффициент, учитывающий потерю активного вещества в растворе гипохлорита натрия.
Принимается емкость хранения гипохлорита натрия исходя из 3-х суточного запаса хранения гипохлорита натрия. Повышенный запас может понадобиться в случае увеличения дозы хлора для обеззараживания подземных вод, а также на период хлорирования РЧВ гипохлоритом натрия.
м3
Принимается одна 3м3 емкость на каждую систему приготовления гипохлорита натрия. Диаметр емкости равен 1500 мм, высота равна 2000 мм.
Производительность насоса – дозатора, л/мин, определяется по формуле
(80)
где С – концентрация гипохлорита натрия,%.
л/мин = 58 л/ч
Принимается мембранный насос дозатор EtatronST – DBA, производительностью 60 л/ч, размеры: 210 x 290 x 350. Принимается к установке 1 рабочий и 1 резервный насос – дозатор.
5.8Проектирование насосной станции второго подъема Раковского водохранилища
Требуемая производительность 2-й ступени равна 2876,31 м3/ч(таблица 3). Напоры были рассчитаны ранее для различных расчетных случаев сети (таблицы 7,10,13). По рассчитанному расходу и напору подбирам насос марки 1Д1250-63. Диаметр рабочего колеса 455 мм.
На первой ступени (в часы наименьшего водопотребления) работает один насос 1Д1250-63, на второй ступени (в часы наибольшего водопотребления) работает параллельно два насоса марки 1Д1250-63. На станции расположены четыре насоса марки 1Д1250-63 – два рабочих и два резервных.
Принято насосную станцию полностью автоматизировать. Станция частотного регулирования позволит поддерживать требуемый напор в водопроводной сети. Подача будет соответствовать фактическомуводоразбору в сети.
Напорная характеристика насоса приведена на рисунке 9.
Рисунок 9 – Напорная характеристика насоса 1Д1250-63.
Двигатель насоса марки ДАН 355S-4УЗ.Габаритные размеры насоса 2305x985x1640 мм.
6. Проектирование автоматикисистемы водоснабжения
Система автоматизации состоит из следующих элементов: датчиков (давления, температуры, расхода и т. п.), измерительных преобразователей, модулей ввода/вывода данных программируемого контроллера, исполнительных устройств. Для передачи данных с удаленных объектов на центральный диспетчерский пункт установлен канал беспроводной связи.
В данном проекте автоматизированы основные объекты водоснабжения.
Для определения момента начала промывки фильтров на трубопроводах подвода и отвода воды установлены датчики измерения перепада давления. По данным поступающих от этих датчиков система самостоятельно может останавливать сооружение и начинать цикл регенерации. Так же в фильтрах установлены датчики уровня воды, которые исключают возможность перелива, а трубопроводе промывки фильтра установлен расходомер. Автоматизировано поддержание заданной скорости фильтрации.
В РЧВ установлен датчики уровня воды, которые позволяют в любой момент времени узнать количество воды находящейся в них, а в случаи превышения заданных значений датчик посылает оповестительный сигнал.
На трубопроводе подачи воды в сеть установлены датчики давления и расхода, которые имеют функцию регистрации.
Все насосы кроме промывных являются насосами с частотным регулированием подачи, которое осуществляется дистанционно, так же как и управление, задвижками с электроприводами.
Все эти элементы передают информацию в единый центр, где после обработки, дистанционно, в автоматическом или в ручном режиме выполняется управление всем комплексом водоснабжения.
7 Технико-экономические показатели проекта
В стоимостные показатели отдельных сооружений входит стоимость строительных работ, монтажных работ и оборудования. Расчеты выполнены в ценах 2016 г.
7.1 Строительная стоимость сооружений
Строительная стоимость сооружений определяется приближенно по укрупненным показателям.
Строительная стоимость сооружений «Славянского водозабора» приведена в таблице 20.
Таблица 20 – Строительная стоимость сооружений «Славянского водозабора»
Наименование сооружения | Полная стоимость, руб. | Строительная стоимость, руб. | Стоимость оборудования, руб. |
Водозаборные сооружения | 4 840 | 2 860 | 1 560 |
Водопроводная станция обезжелезиванияводы | 170380 | 128 250 | 42 130 |
Сооружения для повторного использования промывной воды | 81 900 | 74 500 | 7 400 |
Сооружения по обеззараживанию воды | 48 520 | 38 840 | 9 680 |
НС-2 | 125 250 | 61 450 | 61 800 |
РЧВ | 132 000 | 130 190 | 1 810 |
Диаметр 200мм 11,5км | 139 150 | ||
Диаметр 300мм 9,6 км | 177 600 | ||
Диаметр 400мм 8 км | 216 800 | ||
Диаметр 500мм 1,9 км | 66 310 | ||
Диметр 600мм 0,6 км | 27 120 | ||
Капитальные затраты | 1 189 870 | 436 090 | 124 380 |
7.2 Затраты на реагенты
Стоимость реагента рассчитывается с учетом годового расхода реагента.
, (81)
где - суточный расход реагента, т/сут;
- стоимость реагента, равная 3600руб/т.
Расчет стоимости годового запаса реагента приведен в таблице 21.
Таблица 21 – Расчет стоимости годового запаса реагента
Реагенты | Годовой расход, т | Стоимость 1 т | Общая стоимость |
Хлорид натрия | 24,528 | 3600 | 88 301 |
Итого | 24,528 | 88 301 |
7.3 Затраты на заработную плату
Затраты на выплату заработной платы приведены в таблице 22.
Таблица 22–Затраты на выплату заработной платы персоналу.
Механическая мастерская | |||
Мастер | 1 | ИТР | 144 000 |
Рабочие | 3 | Раб. | 388 800 |
Водозабор | |||
Мастер | 1 | ИТР | 144 000 |
Машинист | 2 | Раб. | 129 600 |
НС-2 | |||
Мастер | 1 | ИТР | 144 000 |
Машинист | 2 | Раб. | 129 600 |
Сооружения повторного использования промывной воды | |||
Мастер | 1 | ИТР | 144 000 |
Машинист | 2 | Раб. | 259 200 |
Рабочий | 2 | Раб. | 259 200 |
Продолжение таблицы 22
Очистные сооружения | ||||
Начальник | 1 | ИТР | 144 000 | |
Оператор очистных сооружений | 1 | Раб. | 388 800 | |
Слесарь по оборудованию КИПА | 1 | Раб. | 129 600 | |
Химик | 1 | ИТР | 144 000 | |
Хлораторщик | 1 | Раб. | 129 600 | |
Лаборант | 1 | Раб. | 129 600 | |
Уборщик | 1 | МОП | 81 600 | |
Водопроводная сеть | ||||
Рабочий | 5 | Раб. | 648 000 | |
Итого | 46 | 5 249 400 | ||
с учетом социальных выплат | 6 009 513 |
7.4 Затраты на электроэнергию
Годовая стоимость электроэнергии группы насосных агрегатов, тыс. руб, определяется по формуле