Пояснительная записка (1193197), страница 7
Текст из файла (страница 7)
=5,6
Количество контактных осветлителей принимается равным семи, N=7 шт.
При окончательном назначении числа контактных осветлителей должно выполняться условие
где N1- количество осветлителей, находящихся на ремонте или промывке. при количестве фильтров до 20 принимается N 1 = 1.
Скорость в форсированном режиме не превышает допустимую – 6 м/ч.
Определяется площадь одного фильтра F1, м2, и его размеры в плане L×B,м
Принимается осветлитель с боковым каналом длиной L=5,2 м и шириной B=3,5 м.
Определяется высота фильтра, которая складывается из высот:
-
фильтрующего слоя, принятая ранее Нф.сл.=0,8 м.
Характеристика фильтрующего слоя: диаметр наименьших зерен – 0,7 мм, диаметр наибольших зерен – 1,2 мм, эквивалентный диаметр зерен – 1 мм;
-
поддерживающего слоя, Нп.сл.. Принимается по [1,табл.17].
Поддерживающий слой состоит из пяти слоев с разной крупностью фракций, которая уменьшается снизу вверх.
-
зерна крупностью 40-20 мм: по [1, табл.17] верхняя граница слоя находится на уровне верха распределительной трубы, т.е. от низа фильтра на расстоянии 250 мм;
-
зерна крупностью 20-10 мм: высота слоя принимается равной 100 мм;
-
зерна крупностью 10-5 мм: высота слоя принимается равной 150 мм;
-
зерна крупностью 5-2 мм: высота слоя принимается равной 300 мм;
-
так как крупность загрузки менее 2 мм, то предусматривается дополнительный поддерживающий слой с размером зерен 2-1,2 мм высотой 1200 мм.
Полная высота, м, поддерживающего слоя равна:
0,25 +0,1 +0,15 + 0,3 +1,2 =2 м
-
слоя воды над поверхностью загрузки, принимается 0,4 м;
-
строительной высоты (расстояние от максимального уровня воды до верха стенки фильтра) 0,3 м.
Общая высота фильтра составит
Н=0,8+2,0+0,4+0,3 = 3,5 м
Для равномерного распределения очищаемой и промывной воды необходимо рассчитать распределительную систему. Самым гидравлически напряженным является режим промывки, поэтому расчет ведется на пропуск промывного расхода, определенного по формуле
18,2∙7=127,4 л/с
Для трубчатой дырчатой распределительной системы большого сопротивления, состоящей из коллектора и ответвлений, назначается диаметр центрального коллектора
=400 мм при скорости движения промывной воды 0,956 м/с, гидравлический уклон i=0,0038.
Для промывки осветлителей используются промывные насосы. По
подобран один рабочий и один резервный насос 1Д630-90а, n=980 об/мин, размеры в плане 2175 ×1000 мм, масса 1335 кг.
Исходя из рекомендуемого нормами расстояния между осями ответвлений, равного 250–300 мм, и присоединения ответвлений к двум сторонам коллектора длина ответвления, м, определяется по формуле
Число ответвлений, шт, определяется по формуле
Расход промывной воды по одному ответвлению qотв, л/с, определяется как
Принимается для труб ответвлений: d = 50 мм;
= 1,1 м/с; i = 0,055.
Коллектор расположен в центре фильтра, поэтому ответвления должны быть расположены с двух сторон под прямым углом строго горизонтально. Расстояние от низа труб до дна фильтра принимается 150 мм.
В ответвлениях устраиваются отверстия d0 диаметром 12 мм, располагаемые в два ряда в шахматном порядке под углом 45º книзу
от вертикали.
Общая площадь отверстий принимается 0,2 % от площади осветлителя, их число в осветлителе no определяется как
В каждом ответвлении принимается 9 отверстий, в крайних дренажных трубах – 10. Отверстия размещаются в два ряда через 170 мм.
Совместно с расчетом распределительной системы водяной промывки производится расчет системы воздушной промывки фильтра.
Количество воздуха, м3/с, подаваемого на продувку фильтра по магистрали
где Wв – интенсивность подачи воздуха, принимается 18 л/с
м2.
Диаметр магистрали, м, определяется по формуле
где
- скорость движения воздуха в магистрали, принимается 8 м/с.
Принимаем
=250 мм.
После прохождения магистрали воздух распределяется на два коллектора.
Количество воздуха, м3/с, подаваемого на продувку фильтра по одному коллектору
Диаметр коллектора
где
- скорость движения воздуха в коллекторе, принимается 8 м/с.
Принимается
=180 мм.
Диаметр распределительных труб, м, определяется по формуле
где
- скорость движения воздуха в распределительных трубах, принимается 15 м/с;
– количество распределительных труб на обоих коллекторах, равно количеству ответвлений на водяном коллекторе с добавлением одного ответвления на каждый воздушный коллектор, 38 шт.
Принимаются стальные трубы диаметром 32 мм.
В ответвлениях устраиваются отверстия d0 диаметром 4 мм, располагаемые в два ряда в шахматном порядке под углом 45
книзу от вертикали.
где
.
Число отверстий в ответвлении одного фильтра
Принимается общее количество отверстий равное 608 шт. На каждое из 38 ответвлений приходится 16 отверстий.
Длина одного ответвления, м, определяется по формуле
Расстояние между осями отверстий, м, определяется как
Расстояние между осями отверстий находится в пределах 100
200 мм
Отверстия размещаются вниз под углом 45° к вертикали в шахматном порядке через 170 мм.
Производительность воздуходувки определяется по формуле
Расчетный напор воздуходувки ВК-25М1, размеры в плане 2525×1750, масса 1670 кг. Предусматривается одна резервная воздуходувка.
Для системы низкого горизонтального отвода промывных вод производится расчет пескоулавливающего желоба.
Определяется удельный расход промывной воды на 1 м водослива, л/(с∙м2), по выражению
где
– интенсивность подачи промывной воды при совместной водовоздушной промывке, равная 3,5 л/(с∙м2);
– расстояние от противоположной стенки фильтра до перелива, м.
По величине удельного расхода приняты размеры элементов пескоулавливающего желоба, приведенные в таблице 5.1. Другие конструктивные размеры устройства назначаются в соответствии с рисунком 5.2.
Таблица 5.1 – Размеры пескоулавливающего желоба
| Удельный расход воды | Размеры, мм | |||
| H | h | a | f | |
| 20 | 250 | 20 | 20 | 30-30 |
Напор на водосливе
, м, рассчитывается по формуле
Вода из водослива сливается в канал, глубина которого определяется по формуле
где
– ширина канала, принимается равной 0,7 м.
1 – струенаправляющий уступ; 2 – фильтрующая загрузка; 3 – пескоотбойная доска; 4 – водослив; 5 – щель для отвода уловленного песка
Рисунок 5.2 - Система низкого горизонтального отвода промывных вод
5.3.1 Определение потерь напора при промывке контактных осветлителей
1. Определение потерь напора, м, в дренажной системе большого сопротивления
где
k – фактическая скорость в начале распределительного коллектора, равная 0,956 м/с;
Б.О – фактическая скорость в ответвлениях дренажа, принимается 1,1 м/с;
– коэффициент сопротивления, который определяется по формуле
где ω – отношение суммы площадей отверстий в ответвлениях к площади поперечного сечения коллектора, определяемое по формуле
(55)
Тогда
В результате
2. Потери напора в поддерживающих слоях находятся по формуле
(56)
3. Потери напора в фильтрующем слое определяются как
, (57)
где a и b – параметры, равные соответственно 0,76 и 0,017;
Тогда общие потери напора в фильтре при промывке составят
∑h = 1,25 + 0,35 + 0,7 = 2,3 м
5.4 Расчет коагулянтного хозяйства
Принимается сухой способ хранения коагулянта.
Схема сухого хранения коагулянта приводится на рисунке 5.3.
Рисунок 5.3 - Схема сухого хранения коагулянта
Сернокислый алюминий на станцию доставляется автомобильным транспортом.
Из растворных баков раствор коагулянта концентрацией 15% перепускается в расходные баки, где разбавляется до рабочей концентрации (9%). Для перемешивания в нижнюю часть всех баков подается воздух. Из расходных баков раствор коагулянта подается в контактную камеру насосом-дозатором.
5.4.1 Конструирование, расчет и подбор оборудования коагулянтного хозяйства
Для хранения коагулянта применяется сухой способ хранения.
Суточный расход реагента,
определяется по формуле
, (58)
где
- доза коагулянта, принимаемая 30 мг/л
α – содержание активного вещества в реагенте, для ГСА составляет 51%.
, л/(с∙м2)














