Пояснительная записка (1193213), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Sдоп = 0,7*50- 3 - 1,5 = 30,5м
По формуле (15)
1ф = 50 – 30,5 – 1 = 18,5м
Принимается длина фильтра 18м.
По формуле (13)
= 0,257м
4.3 Водоприемная часть фильтра скважины
Для свободного пропуска в скважину с безнапорным водоносным горизонтом чистой воды без механических примесей и предохранения водоносного горизонта от обрушения к работе принимается дырчатый Фильтр с круглой перфорацией, диаметр отверстий 22 мм, 160 отверстий на 1 погонный метр, скважность фильтра 25 %. Фильтр такой конструкции обладает хорошими гидравлическими свойствами и обеспечивает эффективную работу скважины при длительной её эксплуатации.
Существующие 6 скважин не требуют реконструкции так как они полностью соответствуют расчету.
-
Проектирование станции обезжелезивания
Для обезжелезивания воды, при максимальной производительности насосной станции 16000 м3/сут., выбираем напорные фильтры.
Они представляют собой закрытые металлические резервуары, оборудованные дренажно-распределительной системой и необходимыми трубопроводами. Фильтрующая загрузка выполняется слоем 1-1,2 м. Используются водяная и водовоздушная промывка. Водовоздушная промывка осуществляется с расширением фильтрующего слоя.
Определяется суммарная площадь фильтров , м2
, (17)
где – полезная производительность очистных сооружений, м3/сут;
– продолжительность работы станции в течении суток, ч;
– расчетная скорость фильтрования в нормальном режиме, м/ч;
– число промывок одного фильтра за сутки при нормальном режиме эксплуатации;
– расчетный промывочный расход воды;
– время простоя фильтров в связи с промывкой, принимаемых для фильтров, промываемых водой – 0,33 ч, водой и воздухом – 0,5 ч.
По формуле (17)
Определяется расчетный промывочный расход воды ,
, (18)
где – интенсивность промывки, л/с · м2;
– продолжительность промывки, мин.
По формуле (18)
Число фильтров рассчитывается с округлением до целого числа по формуле
, (19)
Выбираем фильтры типа ФОВ – 3,4-6 с площадью фильтрования м2.
По формуле (19)
Принимаем 11 рабочих фильтра и два резервных. Поскольку принятые фильтры выпускаются промышленностью, расчет дренажа не производится.
При промывке фильтра водой расход промывочных вод составит по формуле
, л/с, (20)
По формуле (20)
Производительность промывного насоса определяется по формуле
, м3/ч (21)
По формуле (21)
Принимается один рабочий и один резервный насосы для промывки фильтров типа К 200-150-400.
Расход воздуха составляет
, м3/мин
Выбирается воздуходувка ВК-12.
Расчет сооружений для обработки промывных вод
Повторное использование очищенных промывных вод уменьшает расходы на эксплуатацию станции очистки.
Число резервуаров-отстойников должно быть не менее двух и определяется по формуле
, (22)
где – число фильтров на станции;
– период использования промывных вод в отстойнике, ч;
– число промывок каждого фильтра в течение суток;
– продолжительность работы станции в течение суток.
По формуле (22)
Принимается 6 резервуаров.
Объем воды, необходимый для промывки одного фильтра составляет 68 м3. Следовательно объем зоны осветления резервуара-отстойника должен быть не менее м3. Принимаются размеры зоны осветления, равными в плане 4,5×6,0 м и высотой 2,5 м. Высота защитной зоны принимается равной 0,3 м. Строительная высота , то есть расстояние от уровня воды до верха резервуара – 0,5 м. Зона накопления осадка выполняется с наклонными под углом 45° стенками, двумя конусами в резервуаре, для уменьшения его высоты.
Объем зоны накопления осадка м3, найден по объему конусной части отстойника.
Количество железа, в расчете на , выпадающего в осадок за сутки, определено по формуле
, кг/сут, (23)
где – полная производительность станции, м3/сут;
– концентрация железа в воде, мг/л; 56 – атомная масса железа; 107 – молекулярная масса гидроокиси.
По формуле (23)
Объем осадка влажностью 96,5 % определяется оп формуле
, м3/сут, (24)
По формуле (24)
, м3сут.
Продолжительность нахождения осадка в отстойнике определяется по формуле
, сут., (25)
По формуле (25)
суток
5.1 Обеззараживание воды
Для обеспечения санитарной безопасности сооружений и предотвращения их биологического обрастания проектируется первичное обеззараживание воды УФ-облучением.
По расчетной производительности скважин м3/ч выбираются 2 установки НПО «ЛИТ» марки DUV-6A500-NE MST с паспортной производительностью по 420 м3/ч.
Предусматривается размещение еще одной резервной установки. Установки располагаются в отдельном помещении. Вода на установки подается от водозабора перед поступлением на станцию обезжелезивания.
Рисунок 6 – Чертеж установки DUV-6A500-NE MST
-
Водопроводная сеть города
Водовод выполняется в две нити равных диаметров с камерами переключения. Трубопровод прокладывается в проходных каналах совместно с теплосетями на глубине 1,5 м. Рассматриваем водопроводную сеть с шестью кольцами. Трубопроводы прокладываются вдоль проезжих частей. В наивысшей точке сети предусмотрена водонапорная башня.
Водоводы и магистральная сеть рассчитываются на максимальный часовой расход в сутки максимального водопотребления. По данным этого расчета назначаются диаметры участков водопроводной сети и водоводов, определяется высота водонапорной башни;
Все расчеты выполнены на компьютере по программам для гидравлического расчета, автор Чайковский Г.П. и Акимов О.В.
Для водоводов и магистралей принимаются стальные трубы.
Узловые расходы складываются из водопотребления промышленных предприятий, qсоср, м/с, и водоразбора населением, который предполагается равномерно распределенным по длине сети, qпут (путевые расходы). Узловые и путевые расходы определяются по формулам
qузл = qсоср + qпут , (26)
qпут = qудпут0,5. ∑Lприл, (27)
где ∑Lприл - суммарная длина участков, прилегающих к узлу, км;
qудпут - удельный путевой расход, л/с/км, определяется по формуле
qудпут = (qx-п + qполив)/ ∑Lприв, (28)
где ∑Lприв – суммарная длина всех участков сети, ∑Lприв=18,906 км.
Сумма всех узловых расходов должна совпадать с суммарной подачей воды в сеть в этот расчетный час
∑qузл = qнс+qвб, (29)
Диаметры магистральных труб назначаются по [18] с учетом экономического фактора Э=0,5 для Дальнего Востока.
На плане сетей произведена трассировка магистралей от точки присоединения водовода в северо-восточной части города к наиболее крупным потребителям – предприятиям. Водопроводная сеть имеет 6 колец, 8 узлов и 13 участков. Водонапорная башня размещена в узле I.
Для того, чтобы сделать гидравлический расчет, необходимо составить предварительные схемы трассировки сети, с указанием распределения потоков, выбранных диаметров, длины участков, а также расходов, пропускаемых по ним. Для подготовки к расчету применяем упрощенные схемы.
6.1 Подготовка расчетной схемы для часа максимального
водопотребления в сутки максимального водопотребления
По графику водопотребления (рисунок 5) определен час максимального водопотребления – с 9 до 10 часов. По таблице 5 установлено водопотребление в этот час: общее – 1245 м3/ч=345,83 л/с, в том числе: население – 1197 м3/ч = 332,5 л/с, ПП – 48 м3/ч=13,3 л/с. Поступление воды в сеть от НС-2 в этот час – 1131,93м3/ч=314,25 л/с, и из водонапорной башни – 113,07м3/ч=31,41 л/с.
Общая длина участков водопроводной сети составляет 18,9 км. По формуле (28) определяется
qудпут = 332,5 /18,906 =17,59л/(с /км)
Таблица 7 – Определение путевых расходов
Номер участка | Приведенная длина, км | Путевой расход, л/с |
1 | 2,579 | 45,37 |
2 | 1,937 | 34,08 |
3 | 1,211 | 21,30 |
4 | 1,438 | 25,30 |
5 | 1,187 | 20,88 |
6 | 0,435 | 7,65 |
7 | 2,708 | 47,64 |
Продолжение таблицы 7
Номер участка | Приведенная длина, км | Путевой расход, л/с |
8 | 0,941 | 16,55 |
9 | 0,487 | 8,57 |
10 | 0,968 | 17,03 |
11 | 2,361 | 41,54 |
12 | 0,415 | 7,30 |
13 | 2,233 | 39,28 |
Итого | 18,900 | 332,50 |
Таблица 8 – Определение узловых расходов
Номер узла | Прилегающие участки | Полусумма расходов прилегающих участков, л/с | Сосредоточенный расход, л/с | Узловой расход, л/с |
I | 1, 2, 4, 5, 6 | 66,65 | 13,3 | 79,95 |
II | 1, 2, 3 | 50,37 | 50,37 | |
III | 3, 4, 13 | 42,94 | 42,94 | |
IV | 6, 7, 8 | 35,92 | 35,92 | |
V | 7, 9, 11 | 48,86 | 48,86 | |
VI | 8, 9, 10 | 21,06 | 21,06 | |
VII | 5, 10, 12 | 22,6 | 22,6 | |
VIII | 11, 12, 13 | 44,1 | 44,1 | |
Итого | 332,5 | 13,3 | 345,8 |
На расчетной схеме (рисунок 15) показаны длины и диаметры участков магистральных трубопроводов.
6.2 Гидравлический расчет