Пояснительная записка (1193242), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Для поверхностных источников граница, расположенная вверх по течению, назначается исходя из продолжительности пробега воды в течение не менее 3–5 суток. В соответствии с этим расстояние от водозабора до верхней границы зоны ограничений, км, определяется по формуле
, (3.19)
где
- скорость течения воды в реке, равная 1 м/с
Нижняя граница зоны принимается не менее 250 м вниз по течению от водозабора. Боковые границы назначаются по водоразделу.
3.8.3 Определение границ третьего пояса ЗСО
Граница третьего пояса зоны санитарной охраны вверх и вниз по течению совпадает с границами второго пояса, боковые границы должны проходить по линии водоразделов в пределах 3–5 км, включая притоки.
4 проектирование станции очистки воды из поверхностного источника
На водопроводные очистные сооружения вода поступает от НС-I. Сооружения рассчитываются на равномерную работу в течение суток.
Производительность станции очистки воды с учетом расхода на собственные нужды принята 6000 м3/сут.
4.1 Анализ качества воды в источнике водоснабжения
Качество воды, подаваемой на нужды поселка, нормируется требованиями [7]. Показатели качества воды в источнике по заданию приведены в таблице 4. Там же выполнено сравнение качества воды в источнике с нормируемым и сделаны выводы о видах необходимой обработки воды.
Таблица 4 - Сравнение качества воды в источнике и по СанПиН.
| Показатель качества воды | Ед. изм. | Концентрация веществ | Соответствие ПДК | Необходимая обработка воды | |
| В источнике водоснабжения | ПДК по СанПиН | ||||
| Цветность | град. | 50 | 20 | Не соотв. | Осветление |
| Мутность | мг/л | 80 | 1,5 | Не соотв. | Осветление |
| Щелочность | мг-экв/л | 1,6 | не норм. | Соотв. | Не требуется |
| Показатель рН | единицы рН | 6,9 | 6–9 | Соотв. | Не требуется |
| Привкус | баллы | 2 | 2 | Соотв. | Не требуется |
| Запах | баллы | 2 | 2 | Соотв. | Не требуется |
| Жесткость общая | мг-экв/л | 2,8 | не более 7 | Соотв. | Не требуется |
| Колиформные бактерии | шт/мл | 2000 | отсутст. | Не соотв. | Обеззараживание |
Сопоставление показало, что вода не соответствует требованиям питьевого стандарта по мутности, цветности и коли-индексу, поэтому необходимо осветление и обеззараживание воды. Очистка воды производится до значений, не превышающих указанных в СанПиН [7].
4.2 Выбор технологической схемы и состава сооружений. Составление высотной схемы
На основании таблицы 4 и [4] выбрана технологическая схема, которая включает в себя осветлители со взвешенным осадком и скорые фильтры. Обработка воды предусматривается с применением коагулянта и флокулянта.
На основании технологической схемы очистки воды составляем ее высотную схему. На ней указаны отметки уровня воды в сооружениях, которые рассчитаны с учетом потерь напора в каждом сооружении и соединительных коммуникациях. Расчет ведется с наиболее низко расположенного сооружения – резервуара чистой воды.
Отметка воды в РЧВ определяется по формуле (4.1).
, (4.1)
где
- отметка земли у резервуаров чистой воды, 55,000.
Отметка воды в фильтре определяется по (4.2).
(4.2)
где
- потери напора в скором фильтре, принимаются 3 м по [2];
– потери напора в трубопроводе от скорого фильтра до РЧВ, принимаются 0,8 м по [4].
Отметка воды в осветлителе определяется по (4.3)
(4.3)
где
- потери напора в трубопроводе от скорого фильтра до осветлителя, принимаются 0,5 м по [4].
Отметка воды в смесителе определяется по (4.4)
(4.4)
где
- потери напора от смесителя до осветлителя, принято 0,4 м по [4];
- потери напора в осветителе, принимается 0,8 м по [4].
Подставим принятые значения в формулы (4.1 – 4.4).
.
.
.
По полученным отметкам составляем высотную схему, представленную на рисунке 5.
1 – смеситель; 2 – осветитель со взвешенным слоем; 3 – скорый фильтр; 4 – РЧВ.
Рисунок 5 – Высотная схема очистки воды с осветлителями со взвешенным слоем и скорыми фильтрами.
4.3 Проектирование и расчет оборудования реагентного хозяйства
4.3.1. Определение вида и дозы реагентов
Для осветления воды принимается коагулянт алюминия оксихлорид (ОХА), химическая формула
. Объемная масса 1300 кг/м3, содержание активного вещества 20% .
Доза коагулянта Дк в расчете на безводный продукт принимается:
– при обработке мутных вод по [8] - 30 мг/л;
– при обработке цветных вод по формуле
(4.5)
где
– цветность исходной воды, град.
По формуле (4.5) определяем
Принимаем дозу коагулянта равной 30 мг/л.
Расчет произведен для гранулированного сульфата алюминия (ГСА).
При применении ОХА доза коагулянта по сравнению с ГСА примерно в 3 раза меньше, поэтому принимаем дозу коагулянта равной 10 мг/л.
Для интенсификации процесса коагуляции применяем флокулянт Праестол 650, доза которого назначается по рекомендациям [8] и равна 0,4 мг/л. Флокулянт вводится в обрабатываемую воду после коагулянта с разрывом по времени в 2 минуты.
Доза подщелачивающего реагента принимается по формуле (4.6).
(4.6)
где
– коэффициент, равный для извести (по CaO) 28;
– доза коагулянта, принятая 10 мг/л;
–эквивалентная масса коагулянта, для
174 мг/мг-экв;
– минимальная щелочность воды, равная 1,6 мг-экв /л.
Получено отрицательное значение дозы щелочи, поэтому подщелачивание не требуется.
4.3.2 Расчет коагулянтного хозяйства
Принимаем схему с мокрым хранением коагулянта, так как его поставка осуществляется в жидком виде.
Из растворных баков раствор коагулянта концентрацией 20% перепускается в расходные баки, где разбавляется до рабочей концентрации 4%. Из расходных баков раствор коагулянта подается в смеситель насосом-дозатором.
Суточный расход реагента,
определяется по формуле (4.7)
, (4.7)
где α – содержание активного вещества в реагенте, для ОХА составляет 20%.
300 кг/сут
Минимальный запас коагулянта должен составлять 15 суток, следовательно, при расходе 300 кг/сут минимальный запас составит 4500 кг.
В пересчете на объем требуемый минимальный запас коагулянта при объемной массе 1300 кг/м3 и массе 4500 кг равен 3,5 м3 (3500 л).
Так как коагулянт поставляется в жидком виде в пластиковых еврокубах объемом 1000 л (срок хранения полгода с даты изготовления) всеми видами транспорта при поставке коагулянта принимаем 4 бака объемом 1000 л. Запас коагулянта 500 л (на 2 суток).
Объем растворных баков определяем из расчета 2,1 м³ на 1 т товарного коагулянта.
В результате суммарная емкость баков равна Wраств-хран=2,1∙4,5 =9,5 м3.
Число растворных баков принимается равным 4 с объемом каждого-2,37 м3.
Баки цилиндрической формы: диаметр бака 1,3 м, высота – 1,6 м. Баки закрытого типа из кислотостойкого пластика.
Емкость каждого расходного бака определяется по формуле
Wрасх.=
(4.8)
где bрасх - концентрация раствора в расходных баках, равная- 4%.
Трасх. - 12 ч;
расх.- 1300 кг/м3;
Дк - 10 мг/л.
Принимаем 2 расходных бака цилиндрической формы: диаметр – 1 м, высотой – 0,8 м.
Производительность насоса дозирования и перекачки раствора коагулянта в смеситель определяется по формуле
(4.9)
Производительность насоса составит
Для подачи коагулянта в смеситель принимаем два насоса-дозатора марки DME-60 фирмы «Grundfos» (один рабочий, один резервный). Мощность двигателя 0,07 кВт. Габаритные размеры 444×198×331 мм, масса 11,4 кг.
4.3.3 Расчет флокулянтного хозяйства
Флокулянт – Праестол 650 поставляется на станцию очистки воды в виде порошка, хранится в таре и растворяется в баках с механическими мешалками и гидравлической циркуляцией. Доза флокулянта принята Дф – 0,4 мг/л. Хранение и растворение флокулянта производится в одном помещении.
Суточный расход реагента определяется по формуле
, (4.10)















