Пояснительная записка (1193242), страница 6
Текст из файла (страница 6)
где α – содержание активного вещества в реагенте (для Праестол 650), 50%.
4,8 кг/сут
Для растворения полиакриламида используется полимерный бак объемом 500 л с электромешалкой DMX фирмы «Grundfos» с мощностью двигателя 0,25 кВт. Диаметр бака 800 мм, высота 1200 мм. Раствор перемешивается крыльчатыми мешалками с электроприводом, с частотой вращения 1500 об/мин и подается в расходные баки центробежным насосом.
Производительность насоса дозирования и перекачки раствора флокулянта в смеситель по формуле (4.9) равна
(4.9)
Для подачи флокулянта в смеситель принимаем два насоса-дозатора DMX 25-3 фирмы «Grundfos» с мощностью двигателя 0,09 кВт (один рабочий, один резервный). Габаритные размеры 330×175 ×319 мм.
4.4 Выбор и расчет смесителя
В проекте принимаем вихревой смеситель. Угол между стенками днища составляет 40˚ для сползания осадка.
Производительность станции 6000 м3/сут. Производительность одного отделения смесителя составляет 3000 м3/сут = 125 м3/ч = 35 л/с.
Диаметры трубопроводов приняты по расходу 35 л/с и рекомендуемым скоростям по [4]: подающего 180 мм, отводящего – 200 мм, переливного также 200 мм.
Стороны нижнего сечения смесителя приняты равными – 200×200 мм из условия подсоединения подводящего трубопровода.
Площадь верхнего сечения конуса
, (4.10)
где
– производительность смесителя, 125 м3/ч;
– скорость восходящего потока, принятая 40 мм/с.
По формуле (4.10) площадь верхнего сечения конуса равна
Размеры верха пирамидальной части смесителя приняты равными 1000×1000 мм.
Высота пирамидальной части смесителя
, (4.11)
где
– сторона нижнего сечения смесителя, 200мм;
- сторона верха пирамидальной части смесителя, 1000мм;
- угол между стенками днища для сползания осадка равный 40˚.
По формуле (4.11) высота пирамидальной части смесителя равна
Высота верхней части с вертикальными стенками
принята равной 1,2 м.
Конструктивный объем смесителя
, (4.12)
Время пребывания воды в смесителе определяется по формуле (4.13)
, (4.13)
т. е. находится в рекомендованных пределах [4].
Суммарная высота смесителей с учетом строительной высоты 200 мм составляет 2500 мм.
Площадь водосборного лотка
, (4.14)
где
– скорость воды в лотке, принятая 0,6 м/с
Принят лоток высотой 300 мм и шириной 200 мм. Сбор воды в лоток производится через отверстия размером 200×150 мм.
Водосборный канал во избежание подсоса воздуха выполняется глубиной 1000 мм, ширина его принимается 500 мм с учетом возможности чистки и размещения сетки.
Рисунок 6 – Расчетная схема вихревого смесителя
4.5 Расчет осветлителя со взвешенным осадком
В проекте принят осветлитель коридорного типа со взвешенным осадком с вертикальным центральным осадкоуплотнением.
Определяются суммарные площади коридоров осветления
и отделения осадка
, м2, по формулам
; (4.15)
, (4.16)
где
– расчетный расход воды,
= 250 м3/ч;
– коэффициент распределения воды между зоной осветления и зоной отделения осадка, принятый по [4] равным 0,8;
– скорость восходящего потока воды в зоне осветления, по [4], принимаемая 0,8 мм/с;
,
Общая площадь осветлителей, м2, состоящих из двух боковых коридоров осветления воды и осадкоуплотнителя в каждом, определяется по формуле
(4.17)
Принимается 2 рабочих осветлителя Nраб и один резервный, площадь одного осветлителя
Принимается ширина каждого коридора осветления
= 2 м и определяется длина осветлителя по формуле
, (4.18)
Ширина осадкоуплотнителя
, (4.19)
где Fотд – площадь отделения осадка одного осветлителя;
lос – длина осветлителя.
.
Принимаем ширину осадкоуплатнителя 0,85 м.
Толщина внутренних перегородок осветлителя принимается 0,2 м.
Общая ширина осветлителя, м, определяется по формуле
, (4.20)
Полная высота осветлителя
, м, определяется по формуле
, (4.21)
где
– высота зоны осветления, принимается равной 2,5 м;
– высота слоя взвешенного осадка от места перехода наклонных стенок в вертикальные, принимается 1 м;
– высота пирамидальной части осветлителя, определяемая по (4.22);
– дополнительная высота осветлителя, предназначенная для возможного повышения уровня воды в период промывки одного фильтра, при числе фильтров менее 6, равная 0,2м.
Высота пирамидальной части осветлителя, м
, (4.22)
где a – ширина коридора понизу, принимается 0,3 м;
– угол между наклонными стенками коридора осветления, принят равным 60 0.
В результате высота пирамидальной части
Полная высота осветлителя составит
В коридорах приняты распределительные коллекторы телескопической формы с уменьшающимся диаметром. Принята труба, состоящая из трех участков, длиной по 4 м. Первый по ходу воды участок рассчитывается на полный расход, поступающий в коридор осветлителя, второй – на 2/3, а последний – на 1/3 расхода. Расчет труб приведен в таблице 5.
Отверстия в коллекторе принимаются диаметром 25 мм и располагаются под углом 45 0 вниз в шахматном порядке. Скорость выхода воды из отверстий принята 1,5 м/с. Общее число отверстий в распределительном коллекторе равно 28, расстояние между ними – 0,43 м.
Площадь осадкоотводящих окон с каждой стороны осадкоуплотнителя
, (4.23)
где
– расход отводимого избыточного осадка, м3/с, определяемый по формуле
, (4.24)
– скорость движения осадка в окнах, принята 10 мм/с, т. е. 0,01 м/с;
Общая длина окон, м, с каждой стороны осадкоуплотнителя при
высоте окна hок , принятой 0,2 м определяется по формуле
, (4.25)
Принимается 5 окон шириной 0,4 м с каждой стороны осадкоуплотнителя, расположенных выше слоя взвешенного осадка.
Требуемый объем зоны накопления и уплотнения осадка, м3, определяется по формуле
, (4.26)
где
– содержание взвешенных веществ, поступающих с водой в осветлитель, мг/л, которое вычисляется по формуле
(4.27)
где
– мутность исходной воды, 80 мг/л;
– коэффициент, учитывающий количество взвеси, поступающее вместе с коагулянтом, принимается 0,5 для сульфата алюминия;
– доза коагулянта, принятая 10 мг/л;
– цветность воды, равная 50 градусов;
– мутность воды после осветлителя, мг/л, принимается 12 мг/л;
– время уплотнения осадка при отсутствии сгустителя, принимается 6 ч;
– средняя концентрация осадка в уплотнителе, принята по [4] 12000 мг/л;
Фактический объем зоны уплотнения осадка, м3, располагается в нижней части осадкоуплотнения на 0,5 м ниже окон, и находится как сумма трапецеидальной и прямоугольной призм по формуле
, (4.28)
где
– ширина днища осадкоуплотнителя, принятая 0,3 м;
α – угол наклона стенок пирамидальной части уплотнителя к вертикали, принятый 350;
Время фактического нахождения осадка определяется по формуле
(4.29)
Расход воды с осадком через трубу, м3/ч, составит
(4.30)
где
– время сброса осадка, принятое 0,3 ч;
.
Для удаления осадка из осадкоуплотнителя без остановки его работы принимается труба диаметром 150 мм, с диаметром отверстий 20 мм, с шагом 0,3 м. Суммарная площадь отверстий при скорости входа в них 2 м/с составляет 0,009 м2. Площадь одного отверстия - 0,0003 м2, количество - 30шт.
Трубопровод сбора осветленной воды в осадкоуплотнителе осуществляется двумя дырчатыми трубами длиной - 11м, диаметром 125 мм. Суммарная площадь отверстий при скорости входа в них 0,5 м/с составляет 0,005 м2. При площади одного отверстия 0,00018 м2 их количество в трубе составит 28 штук, расстояние между отверстиями - 0,2 м.
Расход воды по одному желобу определяется по формуле
(4.31)
Ширина желоба определяется по формуле
(4.32)
Глубина желоба определяется по формуле
(4.33)
Таблица 5 - Определение основных трубопроводов осветлителей
| Назначение | Расход воды, л/с | Рекомендуемая | Расчетные значения | ||
| Формула | Значение | Диаметр, мм | Скорость, м/с | ||
| Подача воды на все осветлители | q/3,6 | 250/3,6=70 | 0,6 | 400 | 0,53 |
Окончание таблицы 5
| Назначение | Расход воды, л/с | Рекомендуемая | Расчетные значения | ||
| Формула | Значение | Диаметр, мм | Скорость, м/с | ||
| Подача воды на один осветлитель; отвод осветленной воды на фильтры | qосв=q/ Nраб | 70/2=35 | 0,6 | 300 | 0,46 |
| Водораспределительный коллектор: начальный участок средний участок конечный участок | qосв/ 2 qосв/3 qосв/6 | 35/2= 17,5 35/3=11,7 35/6=5,8 | 0,5 – 0,6 | 200 150 100 | 0,51 0,6 0,57 |
| Отвод осветленной воды из осадко-уплотнителя | qосв(1–Кр.в.) | 35(1–0,8)= 7 | 0,5 | 125 | 0,5 |
| Сброс осадка из осветлителя | Wосад/t 3,6 | 2,16/0,3∙ 3,6 = 2 | 1,0 (не менее 150 мм) | 150 | 0,1 |
На рисунке 7 приводится схема осветлителя со взвешенным осадком.















