Пояснительная записка (1193248), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Общая площадь фильтров определяется по формуле:
|
| (4.28) |
Число фильтров ориентировочно принимаем по формуле:
4
Количество рабочих фильтров не менее 4, по требованиям п. 9.82 [1], т.к. производительность станции более 1600 м3/сут. Для количества фильтров менее 20 предусмотрено отключение на ремонт одного фильтра. Скорость фильтрования составит vн = 8
4/4 = 8 м/ч.
Проверяемая скорость фильтрования при форсированном режиме vф (когда один фильтр выключен на ремонт)
|
| (4.29) |
где N1 количество фильтров, выключаемых на ремонт. При количестве фильтров до 20 принимается N1 = 1
Скорость при отключении одного фильтра выше допустимой – 9,5 м/ч, окончательно принимается 5 рабочих фильтров и 1 резервный тогда скорость в нормальном режиме vн=8
4/5=6,4 м/ч форсированном режиме составит
,
что соответствует допустимой скорости фильтрования в форсированном режиме для данного вида загрузки.
Площадь одного фильтра F1 и его размеры в плане А х В:
м2.
Для фильтра квадратного в плане, А = В =
= 2,6 м.
Полная высота фильтра – сумма следующих параметров:
-
высота фильтрующего слоя. Принята по таблице 15 [1] H =1,5 м.
-
высота поддерживающего слоя. Принята по таблице14[1] Нп.с.=0,1 м;
-
высоты слоя воды над поверхностью загрузки, принята равной 2 м;
-
строительной высоты (расстояние от максимального уровня воды до верха стенки фильтра) 0,3 м.
Общая высота фильтра составляет:
Нф = 1,5 + 0,1 + 2,0 + 0,3 = 3,9 м.
Расход воды для промывки фильтра:
qпр = F1 * W= 6,63
15 = 99,45 л/с
Диаметр коллектора d=350мм (при рекомендуемой скорости движения воды, 0,8 – 1,2 м/с) V=0,96 м/с, i=0,0045; диаметр ответвлений d=50 мм (при рекомендуемой скорости V=1,6 – 2,0 м/с) V=1,5 м/с, i=0,081.
При рекомендуемом нормами расстоянии между осями ответвлений, равном 250 – 300 мм, и присоединении ответвлений к двум сторонам коллектора число ответвлений равно:
шт.
Расход промывной воды по одному ответвлению:
л/с
В ответвлениях устраиваются отверстия d0 диаметром 12 мм, располагаемые в 2 ряда в шахматном порядке по углом 450 к низу от вертикали. Общая площадь отверстий рекомендуется в пределах 0,25 – 0,5 % от площади фильтра, их число в фильтре n0 определяется как:
|
| (4.30) |
В каждом ответвлении принимается 7 отверстий. Отверстия размещаются в 2 ряда через 250 мм.
Определяются размеры желобов для сбора и отвода промывной воды.
Количество желобов принимается равным 2 (исходя из условия, что расстояние между их осями не должно быть более 2,2 м).
Ширина желобов определяется:
|
| (4.31) |
где qж – расход воды по одному желобу, равный 99,45/2=49,7л/с=0,05 м3/с; К = 2 для желоба с круглым лотком; α – отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины, принимается равным 1,0;
Высота желоба определена по рисунке 4.5.
Рисунок 4.5. Желоб сбора промывной воды
Расстояние от фильтрующей загрузки до кромки желобов:
|
| (4.32) |
где Н - высота фильтрующей загрузки, равная 1,5 м из предыдущих определений; е – относительное расширение фильтрующей загрузки при промывке принимается по табл. 9.1[8] и равняется 30%
Дно сборного кармана должно быть ниже дна желоба на величину:
|
| (4.33) |
где qкан – расход воды по каналу, равный = 0,0995 м3/с;
А – ширина канала, принята 0,7 м по [8]
Потери напора в фильтре при промывке:
1.Потери напора в дренажной системе большого сопротивления:
|
| (4.34) |
где vк - фактическая скорость в начале распределительного коллектора, равная 0,96 м/с; vб.о – фактическая скорость в ответвлениях дренажа принимается 1,5 м/с;
– коэффициент сопротивления, который определяется по формуле:
|
| (4.35) |
где ω – отношение суммы площадей отверстий в ответвлениях к площади поперечного сечения коллектора, равное 0,17:
Площадь поперечного сечения коллектора (d = 350 мм) Fкол=0,096м. Суммарная площадь отверстий в ответвлениях (d=12 мм) ΣFотв=147·0,00011304=0,0166 м.
В результате:
Потери напора в поддерживающих слоях гравия находятся по формуле:
hпс = 0,022 Нпс·W = 0,022·0,1·15 = 0,033 м.
Потери напора в фильтрующем слое определяются как:
hф = (a + b·W)Нф=(0,76 + 0,017·15)·1,5=1,5
где a и b - параметры, равные соответственно 0,76 и 0,017; Нф – это высота слоя фильтрования.
hф = (0,76 + 0,017 * 15) * 1,5 = 1,5 м.
тогда общие потери напора в фильтре при промывке составят:
∑h=3,7+0,033+1,5=5,23 м.
Промывка фильтров. Расчет параметров работы. Подбор оборудования
Промывка фильтров предусматривается с помощью промывного насоса, установленного в фильтровальном зале. Вода на промывку забирается из РЧВ. В РЧВ предусматривается дополнительный объем на промывку двух фильтровальных сооружений.
Промывной насос подбирается из расчета одновременной промывки одного фильтровального сооружения. Установка состоит из двух насосов: рабочего и резервного. Подача насоса определена и равна промывному расходу фильтра qпр=99,45 л/с.
Напор промывного насоса, м, определен в соответствии с высотным расположением РЧВ, кромки желобов фильтра,
, м, а также потерями напора в фильтре при промывке
, м, и потерями напора во всасывающем и напорном трубопроводах,
, м.
м.
По величине подачи и напора выбран промывной насос фирмы Wilo марки NL 100/200-4-4-12-50Hz. Для быстрого включения насос установлен "под заливом". Правила установки промывных насосов аналогичны всем правилам установки насосных агрегатов.
Компоновка водоочистных сооружений
Технологические сооружения и вспомогательные помещения располагаются в одном здании.
Осветлители и фильтры размещаются в одном зале, напротив друг друга. Группируются сооружения и оборудование реагентного хозяйства, склад реагентов примыкает к реагентному хозяйству. В складах устраиваются ворота для автотранспорта, предусматривается грузоподъемное оборудование.
Объемно-планировочное решение станции основывается на высотной схеме.
Этажи вспомогательных помещений и зала осветлителей и фильтров соединяются самостоятельными лестницами. Лестницы имеют уклон 1/3, ширина марша 1 метр.
В конструктивном отношении здание станции водоочистки проектируется каркасным. Колонны квадратного сечения 40х40см. Шаг колонн прямоугольного в плане здания принимается 6 м, пролет – 24 м. Стены выполняются железобетонными. Здание двухэтажное, оборудуется приточно-вытяжной вентиляцией, естественным и искусственным освещением, отоплением, хозяйственно-питьевым водопроводом, хозяйственно-бытовой канализацией.
Вспомогательные помещения – административные, лаборатории, кладовые, бытовые, – перечень и минимальная площадь которых принята по [1], размещаются в отдельном блоке.
Химическая лаборатория - 30м2
Бактериологическая лаборатория автоклавная - 20 м2
Средоварочная и моечная - 10 м2
Помещение для хранения посуды и реактивов - 10 м2
Местный пункт управления - 10 м2
Комната для дежурного персонала - 10 м2
Контрольная лаборатория - 10 м2
Кабинет начальника станции - 6 м2
Мастерская для текущего ремонта мелкого оборудования и приборов – 10м2.
Хлораторная. Подбор оборудования
На водопроводные очистные сооружения поступает вода из реки. Вода имеет повышенные мутность и цветность, а также содержит патогенные микроорганизмы. Производительность станции Q = 5834 м3/сут.
Обеззараживание воды производится гипохлоритом натрия.
Раствор гипохлорита натрия является чистым и малотоксичным продуктом (класс опасности - 4), по сравнению с жидким хлором, и имеет высокую эффективность обеззараживания. Данная технология обеспечивает глубокую дезинфекцию резервуаров чистой воды, а так же трубопроводов.Гипохлорит натрия получается на станции путем электролиза поваренной соли класса «Экстра».
5 Проектирование и расчет водопроводной сети
Трассировка водовода и сети
На территории населенного пункта проложены магистральные трубопроводы, соединенные перемычками. В результате трассировки получено три кольца. Прокладка кольцевых трубопроводов производится вдоль дорог. Внутриквартальные сети являются тупиковыми, их расчет в работе не производится. К расчету принята схема, состоящая из 8 участков и 6 узлов.
Водонапорная башня проектируется наиболее близко к промышленному предприятию, как к наиболее крупному потребителю в узле I, также эта точка расположена на возвышении.
Схема трассировки магистралей представлена на рисунке 5.1.















