ПЗ Московская (1193259), страница 9
Текст из файла (страница 9)
, (102)
где
- отметка земли у насосной станции, м.
м
Отметка оси напорного водовода определяется по формуле
(103)
м
Высота заглубления насосной станции, м, определяется по формуле
(104)
м
7.6 Размещение оборудования в насосной станции
Размещение насосов в насосной станции и рассчитанные диаметры внутристанционных трубопроводов по формуле (85) и (86) изображены на рисунке 14
.
1 – Насос первой ступени; 2 – насос второй ступени; 2 – пожарный насос
Рисунок 14 – Схема размещения насосов в машинном зале и диаметры трубопроводов
7.7 Генеральный план станции очистки воды
На генплане размещаются следующие здания и сооружения: здание станции обезжелезивания, здание НС-2, резервуары чистой воды, здание хлорного хозяйства, сооружение по обороту промывных вод, (шламовые площадки и резервуары-отстойники), контрольно-пропускной пункт.
Емкость резервуаров чистой воды, м3, определяется по формуле
(105)
м3/сут
Объем резервуара чистой воды, м3, определяется по формуле
(106)
м3
Площадь резервуара чистой воды, м2, определяется по формуле
(107)
м2
Принимаются размеры РЧВ равными 6x6x3м.
Для обеззараживания используется хлораторная, которая размещается в отдельно стоящем здании. Размеры здания принимаются типовыми, 9x12 м.
На генплане показаны все трубопроводы исходной и очищенной воды, расположенные в зоне санитарной охраны, трубопроводы подачи и отвода промывных вод, хлорной воды.
Территория станции благоустраивается: размещаются подъездные пути (ширина одноколейной дороги принимается 3 м), переходные дорожки, зеленые насаждения, ограждения.
Станция очистки входит в зону санитарной охраны первого пояса, поэтому предусматривается глухая ограда высотой 2,5 м, запретная зона шириной 5 м вдоль внутренней стороны ограждения, тропа наряда шириной 1 м на расстоянии 2 м от ограждения, охранное освещение по периметру ограждения (по углам и вдоль ограждения через 50 м). Расстояние от основных зданий и сооружений до ограды принимается 30 м.
8 Станция умягчения воды
В ВКР рассматривается котельная, подогревающая воду для нужд поселка. Требование жесткости для котлов котельной 0,03 мг-экв/м3, щелочность не нормируется.
Состав воды, поступающий на умягчение представлен в таблице 15.
Таблица 15 – Состав воды, поступающий на умягчение
| Показатель, мг/дм3 | Значение |
| Кальций, Ca2+ | 40 |
| Магний, Mg2+ | 33 |
| Натрий, Na+ | 15 |
| Калий, K+ | 10 |
| Сульфаты, SO4 | 68 |
| Гидрокарбонаты, HCO3- | 170 |
| Хлориды, Cl | 40 |
| Свободная двуокись углерода, CO2 | 7 |
8.1 Анализ состава воды и выбор схемы умягчения
Для анализа состава воды необходимо определить солесодержание, щелочность, жесткость общую, карбонатную и некарбонатную.
Сумма основных катионов, г-экв/м3, определяется по формуле
, (108)
где Са2+, Mg2+, Na+ и К+ - массы соответствующих веществ, растворенных в единице объема, мг/дм3;
20,04, 12,16 ,23 и 39,1- молярные массы эквивалента ионов кальция, магния, натрия и калия соответственно, мг/моль;
г-экв/м3.
Сумма основных анионов, г-экв/м3, определяется по формуле
, (109)
г-экв/м3.
Так как в природных водах концентрации других веществ малы, должно выполнятся равенство
(110)
Проверка равенства (109) дает погрешность 3,5%, что вполне допустимо.
Общее солесодержание воды, г-экв/м3, определяется по формуле
, (111)
г-экв/м3
Щелочность воды, г-экв/м3, определяется по формуле
, (112)
г-экв/м3.
Общая жесткость воды, г-экв/м3, определяется по формуле
, (113)
г-экв/м3
, следовательно,
г-экв/м3;
г-экв/м3.
Общую жесткость воды менее 0,05 г-экв/м3 возможно получить только при условии двухступенчатого фильтрования. Так как щелочность не нормируется, то принимается двухступенчатое Na-катионирование. Принимается сухое хранение соли в виду малой производительности станции умягчения – 155 м3/сут.
8.2 Расчет Na-катионитных фильтров первой ступени
В качестве катионита принимается сульфоуголь. Полная обменная емкость катионита
г-экв/м3.
Удельный расход поваренной соли NaCl на регенерацию катионита принимается равным 150 г на г-экв рабочей обменной емкости.
Коэффициент эффективности регенерации
по [2]. Коэффициент
по [2].
Удельный расход отмывочной воды
принят равным 5м3 на 1м3 катионита.
Рабочая обменная емкость катионита, г-экв/м3, определяется по формуле
, (114)
г-экв/м3
Принимается две регенерации фильтра в сутки, т.к. общая жесткость 5 мг-экв/м3.
Объем катионита в фильтре, м3, определяется по формуле
, (115)
где
- производительность станции умягчения воды, м3/сут.
м3
Принимаем натрий-катионитных фильтр ФИПаΙ-0,7-0,6-Na-2. Диаметр фильтра 720 мм; высота 3445 мм. Площадь фильтрования фильтра
м2.
Суммарная площадь катионитных фильтров, м2, определяется по формуле
, (116)
м2
Число рабочих фильтров, шт, определяется по формуле
, (117)
где
- площадь фильтрования одного фильтра, м2.
шт.
Принимается 2 рабочих и 1 резервный фильтр.
Фактическая скорость фильтрования воды в нормальном режиме, м/ч, определяется по формуле
, (118)
м/ч
Фактическая скорость фильтрования воды в форсированном режиме, м/ч, определяется по формуле
, (119)
м/ч.
Расчетные скорости в нормальном и в форсированном режиме не превышают допустимых.
Окончательно принимается к установке 2 рабочих и 1 резервный фильтр.
Конструкция натрий-катионного фильтра приведена на рисунке 16.
1 – исходная вода; 2 – умягченная вода; 3 – сброс в канализацию; 4 – раствор хлорида натрия; 5 – отработанный регенерационный раствор и отвод отмывочной воды (в режиме пропуска регенерационного раствора); 6 – отвод отмывочной воды (в режиме отмывки); 7 – вода на взрыхление (в режиме взрыхления)
Рисунок 16 – Схема работы натрий-катионного фильтра в различных режимах
8.3 Расчет Na-катионитных фильтров второй ступени
Для фильтров второй ступени в качестве загрузки принят сульфоуголь.
Удельный расход соли на регенерацию фильтров второй ступени равен
400 г на г-экв рабочей обменной емкости.
Принимается натрий-катионитный фильтр для второй ступени типа ФИПаΙI-1,0-0,6-Na. Высота загрузки 1500 мм. Диаметр фильтра 1020 мм; высота 3100 мм. Площадь фильтрования фильтра
м2.
Принимается 2 рабочих и 1 резервный фильтр.
Фактическая площадь фильтрования, м2, определяется по формуле
(120)
м2
Фактическая скорость фильтрования определяется по формуле (118)
м/ч
Скорость фильтров в форсированном режиме определяется по формуле (119)
м/ч
Расчетные скорости в нормальном и в форсированном режиме не превышают допустимых.
Продолжительность фильтроцикла фильтра, ч, определяется по формуле
(121)
ч
Число регенераций для одного фильтра в сутки, определяется по формуле
(122)
раз
8.4 Солевое хозяйство станции умягчения
Принимается сухое хранение соли в виду малой производительности станции умягчения. Соль привозят на станцию в мешках, далее соль загружается в солесатураторы.
Масса поваренной соли на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра, кг, определяется по формуле
, (123)
кг.
кг.
Суточный расход технической соли, необходимый для регенерации фильтров умягчения воды, кг/сут, определяется по формуле
, (124)
кг/сут
Принято 30 - суточное хранение соли. Масса соли для хранения, т, определяется по формуле
т.
Суточный объем 25% раствора для регенерации всех фильтров равен:
, (125)
где
- масса соли хранимая в баке, кг/сут;
- удельная масса раствора, 1,19;
- концентрация раствора, %.
м3/сут
Принимаем солерастворитель марки С-0,125-0,4 по [2]. Диаметр солерастворителя – 426 мм, высота 1230 мм. Площадь фильтрования - 0,14м2. При скорости фильтрования через него раствора соли равной 3 м/ч, его производительность составляет 0,42 м3/ч, следовательно, производительность принятого солерастворителя достаточна для пропуска расчетного объема соли.
К установке принимаются два солерастворителя один рабочий и один резервный. Для перекачки соли приняты насосы центробежные химические консольные Х2/30 производительностью 2 м3/ч и напором 30м. Масса насоса-126 кг, мощность электродвигателя насоса составляет 3кВт. Габариты насоса вместе с электродвигателем в плане равны 930×450 мм. Устанавливается два насоса: рабочий и резервный.
Из солерастворителя раствор подается в баки-мерники для приготовления регенерационных растворов для регенерации фильтров. Концентрация соли принимается равной 5%, для фильтров второй ступени 10%.
Объем раствора для одной регенерации одного фильтра, м3, определяется по формуле














