Типа Диплом (1193276), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Процеживание требует преодоления гидравлических сопротивлении, создаваемых перегородкой и слоем осадка. Основные параметры процесса процеживания — объем очищаемой воды, продолжительность процеживания, разность давлений по обе стороны перегородки. Следует учитывать, что в ходе процеживания толщина слоя осадка и создаваемое этим слоем гидравлическое сопротивление возрастают. Увеличение сопротивлений слоя зависит от физических свойств осадка.
Различают несжимаемые и сжимаемые осадки. Несжимаемыми считаются те из них, которые сохраняют во время процеживания постоянную пористость (диатомит, перлит и др.). Сжимаемые осадки под действием возрастающего давления деформируются, и их пористость уменьшается. К таким осадкам можно отнести гидроксиды металлов, осадки городских сточных вод и т. д.
Глубокая очистка воды от ГДП, обеспечивающая удаление приме- сей до дисперсности Ю4-Ю5, достигается только в том случае, когда процеживатель включает слой осадка. Примером такого процеживателя является медленный фильтр, использовавшийся для очистки питьевой воды до 80—90 гг. XX века.
В настоящее время медленные фильтры применяются при специальных обоснованиях на водопроводных станциях малой производительности Они представляют собой резервуары с мелкозернистой загрузкой крупностью 0,3-1,0 мм, слоем 0,5 м; скорость фильтрования принимается 0,1 и временно — не более 0,2 м/ч.
На очистку подается не коагулированная вода мутностью не боле 25-50 мг/л и с невысокой цветностью. Слой воды над поверхностью - грузки должен приниматься 1,5 м.
В зависимости от мутности исходной воды в течении нескольких суток (чаще всего – до 2 суток) на поверхности загрузки образуется слой осадка, обеспечивающий требуемую степень очистки от ГДП. За счет сорбции в этом слое может наблюдаться некоторое понижение цветности воды.
По принятым исходным условиям осадок формируется на поверхности загрузки и практически не проникает вглубь фильтрующего слоя.
По мере накопления осадка и увеличения его толщины растут потери напора и, если производительность фильтра не меняется, увеличивается толщина слоя воды над загрузкой. Фильтр переводится на регенерацию, когда уровень воды достигает принятого при проектировании максимума, либо тогда, когда регулирующая задвижка на линии отведения фильтрата и поддерживающая постоянный уровень воды в фильтре, открывается полностью. Продолжительность межрегенерационного периода составляет несколько недель.
Профессор В.А. Клячко установил, что продолжительность работы фильтра между регенерациями зависит от экспериментами коэффициента, учитывающего крупность загрузки, концентрацию ГДП в исходной воде, свойства осадка по образованию пленки, его сжимаемость, и обратно пропорциональна скорости фильтрования во второй степени.
Для удаления из воды растворенных загрязнении инертные фильтрующие загрузки малопригодны, поэтому используют сорбенты. Адсорбция (лат. поглощение) - процесс накопления на поверхности и особенно во внутренних порах сорбента растворимых примесей за счет диффузии до момента равновесного состояния.
Основное требование к сорбентам - большая контактирующая поверхность, чему в наилучшей степени удовлетворяют высокопористые гидрофобные материалы - неполярные активированные угли и полярные гидрофильные природные сорбенты - кремнеземы, силикаты.
5.1 Расчет напорных фильтров
Как отмечалось напорные фильтры выпускаются промышленностью в укомплектованном всеми обслуживающими устройствами виде, поэтому их расчет обычно сводится к определению общей расчетной площади фильтрования, выбору типоразмера и вычислению количества рабочих фильтров.
Необходимая площадь фильтрования Fф для осветления заданного расхода воды Q, м3/ч, определяется по формуле
(5.1)
Где Vн – скорость фильтрования при нормальном режиме работы фильтра, рекомендуемая в пределах 5-10 м/ч; n – количество промывок фильтра в течении суток (не более трех); t – время простоя фильтра при промывке, обычно принимается 0,5 ч.
Межпромывочный период работы фильтра, ч, при известной объемной грязеемкости фильтрующей загрузки
(5.2)
Где h – высота слоя фильтрующего материала; С0 – концентрация взвешенных веществ в фильтруемой воде, мг/дм3; Гр – грязеемкость фильтрующего материала, обычно 2-3 кг/м3.
Количество промывок фильтра за сутки
(5.3)
Выбираем тип и размеры стандартных фильтров исходя из технико-экономических соображений и условий размещения. По паспортным данным уточняется площадь одного фильтра.
Количество устанавливаемых рабочих фильтров N следующее:
(5.4)
где fф – площадь одного фильтра по паспорту завода-изготовителя, м2
r – число резервных фильтров, устанавливаемых для замены выводимых в ремонт. Обычно предусматривается один резервный фильтр.
Если фильтры не оборудованы распределительными системами, то их расчет и проектирование производится аналогично расчетам распределительных систем безнапорных фильтров.
Количество воды q, м3, идущей на одну промывку одного фильтра, находится по формуле:
(5.5)
Где I – интенсивность промывки, л/с;
- время промывки, мин. Оба параметра зависят от вида фильтрующей загрузки.
5.2 Расчет фильтров обезжелезивания воды
Устройство фильтров обезжелезивания воды практически не отличается от осветлительных, за исключением подачи исходной воды в канал (карман) с высоким изливом над максимальным уровнем воды в фильтре.
Порядок расчета фильтров обезжелезивания принимается таким же, как и для осветлительных..
Периодичность промывок фильтров обезжелезивания устанавливается в результате пробного обезжелезивания на источнике водоснабжения. Обычно при концентрации железа, подающегося в фильтр, до 5 мг/л в расчетах принимается 1 промывка за сутки, а при концентрации до 10 мг/л - 2 промывки.
Для фильтров обезжелезивания желательно применять водовоздушную промывку, но с расширением фильтрующего слоя и отводом промывных вод через желоба. В этом случае режим промывки осуществляется в два этапа: подача воздуха с интенсивностью 15-20 л/с м2 в течение 2-3 минут; подача воды с интенсивностью, рекомендуемой для выбранного типа загрузки в течение 5-7 минут.
При использовании напорных фильтров перед подачей воды в фильтры для окисления железа в смеситель напорного типа от компрессора вводится воздух в из расчета 8-10 л на 1 г двухвалентного железа.
Заключение
В выпускной квалификационной работе запроектированы сооружения для добычи подземных вод с последующей обработки на очистных сооружениях и дальнейшей подачей воды требуемого качества населению и промышленным предприятиям по водопроводной сети.
В качестве сооружений для доведения качества подземных вод до питьевого стандарта применены напорные фильтры обезжелезивания с предварительной упрощенной аэрацией водоподготовки 7500 м3/сут.
Запроектированные сооружения и коммуникации позволяют в полной мере обеспечить потребителей водой, соответствующей всем требованиям, что позволит в дальнейшем улучшить качество жизни в рассматриваемом населеном пункте.
иСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАтура
-
Воронов Ю.В., Яковлев С.В., «Водоотведение и очистка сточных вод» - М.: Изд. Ассоциация строительных вузов, 2006.
-
СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84
-
СП 4.13130.2013 Системы противопожарной защиты ограничение распространения пожара на объектах защиты требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям. Актуализированная редакция СНиП 2.01.02-85*
-
Сошников, Е.В. Фильтровальные сооружения для очистки природных вод: учеб. С 697 пособие / Е.В. Сошников – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009. – 108с. :ил.
-
Л.Д. Терехов Водозаборы подземных вод, Часть 2. Проектирование и расчет водозаборных скважин. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. МПС-ССС, Хабаровск 1981.
-
СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика. - Госстрой СССР.- М.:
-
СП 31.13330.2012. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. –М, 2012. – 157с.
-
СП 30.13330.2012. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация. / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1986. -104 с.
-
СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. – М.: Госкомэпиднадзор России, 2000. – 111 с.
-
Сошников Е.В., Чайковский Г.П. Водопроводные насосные станции: Методическое пособие по выполнению курсового и дипломного проектирования. – Хабаровск: ДВГУПС, 1999.
-
Сошников Е. В. Водопроводная станция очистки воды: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Хабаровск: ХабИИЖТ. 1990. – 46с.
-
Сошников Е. В. Скорые фильтры. Методические указания. – Хабаровск: ХабИИЖТ. 1983. – 37с.
-
Выпускная квалификационная работа по водоснабжению и водоотведению: метод. Методическое пособие / Е. В. Сошников, А. З. Ткаченко. – Хабаровск Изд-во ДВГУПС, 2012. – 66 с.
-
Шевелев Ф. А., Шевелев А. Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. Справочное пособие. – 6-е издание. – М: Стройиздат, 1984. – 116с.















