Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

По составу сооружений применяется одноступенчатая технологическая схема с напорными фильтрами.

Схема водоочистной станции приводится на рисунке 6.

1 – смеситель воды и воздуха; 2 – напорный фильтр

Рисунок 6 – Схема станции обезжелезивания

4.2. Расчет смесителя

Перед подачей на напорный фильтр вода обогащается кислородом в напорном смесителе с предварительной подачей в него воздуха от воздуходувки.

Смеситель представляет собой цилиндрический корпус, в котором расположены 6 диафрагм для турбулизации потока и интенсивного перемешивания. Длина корпуса смесителя принята 1000 мм, диаметр 150 мм (при расчетной скорости движения воды в корпусе 0,06 м/с). Площадь отверстий в диафрагме определяется по скорости движения воды равной 0,8 - 1,0 м/с. Площадь равна 0,013 м².

4.3 Расчет напорных фильтров

Расчетные параметры фильтра:

фильтрующий материал – дробленый гранодиорит;

высота слоя загрузочного материала –1000 мм;

диаметр зерен загрузки 0,5-1,2 мм;

- расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, 6 м/ч;

- тоже при форсированном режиме – 8 м/ч;

– интенсивность промывки водой – 4 и 7 л/с·м²;

- время простоя фильтра в связи с водовоздушной промывкой, 0,33 ч;

– продолжительность промывки фильтра, принята 20 мин.

Необходимая площадь фильтрования определяется по формуле

, (4.1)

где - производительность станции очистки воды, 4,2 м³/ч;

- скорость фильтрования при нормальном режиме работы фильтра, 6 м/ч;

- количество промывок фильтра в течение суток, определяемое по формуле (4.3);

- время простоя фильтра при промывке, 0,33 ч.

Межпромывочный период работы фильтра, ч, определяется

где – высота фильтрующего слоя, 1 м;

– грязеемкость гранодиорита - 2 кг/м³;

– концентрация железа в исходной воде, 3,2 мг/л.

Количество промывок фильтра за сутки

Из формулы (4.2) межпромывочный период работы фильтра

Количество промывок одного фильтра

Принимается одна промывка одного фильтра в сутки.

Требуемая площадь фильтрования

Принят фильтр ФОВ 1-0,6 (диаметр 1 м, рабочее давление 0,6 МПа, высота корпуса 2,7 м, площадь фильтрования .

Количество устанавливаемых рабочих фильтров определяется по формуле

где - число резервных фильтров, устанавливаемых для замены выводимых в ремонт, 1 фильтр.

Общее число устанавливаемых фильтров

Приняты 1 рабочий и 1 резервный фильтры.

Суммарная площадь рабочих фильтров равна 0,785 м².

Действительная скорость фильтрования

(4.5)

При промывке одного фильтра второй будет работать в форсированном режиме со скоростью, равной

Скорость не превышает пределы рекомендуемой (8 м/ч).

Фактическая производительность одного фильтра составляет 10,9 м³/ч.

Количество воды, идущей на промывку одного фильтра

В дренаже требуется установить 10 щелевых колпачков ФЭЛ-0,2-3-1-Н.

Щели шириной 0,2 мм надежно удерживают от проваливания в дренаж зерна гранодиорита минимальным диаметром 0,5 мм.

Потери напора в фильтрующих элементах при промывке фильтра принимаются 0,5 м.

Потери напора в фильтрующем слое

, (4.7)

где a и b – параметры, равные соответственно 0,76 и 0,017;

Общие потери напора в фильтре при промывке составят

∑h_ф = 0,5 + 0,88 = 1,38 м.

При использовании промывного насоса необходимый напор определяется по формуле

, (4.8)

где – геометрическая высота подъема воды от минимального уровня в РЧВ до верха фильтра, м;

– потери напора в фильтре при промывке, 0,88 м;

– потери напора во всасывающем и напорном трубопроводах насоса от РЧВ до самого удаленного фильтра при промывке, 1 м.

(4.9)

Необходимый напор промывного насоса

По требуемому напору и производительности подбирается многоступенчатый насос CRE 32-1-1 фирмы «Grundfos» типа «Инлайн», представленный на рисунке 7.

Рисунок 7 – Габаритные размеры и общий вид насоса CRE 32-1-1

Производительность воздуходувки при промывке фильтра

где - интенсивность подачи воздуха, принятая 15 л/с·м².

Расчетный напор воздуходувки принимается равным двойной высоте фильтра и составляет 2·2,7 м = 5,4 м.

Принимается роторная воздуходувка DT 6/42 фирмы «Lutos» производительностью 1 м³/мин, масса без электродвигателя 77 кг (рисунок 8). Предусматривается одна резервная воздуходувка. Обе воздуходувки устанавливаются в защитных кожухах К42 размеры в плане 780×880 мм, высота 1060 мм.

Рисунок 8 – Габаритные размеры и общий вид воздуходувки DT 6/42

5 Насосная станция второго подъема

При использовании напорных фильтров и установок ультрафиолетового обеззараживания можно было бы отказаться от НС-2. Но для сглаживания режима потребления жилого комплекса устанавливаются баки-хранилища питьевой воды, из которых при недостатке воды в водопроводной сети можно брать воду и подавать насосами второго подъема, поэтому расчет насосной станции второго подъема исключать не рекомендуется.

Режим работы насосной станции двухступенчатый.

Расчетная подача насосов при нормальном режиме работы определена ранее в разделе 2.2 и составляет:

для первой ступени, Q_нс^min – 1,41 м³/ч;

для второй ступени, Q_нс^max – 5,41 м³/ч.

Расчет насосов на пожарный режим работы не осуществляется, так как пожарный водопровод не совмещен с хозяйственно-питьевым водопроводом.

В случае возникновения пожара на территории жилого комплекса предусмотрены резервуары для хранения пожарного запаса воды (на листе 1 чертежей номер 15), внутри которых установлены погружные насосы.

5.1 Расчет всасывающих и напорных линий

Для обеспечения бесперебойной работы насосной станции принимается два всасывающих водовода. Расчетный расход каждого из водоводов вычисляется по формуле

, (5.1)

где n_вс – число всасывающих водоводов.

Принимается два напорных водовода. Расчетный расход для каждого водовода вычисляется без учета отключений одной нитки, и определяется по формуле

(5.2)

где n_нап – число напорных водоводов.

Рассчитываем диаметр всасывающего трубопровода d_вс по формуле

d_вс = (5.3)

где V – скорость подачи воды в трубопроводе, 0,6 м/с.

d_вс = = 0,056 м

Принимаем диаметр всасывающих водоводов равным 50 мм.

Рассчитываем диаметр напорного трубопровода по формуле

d_нап = (5.4)

где V – скорость подачи воды в трубопроводе, 0,8 м/с.

d_нап = = 0,035м

Принимаем диаметр напорных водоводов равным 50 мм.

Материал всасывающих и напорных водоводов – сталь.

5.2 Определение расчетных напоров насосов второго подъема

Расчетный напор для нормального режима определяется по формуле

, (5.5)

где Z_тп – отметка точки подачи воды, 23,000;

Н_б – высота ствола бака, 1,5 м;

h_р – высота бака башни, 1,8 м;

Z_нр – расчетный рабочий низший уровень воды в резервуаре чистой воды, 23,300;

h_НС – потери напора в коммуникациях насосной станции, 1 м;

h_С – потери напора в водопроводной сети, принятые 5 м при минимальном режиме водопотребления и 7 м при максимальном.

5.3 Подбор насосов

По расчетным параметрам Q и H производится подбор насосов по каталогу фирмы Grundfos.

Для работы НС-2 в нормальном режиме приняты вертикальные многоступенчатые центробежные насосы (один рабочий и один резервный).

Данные насосы могут изменять режим своей работы в требуемом нам диапазоне расходов и напоров, поэтому для обеспечения взаимозаменяемости подобраны насосы CR 5-6 (рисунок 9).

Рисунок 9 – Габаритные размеры и общий вид насоса CR 5-6

Итого в машинном зале будет размещаться четыре насоса CR 5-6.

Для обеспечения прохода в любую точку насосной станции ширина проходов между выступающими частями насосов и между агрегатами и стеной – 1м, между выступающими частями насосных агрегатов и трубопроводами – 0,7 м, между трубопроводами – не менее 0,7 м.

6 Станция обеззараживания

Ввиду хороших показателей качества воды по органолептическому и бактериологическому загрязнениям, отсутствие контакта воды с окружающей средой ввиду использования напорных фильтров и незначительной протяженности водопроводной сети жилого комплекса обеззараживание воды предлагается осуществлять ультрафиолетовым облучением (УФО).

Предлагаемый способ не требует введения в воду химических реагентов (физический метод), действует не только на бактериальную флору, но и на бактериальные споры. Бактерицидное облучение действует почти мгновенно и, следовательно, вода, прошедшая через установку может поступать в водопроводную сеть. УФО не приводит изменению состава и свойств обрабатываемой воды, а, следовательно, и к образованию вредных для здоровья химических соединений.

В качестве источников УФ-излучения для обеззараживания воды используются газоразрядные лампы, имеющие в спектре своего излучения диапазон длин волн от 205 до 315 нм. Максимальная эффективность УФО достигается при 254 нм.

По расчетной производительности Q_ч = 4,2 м³/ч подобрана одна установка УФО фирмы «Sanitron» марки S50c (максимальная производительность 1200 галлон/ч или 5,4 м³/ч) масса установки 36 кг. Габаритные размеры 1320×150×240 мм.

Внутри установки размещена одна УФ-лампа мощностью 50 Вт, срок службы лампы 10 000 часов, рекомендуется производить замену лампы ежегодно.

Перед подачей воды на установку рекомендуется установить фильтр тонкой очистки на 5 мкм для более эффективной работы УФ-установки и предупреждения возможных механических повреждений внутреннего корпуса установки и УФ-лампы.

Предусматривается размещение еще одной резервной установки. Вода на установки подается от НС-2 перед подачей в водопроводную сеть жилого комплекса.

Общий вид установки приведен на рисунке 10.

Рисунок 10 – Установка УФО S50с

Для проверки качества воды производить отбор проб после установок УФО на химико-бактериологический анализ не реже одного раза в месяц. При ухудшении качества воды отбор проб производить чаще.

При возникновении бактериального загрязнения питьевой воды или необходимой дезинфекции водопроводной сети предусматривается введение готового гипохлорита натрия, хранящегося на складе станции обеззараживания. Также гипохлорит натрия подойдет для промывки ультрафиолетовых установок.

7 Конструирование здания очистных сооружений водопровода

Сооружения по обработке и подаче воды (фильтры обезжелезивания, насосы для промывки фильтров, бак для компенсации неравномерности потребления воды объемом 1,5 м³ (диаметром 1 м и длиной 2 м), сетевые насосы, ультрафиолетовые установки, склад гипохлорита натрия) в водопроводную сеть жилого комплекса буровиков предлагается разместить в одном здании (на листе 1 чертежей здание номер 16).

Характеристики

Список файлов ВКР