Пояснительная записка (1193344), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

где – отметка верхнего уровня воды в РЧВ, м;

– потери напора в фильтре и трубопроводе, принимаются соответственно 3 и 0,5 м.

м.

^{Отметка воронки, м, определяется по формуле}

⁽³⁷⁾

м.

Приняты скорые однослойные безнапорные фильтры с водовоздушной промывкой. Расчетные параметры фильтров сведены в таблицу 14.

Таблица 14 – Расчетные параметры скорых фильтров

м²

Число фильтров, шт, определяется по формуле

, (39)

шт.

Принимается 3 фильтра.

Следовательно, площадь одного фильтра равна 8 м², тогда размеры в плане будут 2,85x2,85м.

Определяется высота фильтра, в которую входят:

а) высота фильтрующего слоя, H_ф.сл. – принимается 1200 мм;

б) высота поддерживающего слоя H_п.с.– определяется по [1].

г) при количестве фильтров менее шести должна предусматриваться дополнительная высота для накапливания воды в период промывки одного из фильтров.

, (42)

где – количество фильтров, выключенных на ремонт, шт.

м/с.

Объем воды накапливающийся за время одной промывки фильтра, м³, определяется по формуле

, (43)

где – суточный расход станции обезжелезивания, 5195 м³/сут;

– время простоя фильтра при промывке, 0,5 ч.

м³

, (44)

м².

По формуле(41) определяется дополнительная высота фильтра

м

Полная высота фильтра, м, определяется по формуле

, (45)

м.

Рассчитывается дренажная система из условия водяной промывки фильтра.

а) Максимальный расход воды для промывки фильтра, л/с, определяется по формуле

, (46)

л/с

По данному расходу d_кол = 350 мм, скорость 1,16 м/с.

б) Рассчитываются трубы распределительной системы. Расстояние между осями труб принимается l_отв = 300 мм. Расстояния от оси ответвлений до дна фильтра принимаем 175 мм.

Количество ответвлений с каждой стороны от коллектора, шт, определяется по формуле

, (47)

шт.

Принимается 10 ответвлений с каждой стороны, тогда суммарное количество ответвлений составит 20 шт.

Расход воды по одному ответвлению, л/с, определяется по формуле

, (48)

л/с.

По данному расходу определяется диаметр ответвлений 60 мм и скорость движения воды 1,56 м/с.

в) В дренажных трубах предусматриваются отверстия мм.

Общее число отверстий на дренажных трубах, шт, определятся по формуле

, (49)

шт.

Принимается общее количество отверстий равное 212 шт. На каждое из 20 ответвлений приходится 21 отверстие.

Рассчитывается распределительная система воздушной промывки фильтра.

а) Максимальный расход воздуха для промывки фильтра, л/с, определяется по формуле (46)

л/с

Принимается d_кол = 100 мм.

б) Рассчитываются трубы ответвлений ветвей коллектора. Расстояние между осями труб принимается l_отв = 190 мм.

Количество труб ответвлений с одной стороны от коллектора равняется 15 штук.

Они располагаются между ответвлениями дренажа водяной промывки фильтра. Общее количество ответвлений равно n_отв = 30 штук.

Расход воды по одному ответвлению, л/с, определяется по формуле (48)

л/с.

Принимается диаметр ответвлений 25 мм.

в) В трубах предусматриваются отверстия мм.

Общее количество отверстий в ответвлениях воздушной распределительной системы определятся как по формуле

, (50)

шт

Принимается общее количество отверстий равное 577 шт. На каждое из 30 ответвлений приходится 20 отверстий.

Производительность воздуходувки,м³/мин, определяется по формуле

, (51)

м³/мин.

По каталогу подобрана воздуходувка типа ВВН-12. Производительность воздуходувки 12 м³/мин. Габариты воздуходувки 1250x500x600 мм. Масса 390 кг, мощность мотора 18,4 кВт. Предусматривается одна рабочая и одна резервная воздуходувка.

м³/с

м.

Кромки желоба над фильтрующей загрузкой находятся на расстоянии, м, определенное по формуле

, (54)

где – высота фильтрующего слоя, 1,2 м;

– относительное расширение фильтрующей загрузки при промывке, 25%

м.

Дно сборного бокового канала находится ниже дна желоба на величину, м, определенное по формуле

, (55)

где – расход воды по каналу, равный м³/с;

– ширина канала, принимается 0,75м.

м

Определяются потери напора при промывке.

а) Потери напора в дренажной системе большого сопротивления, м, определяется по формуле

, (56)

где – фактическая скорость в начале распределительного коллектора, м/с;

– фактическая скорость в ответвлениях дренажа, м/с;

– коэффициент сопротивления, который определяется, как

Коэффициент сопротивления, ед, определяется по формуле

, (57)

где – отношение суммы площадей всех отверстий в ответвлениях к площади поперечного сечения коллектора.

Отношение суммы площадей всех отверстий в ответвлениях к площади поперечного сечения коллектора, ед, определяется по формуле

, (58)

Коэффициент сопротивления, ед, определяется по формуле (57)

Потери напора в дренажной системе большого сопротивления, м, определяется по формуле (56)

м

б) потери напора в поддерживающих слоях гравия, м, определяются по формуле

, (58)

м

в) в фильтрующем слое потери напора определяются по зависимости

, (59)

где и – параметры, соответственно равные 0,76 и 0,017.

м.

м.

По рассчитанному расходу и напору подбирается промывной насос марки Д 500-36; n = 980 об/мин. Предусматривается один рабочий и один резервный насос.

На рисунке 7 изображена схема скорого безнапорного фильтра с боковым карманом.

1 – емкость фильтра; 2 – боковой карман; 3 – водосборные желоба;

4 – фильтрующая зернистая загрузка; 5 – гравийные поддерживающие слои; 6 – коллектор трубчатого дренажа большого сопротивления водной распределительной системы; 7 – ответвления трубчатого дренажа; 8 – трубопровод сбора осветленной воды; 9 – трубопровод сбора промывной воды;

10 – магистраль воздушной распределительной системы; 11 – коллектор воздушного трубопровода;

Рисунок 7 – Схема скорого безнапорного фильтра с боковым карманом.

5.3 Расчет сооружений промывных вод

Поэтому согласно [1] обработка и повторное использование промывных вод уменьшает расход воды на собственные нужды, что приводит к удешевлению и снижает плату за использование природных ресурсов. В качестве сооружений обработки промывных вод принимаются резервуары отстойники.

Число резервуаров отстойников, шт, определяется по формуле

, (62)

где N – число фильтров на станции, по расчету 3 фильтра;

t – период использования промывных вод в отстойнике, принимается t= 7ч;

n_пр – число промывок каждого фильтра в течение суток,3 раза;

Т_ст – продолжительность работы станции в течение суток, ч.

шт.

Принимается 3 резервуара-отстойника.

Объем каждого отстойника складывается из объема зоны осветления, объема защитной зоны и объема зоны накопления и уплотнения осадка. Первые два объема находятся в вертикальной части отстойника, последний – в конусной.

Объем зоны осветления не менее объема воды, необходимого для одной промывки одного фильтра

, (63)

где W – интенсивность промывки фильтра, л/с м²;

t – продолжительность промывки, мин;

f – площадь одного фильтра, м².

м³.

Принимаются размеры зоны осветления, равными в плане 3х3м и высотой 4м. Высота защитной зоны принимается равной 0,3м. Зона накопления осадка выполняется с наклонными под углом 45° стенками, с одним конусом в резервуаре.

Объем зоны накопления осадка определяется по объему конусной части отстойника, и равен = 10 м³.

Количество железа, кг/сут, в условном сухом веществе в расчете на Fe(OH)₃,выпадающего в осадок за сутки определяется по формуле

, (64)

м³/сут.

Таким образом, объем зоны осадка в отстойнике достаточен.

, (67)

где t₃ – время работы насоса, ч.

м³/ч

Требуемый напор насосов промывной воды, м, определяется по формуле

, (68)

где – отметка верха воды фильтра, м;

– потери напора воды, принимается 3м.

м.

Принимается насос марки К50-32-125, с техническими параметрами: подача 9 – 18 м³/ч; напор до 20 м, мощность двигателя 2,2 кВт; масса 80 кг; размеры 792x300x315 мм. К установке принимаются один рабочий и один резервный насос.

Производительность насоса перекачки шлама на обезвоживание, м³/ч, определяется по формуле

, (69)

где t₄ – время работы насоса, ч.

м³/ч

Определяется требуемый напор насоса перекачки шлама на площадки

Напор принимается равным м.

Принимается насос марки ФГ-14,5/10. К установке принимается один рабочий и один резервный насос.

5.4 Расчет шламовых площадок

Осадок, уплотненный в резервуарах отстойниках, подвергается обезвоживанию. В качестве сооружений для обезвоживания осадка в работе принимаются шламовые площадки, на которых при длительном хранении осадка гидроокись железа подвергается старению и переходит из аморфного состояния в кристаллическое.

Минимальный объем для накопления осадка в течении полугода, м³, определяется по формуле

(70)

где – объем влажного осадка, выпадающего за сутки, м³;

– количество дней.

Характеристики

Список файлов ВКР