Пояснительная записка (1193353), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Гигиеническиетребованияккачествуводыцентрализованныхсистемпитьевоговодоснабжения. Контроль качества». Сравнительные показатели качества воды,полученные при анализе подземных вод, и требований по СанПиНу сведены втаблицу 16.Таблица 16Сравнительные показатели качества воды в источнике водоснабженияПоказатели качества водыНаименованиеисточникапоСанПиНМутность, мг/дм31,5Железо закисное5Водородный показатель (рН)7,9от 6 до 9Железо (Fe), мг/дм35,86до 0,3Щелочность1,6Колиформные бактерии20отсутствиеСероводород (Н2S), мг/дм31,17Не более 2до 1,5НенормируетсяОстальные показатели качества соответствуют питьевому стандарту.Анализ качества воды в источнике показывает, что она не соответствуетосновным показателям СанПиН 2.1.4.1074-01 по содержанию железа.В исходной воде содержание железа достигает 5,86 мг/л, поэтому согласно[1] обезжелезивание подземных вод предусматриваем упрощенной аэрацией сфильтрованием на скорых безнапорныхфильтрах.
Принятая технология очисткиводы представлена на рисунке 12. Для сохранения питьевого качества воды вЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата51водопроводнойсетиприменяетсяобеззараживаниехлор-агентом–гипохлоритом натрия.Дляпредварительноговысотногорасположениясооруженийводоподготовки технологическая схема преобразуется в высотную. Высотнаясхема представляет собой продольный профиль пути самотечного движенияводы. На ней указываются отметки уровня воды в сооружениях, которыерассчитываютсясучетомпотерьнапоравкаждомсооруженииисоединительных коммуникациях.
Ориентировочно потери напора принимаютсяпо [1]. Расчёт ведётся с наиболее низкорасположенного сооружения –резервуара чистой воды (РЧВ).Отметка воды в РЧВ, м, определяется по формулеВZ РЧВ Z з 1, (41)где Zз – отметка земли в месте размещения РЧВ, 29,000м.ВZ РЧВ 29,000 1 30,000Отметка воды в фильтре, м, определяется по формулеВZфВ Z РЧВ hф hф РЧВ,(42)где hф– потери напора на фильтрах обезжелезивания, принимается равными 3м;hф-рчв – потери напора в соединительных коммуникациях от фильтровобезжелезивания до РЧВ, принимаются равными 0,5 м.Z фВ 30 3 0,5 33,5мОтметку нижнего уровня воды в РЧВ, м, определяется по формуленвZ РЧВ Z РЧВ3(43)нZ РЧВ 30 3 27 мВысотно-технологическая схема станции очистки воды изображена нарисунке 12.ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата521– насосная станция первого подъема; 2 – фильтр обезжелезивания супрощенной аэрацией; 3 –смеситель; 4- трубопровод подачи гипохлоританатрия; 6 - резервуар чистой воды; 7 – насосная станция второго подъема; 8 –трубопровод подачи воды в водопроводную сеть; 9 – сооружение очисткипромывных вод; 10 – шламовые площадки.Рисунок 13 – Высотно-технологическая схема станции очистки воды6.1 Расчет фильтров обезжелезивания воды6.1.1.
Параметры загрузки и общие габариты фильтровПриняты скорые однослойные безнапорные фильтры с водовоздушнойпромывкой с боковым карманом. Расчетные параметры фильтров сведены втаблицу 17.Таблица 17Расчетные параметры скорых фильтровПараметрЗначениеФильтрующий материалгранодиоритВысота слоя загрузки, мм1200ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата53Продолжение таблицы17ПараметрЗначениеМинимальный диаметр зерен, мм1Максимальный диаметр зерен.мм2Эквивалентный диаметр зерен, мм1,3Коэффициент неоднородности2Расчетная скорость фильтрования,9м/чОтносительное расширение загрузки,25%Интенсивность подачи воздуха при17промывке фильтров, л/с м2Продолжительность подачи воздуха3при промывке фильтров, минИнтенсивность подачи воды при16промывке фильтров, л/с м2Продолжительность подачи воды при5промывке фильтров, минОбщая площадь фильтров, м2, определяется по формулеF QТ ст VH nпр W t1 nпр пр VH,(44)где Q – производительность очистных сооружений, м3/сут;Тст – продолжительность работы станции в течение суток, принимается 24 ч;Vн– расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, принимаетсяравной9 м/с;nпр– число промывок каждого фильтра в сутки при нормальном режимеэксплуатации, принимается 2; пр- время простоя фильтров в связи с промывкой, принимаемое дляфильтров, промываемых водой – 0,5 ч;ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата54W - интенсивность промывки, 16 л/с м2;t1 -продолжительность промывки, принимается 5 мин или 0,08 ч.qпр- удельный расход воды на одну промывку одного фильтра, м³/м².5000 F 24 9 2 4,8 2 0,5 9 25,33м2Количество фильтров, шт, определяется по формулеN 0,5 F (45)N 0,5 25,3 2,5 штПринимается 4 фильтра по требованиям СП п 6.99.Скорость при форсированном режиме работы, м/ч, определяется поформулеVф Vр.н.NN N1 ,(46)где N1 - количество фильтров, выключенных на ремонт, шт.Vф 9 4 12 м/ч.4 1Площадь одного фильтра, м2, определяется по формулеFFFN (47)25,33 8,4 м24При площади одного фильтра 8,4 м2 применяется конструкция фильтра сбоковым каналом.
Размеры фильтра в плане приняты 2,9 x 2,9 м.Поддерживающий слой состоит из пяти слоев с разной крупностьюфракций, которая уменьшается сверху вниз:– зерна крупностью 40 – 20 мм: верхняя граница слоя находится науровне верха распределительной трубы, т.е. от низа фильтра на расстоянии 350мм;ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата55– зерна крупностью 20–10 мм: высота слоя принимается 150 мм;– зерна крупностью 10– 5 мм: высота слоя принимается150 мм;– зерна крупностью 5 – 2 мм: высота слоя принимается100 мм;Полная высота поддерживающего слоя, мм,определяется какHп .
сл . 350 150 150 100 750ммВысота фильтра, м, определяется по формулеH ф hп.с. hф.с. hв hдоп hстр(48)где hпс – высота поддерживающих слоев, м;hфс – высота слоя фильтрующей загрузки, м;hв – высота слоя воды над поверхностью загрузки, м;hстр – строительная высота, м.H ф 0, 75 1, 2 2 0,3 4, 25 м6.1.2Расчет водораспределительной распределительной системы фильтраРасход воды для промывки фильтра, л/с, определяется по формулеqпр F W (49)qпр 8,4 16 134,4 л/сКоличество труб дренажа, шт, определяется по формулеnотв nотв Llотв,(50)2,9 10 шт0,3Принимается по 10 ответвлений от коллектора с каждой стороны срасстоянием между осями 290 мм. Всего 20 ответвления.Расход промывной воды по каждой трубе определяется по формулеРасход воды по одному ответвлению, л/с, определяется по формулеЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата56qотв qотв Диаметрыqпр(51)nотв134,4 6,72 л/с20коллектораипромывныхтрубопределяютсяподопустимым скоростям по [1].Dкоа= 400 мм; Vкол = 1,07 м/с;dотв= 70 мм; Vотв=1,75м/с.Общее число отверстий в дренажных трубах, шт, определяется поформулеn0 0 ,003 Fф 4 d 02(52)где do - диаметр отверстий, принимается 12 мм.n0 0,003 8,4 4 223 шт.3,14 0,0122На каждое ответвление приходится 11 отверстий.Определяются размеры желобов для сбора и отвода промывной воды.Количество желобов принимается из условия, что расстояние между ихосями должно быть не больше 2,2 м.
Принимается 2 желоба.Ширина желоба, м, определяется по формулеВж К 52qж( 1,57 )3(53)где qж–расход воды по одному желобу, м3/с;К – коэффициент, для желобов с круглым лотком, принимается 2;a - отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины,принимается 1.Расход воды по одном желобу, м3/с, определяется по формулеЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата57q прqж nж,(54)где n ж – число желобов, принимается 2 желоба.qж 0,1344 0,0672 м3/с2Ширина желоба по формуле (53)Вж 20,0672 25(1,57 1) 3 0,38мВысота кромки желобов над фильтрующей загрузкой, м, определяется поформулеhж Н е 0 ,3100(55)Н - высота фильтрующего слоя, 1,2 м;гдее - относительное расширение фильтрующей загрузки при промывке, 25%hж 1,2 25 0 ,3 0 ,6 м100Величина, на которую дно сборного бокового канала ниже дна желоба,м, определяется по формулеН кан 1,7332q канgA2 0 ,2 ,(56)где qкан – расход воды по каналу, принимается равным промывному расходу,м3/с;В – ширина канала, принимается равной 0,8 м;g = 9,81 м/с2.Н кан 1,733134,4 29,81 0,8 2 0,2 0,45 мЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата586.1.3 Расчет воздухораспределительной системы фильтраРаспределительная система воздушной промывки рассчитывается нарасход, м3/с, определяемый по формулеqпр F , (57)где - интенсивность промывки воздухом, 17 л/с.qпр 8,4 17 142,8 л/с.Принимается dкол=100 мм.Ответвления для воздуха располагаются между ответвлениями для воды,поэтому принимаем по 10 ответвлений с каждой стороны, расстояние междуосями 290 мм.Расход воздуха по одному ответвлению, л/с, определяется по формуле(51)qотв 142,8 7,14 л/с.20Принимается диаметр ответвлений 25 мм.Принимаются отверстия диаметром 3 мм, они располагаются в два рядапо направлению вниз под углом 450 в шахматном порядке.
Общее числоотверстий определяется по скорости входа воздуха в них, равной 50 м/с.Общееколичествоотверстийвответвленияхвоздушнойраспределительной системы определятся как по формулеn0 n0 4 qпр V d02(58)4 142,8 / 1000 404 шт3,14 50 0,0032Принимается общее количество отверстий равное 404 шт. На каждое из20 ответвлений приходится 20 отверстия.Производительность воздуходувки, м3/мин, определяется по формулеЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата59Qв 0,06 Wв Fф(59)3Qв 0,06 17 8,4 8,57 м /минПо каталогу подобрана воздуходувка типа ВВН1-12. Производительностьвоздуходувки 12 м3/мин.Габариты воздуходувки 1820x870x990 мм. Масса720 кг, мощность мотора 22 кВт. Предусматривается одна рабочая и однарезервная воздуходувка.6.1.4 Определение потерь напора при промывкеПотери напора в фильтре при промывке, м, определяются по формулеhДVк2 V Б2.О, 2g2g(60)Vк - фактическая скорость в начале распределительного коллектора, м/с;гдеV Б .О - фактическая скорость в ответвлениях дренажа, м/с; - коэффициент сопротивления.Коэффициент сопротивления, определяется по формуле2,22 1,(61)где - отношение суммы площадей всех отверстий в ответвлениях кплощади поперечного сечения коллектора.Отношение суммы площадей всех отверстий в ответвлениях к площадипоперечного сечения коллектора, ед, определяется по формулеnо d о2,d к2223 0,012 20,4 2(62) 0,2ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата60Коэффициент сопротивления по формуле (61) 2,2 1 560,2 2Потери напора в дренажной системе большого сопротивления поформуле (60)hД 56 1,0722 9,811,7522 9,81 3,42 мПотери напора в поддерживающих слоях гравия, м, определяются поформулеhп.с 0,22H п.сWhп.с 0,22 1,1 16 3,87(63)мПотери напора в фильтрующем слое, м, определяются по формулеhф ( а вW )H ф ,где а и(64)в - параметры, соответственно равные 0,76 и 0,017.hф (0,76 0,017 16) 4,6 4,7 м6.1.5 Расчет промывных устройствПринимается схема с промывным насосом.Требуемый напор при промывке, м, определяется по формулеН н Z ж Z н.














