Пояснительная записка (1193445), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Расстояние между осями отверстий находится в пределах 100÷200 мм
Отверстия размещаются вниз под углом 45° к вертикали в шахматном порядке через 131 мм.
Производительность воздуходувки определяется по формуле
(61)
м3/мин.
Расчетный напор воздуходувки принимается равным двойной высоте фильтра, 2·4 м = 8 м
По каталогу принимается воздуходувка ВВН-12 производительностью 12,2 м3/мин, размеры в плане 1840×780 мм, масса 1100 кг. Предусматривается одна резервная воздуходувка.
Определение потерь напора в фильтре при помывке.
1. Потери напора, м, в дренажной системе большого сопротивления
, (62)
где
k – фактическая скорость в начале распределительного коллектора, равная 0,98 м/с;
-
Б.О – фактическая скорость в ответвлениях дренажа, 1,28 м/с;
-
ζ – коэффициент сопротивления, который определяется по формуле
, (63)
где ω – отношение суммы площадей отверстий в ответвлениях к площади поперечного сечения коллектора, определяемое по формуле
(64)
= 0,244;
Тогда
В результате
2. Потери напора в поддерживающих слоях находятся по формуле
(65)
3. Потери напора в фильтрующем слое определяются как
, (66)
где a и b – параметры, равные соответственно 0,76 и 0,017;
Тогда общие потери напора в фильтре при промывке составят
∑h = 1,94м + 0,23м + 1,02м = 3,19 м.
Для промывки используется промывной насос. При использовании промывного насоса необходимый напор может быть найден по формуле
, (67)
где
– геометрическая высота подъема воды от минимального уровня в РЧВ до кромки желобов фильтра, м;
– потери напора в фильтре при промывке, равные 3,19 м;
– потери напора во всасывающем и напорном трубопроводах насоса от РЧВ до самого удаленного фильтра при промывке, 0,8 м.
Отметка кромки желобов фильтра
определяется по формуле
, (68)
где
- отметка верха фильтра, 38,000;
– высота слоя воды, принятая равной 2 м;
hж – высота желоба, равная 0,475м.
Тогда отметка кромки желобов фильтра
Минимальный уровень воды в РЧВ равен 30,000.
Тогда геометрическая высота подъема воды от минимального уровня в РЧВ до кромки желобов фильтра
Нг = 36,475 – 30,000 = 6,475 м
По формуле (67) необходимый напор промывного насоса равен
Производительность промывного насоса определяем по формуле
, (69)
По формуле (69) производительность насоса равна
= 599,4 м3/ч
По рассчитанному расходу и напору подбираем промывной насос фирмы Wilo марки SCP200-320HA, n = 1460 об/мин, размеры в плане 1560×750 мм, масса 780 кг. Кроме рабочего устанавливается один резервный насос.
5.4 Расчет сооружений оборота промывных вод фильтров
Для повторного использования промывных вод фильтров принята технология отстаивания воды и равномерная подача отстоянной воды в голову сооружений – подмешивание к воде из скважин.
В качестве сооружений обработки промывных вод приняты отстойники циклического действия с продолжительностью отстаивания не менее 4 часов.
Объем каждого отстойника складывается из объема зоны осветления, объема защитной зоны и объема зоны накопления и уплотнения осадка.
Объем зоны осветления не менее объема воды, необходимого для одной промывки одного фильтра
(70)
где
– интенсивность промывки фильтра, равная 15 л/с·м2;
t – продолжительность промывки, 6 мин;
f – площадь одного фильтра, 11,1 м2.
Принимаются размеры зоны осветления, равными в плане 5х5 м и высотой 2,4 м. Высота защитной зоны принимается равной 0,3м. Зона накопления осадка выполняется с наклонными под углом 45° стенками, с одним конусом в резервуаре.
Расход осветленной воды, подаваемый от отстойников в голову сооружений станции
(71)
где
– часовая производительность водопроводной станции обезжелезивания, равная 235 м3/ч.
Время откачки осветленной воды из отстойника
(72)
Количество железа, в условном сухом веществе в расчете на Fe(OH)3, выпадающего в осадок за сутки определяем по формуле
(73)
где Q – полная производительность станции, 5640 м3/сут;
Fe – концентрация железа общего в воде, 4 мг/л;
56 – атомная масса железа;
107 – молекулярная масса гидроокиси.
Объем влажного осадка, выпадающего за сутки, определяется по формуле
(74)
где р – влажность осадка, 96,5%.
Продолжительность нахождения осадка в зоне уплотнения отстойника
(75)
где
- объем конусной части отстойника (зона накопления осадка).
Объем зоны накопления
(76)
где
– высота зоны накопления осадка, 2,25м;
– площадь резервуара-отстойника в плане (размеры 5×5 м);
– площадь днища резервуара-отстойника (размеры 0,5×0,5 м).
Продолжительность нахождения осадка в зоне уплотнения отстойника
Таким образом, объем зоны осадка в отстойнике достаточен.
Производительность насоса возврата осветленной воды на фильтры
(77)
где t3 – время откачки осветленной воды из отстойника, принято 24ч.
Число резервуаров отстойников n определяется по формуле
(78)
где N – число фильтров на станции, 4 шт;
t – период пребывания промывных вод в отстойнике, принимается 8 ч;
nпр – число промывок каждого фильтра в течение суток, 2 шт;
Тст – продолжительность работы станции в течение суток, принято 24 ч.
Принимается 3 резервуара-отстойника.
Определим требуемый напор насосов для повторного использования осветленной воды от отстойников в «голову» сооружений (на фильтры) по формуле
, (79)
где
- отметка верха воронки, 38,700 м;
- отметка уровня земли на станции, 31,000м;
- потери напора воды, принимаем 3м;
м.
Принят насос марки К8/18, частота вращения рабочего колеса 2900 об/мин; мощностью 1,2 кВт. Габариты насосного агрегата 764×257×323 мм, масса насосного агрегата 70 кг. Кроме рабочего принимается один резервный насос.
Производительность насоса перекачки шлама на обезвоживание
, (80)
где t4 – время откачки осадка из отстойника на шламовые площадки, 1ч.
Определяется требуемый напор насоса перекачки шлама на площадки
(81)
где
- отметка дна шламовой площадки, 29,000;
- отметка дна отстойника, определяется по формуле (82);
- потери напора воды, принимается 3 м.
(82)
Принимается насос марки СМ 80-50-200а/4 с частотой вращения 1450 об/мин, мощность электродвигателя 3 кВт. Габариты насосного агрегата 895x280x478 мм, масса 145 кг. Кроме рабочего принимается один резервный насос.
Расчет диаметров трубопроводов приведен в таблице 12.
Таблица 12 – Расчет трубопроводов сооружений обработки промывных вод
| Назначение трубопровода | Формула определения расхода | Расход q, л/с | Диаметр d, мм | Скорость V, м/с | i |
| Сброс промывных вод в отстойник | Промывной расход фильтра | 166,5 | 400 | 1,25 | 0,0053 |
| Откачка осветленной воды |
| 0,7 | 50 | 0,22 | 0,0029 |
| Откачка осадка |
| 6,3 | 80 | 0,9 | 0,0221 |
| Переливной трубопровод |
| 166,5 | 400 | 1,25 | 0,0053 |
| Сточная вода из дренажного приямка | - | - | 100 | - | - |
Осадок, уплотненный в резервуарах отстойниках, подвергается обезвоживанию. В качестве сооружений для обезвоживания осадка в работе принимаются шламовые площадки.
Полезная площадь карт определяется по формуле
, м2 (83)
где q – удельная нагрузка осадка с фильтрующим основанием, 6 м3/м2 год;
k – климатический коэффициент, 0,7.
м2.
Площадь карт с учетом строительства дорог:
F = 1,2 . Fп , м2 (84)
F = 1,2 . 107,8 =129,4 м2
Принимаем количество карт равным 4. Тогда площадь одной карты
F = F / n, м2 (85)















