Пояснительная записка (1193445), страница 9

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

Текст из файла (страница 9)

f = 129,4/ 4 = 32,35 м²

Размер одной карты назначается 5,7×5,7 м.

5.5 Компоновка водоочистных сооружений

Для удобства эксплуатации технологические сооружения и вспомогательные помещения располагаются в одном здании.

Сооружения, тесно связанные технологической цепочкой, блокируются. Предусматриваем грузоподъемное оборудование.

Объемно-планировочное решение станции основывается на высотной схеме. При этом обеспечивается минимальная протяженность коммуникаций, для снижения в них потерь напора.

Технологические трубопроводы на станции выполняются стальными. Диаметры труб назначаются в зависимости от рекомендаций скорости движения воды в них гидравлическим расчетом.

Этажи вспомогательных помещений и зала фильтров соединяются самостоятельными лестницами, размещенными в удобных для эксплуатации местах. Лестницы имеют уклон 1/3, ширина марша 1 метр.

В конструктивном отношении здание станции водоочистки проектируется каркасным. Колонны квадратного сечения 50х50см. Шаг колонны прямоугольного в плане здания принимается 6 м. Пролет определяется стандартным размером балок и ферм перекрытия и принимается 15 м. Стены выполняются железобетонными. Здание двухэтажное.

Здание станции очистки оборудуется приточно-вытяжной вентиляцией, естественным и искусственным освещением, отоплением, хозяйственно-питьевым водопроводом, хозяйственно-бытовой канализацией.

Перечень вспомогательных помещений с указанием фактических площадей в здании: химическая лаборатория - 30м²; бактериологическая лаборатория автоклавная - 20 м²; средоварочная и моечная - 10 м²; помещение для хранения посуды и реактивов - 10 м²; местный пункт управления - 8 м²; комната для дежурного персонала – 10 м²; контрольная лаборатория - 10 м²; кабинет начальника станции - 6 м²; мастерская для ремонта мелкого оборудования и приборов – 10 м².

6 Станция обеззараживания

Для обеззараживания воды принято использование жидкого хлора.

Проект хлораторной установки предусматривает обеспечение постхлорирования с вводом хлора в трубопровод перед резервуаром чистой воды. В резервуаре обеспечивается 30-минутный контакт воды с хлором.

Доза активного хлора для постхлорирования с целью обеззараживания воды принята равной 2 мг/л.

Расчетный часовой расход хлора, кг/ч, определяется по формуле

, (86)

где Д_хл – расчетная доза хлора.

Из формулы (86) расчетный часовой расход хлора для постхлорирования = 0,47 кг/ч.

Расход хлора равен 0,47 кг/ч или 11,3 кг/сут.

На складе предусмотрено хранить хлор в баллонах.

Емкость баллона составляет 50 м³, поэтому суточный расход баллонов хлора

Потребное количество рабочих баллонов для съема необходимого расхода хлора находится по формуле

, (87)

где – съем хлора с одного баллона, при съеме без подогрева принимается 0,6 кг/ч.

В дозаторной размещаются автоматические вакуумные хлораторы типа АХВ-1000, имеющие производительность по хлору от 1,0 до 12,8 кг/ч. Габариты хлоратора 0,52×0,25×0,67 м.

В хлораторной устанавливается два рабочих хлоратора. На каждую точку ввода устанавливается дополнительно один резервный хлоратор. Итого в хлордозаторной устанавливается 4 хлоратора. Они крепятся к специальной раме на высоте, удобной для обслуживания.

Перед каждым хлоратором устанавливается баллон-грязевик и фильтр для очистки и улавливания капель хлора.

Трубопроводы хлорной воды предусматриваются из полиэтилена высокой плотности.

В хлораторной предусматриваются устройства для удаления из системы газообразного хлора при смене баллона, а также для периодического удаления из трубопроводов треххлористого азота. Для этого используется воздух от специально устанавливаемого компрессора. Продукты продувки обезвреживаются путем пропуска их через слой нейтрализационного раствора.

В хлораторной предусматривается постоянно действующая и аварийная вентиляция. Постоянно действующая вентиляция приточно-вытяж­ная, с кратностью воздухообмена по притоку и вытяжке, равной 6. В этой системе предусматривается вытяжная и приточная вентиляционные камеры, располагаемые на втором этаже над помещением хлордозаторной.

Аварийная вентиляция устраивается вытяжной с кратностью воздухообмена, равной 12. Для нейтрализации хлора принято применение соды кальцинированной Na₂CO₃. Для хранения 20 %-ного раствора соды предусматривается железобетонный резервуар объемом 15 м³.

7 Проектирование и расчет водозаборных сооружений

В качестве источника водоснабжения используются подземные воды. Гидро-геологический разрез выполнен на втором листе чертежей и выглядит следующим образом:

1 слой – суглинки легкие, мощность слоя 25 м;

2 слой – глина, мощность слоя 25 м;

3 слой – пески среднезернистые водоносные, мощность слоя 25 м;

4 слой – глины плотные.

Напорный водоносный слой находится на глубине 45 м, высота напора 25 м.

7.1 Расчет водозаборных скважин

При проектировании водозаборов подземных вод выбор способа бурения скважин надлежит принимать в зависимости от местных гидрологических условий, глубины и диаметра скважин.

Бурение намечается производить ударно-канатным способом исходя из следующих соображений: глубина скважины (менее 150 м); имеется возможность опробования водоносного горизонта в процессе бурения; нет необходимости в доставке глины и воды, водоносный горизонт остается чистым от глинизации, что неизбежно при роторном бурении.

Бурение скважины производить ударным станком типа УГБ-ЗУК.

Расчетный дебет водозабора, м³/сут, определен ранее по формуле (5) и составил 5640 м³/сут.

Диаметр скважины предварительно принимается равным 0,2 м.

Допустимая величина водопонижения при работе скважины на расчетную производительность, с учетом размещения фильтра, насоса, отстойника, м, определяется в первом приближении по формуле

, (88)

где H_ст – статический уровень, м.

м

Дебит одиночной совершенной скважины для напорных вод, м³/сут, определяется по формуле

, (89)

где К – коэффициент фильтрации, 35 м/сут;

m – мощность водоносного слоя, 25 м;

S = S_доп – расчетное водопонижение, принимается равным 6 м;

R – условный радиус влияния депрессионной воронки, м;

r – радиус скважины, 0,1 м.

Радиус депрессионной воронки, м, определяется по формуле

, (90)

где а – коэффициент пьезопроводности.

t – расчетное время эксплуатации скважины, принято 20 лет или 7300 суток.

Коэффициент пьезопроводности, м²/сут, определяется по формуле

₍₉₁₎

где h_ср – средняя высота подошвы водоносного слоя, равная 0,8×Н_ст=0,8×25=20 м;

μ – коэффициент водоотдачи водоносной породы, равный для песков 0,2.

м²/сут

Радиус депрессионной воронки

м

Дебит одиночной скважины

м³/сут

Количество скважин, обеспечивающих расчетный расход, определяется по формуле

(92)

шт.

Предварительно принимается 2 рабочих скважины и 1 резервная.

Фильтр состоит из надфильтровых труб, отстойника и водоприемной части. Надфильтровая труба принимается длиной 4 м выше башмака обсадной колонны. В нижней части фильтра расположен отстойник длиной 1 м. Фильтр установлен в потай.

Расчет фильтра заключается в определении диаметра фильтра, его длины, размеров и количества входных отверстий каркаса фильтра, подборе материала для гравийных обсыпок. Диаметр фильтра назначен конструктивно, равным 200 мм.

Принимается фильтр – трубчатый каркас перфорированный щелевыми отверстиями с однослойной проволочной обмоткой.

Необходимая длина фильтра скважины, м³/сут, определяется по формуле

, (93)

где d_ф – наружный диаметр фильтровой трубы, принимается равным диаметру скважины 0,2 м;

V_ф – максимально допустимая скорость притока воды к фильтру, м/сут.

N – скважность фильтра, принимается равной 0,4.

Максимально допустимая скорость притока воды к фильтру, м/сут, определяется по формуле

, (94)

м/сут

Необходимая длина фильтров скважин по формуле (93)

м

Длина фильтра должна быть не больше допустимой определенной с учетом водопонижения и размещения насоса. Допустимая длина фильтра в водоносных пластах мощностью до 40 м, определяется по формуле

(95)

м

Расчетная длина больше допустимой, поэтому увеличиваем количество скважин. Предварительные расчеты показали, что число рабочих скважин следует увеличить до пяти.

Дебит каждой скважины составит 1128 м³/сут.

Тогда расчетная длина фильтров скважин

м.

Окончательно принимается 5 рабочих и 1 резервная скважина. Расстояние между скважинами 50 метров.

Наибольшее понижение уровня подземных вод при групповом водозаборе для напорных пластов, м, определяется по формуле

(96)

где Q – суммарный дебит водозабора, м³/сут;

k - коэффициент фильтрации, м/сут;

m – мощность напорного водоносного пласта, м;

R₀ – гидравлическое сопротивление.

Гидравлическое сопротивление определяется по формуле

(97)

где r₀ – радиус скважины, 0,1 м.

Наибольшее понижение уровня подземных вод при групповом водозаборе

м

Расчетное понижение воды не превышает допустимое (5,6 м <6 м), поэтому у данного водозабора есть хорошая перспектива дальнейшего развития (возможность увеличения дебита скважин).

7.2 Расчет параметров скважинного насоса

Производительность насосов первого подъема определяется из условий равномерной работы по формуле

(98)

где Т – количество рабочих часов насосной станции, 24 ч.

м³/ч

Расчетный напор насосов, м, определяется по формуле

, (99)

где Z_з – отметка земли площадки водозабора, 34,000 м;

Z_дин – отметка динамического уровня воды в скважине, м;

Н_св – свободный напор над уровнем земли на водозаборе, м;

h_w – потери напора при подаче воды из скважины до очистных сооружений, принимается 3 м.

Отметка динамического уровня воды в скважине, м, определяется по формуле

, (100)

где Z_{п вг} – отметка подошвы водоносного горизонта, -11,000;

Н_ст – статический напор воды над подошвой водоносного горизонта, 25 м;

Характеристики

Список файлов ВКР