ВКР ПЗ (1193471), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Рисунок 11 - Схема обезжелезивания

6.2 Расчет фильтров обезжелезивания

^{Отметка воды в фильтре, м, определяется по формуле}

⁽⁴³⁾

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}

⁽⁴⁴⁾

м

Приняты скорые однослойные безнапорные фильтры с водовоздушной промывкой. Фильтры загружены гранодиоритом высотой фильтрующего слоя 1000 мм. Скорость фильтрования принята 6 м/ч. Интенсивность водяной промывки составляет 16 л/с м², продолжительностью 6 мин. Интенсивность воздушной промывки принята 15 л/с м², продолжительностью 3 мин.

Общая площадь фильтров, м², определяется по формуле

, (45)

где - производительность станции очистки воды, 2100 м³/сут;

- продолжительность работы станции в течение суток, 24 ч;

- расчетная скорость фильтрования, 6 м/ч;

- число промывок каждого фильтра в сутки при нормальном режиме

эксплуатации, принимается 1 промывка;

- интенсивность промывки, 16 л/с м²;

-продолжительность промывки, принимается 6 мин или 0,1 ч;

- время простоя фильтра в связи с промывкой, принимается 0,5 ч.

м²

Число фильтров, шт, определяется по формуле

(46)

шт.

Принимается 3 фильтра. Длинна и ширина фильтров округляются до ближайших круглых величин 2000 мм x 2000 мм.

Расход воды для промывки фильтра, л/с, определяется по формуле

(47)

л/с

По данному расходу принимается диаметр трубопровода равный 250 мм, скорость воды в нем 1,21 м/с.

Расстояние между осями труб ответвлений принимается равным 250 мм.

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

, (48)

шт

Принимается 8 ответвлений с каждой стороны, тогда суммарное количество ответвлений составит 16 шт.

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

(49)

л/с

По данному расходу определяется диаметр ответвлений 50 мм и скорость движения воды в низ равная 1,24 м/с.

Общее число отверстий в ответвлениях, шт, определятся по формуле

(50) (48)

шт.

Следовательно, на каждое ответвление приходится 14 отверстий.

Расход воздуха для промывки фильтра, л/с, определяется по формуле (47)

л/с

Принимается воздухопровод равный 50 мм.

Расстояние между осями труб ответвлений принимается 200 мм.

Общее количество ответвлений равно n_отв = 20 шт.

Расход воды по одному ответвлению, л/с, определяется по формуле (49)

л/с.

Принимается диаметр ответвлений 10 мм. В трубах предусматриваются отверстия мм.

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

(51) (48)

шт.

Следовательно, на каждое ответвление приходится 12 отверстий.

Производительность воздуходувки, м³/мин, определяется по формуле

(52)

м³/мин

По каталогу подобрана воздуходувка типа ВВН1-6. Производительность воздуходувки до 6 м³/мин Габариты воздуходувки 1435x410x987 мм. Предусматривается одна рабочая и одна резервная воздуходувка.

Высота фильтра определяется по формуле

(53)

где H_ф.сл. - высота фильтрующего слоя, 1000 мм;

H_п.с. - высота поддерживающих слоев, мм;

H_в - высота слоя воды над поверхностью загрузки, 2000 мм;

300 – строительная высота, мм.

Высота поддерживающего слоя, мм, определяется по формуле

(54)

где H_20-40 - зерна крупностью 20 – 40 мм: верхняя граница слоя должна быть на уровне верха распределительных труб, но не менее, чем на 100 мм выше отверстий, следовательно, высота слоя равна 250 мм;

H_20-10 - высота слоя с зернами крупностью 20-10 мм, принимается 150 мм;

H_10-5 - высота слоя с зернами крупностью 10-5 мм, принимается 150 мм;

H_5-2 - высота слоя с зернами крупностью 5-2 мм, принимается 150 мм;

мм

Высота фильтра по формуле (53)

мм

Скорость при форсированном режиме работы, м/ч, определяется по формуле

, (55)

где - количество фильтров, выключенных на ремонт, 1 шт.

м/с.

Определяются размеры желобов для сбора и отвода промывной воды. Количество желобов принимается из условия, что расстояние между их осями не должно быть более 2200 мм. Таким образом, принимается один желоб полукруглого сечения.

Ширина желоба, м, определяется по формуле

, (56)

где - коэффициент, принимается для желоба с круглым лотком равный 2;

-отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины.

м

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

(57)

где - относительное расширение фильтрующей загрузки при промывке, 25%

м

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

, (58)

где - ширина канала, принимается 0,7м.

м

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

, (59)

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

- фактическая скорость в ответвлениях дренажа, м/с;

- коэффициент сопротивления, который определяется, как

Коэффициент сопротивления определяется по формуле

, (60)

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

, (61)

Коэффициент сопротивления, ед, определяется по формуле (65)

Потери напора в дренажной системе по формуле (59)

м

Потери напора в поддерживающих слоях, м, определяются по формуле

(62)

м

Потери напора в фильтрующем слое, м, определяются по формуле

, (63)

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

м

Расчет промывных устройств зависит от принятой схемы промывки. Принимается схема с промывным насосом.

При использовании промывного насоса необходимый напор, м, определяется по формуле

, (64)

где и - отметки соответственно верхней кромки желобов и нижнего уровня воды в резервуаре чистой воды, м;

-сумма потерь напора в трубопроводе, подводящем воду на промывку, принимается 1,5 м.

м

Производительность промывного насоса, м³/ч, определяется по формуле

, (65)

где – площадь одного фильтра, м².

м³/ч

По рассчитанному расходу и напору подбирается промывной насос марки Д 200-36; n = 980 об/мин. Предусматривается один рабочий и один резервный насос.

На рисунке 12 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 12 – Схема скорого безнапорного фильтра с боковым карманом.

6.3 Расчет сооружений промывных вод

В качестве сооружений обработки промывных вод приняты отстойники. Объем каждого отстойника складывается из объема зоны осветления, объема защитной зоны и объема зоны накопления и уплотнения осадка.

Объем зоны осветления воды, м³, определяется по формуле

, (66)

где t – продолжительность промывки, 6 мин.

м³

Принимаются размеры зоны осветления, равными в плане 3 х 3 м и высотой 3 м (включая высоту защитной зоны 0,3 м). Расход осветленной воды, подаваемый от отстойников в «голову» сооружений станции зависит от принятого времени откачки отстоянной воды из отстойников. Принимается время откачки отстоянной воды в «голову» очистных сооружений равное 2,5 ч. Тогда часовой расход равен

(67)

м³/ч

Напор принимается ориентировочно 15 м. Принимается насос марки К50-32-125 с подачей до 12,5 м³/ч и напором до 20 м. К установки принимается 1 рабочий и 1 резервный насос.

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

, (68)

где Q – полная производительность станции, м³/сут;

Fe – концентрация железа в воде, мг/л;

56 – атомная масса железа;

107 – молекулярная масса гидроокиси.

кг/сут

Объем влажного осадка, выпадающего за сутки, м³/сут, определяется по формуле

, (69)

где р – влажность осадка, для безреагентной очистки – 96,5%.

м³/сут

Продолжительность нахождения осадка в зоне уплотнения отстойника, сут, определяется по формуле

, (70)

где W_ос - объем конусной части отстойника - зона накопления осадка, м³.

Объем зоны накопления осадка, м³, определяется по формуле

(71)

где – высота зоны накопления осадка, 2 м;

– площадь резервуара-отстойника в плане;

– площадь днища резервуара-отстойника.

м³

Продолжительность нахождения осадка в зоне уплотнения отстойника по формуле (70)

сут

Характеристики

Список файлов ВКР