PZ (1195663), страница 8

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

Текст из файла (страница 8)

Общая площадь фильтров, м², определяется по формуле

(4.1)

где Q_пер - производительность очистной станции, м³/сут;

Т_ос - продолжительность работы станции в течении суток, ч;

V_н - расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч;

n_пр - число промывок фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации;

 - интенсивность промывки, л/с м2;

t₁ - продолжительность промывки, час;

t₂ - время простоя фильтра в связи с промывкой, час.

Число фильтров ориентировочно находится из выражения:

(4.2)

При этом должно обеспечиваться соотно­шение

(4.3)

где V_ф - скорость фильтрования при форсированном режиме, м/ч;

N₁ - количество фильтров, выключенных на ремонт.

Для сбора и отвода промывной воды принимаем два желоба с сечением полукруглой формы. Расстояние между осями желобов принимается равным 2,2 м (п.6.1 [1]). Ширина желобов, м, определяется по формуле

(4.4)

где К_ж - коэффициент формы жёлоба;

q_ж - расход воды по желобу, м³/с;

а_ж - отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины.

Расстояние от кромки желобов до верхней плоскости фильтрующей загрузки, м, определяется по формуле:

(4.5)

где h_ф - высота фильтрующей загрузки, м;

е - относительное расширение фильтрующей загрузки при промывке.

Расстояние от дна желоба до дна сборного канала, м, определяется по формуле

(4.6)

где q_кан - расход воды по каналу, м3/с;

А - ширина канала в м, принимаемая на менее 0,7 м.

Высота фильтра, м, определяется по формуле

(4.7)

где Н_фс - высота фильтрующего слоя, м;

Н_пс - высота поддерживающих слоёв, м;

Н_в - высота слоя воды над поверхностью загрузки, м;

Н_доп - дополнительная высота фильтра, предназначенная для возможного повышения уровня воды при промывке одного фильтра, м;

Н_кон - превышение стенки над уровнем воды, м.

Н_ф=2+0,12+4,1+0,7+0,8=4,8

Потери напора в фильтре, м, определяются по формуле

h_ф= h_д +h_пс+h_фс+h_в (4.8)

где h_д - потери напора в дренажной системе, м;

h_пс - потери напора в поддерживающих слоях гравия, м;

h_фс - потери напора в фильтрующем слое, м.

h_ф=4,36+0,68+0,14=5,18

Потери напора в дренажной системе, м, определяются по формуле

(4.9)

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

V_др - фактическая скорость в ответвлениях дренажа, м/с;

ξ_др - коэффициент сопротивления дренажа, определяемый исходя из следующего выражения.

(4.10)

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

Потери напора в поддерживающих слоях гравия, м, определяются по формуле

(4.11)

Потери напора в фильтрующем слое, м, определяются по формуле

(4.12)

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

H_фс = (0,76+0,017*15)*0,68 = 0,96

Подача воды от водозабора осуществляется в карман фильтра путём излива из воронки, устроенной на напорном трубопроводе на высоте 0,6 м от уровня воды.

Для подачи промывной воды и сбора фильтрата принимается трубчатая распределительная система.

Промывка фильтров осуществляется по схеме с водонапорной башней, при этом емкость бака башни рассчитывается на хранение запаса воды на две промывки.

Забор воды насосом, подающим воду в бак башни, предусматривается из трубопровода фильтрованной воды.

Фильтры изготавливаются из монолитного железобетона.

Для удаления воздуха из трубопровода, подающего воду на промывку фильтров, предусматриваются стояки - воздушники 50 мм с установкой на них вентилей.

Опорожнение фильтра предусматривается через распределительную систему и отдельную спускную трубу 100 мм с задвижкой.

В соответствии с полученными значениями расхода и напора для подачи воды в водонапорную башню промывной воды принимается два насоса (один рабочий и один резервный) марки КМ 20/18 с электродвиателем АОЛ2-22-2, характеристики насоса приведены ниже:

Подача - 23,0 м3/ч

Напор - 17,5 м

Частота вращения рабочего колеса - 2900 об/мин

Мощность электродвигателя - 2,2 кВт

Масса агрегата - 42,4 кг

1. Проектирование резервуаров чистой воды

Резервуары чистой воды (РЧВ) устраиваются для регулирования водоподачи и водопотребления, для хранения пожарного запаса воды и для содержания суточного запаса воды на собственные нужды станции. Исходя из этого полный объём резервуаров чистой воды, м³, определяется по формуле

(4.13)

где W_рег._РЧВ - регулирующий объём РЧВ, м³.

Q_пож - Суточный пожарный расход м³/сут.

Q_соб - Расход на нужды станции м³/сут.

W_РЧВ м³ - Объём одного РЧВ, находится по формуле:

(4.14)

где n_{РЧВ –} количество резервуаров

Окончательно к работе принимается два резервуара чистой воды с размерами в плане 12*12 м высотой 4,8 м.

Между резервуарами располагается камера с запорной арматурой. Каждый резервуар оборудуется парой всасывающих трубопроводов с воронками для забора расчётного и пожарного расходов воды, а так же трубопроводами для перелива и опорожнения резервуаров. Рабочий всасывающий трубопровод выполнен в виде сифона с отверстием в верхней точке, такая конструкция всасывающего трубопровода позволяет избежать расходования противопожарного запаса, отбор которого осуществляется лишь после открытия задвижки на противопожарном всасывающем трубопроводе.

Переливной трубопровод и трубопровод опорожнения каждого резервуара через гидравлический затвор присоединены к системе отвода технологических стоков.

Резервуары изготавливаются из сборного железобетона, обваловываются слоем земли и устраиваются в непосредственной близости от станции водоподготовки.

1. Проектирование сооружений для обработки промывных вод

Вода после промывки фильтров отводится на сооружения оборота промывных вод. В состав сооружений входят в соответствии с рекомендациями прил. 9 [1] входят вертикальная песколовка, резервуары-отстойники и примыкающая к ним насосная станция перекачки очищенной промывной воды и осадка.

Конструкции скомпонованы в единое сооружение, заглублены и обвалованы землей.

Объем каждого резервуара-отстойника принимается равным не менее объема воды от одной промывки фильтра. Количество резервуаров должно быть не менее двух и определяется по формуле

(4.15)

где N - число фильтров на станции, шт;

t_отс - период обработки промывных вод в отстойнике, ч;

n_пр - число промывок каждого фильтра в течение суток, шт;

Т_ст - продолжительность работы станции в течение суток, ч.

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

(4.16)

где Q_ос - расход сухого осадка, кг/сут;

P_ос - влажность осадка, %.

Количество железа, в условном сухом веществе в расчете на Fe(ОH)₂, выпадающего в осадок за сутки, кг/сут, определяется по формуле

(4.17)

где 107 - молекулярная масса гидроокиси;

Fe - концентрация железа в воде, мг/л;

56 - атомная масса железа.

кг/сут

Осадок, уплотненный в резервуарах-отстойниках, представляет собой гидроокись железа – малоопасное вещество 4 класса опасности, и его можно складировать на полигонах промышленных или бытовых вод. Для уменьшения объема осадок подвергается обезвоживанию.

В соответствии с полученными значениями расхода и напора для подачи очищенной воды в голову сооружений принимается два насоса (один рабочий и один резервный) марки КМ 20/30 с электродвигателем АОЛ2-32-2, характеристики насоса приведены ниже:

Подача - 23,0 м3/ч

Напор - 28,0 м

Частота вращения рабочего колеса - 2900 об/мин

Мощность электродвигателя - 3,0 кВт

Масса агрегата - 77,4 кг

Для перекачки осадка в накопители к работе принимается два насоса (рабочий и резервный) марки 2,5Пс-6, с электродвигателем АО2-42-4, характеристики насоса приведены

Подача - 34,0 м3/ч

Напор - 18,0 м

Частота вращения рабочего колеса - 1500 об/мин

Мощность электродвигателя - 5,5 кВт

Масса агрегата - 344,0 кг

Насосы размещаются в насосной станции, сблокированной с блоком резервуаров-отстойников.

1. Проектирование сооружений по обработке осадка

Для обезвоживания и складирования осадка предусматриваются накопители (площадки замораживания). В качестве накопителей предполагается использовать обвалованные грунтом спланированные площад­ки на естественном основании.

Объем накопителей осадка, м³ определяется по формуле:

W_нак =0,876qС_в[1/(100-P_ос1)₁ +1/(100-P_ос2) ₁+...+1/(100-P_осп)_n], (4.18)

где q - расчетный среднечасовой расход воды на станции, м³/ч;

С_в - среднегодовая концентрация взвешенных веществ в

воде, г/м³;

P_ос1, P_ос2, ..., P_осп - соответственно средние значения влажности осадка первого, второго, ..., n года уплотнения осадка, %;

P₁, P₂,..., Pn - соответственно средние значения плотности осадка первого, второго, ..., n года уплотнения осадка, т/м³.

W_нак=0,876*584*300[1/(100-73)\1,18+1/(100-70)\1,22+1/(100-69)\1,24+1/(100-68)\1,25+1/(100-67)\1,25=3092,0

Из накопителя предусматривается удаление осветленной воды и воды, выделившейся при уплотнении осадка. Конструкция устройств отвода воды должна обеспечивать ее отведение с любого уров­ня по глубине накопителей.

Секции накопителя работают попере­менно по годам, при этом напуск осадка предусматривается в одну секцию в течение года с удалением осветленной воды.

Во второй секции в это время будет происходить обезвоживание и уплотнение ранее поданного осадка замораживанием в зимний период и подсушиванием в летний период с удалением воды, выделившейся при его уплотнении.

1. Подбор установки УФ-облучения.

На водопроводные очистные сооружения поступает вода из подземного источника.

Производительность станции Q_сут= 6117 м³/сут

Для обеспечения санитарной безопасности сооружений и предотвращения их биологического обрастания проектируется первичное обеззараживание воды УФ-облучением. Исходя из расчетной производительности выбираются две установки НПО марки УДВ-500/72 с паспортной производительностью по 500 м3/ч.

1. Проектирование генплана головных сооружений

Генеральный план станции чистки вοды разрабатывается для территοрии, включающей зοну стрοгοгο режима.

На генеральнοм плане размещаются следующие здания и сοοружения:.

• Павильон над скважиной с размерами 3,0*3,0 м

• Здание станции водоподготовки с размерами 60,0*24,0 м

• Резервуары чистой воды с параметрами 12,0*12,0 м

• Колодец переключений РЧВ с параметрами 4,5*4,5 м

• Водонапорная башня промывной воды диаметром 6,0 м

• Сооружения по обороту промывных вод и осадка

• Насонсая станция второго подъема 21,0*6,0 м

• Трансформаторная подстанция 6,0*6,0 м

• Склад оборудования и инструментов 12,0*12,0 м

• Проходная площадью 3,0*3,0 м

• Плошадки накопления осадка с размерами 25,0*50,0 м

Расстοяния между сοοружениями принимаются οкοлο 10 м.

Характеристики

Список файлов ВКР