Пояснительная записка (1195693), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Всасывающие и напорные трубопроводы внутри насосной станции проектируются по общим правилам, выполняются стальными со сварным соединением. Фланцевые соединения применяются для подключения труб к насосам и арматуре. Диаметры трубопроводов назначаются по рекомендуемым скоростям по наибольшему для каждого участка расходу при нормальном режиме эксплуатации.
Трубы в насосной станции укладываются на полу на подставках. Если трубопроводы ограничивают доступ к насосам, допускается их прокладка в каналах. Размеры каналов должны обеспечивать удобный доступ к трубам для их ремонта и монтажа. Каналы перекрывают съемными металлическими плитами или щитами. Для переходов через трубы устраиваются специальные мостики. В местах поворотов труб устанавливают упоры, а под арматурой – опоры.
Ввод водоводов в здание насосной станции производится на отметке их наружной прокладки, поэтому участки подъема труб до отметки прокладки внутристанционных труб размещаются внутри насосной станции в каналах. При проходе через стену обычно применяют гибкую заделку с сальниковым уплотнением.
Места размещения арматуры устанавливаются таким образом, чтобы обеспечивалась бесперебойная работа насосной станции при отключении любого агрегата и любого участка трубопровода.
Для монтажа оборудования предусматривается монтажная площадка рядом с воротами. Монтажная площадка выполняется на уровне земли и опирается на колонны. Над трубопроводами предусматривают переходы, рядом с задвижками площадки обслуживания и необходимые лестницы.
Грузоподъемное оборудование должно обеспечивать доставку оборудования с монтажной площадки в любую точку машинного зала. Грузоподъемность его выбирается по самому тяжелому оборудованию, размещенному в машинном зале – насосному агрегату Д 200-36 (вес 557 кг). В проекте принята кран-балка пролетом 3,1 м, грузоподъемностью 1 т.
6.1 Проектирование здания насосной станции второго подъема
Для заглубленной насосной станции отметка пола машинного зала принята Zп=65,500. Таким образом, заглубление машинного зала при отметке земли 69,000 составляет 3,5 м. Пол вспомогательных помещений и электрической части, а также монтажная площадка размещаются на 0,1 – 0,15 м выше планировочной отметки земли.
Выбирается каркасная конструкция здания и назначаются его размеры в соответствии с модульной системой. Принята длина насосной станции 6 м и пролет – 3 м. Высота наземной части насосной станции принята 3,6 м.
Стены выполнены самонесущими кирпичными толщиной 51 см. Перекрытие осуществляется полигональными двухскатными балками пролетом 3 м. Полы машинного зала бетонные с уклоном в строну дренажных лотков.
Для обеспечения прохода в любую точку насосной станции проектируются лестницы, переходы через трубопроводы, площадки обслуживания задвижек и лестницы к ним. Минимальное расстояние от лестниц, площадок до насосных агрегатов не менее 0,7 м.
7 Водопроводные очистные сооружения
Метод обработки воды и состав водопроводных очистных сооружений зависят от качества исходной воды, требований, предъявляем их к качеству питьевой воды, и принятой технологической схемы ее очистки.
Технологические процессы очистки воды включают ее осветление, обесцвечивание и обеззараживание. При этом вода коагулируется, отстаивается и фильтруется, а также проходит обработку хлором. Если качество исходной воды позволяет отказаться от некоторых технологических процессов ее обработки, соответственно сокращается комплекс сооружений.
7.1 Выбор метода обезжелезивания воды
Метод обработки воды и необходимый для этого состав очистных сооружений устанавливается в зависимости от качества воды в источнике.
По заданию в подземном источнике водоснабжения содержание железа общего 7 мг/л, в том числе 86 % двухвалентного (Fe2+) 6 мг/л, рН воды – 8, что более 6,8. Щелочность воды 1,5 мг-экв/л, что более величины (1+ Fe2+/28), равной 1,21 мг-экв/л. Сероводород в подземной воде из скважины не обнаружен. Количество колиформных бактерий – 50.
Таким образом, вода не соответствует питьевому стандарту по СанПиН 2.1.4.2496-09 по содержанию железа (ПДК не более 0,3 мг/л) и бактериальному загрязнению.
Таким образом, согласно [1], для воды, заданного качества пригоден метод обезжелезивания упрощенной аэрации и последующего фильтрования. Упрощенная аэрация предусматривается изливом воды в карман открытых фильтров, высота излива над уровнем воды – 0,6 м. По составу сооружений применяется одноступенчатая технологическая схема с безнапорными фильтрами.
7.2 Расчет основных сооружений станции обезжелезивания. Скорые безнапорные фильтры
Расчет сооружений станции обезжелезивания воды ведется на полезный расход, равный 300 м3/сут, с учетом дополнительного расхода воды на собственные нужды станции, которые принимаются в пределах 5-10% от суточного полезного. Таким образом, принимаем в качестве расчетного расход станции обезжелезивания в объеме 300 м3/сут.
В качестве основных сооружений очистки воды принимаются скорые однослойный безнапорный фильтры с водовоздушной промывкой. Расчетные параметры фильтра следующие: фильтрующий материал – гранодиорит, высота слоя загрузки – 1000 мм, минимальный диаметр зерен – 0,8 мм, максимальный диаметр зерен – 1,8 мм, эквивалентный диаметр зерен – 0,9-1,0 мм, коэффициент неоднородности – 1,7; расчетная скорость фильтрования – 7 м/ч, относительное расширение загрузки – 0,3.
Параметры водовоздушной промывки принимаются следующими:
1. подача воздуха интенсивностью – 18 л/с м2, продолжительность 2 мин;
2. подача воды интенсивностью – 16 л/с м2, общей продолжительностью 7 мин;
Расчет фильтров ведется в следующем порядке:
1. Определяется общая площадь фильтров:
, м2, (28)
где - производительность станции очистки воды (полезная), м3/сут;
- продолжительность работы станции в течение суток, 24 ч;
- расчетная скорость фильтрования, 7 м/ч;
- число промывок каждого фильтра в сутки при нормальном режиме
эксплуатации, принимается 3;
- интенсивность промывки, 8 л/с м2;
-продолжительность промывки, принимается 5 мин, 0,08 ч;
- время простоя фильтра в связи с промывкой, принимается для
однопоточных фильтров 0,5 ч.
2. Число фильтров ориентировочно определяется по формуле:
, шт (29)
= 0,7 шт
Проверяем на форсированный режим по формуле:
V
шт.
Принимается количество фильтров 2 штуки.
3. Определяется площадь одного фильтра и его размеры в плане, стараясь
форму фильтра в плане принимать близкую к квадрату.
Площадь одного фильтра равна 1,992:2=0,996 м2, тогда размеры в плане
будут BхL = 0,998x0,998м.
4. Определяется высота фильтра, в которую входят:
а) высота фильтрующего слоя – принимается 1000 мм;
б) высота поддерживающего слоя Н п.с. – определяется по [1, табл.22].
Поддерживающий слой состоит из пяти слоев с разной крупностью фрак
ций, которая уменьшается сверху вниз:
– зерна крупностью 40 – 20 мм: по [1, табл.22] верхняя граница слоя нахо-
дится на уровне верха распределительной трубы, т.е. от низа фильтра на
расстоянии 250 мм;
– зерна крупностью 20–10 мм: высота слоя принимается равной 100 мм;
– зерна крупностью 10– 5 мм: высота слоя принимается равной 150 мм;
– зерна крупностью 5 – 2 мм: высота слоя принимается равной 100 мм;
– так как крупность загрузки менее 2 мм, то предусматривается дополни-
тельный поддерживающий слой с размером зерен 2 – 1,2 мм высотой
150мм.
Полная высота поддерживающего слоя равна:
250 + 100 + 150 + 100 + 150 = 750 мм
в) высота слоя воды над поверхностью загрузки Нв, принимается 2 м;
г) при количестве фильтров менее шести предусматривается дополнительная высота для накапливания воды в период промывки одного из фильтров:
, м, (30)
где - объем воды, м3, накапливающийся за время одной операции по
промывке фильтров;
- суммарная площадь сооружений, м2, в которых накапливается вода;
Vф.р – скорость при форсированном режиме работы, 10 м/с.
Объем воды накапливающийся за время одной операции по промывке
фильтров определяется как:
, м3 (31)
где - суточный расход воды, м3/сут;
- время простоя фильтра, 0,5 ч.
м3
Суммарная площадь сооружений, в которых накапливается вода, равна:
=
, м2 (32)
=1,992-0,996=0,996 м2
Полная высота фильтра определяется по формуле:
, м (33)
= 1 + 0,75 + 2 + 14,64 + 0,3 = 18,69 м.
5. Рассчитывается распределительная (дренажная) система из условия водяной промывки фильтра:
а) Определяется максимальный расход воды для промывки фильтра:
, л/с (34)
= 15,936 л/с = 0,015936 м3/с.
По [5] определяется dколлектора=350 мм, скорость V=1,03 м/с.
Диаметр трубопровода для сбора промывной воды составляет 300 мм, скорость – 1,4 м/с, трубопровода для сбора осветленной воды составляет 125 мм (скорость – 1,04 м/с,).
б) Рассчитываются трубы дренажа. Расстояние между осями труб принимается lотв = 250мм.
Количество труб ответвлений с правой (левой) стороны от коллектора определяется по формуле:
n пр.отв = L / lотв (35)
n пр отв = 2,5/0,25 = 10
Принимается 10 ответвлений с одной стороны от коллектора, а общее число ответвлений равно n отв = 20 штук.
Расход воды по одному ответвлению определяется как:
/ n отв , л/с (36)
15,936 / 20 = 0,797 л/с.
По данному расходу и по [5] определяется диаметр ответвлений 50 мм и скорость движения воды и она равна 1,03 м/с;
в) В трубах устраиваются отверстия мм. Общая площадь отверстий равна 0,25% площади фильтра, то есть 0,0025 м.
Тогда общее число отверстий дренажных трубах определятся как:
, шт (37)
Принимается общее количество отверстий равное 22 шт.
Отверстия располагаются в два ряда, расстояния между ними определяется
lотв = Σ lотв / ,м (38)
где Σ lотв – суммарная длина между всеми отверстиями, определяется как
Σ lотв = l1отв n отв ,м (39)
где l1отв – длина между отверстиями на одном ответвлении, определяется
l1отв = (В – dкол) / 2, м (40)
l1отв = (0,996 – 0,35) / 2 = 0,323 м;
Σ lотв = 0,323 х20= 6,46 м;
lотв = 6,46/ 22 = 0,29 м.
Отверстия размещаются в два ряда через 300 мм.
6. Рассчитывается распределительная система воздушной промывки фильтра:
а) Определяется максимальный расход воздуха для промывки фильтра по формуле (34):
Принимается dмагистраль=dколлектора=350 мм, скорость V=11,3 м/с. Магистраль прокладывается на высоте на 3м выше водослива и опускается стояком к отметке прокладки коллектора.
Диаметр ветвей коллектора составляет 100 мм, скорость – 12,7 м/с
б) Рассчитываются трубы ответвлений ветвей коллектора. Расстояние между осями труб принимается lотв = 250 мм.