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

Текст из файла (страница 5)

Выбирается каркасная конструкция здания и назначаются его размеры в соответствии с модульной системой. Принята длина насосной станции 24 м (четыре шага колонн по 6 м) и пролет – 12 м. Высота наземной части насосной станции принята 3,6 м.

Стены выполнены самонесущими кирпичными толщиной 51 см. Перекрытие осуществляется полигональными двухскатными балками пролетом 6 м. Полы машинного зала бетонные с уклоном в строну дренажных лотков. Для откачки дренажных вод устанавливаются насосы типа К.

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.

1.5. Водопроводные очистные сооружения

1.5.1. 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.

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

^{Zвф = Zмахрчв + hф +  hф - РЧВ, м (27)}

^{где Zмахрчв - отметка верхнего уровня воды в РЧВ, принята 59,500;}

^{hф, hф - РЧВ - потери напора в фильтре и трубопроводе, принимаются соответственно 3,3 и 0,9 м.}

^{Отметка воронки, Zвор, м, определяется по формуле:}

^{Zвор = Zвф + (0,5÷0,7) ,м (28)}

^{По формулам (27-28) определяются:}

^{Отметка воды в фильтре: ZфВ=79,500+3,300+0,900=83,700 м;}

^{Отметка воронки: Zвор=83,7+0,600=84,300 м.}

^{Высотная схема водоочистной станции приводится на рисунке 13.}

1 – водозабор подземной воды; 2 – воронка излива воды;

3 – скорый фильтр; 4 – резервуар чистой воды.

Рисунок 13 – Высотная схема водоочистной станции

1.5.2. Расчёт основных сооружений станции обезжелезивания

Скорые безнапорные фильтры

Расчет сооружений станции обезжелезивания воды ведется на полезный расход, равный 3640 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 3700 м³/сут.

В качестве основных сооружений очистки воды принимаются скорые однослойный безнапорный фильтры с водо-воздушной 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 водо-воздушной 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, (29)

где - производительность станции очистки воды (полезная),

м³/сут;

- продолжительность работы станции в течение суток, 24ч;

- 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.

= 19,92 м²

2. Число фильтров ориентировочно определяется по формуле:

, шт (30)

= 2,23 шт

Проверяем на форсированный режим по формуле:

V м²

м²

шт.

Принимается количество фильтров 3 штуки.

3. Определяется площадь одного фильтра и его размеры в плане, стараясь форму фильтра в плане принимать близкую к квадрату.

Площадь одного фильтра равна 19,92:3=6,64 м², тогда размеры в плане будут BхL = 2,6x2,6м.

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 фракций, которая уменьшается сверху вниз:

– зерна крупностью 40 – 20 мм: по [1, табл.22] верхняя граница слоя находится 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 дополнительный 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 Н_в, принимается 2 м;

г) при количестве фильтров менее шести предусматривается дополнительная высота для накапливания воды в период промывки одного из фильтров:

, м, (31)

где - объем воды, м³, накапливающийся за время одной операции по

промывке фильтров;

- суммарная площадь сооружений, м², в которых накапливается вода;

V_ф.р – скорость при форсированном режиме работы, 10 м/с.

Объем воды накапливающийся за время одной операции по промывке фильтров определяется как:

, м³ (32)

где - суточный расход воды, м³/сут;

- время простоя фильтра, 0,5 ч.

= 20,83 м³

Суммарная площадь сооружений, в которых накапливается вода, равна:

= , м² (33)

=19,92-6,64=13,28 м²

= 1,10 м.

Полная высота фильтра определяется по формуле:

, м (34)

= 1 + 0,75 + 2 + 1,10 + 0,3 = 5,15 м.

5. Рассчитывается распределительная (дренажная) система из условия водяной промывки фильтра:

а) Определяется максимальный расход воды для промывки фильтра:

, л/с (35)

= 106,24 л/с = 0,106 м³/с.

По [5] определяется d_{коллектора}=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 l_отв = 250мм.

Количество труб ответвлений с правой (левой) стороны от коллектора определяется по формуле:

n ^пр _отв = L / l_отв (36)

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 (37)

106,24 / 20 = 5,312 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 0,0166 м.

Тогда общее число отверстий дренажных трубах определятся как:

, шт (38)

= 146,85 шт.

Принимается общее количество отверстий равное 147 шт.

Отверстия располагаются в два ряда, расстояния между ними определяется как:

l_отв = Σ l_отв / ,м (39)

где Σ l_отв – суммарная длина между всеми отверстиями, определяется как

Σ l_отв = l_1отв n _отв ,м (40)

где l_1отв – длина между отверстиями на одном ответвлении, определяется как:

l_1отв = (В – d_кол) / 2, м (41)

l_1отв = (2,6 – 0,35) / 2 = 1,125 м;

Σ l_отв = 1,125 х20= 22,5 м;

l_отв = 22,5 / 147 = 0,153 м.

Отверстия размещаются в два ряда через 153 мм.

6. Рассчитывается распределительная система воздушной промывки фильтра:

а) Определяется максимальный расход воздуха для промывки фильтра по формуле (35):

= 119,52 л/с = 0,119 м³/с.

Принимается d_{магистраль}=d_{коллектора}=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 l_отв = 250 мм.

Количество труб ответвлений с правой (левой) стороны от коллектора принимается 9 штук, они располагаются между ответвлениями дренажа водяной промывки фильтра. Общее количество ответвлений составляет n _отв = 18 штук.

Расход воды по одному ответвлению определяется по формуле (37):

119,52 / 18 = 6,64 л/с.

По данному расходу принимается диаметр ответвлений 25 мм и скорость движения воздуха в них составляет 15,6 м/с;

в) В трубах устраиваются отверстия мм.

Общее число отверстий в ответвлениях воздушной распределительной системы определятся как по формуле:

шт (42) = 336,87 шт.

Принимается общее количество отверстий равное 337 шт.

Отверстия располагаются в два ряда, расстояния между ними определяются по формуле (39), суммарная длина между всеми отверстиями определяется по (40), длина на одном ответвлении, определяется как:

Характеристики

Список файлов ВКР