ПЗ (1201148), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Высотная схема представляет собой продольный профиль пути движения воды. Наней указываются отметки уровня воды в сооружениях, которые рассчитываются с учетом потерь напора в каждом сооружении и в соединительных коммуникациях. Расчет ведется с наиболее низкорасположенного сооружения – резервуара чистой воды.Отметка воды в РЧВ определяется по формуле:ВZ РЧВ ZOC  1,500(6.1)где Z OC – отметка земли в месте размещения очистных сооружений, 309 м.ВZ РЧВ 309,000  1,500  310,500 мОтметка воды в фильтре определяется по формуле:ВZФВ  Z РЧВ  hФ   hФРЧВ ,гдеh ,hФФ РЧВ(6.2)– потери напора в фильтре и трубопроводе, принимаютсясоответственно 2,5 и 1 м.ZФВ  310,50  2,5  1,0  314,00 мZвф =314,00023Zврчв =310,5004Zнрчв =309,00011 – водозабор подземной воды; 2 – скорый фильтр; 3 - резервуар чистой воды; 4 – УфоблучательРисунок 4.1 – Высотная схема водоочистной станции.7 СКОРЫЕ БЕЗНАПОРНЫЕ ФИЛЬТРЫВ качестве фильтров обезжелезивания принимаются скорые однослойныебезнапорные фильтры с водо-воздушной промывкой.

Расчетные параметрыфильтра следующие: фильтрующий материал – дробленный гранодиорит; высота слоя загрузки – 1200 мм; крупность загрузки 1 мм; эквивалентный диаметрзерен – 1,2 мм; коэффициент неоднородности – 1,7; расчетная скорость фильтрования: нормальный режим – 8 м/ч, форсированный режим – 10,67 м/ч; времяпростоя фильтра в связи с промывкой – 0,5 ч; относительное расширение загрузки – 0,25; продолжительность фильтроцикла 12 чПараметры водо-воздушной промывки принимаются следующими:1. подача воздуха интенсивностью – 15 л/с м2, продолжительность 6 мин;2. подача воздуха интенсивностью – 15 л/с м2, воды – 9 л/с м2, общейпродолжительностью 4 мин;3.

подача воды интенсивностью – 18 л/с м2, продолжительность 6 мин.Общая площадь фильтров определяется по формуле:Fф QTст  Vн  n пр  q пр  nпр   пр  Vн(7.1)где Q – полезная производительность станции очистки воды 8000 м3/сут;Т ст – продолжительность работы станции в течение суток, 24 ч;VH – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, 8 м/ч;nпр – число промывок каждого фильтра в сутки при нормальном режимеэксплуатации, принимается 1; пр – время простоя фильтра в связи с промывкой, принимается 0,5 ч;qпр – расчетный промывной расход воды определяется по формуле (7.2);qпр    60 ,1000(7.2)где  – интенсивность промывки; – продолжительность промывки.qпр F 9  60  4  18  60  6 8,64 м310008000 44,1м 224  8  1  8,64  1  0,5  8Число фильтров определяется по формуле:N  0,5 F(7.3)N  0,5 44,1  3,45Принимаем 4 фильтра.Скорость фильтрования при форсированном режиме:VФР  VНN,N  N1(7.4)где N1 – количество фильтров, выключенных на ремонт N1 =1, так как настанции количество фильтров менее 20 [1].VФР  84 10,67 м / ч4 1Скорость не превышает допустимую скорость фильтрования при форсированном режиме.Площадь одного фильтра равна 11,02 м2, тогда размеры фильтра в плане3,32х3,32 м.Определяется высота фильтра, в которую входят:а) высота фильтрующего слоя , принимается 1200 мм;б) высота поддерживающего слоя, определяется по [1, таблица 22].Поддерживающий слой состоит из четырех слоев с разной крупностьюфракций, которая уменьшается сверху вниз:– зерна крупностью 40–20 мм: по [1, таблица 22] верхняя граница слоянаходится на уровне верха распределительной трубы, т.е.

от низа фильтра нарасстоянии 570 мм;– зерна крупностью 20–10мм: высота слоя принимается равной 150 мм;– зерна крупностью 10– 5 мм: высота слоя принимается равной 150 мм;– зерна крупностью 5 – 2 мм: высота слоя принимается равной 100 мм;Полная высота поддерживающего слоя равна:Н П  570  150  150  100  970 ммВысота слоя воды над поверхностью загрузки, принимается 2 м.Полная высота фильтра определяется по формуле:НФполн  Н ф.сл  Н П  Н В  Н доп  0,3 ,(7.5)где Н доп – высота воды, накапливающаяся за время промывки одного из фильтров и отключения промываемого фильтра, рассчитывается по формуле:Н доп W0,FФ ( NФ  1)(7.6)где W0 – объем воды, накапливающийся во время простоя промываемогофильтра, которой найдем по формуле:W0 гдеQ пр ,Т СТ NФQ – полезная производительность станции очистки воды 8000 м3/сут;Т СТ – продолжительность работы станции в течение суток, 24 ч; пр – время простоя фильтра в связи с промывкой, принимается 0,5 ч;(7.7)W0 Н доп 80000,5  41,7 м324  441,7 1,26 м11,02(4  1)НФполн  1,2  0,97  2  1,26  0,3  5,7 мРасчет промывных устройств зависит от принятой схемы промывки.Принимается схема с насосом (рисунок 7.1).211 – промывной насос; 2 – воздуходувкаРисунок 7.1 – Промывная схема с насосом.Дренажная система представляет собой два дырчатых трубопровода: снизу воздушный, над ним – водяной.

Коллектор промывной воды прокладываетсяв центре фильтра, а для воздуха предусматривается две ветви коллектора, расположенные параллельно водяному у стенок фильтра.7.1 Расчет водной распределительной системыРасход воды для промывки фильтра определяется по формуле:qпр  FФ,гдеFФ– площадь одного фильтра, 11,02 м2 ; – интенсивность промывки, 18 л/с·м2.qпр  11,02 18  196,3л / с(7.8)По [12] определяется dколлектора = 450 мм; Vколлектора = 1,16 м/с.Количество труб дренажа определяется по формуле:nbфилl,(7.9)где bфил – ширина фильтра, 3,32 м2;l – расстояние между трубами дренажа, принимаем 0,25м.3,32 13,40,25nПринимаем по 14 труб с каждой стороны коллектора.По данному расходу и по [метода С] определяется dтруб_дренажа = 60 мм;Vтруб_дренажа = 1,84 м/с.Общее число отверстий в дренажных трубах определяется по формуле:0,0025FФ 4,d 2 0n0 (7.10)где d 0 – диаметр отверстий, принимается 12 мм.n0 0,0025 11,02  4 24423,14  0.012Отверстия располагаются в два ряда, расстояния между ними определяется по формуле:lотв гдеlотвlотвn0,(7.11)– суммарная длина между всеми отверстиями, определяется поформуле (7.12)lотв lотв1n ,(7.12)гдеlотв1– длина между отверстиями на одном ответвлении, определяетсяпо формуле (7.13)lотв1 (bфильтра  d кол )2l отв1 (3,32  0,45) 1,43м2l 1,43  28  40,04 мотвlотв (7.13)40,04 0,152 м244Отверстия размещаются в два ряда через 110 мм.7.2 Расчет распределительной системы воздухаРасход воздуха определяем по формуле:qB   B F ,гдеFB(7.14)– площадь одного фильтра;– интенсивность подачи воздуха, 15 л/(с∙м2).qB  15 11,02  165,3м3 / сПринимается dмагистраль=dколлектора=125 мм, скорость V=10,3 м/с.

Магистраль прокладывается на высоте на 3м выше водослива и опускается стояком котметке прокладки коллектора.Диаметр ветвей коллектора составляет 100 мм, скорость – 11,3. Рассчитываются трубы ответвлений ветвей коллектора. Расстояние между осями трубпринимается lотв = 250мм.Количество труб ответвлений с правой (левой) стороны от коллекторапринимается 14 штук, они располагаются между ответвлениями дренажа водяной промывки фильтра. Общее количество ответвлений составляет 28 штук.Расход воды по одному ответвлению определяется по формуле:qотв qВ,2потв(7.15)где q В – расход воздуха;потв – количество ответвлений.qотв 165,3 5,9 л / с2 14По данному расходу принимается диаметр ответвлений 25 мм и скоростьдвижения воздуха в них составляет 11,03 м/с.В трубах устраиваются отверстия d0=4 мм.Общее число отверстий в ответвлениях воздушной распределительнойсистемы определятся по формуле:п0 4q B,Vd 2 0(7.16)где q В – расход воздуха;V– скорость воздуха в ответвлении;d 0 – диаметр отверстий в ответвлениях.п0 4  0,165 292шт23,14 11,03  0,004Отверстия располагаются в два ряда, расстояния между ними определяются по формуле (7.11), суммарная длина между всеми отверстиями определяется по (7.12), длина между отверстиями на одном ответвлении, определяетсяпо формуле:lотв1 водвоз(bфильтра  d кол d кол)2,(7.17)гдеbфильтра – ширина фильтра;водd кол– диаметр коллектора;возd кол– диаметр воздушного коллектора.lотв1 3,32  0,45  0,1251,31м2lотв 1,31 28  36,7 мlотв 36,7 0,13 м2927.3 Определение размеров желоба и водосборного каналаШирина жёлоба для сбора промывной воды определяется по формуле:2qB  k 5,(1,57  a)3где(7.18)k – коэффициент, принимается 2, для жёлобов с круглым лотком;а – отношение высоты прямоугольной части жёлоба к половине его ши-рины, принимается 1,5.q – расход воды, по одному жёлобу м3/с, определяется по формуле(7.19);qгдеqпрnж,(7.19)k – коэффициент, принимается 2, для жёлобов с круглым лотком;пж – число желобов, принимается 2, исходя из габаритов фильтра ирекомендаций [1].q198,3 99,15 л / с220,09915B  25 0,405 м(1,57  1,5)3Высота жёлоба определяется по [8, рисунок 5]и равна 0,506 м (схема же-0,2020,304лоба полукруглого сечения приводится на рисунке 7.2).Рисунок 7.2 – Схема желоба полукруглого сечения.Расчет оборудования для подачи воды и воздуха на промывку, сооружения для обработки промывных вод, а также гидравлический расчет трубопроводов выполнены с помощью программы «Расчет скорого фильтра 2.19».

Результаты расчета сведены в таблицы 7.1,7.2,7.3.Таблица 7.1 – Расчет оборудования для подачи воды и воздуха на промывкуДно сборного канала должно быть ниже дна жёлоба на величину Нкан,которая находится по формуле:Н кан2qкан 1,733 0,2 ,2gА(7.20)где qкан – расход воды по каналу, принимается равным qпр = 0,198 м3/с;А – ширина канала в метрах, принимается 1 метр.Н кан20,198 1,733 0,2  0,549 м29,8117.4 Определение параметров работы промывного насосаПроизводительность промывного насоса определяется по формуле:QH  FФW 3,6 ,где(7.21)FФ – площадь одного фильтра;W – интенсивность промывки.QH  11,02 18  3,6  713,97 м3 / чДля дальнейших расчетов значения потерь напора при промывке, быливзяты из программы «Расчет скорого фильтра 2.19».

Характеристики

Список файлов ВКР