ПЗ (1201148), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Результаты расчета сведены в таблицу 7.1.Таблица 7.1 – Расчет потерь напора в фильтрах при промывке.НаименованиеЕдиницы изм.Значение123Коэффициент сопротивления.Потери напора в дренажной системе большого сопротивления.Потери напора в фильтрующемслое.Потери напора в поддерживающихщебёночных слоях.Общие потери напора.85,04м6,03м0,38мм1,117,52При использовании промывного насоса необходимый напор определяется по формуле:Н н Z Ж Z Н .Р h Д h П.С h Ф h 1,5,где(7.22)Z Ж и Z Н .Р – отметки соответственно верхней кромки желобов и нижне-го уровня воды в резервуаре чистой воды, м;h Д – потери напора в дренажной системе фильтра при промывке, принимается 1,5 м;h П.С – потери напора в поддерживающих слоях фильтра, м;h Ф – потери напора в фильтрующем слое, м; h – сумма потерь напора в трубопроводе, подводящем воду на промывку, принимается 5 м.Отметка верхней кромки желобов определяется по формуле:Z Ж ZФВ НВ h Ж ,где(7.23)Z ФВ – отметка верхнего уровня воды в фильтре;Н В – слой воды над загрузкой, 2 м.Z Ж 314,000 2000 0,506 312,506 мН н 312,506 309,000 1,5 1,11 0,38 5 1,5 12,99 мПо рассчитанному расходу и напору подбираем промывной насосмарки Д800-28.
Кроме рабочего предусматривается один резервный насос.Воздуходувка принимается по производительности, которая вычисляется по формуле (7.21).QH 11,02 15 3,6 595,1м3 / ч 9,91м3 / минПринимается воздуходувка марки ВВН-12. Кроме одной рабочейпредусматривается одна резервная воздуходувка.На рисунке 4.4 приводится схема скорого безнапорного фильтра сбоковым карманом.1-12-27003320400332088024829,51660970 1200101100i5611ПЛАНДРЕНАЖ18796322111 – емкость фильтра; 2 – боковой карман; 3 – водосборные желоба; 4 – фильтрующаязернистая загрузка; 5 – гравийные поддерживающие слои; 6 – коллектор трубчатого дренажа большого сопротивления; 7 – ответвления трубчатого дренажа; 8 – коллектор воздушного дренажа; 9 – ответвления воздушного дренажа; 10 – сбор осветлённой воды; 11– сбор промывной воды.Рисунок 7.3 – Схема скорого безнапорного фильтра с боковым карманом.Гидравлический расчет трубопроводов выполнен с помощью программы «Расчет скорого фильтра 2.19» и сведен в таблицу 7.2.Таблица 7.2 – Гидравлический расчет трубопроводов.НаименованиеРасход, л/сДиаметр,ммСкорость, м/сУклон1234592,63500,890,0033Подача воды на все фильтры и отвод фильтра отвсех фильтров.Продолжение таблицы 7.2НаименованиеРасход, л/сДиаметр,ммСкорость, м/сУклон1234530,91751,360,0198198,33501,920,0147Подачаводынаодинфильтр и отвод от одногофильтра.Подача промывной воды оотвод загрязненной.7.5 Компоновка станции обезжелезивания водыВсе основные технологические сооружения и вспомогательные помещения располагаются в одном здании.Фильтры и вспомогательное оборудование (насосы и воздуходувки)располагаются в одном зале (рисунок 4.6).Объемно-планировочное решение станции основывается на высотной схеме.
При этом обеспечивается минимальная протяженность коммуникаций, для снижения в них потерь напора. Второй этаж зала фильтров находится на отметке, удобной для наблюдения за работой этих сооружений (рисунок 4.7).Zднаф =309,200Нэт =6400Нэт =39004700Zвф =314,000400Zверцеха =319,338Zз=309,000Zпол=309,000Рисунок 7.4– Высотная схема зала фильтровЭтажи вспомогательных помещений и зала фильтров соединяютсясамостоятельными лестницами, размещенными в удобных для эксплуатацииместах. Лестницы имеют уклон 1/3, ширина марша 0,8 метров.В плане здание прямоугольное размером 12 на 36 метра.
В конструктивном отношении здание каркасное. Шаг колонн принимается 6м. Пролетравен 12 м. Здание двухэтажное, стены железобетонные, навесные, колонныквадратного сечения 40х40см. Полы на станции устраиваются бетонными спокрытием из керамической плитки, а во вспомогательных помещениях –деревянные.Для удобства эксплуатации оборудования, задвижек устраиваютсяметаллические, огражденные перилами, переходы и площадки.На проектируемой станции очистки предусматриваются следующиевспомогательные помещения: химическая лаборатория площадью 45,9 м2,бактериологическая лаборатория автоклавная площадью 20 м2, средоварочная и моечная площадью 10 м2, помещение для хранения посуды и реактивов площадью 23,6 м2, контрольная лаборатория площадью 24,8м2. Для персонала предусматриваются следующие помещения: комната дежурного персонала площадью 20 м2, кабинет начальника станции площадью 7,5 м2, гардеробная, душ и санитарный узел.
На первом этаже предусматривается мастерская для текущего ремонта мелкого оборудования и приборов площадью 12,5 м2.7.6 Обеззараживание воды УФ-облучениемУстановка УФ - обеззараживания подбирается по производительности станции, 8000 м3/сут = 333,3 м3/ч по [6 таблица 6.1]. Таким образом,принимается одна рабочая установка УВД-500/72 и одна резервная установка той же марки.
Установки производятся НПО-«ЛИТ», потребляют мощность 6,4 кВт, промывка оборудования – химическая. Бактерицидная установка УФ - обеззараживания воды приводится на рисунке 4.5. Вода на установки подается после резервуаров чистой воды перед поступлением ее к по-требителям. Само здание, где размещается установка, располагается в отдельном здании.При установке в помещении предусматриваются зоны обслуживаниядля свободного доступа к блоку пусковой и регулирующей аппаратуры и узлам уплотнения кварцевых чехлов для проведения регламентных и ремонтных работ.213109456781 – пускорегулирующий аппарат; 2 – блок управления; 3 – выходной патрубок; 4– кварцевый чехол; 5 – УФ-лампа; 6 – емкость для промывочного раствора; 7 – насос; 8 –стальной корпус; 9 – входной патрубок;10 – датчик УФ-излучения.Рисунок 7.5 – Схема установки УФ-облучения.7.7 Сооружения обработки промывных вод и осадкаВ процессе эксплуатации станции обезжелезивания 5-10% очищенной воды расходуется на промывку фильтров.
Спуск сточных вод от станции в водоем не допускается, так как железо имеет токсикологический лимитирующий признак вредности. Сброс промывных вод в канализацию нежелателен, так как это приводит к значительному увеличению диаметровколлекторов для приема залпового расхода и к неоправданному повышениюнагрузки на сооружения биологической очистки сточных вод минеральнымивеществами.Поэтому согласно [1] обработка и повторное использование промывных вод водопроводных станций являются обязательными.
В качестве сооружений обработки промывных вод принимаются резервуары отстойники.Число резервуаров отстойников определяется по формуле:nгдеNtnnpTст,(7.24)N – число фильтров на станции, 4 шт;t – период использования промывных вод в отстойнике, принимаетсяпо [4, таблица 9.4], 6,3 ч;nnp– число промывок каждого фильтра в течение суток, шт;Tcm – продолжительность работы станции в течение суток, ч.n4 6,3 1 1,0524Так как nпр ≥ 2, принимаем два отстойника.Объем каждого отстойника складывается из объема зоны осветления,объема защитной зоны и объема зоны накопления и уплотнения осадка.Первые два объема находятся в вертикальной части отстойника, последний– в конусной.Объем зоны осветления не менее объема воды, необходимого дляодной промывки одного фильтра:WOCB где60Wtf,1000W – интенсивность промывки фильтра, л/с м2;t – продолжительность промывки, мин;(7.25)f – площадь одного фильтра, м2.WOCB 60 18 6 11,02 71,4 м31000Принимаются размеры зоны осветления, равными в плане 4,15х4,15ми высотой 4,15м.
Высота защитной зоны принимается равной 0,3м. Строительная высота, то есть расстояние от уровня воды до верха резервуара –0,5м. Зона накопления осадка выполняется с наклонными под углом 45°стенками, с одним конусом в резервуаре.Объем зоны накопления осадка определяется по объему конуснойчасти отстойника, и он равен Wос=11,88 м3.Количество железа, в условном сухом веществе в расчете на Fe(OH)3,выпадающего в осадок за сутки определяется по формуле:qгде107QFe,56 1000(7.26)Q – полная производительность станции, 8000 м3/сут;Fe – концентрация железа в воде, 3,6 мг/л;107 – молекулярная масса гидроокиси;56 – атомная масса железа;q107 8000 3,6 55кг / сут.56 1000Объем влажного осадка, выпадающего за сутки, определяется поформуле:Woc.cym где100q,1000(100 p)(7.27)p – влажность осадка, для реагентного обезжелезивания 99%.(метода)Woc.cym 100 55 5,5 м3 / сут1000(100 99)Продолжительность нахождения осадка в зоне уплотнения отстойника определяется по формуле:Т ОС WосWос.сутТ ОС 11,882,16сут5,5(7.28)Схема резервуара-отстойника приводится на рисунке 7.6.Определение диаметров трубопроводов приводится в таблице 4.5.Таблица 4.5 – Расчет трубопроводов сооружений обработки промывных водНаименование трубопроводовСкорость, V,ГидравлическийРасход, q, л/с Диаметр,d, ммм/суклон 1000i1Возврат осветленной водыПерекачка шлама на обезвоживание21,83335,7047550,09141,605,50320,2142Производительность насоса возврата осветленной воды на фильтрыопределяются по формуле:qн.осв гдеt3Wосв,t3(7.29)– время работы насоса,1ч.qн.осв 71,4 71,4 м3 / ч1Определяется требуемый напор насосов:H осв ZФВ Z ycp.















