ПЗ (1201225), страница 8

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

Текст из файла (страница 8)

По формуле (5.21)

м

R₄ определяется методом подбора из уравнения для определения времени движения воды к скважине в направлении, совпадающем с направлением естественного потока.

, (5.22)

где – расчетное время, (для напорных межпластовых вод в пределах II

климатического района), 10000 сут;

- коэффициент водоотдачи, равен 0,3;

– коэффициент фильтрации, 32 м/сут;

– естественный уклон подземного потока, 0,002;

– расчетная производительность скважин, 1868 м³/сут;

– удаление границы зоны от скважин в направлении против движения

подземных вод, м.

По формуле (5.22)

При R₄ = 2600 м T_м будет составлять 10316 сут.

По формуле (5.20)

м

На рис.5.4 приведена схема границ зоны притока воды к скважине.

Рисунок 5.4 – Схема границы зоны притока воды к скважине

1. СТАНЦИЯ ОЧИСТКИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Вода из подземного источника содержит многообразие загрязняющих примесей. Для подачи воды требуемого качества населению и на производственные предприятия осуществляется обеззараживание воды. Метод очистки воды определяется на основании результатов технологических изысканий, выполненных непосредственно у источника водоснабжения.

1. Выбор метода очистки подземных вод

На основании результатов технологических изысканий, выполненных непосредственно у источника водоснабжения по качеству подземных вод, согласно [2 п.6.178], выбран метод обезжелезивания упрощённой аэрацией.

Обезжелезивание подземных вод методом упрощенной аэрации и фильтрования чаще всего используется в безнапорном варианте. Метод основан на способности воды, содержащей двухвалентное железо и растворенный кислород, при фильтровании через зернистый слой выделять железо на поверхности зерен в виде каталитической пленки, состоящей из оксида трехвалентного железа FeO₃. Каталитическая пленка способствует образованию гелеобразного Fe(OН)₃. Эта пленка образуется в течение трех–пяти суток, считая от начала фильтрования после запуска фильтра в работу.

Данный интервал называется периодом зарядки загрузки. После завершения зарядки сформировавшаяся каталитическая пленка интенсифицирует процесс окисления железа в присутствии кислорода воздуха и выделения его из воды в виде гидроксида железа, который образует в слое фильтрующей загрузки (в межзерновом поровом пространстве) гелеобразную коллоидную структуру. По мере накопления осадка в загрузке и увеличения проскока железа в фильтрате фильтр останавливается и промывается обратным током воды. [8]

- содержание железа (общего) 6,5 мг/л, что менее 10мг/л;

- содержание двухвалентного железа – 5,5 мг/л, 85% от общего;

- рН воды – 7,4, что более 6,8;

- щелочность воды 1,5 мг-экв/л, что болше величины (1+Fe²⁺/28), равной 1,214 мг-экв/л;

- колиформные бактерии 10 шт/мл.

Упрощенная аэрация – излив воды в боковой карман открытых фильтров, высота излива над максимальным уровнем воды принята 0,7 м. Применяется одноступенчатая технологическая схема с безнапорными фильтрами, приведенная на рис.6.1.

1 – водозабор воды; 2 – воронка излива воды; 3 – скорый фильтр; 4 – РЧВ.

Рисунок 6.1 – Схема обезжелезивания воды упрощенной аэрацией и

фильтрованием

6.2 Составление высотной схемы станции обезжелезивания

Высотная схема представляет собой продольный профиль пути движения воды, на которой указываются отметки уровня воды в сооружениях, рассчитываемые с учетом потерь напора в каждом сооружении и в соединительных трубопроводах. Расчет ведется с самого низкорасположенного сооружения – резервуара чистой воды.

^{Отметка верхнего уровня воды в РЧВ, м, определяется по формуле}

^(6.1)

^{где Zз– отметка земли, м.}

По формуле (6.1)

^м

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

^(6.2)

^{где - потери напора в фильтре, принятый равными 3 м;}

^{- потери напора в трубопроводе от фильтра до РЧВ, принятый}

^{равными 0,5 м.}

По формуле (6.2)

^м

^{Отметка воронки, м, определяется по формуле}

^{Zвор = Zвф + (0,5÷0,7), м (6.3)}

По формуле (6.3)

^{Zвор = 54,5 + 0,7 = 55,2 м}

^{Высотная схема станции очистки воды приведена на рисунке 6.2.}

Рисунок 6.2 – Высотная схема водоочистной станции.

6.3 Проектирование и расчёт фильтров

По выбранному методу упрощенной аэрации, для очистки воды в качестве основных сооружений приняты скорые однослойные безнапорные фильтры с водовоздушной промывкой (для лучшей промывки фильтров), с фильтрующей загрузкой из гранодиорита. Этот материал был исследован в качестве фильтрующего доцентами ДВГУПС Е. В. Сошниковым и Г. П. Чайковским и впервые применен в 1978 г. С тех пор песок гранодиоритовый является основной фильтрующей загрузкой Дальнего Востока и Восточной Сибири.

Параметры фильтрующего слоя скорых безнапорных фильтров приведены в таблице 6.1. В таблице 6.2 приведены параметры водяной и воздушной промывки.

Таблица 6.1 – Параметры фильтрующего слоя скорых фильтров

Таблица 6.2 – Параметры водяной и воздушной промывки фильтров

Общая площадь фильтров, м², определяется по формуле

, (6.4)

где Q – производительность станции очистки воды, 6200 м³/сут;

m – продолжительность работы станции в течение суток, 24 ч;

V_р.н. – расчетная скорость фильтрования, 8 м/ч;

n – число промывок каждого фильтра в сутки при нормальном режиме

эксплуатации, принимается 3 промывки;

W – интенсивность промывки, 16 л/с м²;

t₁ – продолжительность промывки, принимается, 0,1 ч;

t₂ – время простоя фильтра в связи с промывкой, 0,5 ч.

По формуле (6.4)

м²

Число фильтров, шт, определяется по формуле

(6.5)

По формуле (6.5)

шт.

Принимается 3 фильтра.

Площадь одного фильтра равна 51,2 : 4 = 12,7 м², тогда размеры в плане будут Bхl = 3,2x4 м. Площадь всех фильтров равна 114 м².

Высота фильтра, м, определяется по формуле

(6.6)

где H_ф.сл.- высота фильтрующего слоя, 1,2 м;

H_п.с.– высота поддерживающего слоя, м;

H_в - высота слоя воды над поверхностью загрузки, 2 м.

Высота поддерживающего слоя, м:

(6.7)

где H_20-40 – высота слоя зерен крупностью 20–40 мм;

H_20-10 – высота слоя зерен крупностью 20–10 мм;

H_10-5 – высота слоя зерен крупностью 10–5 мм;

H_5-2 – высота слоя зерен крупностью 5–2 мм;

H_2-1,2 – высота слоя зерен крупностью 2–1,2 мм.

По формуле (6.7)

м

По формуле (6.6)

м

Максимальный расход воды для промывки фильтра, л/с

(6.8)

где F_ф – площадь одного фильтра, 12,7 м².

По формуле (6.8)

л/с

По данному расходу диаметр коллектора по [3] будет составлять: d = 450 мм, скорость 1,20 м/с.

Количество ответвлений с каждой стороны от коллектора, шт, определяется по формуле

, (6.9)

где L – длина фильтра, 4 м;

l_ос – расстояние между осями труб, принятое 250 мм.

По формуле (6.9)

шт

Принимается 8 ответвлений с каждой стороны.

Расход воды по одному ответвлению, л/с, определяется по формуле

(6.10)

По формуле (6.10)

л/с

По данному расходу по [3] выбран диаметр и скорость ответвлений: d_{ответл.} = 80 мм, v_{ответвл.} = 1,80 м/с.

Длина труб ответвлений, м, в этом случае определяется

, (6.11)

По формуле (6.11)

l_{ответвл.} = 3,2 – 0,45/2-0,1 = 1,275 м

В ответвлениях предусматриваются отверстия d_{отверстия} = 10 мм.

Общее число отверстий, шт, определятся по формуле

, (6.12)

По формуле (6.12)

шт.

На каждое ответвление приходится 30 отверстий.

Расстояние, м, между отверстиями определяется

l_{отверст.} = l_{ответвл.} /n_{отверст.}, м (6.13)

Характеристики

Список файлов ВКР