Пояснительная записка (1202502), страница 5
Текст из файла (страница 5)
∑hн.в. - потери напора в наружном напорном коллекторе, ориентировочно принимаются равными 3 м;
Геометрическая высота подъема воды, м, определяется по формуле
(26)
где Zот - отметка уровня откачки сточных вод, м;
м
Принимаются насосы Grundfos SEV 65.80.30, при производительности Q=20,83 м3/час напор составит H=15,5 м.
Емкость приемной части насосной станции должна быть не меньше пятиминутной производительности насоса, равной
(27)
м3
Фактическая вместимость приемной части насосной станции равна за вычетом минимального уровня (рабочая зона насоса) 3,1 м3.
Размеры принятого насоса указаны на рисунке 3. Характеристики принятого насоса изображена на рисунке 4.
Рисунок 3 - Габаритные размеры насоса Grundfos SEV 65.80.30.
Рисунок 4 – Характеристики насоса Grundfos SEV 65.80.30
3.7 Двухступенчатые фильтры
После насосной станции сточные воды попадают в здание очистных сооружений, где подаются на очистку в двухступенчатые фильтры.
Общий расход сточных вод поступающих на очистные сооружения равен 500 м3/сутки.
Общая площадь фильтров, м2, определятся по формуле
(28)
где Vф – скорость фильтрования, 5 м/ч.
Принимаем 2 двухступенчатых фильтра (оба рабочих) с размерами каждой ступени 1500х1500 мм. Тогда площадь одной ступени одного фильтра составит 2,25 м2.
Проверим скорость фильтрации при принятой площади фильтра 2,25 м2
м/ч
Первая ступень фильтра высотой 3 м с восходящим движением воды. Высота гранодиоритовой загрузки 2 м, диаметр зерен 25 мм.
Сточная вода на очистку подается по дренажу большого сопротивления из перфорированных труб. Воздухораспределительная система располагается ниже водяной у дна фильтра и состоит из дырчатых труб на которых предусматриваются отверстия d0= 3 мм, количество ответвлений (дырчатых труб 6 шт). Обе распределительные системы уложены в подстилающем слое гравия. Крупность и высоту поддерживающих слоев в мм принимаются следующие:
Таблица 7 – Крупность и высота поддерживающих слоев
| Фракция крупностью | 40 – 20 мм | - 200 мм |
| Фракция крупностью | 20 – 10 мм | - 100 мм |
| Фракция крупностью | 10 – 5 мм | - 50 мм |
Для обеспечения нормальной работы фильтров требуется периодическая водовоздушная промывка.
Фильтр второй ступени с нисходящим движением воды (сверху – вниз) загружен цеолитом с крупностью фракций 0,8-2 мм, высота загрузки 1 м. Размеры фильтра 1500 х 1500 мм. Фильтр оборудован промывными желобами водяной и воздушной распределительными системами аналогичной распределительным системам первой ступени. Фильтр второй ступени оборудован сифоном. Перегиб сифона устанавливается на высоте 0,5 м от верха загрузки, для поддержания уровня воды в фильтре в начале фильтроцикла (при промытой загрузке) 0,5 м.
Двухступенчатые фильтры работают следующим образом. Сточная вода, содержащая БПК, взвешенные вещества, жиры и другие виды загрязнителей, поступая в нижнюю часть фильтра первой ступени фильтруется снизу – вверх через цеолитовую загрузку диаметром 2 5 мм и высотой 2 м. Затем, частично очищенная вода переливается через водослив первой ступени, поступает в канал расположенный между первой и второй ступенями и по лоткам поступает в фильтр второй ступени. Фильтруясь через загрузку из гранодиоритового песка второй ступени диаметром 1,25- 2,5 мм и высотой 1 м, очищается окончательно.
3.7.1 Расчет водяной распределительной системы большого сопротивления
Площадь фильтра первой ступени F = 2,25 м2 .
Расход воды при промывке определяется по формуле
, (29)
где - интенсивность водяной промывки 6 л/с м2.
л/с.
Площадь поперечного сечения коллектора трубчатой распределительной системы принимаем постоянной по длине. Скорость движения воды при промывке по коллектору принимаем Vк = 1,3 м/с.
Диаметр коллектора определяется по формуле
(30)
м
Принимается коллектор диаметром 100 мм.
Количество ответвлений при расстоянии между ними в 250 мм составит 6 шт. Диаметр ответвлений при расходе на одно ответвление Q=2,25 л/с и скорости 1,83 м/с, составит 40 мм.
Общее количество отверстий на одно ответвление определится по формуле
(31)
где
- общая площадь отверстий равная 0,3 % рабочей площади фильтра первой ступени;
- количество ответвлений, 6 шт;
- площадь одного отверстия при диаметре 12 мм.
шт
Расстояние между отверстиями составит 200 мм. Отверстия располагаются в шахматном порядке под углом 450 к низу по вертикали.
3.7.2 Расчет воздушной распределительной системы и устройства для низкого отвода воды
Расход воздуха при промывке определяется по формуле (29) при интенсивности подачи воздуха 20 л/с м2
м3/с
Диаметр воздушного коллектора определяется по формуле (30) при скорости движения воздуха в нем 20 м/с
м
Принимается коллектор диаметром 50 мм.
Количество ответвлений равно 6 шт. Диаметр ответвлений при расходе на одно
м3/с составит
мм.
Общее количество отверстий на одно ответвление при
мм составит 18 шт (при отношении площади отверстий в каждом ответвлении принимается 0,4, от площади поперечного сечения). Расстояние между отверстиями составит 160 мм, при их количестве 9 штук с одной стороны ответвления. Отверстия располагаются в нижней части трубы в два ряда в шахматном порядке под углом 450 к вертикальной оси.
Воздушная распределительная система располагается по середине водяной, непосредственно у дна фильтра. При этом коллектор подачи воздуха расположен выше распределительной системы. Для удаления воздуха из дренажа на коллекторе устанавливают один стояк-воздушник диаметром 75 мм с вентилем или вантузом в верхней части.
3.7.3 Устройство для низкого отвода воды
Для исключения выноса загрузки при воздушной промывке (без расширения загрузки) принимается система горизонтального низкого отвода воды с пескоулавливающим желобом по схеме, изображенной на рисунке 6.
1 – струенаправляющий выступ; 2 – пескоотбойная стенка; 3 – водосливная стенка; = 15 мм; f = 30 мм
Рисунок 6 - Устройство для низкого отвода промывных вод горизонтальным потоком.
Водосливная стенка устраивается вдоль стены сборного канала под углом 450 внутри фильтра, причем верхняя кромка отбойной стенки ниже верхней кромки водосливной на Н1 = 25 мм. Нижняя кромка отбойной стенки не доходит до водосливной, образуя в нижней части пескоулавливающего желоба продольную щель = 15 мм.
Нижняя кромка водосливной стенки на 30 мм перекрывает нижнюю кромку отбойной стенки. Нижнюю кромку водосливной стенки надлежит принимать на 100 мм выше поверхности фильтрующей загрузки.
3.7.4 Расчет фильтра второй ступени
Площадь фильтра второй ступени составляет 2,25 м2. Принимаем один желоб полукруглого сечения. Расстояние между осью желоба и стенками фильтра составляет 0,75 м.
Ширина желоба, м, определяется по формуле
(32)
где
- расход по желобу, м3/с;
- отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины;
- коэффициент, принимаем равным 2,1.
м
Лотки желобов должны иметь уклон 0,01 к сборному каналу.
Расстояние от дна желоба до дна канала определяем по формуле
(33)
где
- расход воды по каналу, м3/с;
- ширина канала, м.
м
Кромки желоба над фильтрующей загрузкой находятся на расстоянии, м, которое определяется по формуле
(34)
где
- относительное расширение фильтрующей загрузки при промывке, %
м
Расчет водяной и воздушной распредсистем аналогичен расчету распредсистем первой ступени.
3.7.5 Подбор оборудования для промывки фильтров
Регламент водовоздушной промывки следующий: на первом этапе производится продувка воздухом интенсивностью 20 л/(c м2) в течение 3 мин, на втором – совместная подача воздухом (той же интенсивностью) и воды (интенсивностью 3 л/(c м2) в течение 7 мин, на третьем – промывка водой интенсивностью 6 л/(с м2) в течение 7 минут.
Фильтры промываются очищенной водой, которая самотеком поступает в резервуар запаса чистой воды откуда забирается промывным насосом и подается на промывку. Насос для промывки двухступенчатых фильтров выбирается исходя из расчета интенсивности промывки водой 6 л/см2. Принимаем насос марки К 45/30 (расход 64 м3/ч, напор до 27 м, мощность электродвигателя 7,5 квт). Промывной насос установлен под залив. Общий объем промывной воды образующейся за одну промывку составляет 8,5 м3. Принимается 1 промывка фильтра в сутки. Таким образом в сутки образуется 17 м3 грязной промывной воды, которая отводится в «голову» очистных сооружений.
Бак запаса очищенной воды принимается объемом 17 м3. Принятые размеры бака 2500 x 3000 x 2300 мм.
Количество воздуха, необходимого для промывки двухступенчатых фильтров, составляет 162 м3/ч. Принимается воздуходувка ROBOX ES15 производительностью до 240 м3/час. Мощность электродвигателя 11 кВт. Принимается 1 рабочая и 1 резервная воздуходувка.
3.8 Реагентное хозяйство
В состав реагентного хозяйства входят склад реагентов, помещение приготовления рабочего раствора коагулянта. Помещение приготовления рабочего раствора коагулянта входит в состав блока очистных сооружений и включает в себя расходные баки и дозаторы.
Раствор оксихлорида алюминия подают в расходные баки, а затем насосами дозаторами в трубопровод перед двухступенчатыми фильтрами. К установке принимаются два расходных бака для оксихлорида алюминия. Концентрация раствора оксихлорида алюминия в таре 20%, в расходной емкости разбавляется до 10 % путем добавления воды.
Требуемая подача насоса-дозатора, л/ч, определяется по формуле
(35)
где С – концентрация раствора реагента, %.
л/ч
Принимается насос-дозатор типа НД 1,0-16-250, с подачей до 16 л/ч, давлением 2,5 Мпа. К установке принимается 1 рабочий и 1 резервный насос-дозатор.
3.9 Сорбционные фильтры
Согласно рекомендациям [5] глубокая доочистка поверхностных сточных вод от нефтепродуктов и других органических веществ достигается на сорбционных фильтрах с плотным слоем загрузки граннулированного активированного угля с крупностью 0,8÷5 мм. принимаем данные рекомендации к проектированию.
Вода из резервуара запаса чистой воды подается насосом на напорный сорбционный фильтр для доочистки.














