ПЗ (1212503), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

Расходы воды одинаковы для обоих водозаборов, поэтому для обоих случаев выбираются одинаковые насосы.

Для обеспечения нормального гидравлического режима забора воды расстояние от нижней кромки насосного агрегата до фильтрующей поверхности или верхнего обреза фильтровой колонны должно быть не менее 1м.

4.2 Определение основных конструктивных параметров скважины

На основании общих геолого-гидрологических данных, приведенных в задании, составляется геологический разрез скважины.

Для более полного изучения гидрогеологических характеристик района намечается полное вскрытие скважиной водоносного горизонта с заглублением в скважине в подстилающий водоупор на 0,5м. Таким образом, полная глубина скважины определяется по формуле

Н_ск = Н_пд + 1_зв , (12)

где Н_пд - глубина залегания подошвы скважины, м;

1_зв – заглубление в подстилающий водоупор, принимается 0,5м

Полная глубина скважины по формуле (12)

Н_ск = 200 + 0,5 = 200,5м

Для крепления стенок скважины при бурении и на период их эксплуатации применяются стальные обсадные муфтовые трубы по ГОСТ 632-64 и трубы стальные электросварные по ГОСТ 10704-76.

Вода в скважину поступает через фильтр (фильтровую колонну), состоящий из водоприемной (рабочей) части, надфильтровой трубы и отстойника.

Определение основных конструктивных размеров водоприемной поверхности всех скважин (наружный диаметр водоприемной поверхности) определяется по формуле

, (13)

где 1_вф - длина водоприёмной поверхности фильтра, м;

\/_ф - максимальная допустимая скорость притока воды к фильтру, м/сут,

определяется по формуле

, (14)

где k - коэффициент фильтрации водовмещающих пород, для

гранита сильно трещиноватого – 100 м/сут,

По формуле (14)

= 301,7 м/сут

Так как водоприемная поверхность фильтра должна быть полностью затоплена, то минимальное расстояние от водоупора до фильтра принимается 1_в=1 м, и с учетом условий размещения насосного агрегата длина водоприемной части фильтра, м, для безнапорных вод определяется по формуле

1_ф = h_e – S_доп - 1_в , (15)

где h_е – естественная мощность грунтового потока, м;

S_доп – величина допустимого понижения уровня, м, определяется как

S_доп = 0,7 h_е - Δh_нас - Δh_ф, (16)

где Δh_нас – максимальная глубина погружения насоса под динамический

уровень в скважине, принимается 3м;

Δh_ф – потери напора на входе в скважину, принимается 1,5м.

По формуле (16)

S_доп = 0,7*50- 3 - 1,5 = 30,5м

По формуле (15)

1_ф = 50 – 30,5 – 1 = 18,5м

Принимается длина фильтра 18м.

По формуле (13)

= 0,257м

4.3 Водоприемная часть фильтра скважины

Для свободного пропуска в скважину с безнапорным водоносным горизонтом чистой воды без механических примесей и предохранения водоносного горизонта от обрушения к работе принимается дырчатый Фильтр с круглой перфорацией, диаметр отверстий 22 мм, 160 отверстий на 1 погонный метр, скважность фильтра 25 %. Фильтр такой конструкции обладает хорошими гидравлическими свойствами и обеспечивает эффективную работу скважины при длительной её эксплуатации.

Существующие 8 скважин не требуют реконструкции так как они полностью соответствуют расчету но необходимо произвести замену насосов и достроить одну скважину.

5. РАСЧЕТ СТАНЦИИ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ

По ранее существующему проекту было предусмотрено обеззараживание воды на установках ультрафиолетового излучения, но т.к. в поселке-потребителе произошел рост населения, а значит и увеличение протяженности квартальных и дворовых сетей, то во избежание вторичного загрязнения воды в этих сетях предусматривается, также, обеззараживание технической поваренной солью для работы установки АКВАХЛОР.

Эти установки безопасны, поскольку вырабатывают газообразную смесь оксидантов именно в том количестве, которое требуется в данный момент времени для обработки воды, могут мгновенно отключаться и также мгновенно включаться. Установки АКВАХЛОР экономичны и потребляют электроэнергию и поваренную соль в количестве близком к теоретически возможному, т.е. намного меньше, чем любые известные в мире системы для электрохимического полу­чения хлора или гипохлорита натрия. Для работы установки АКВАХЛОР необходимо иметь техническую поваренную соль в количестве не более 2кг на 1кг производимых оксидантов и электроэнергию из расчета 2 - 3,5кВт-ч на 1кг оксидантов.

Установки выпускаются в соответствии с ТУ 3614-702-05834388-02 РФ.

Оксиданты из ус­тановки АКВАХЛОР получаются в результате электрохимического синтеза из раствора хлорида на­трия влажной газообразной смеси оксидантов — хлора, диоксида хло­ра, озона, гидропероксидных соединений. Газообразная смесь оксидантов, синтезируемая в установке АКВАХЛОР, состоит из молекулярного хлора (90 - 95%), диоксида хлора (3 - 7%) и неболь­шого количества озона (0,5 - 3,0%). Также в газообразной смеси оксидантов содержится 0,5 - 1,5% чрезвычайно активного оксиданта - синглетного кислорода и микрокапельки влаги с гидропероксидными и хлоркислородными оксидантами - продуктами электрохимических ре­акций в анодной камере, работающей при повышенном давлении в условиях ионоселективного электродиффузионного отбора ионов на­трия из исходного раствора хлорида натрия через керамическую диа­фрагму электрохимических модульных элементов.

К основным достоинствам этого метода относятся:

- работа при пониженных дозах;

- не образует хлораминов;

- не способствует образованию тригалометанов;

- разрушает фенолы - источник не­приятного вкуса и запаха;

- эффективный окислитель и дезинфектант для всех видов микроорганизмов, включая цисты (Giardia, Cryptosporidium), и вирусов;

- не образует броматов и броморганических побочных продуктов дезинфекции в присутствии бромидов;

- способствует удалению из воды железа и магния путем их быстрого окисления и осаждения оксидов;

- способствует удалению мутности из воды;

- удаляет посторонние привкусы и запахи;

- не требует транспортировки и хранения опасных химикатов.

К недостаткам относятся:

- требование наличия электроэнергии, напорной линии подачи воды;

- требование небольшого расхода соляной ки­слоты для очистки электродов при использо­вании соли низкого качества (с большим со­держанием ионов кальция, магния и железа).

Выбор метода обеззараживания воды производится с учетом расхода и качества воды, условий очистки и транспортирования воды. В данном проекте хлорирование воды осуществляется с целью ее обеззараживания.Обеззараживание производится газообразной смесью оксидантов, полученной в установке АКВАХЛОР с помощью технической поваренной соли, дозой 2мг/л (2мг/л –для обеззараживания воды).

В проекте принимается применение серийной установки АКВАХЛОР-500, производительностью 500г оксидантов в час, в режиме с получением и использованием газообразной смеси оксидантов (рисунок 9).

1 – электрохимический реактор; 2 – клапан уровня исходного раствора в анодной камере; 3 – стабилизатор давления в анодной камере; 4 – коллектор католита; 5 – теплообменник для охлаждения католита; 6 – сепаратор для отделения водорода; 7 – емкость для сжижения газообразной смеси оксидантов.

Рисунок 9 – Принципиальная схема работы уста­новки АКВАХЛОР в режиме получения газо­образной смеси оксидантов.

Установка А-500 производит 500г/ч га­зообразной смеси оксидантов, которая напрямую подается в эжекторный смеситель хлораторной станции. Одновременно, уста­новка производит около 5л/ч католита с содержанием гидроксида натрия 150-170г/л. Вода в установку пода­ется только для охлаждения циркулирующего через тепло­обменник католита и после выхода из установки может быть направлена в резервуар чистой воды.

При работе в этом режиме отсутствует необходимость ис­пользования промежуточной накопительной емкости для раствора оксидантов, дозирующего насоса для ввода этого раствора в обрабатываемую воду. Регулировка количества вводимых в воду оксидантов осуществляется изменением силы тока, протекающего через электрохимический реактор установки.

Раствора гидроксида натрия, который получается в результате электро-химического синтеза, можно использовать для регулирования рН воды, или как моющее средство (необходимо разбав­ление).

Приготовление исходного солевого раствора целесообразно осуществлять в отдельной емкости растворением необходимой массы соли с расчетным количеством воды методом гидроразмыва. Затем приготовленный солевой раствор перекачивается в вышерасположен­ную емкость, где производится осаждение солей жесткости. Для этого следует на каждый кубический метр приготовленного раствора внести 2-3л католита и 200-300г карбоната натрия или гидро­карбоната натрия (пищевой соды) и после осаждения солей жесткости (через 8-10часов) перелить приготовленный раствор в емкость для исходного раствора. Эта емкость должна быть установлена на возвы­шении 40-50см от пола, чтобы приемный патрубок насоса блока подачи солевого раствора находился под заливом. Схема приготовления исходного солевого раствора приводится на рисунке 10.

В комплект установки входят шланги для подключения к линии подачи воды, для подачи солевого раствора от емкости к блоку по­дачи солевого раствора, соответствующие фитинги и фильтры.

1 - емкость для загрузки соли; 2 – осадительная емкость; 3 – насос подачи

умягченного солевого раствора; 4 – емкость с готовым солевым

раствором; 5 – фильтр; 6 – блок подачи солевого раствора; 7 – установка

АКВАХЛОР-500; 8 – емкость для сжижения газообразной смеси

оксидантов

Рисунок 10 – Схема приготовления исходного солевого раствора

Размещение и подключение одного или нескольких модульных блоков электрохимических реакторов установки АКВАХЛОР рекомен­дуется осуществлять в проветриваемом помещении. План размещения электрохимических модулей определяется исходя из соображений удобства наблюдения за работой и периодического технического обслуживания (промывки), а также в соответствии с наиболее удобной схемой подключения к водопроводной напорной линии, канализации и электрическому щиту (розеткам). Схема подключения установки АКВАХЛОР приводится на рисунке 11.

Рисунок 11 – Схема подключения установки АКВАХЛОР.

Установка АКВАХЛОР подбирается по производительности станции, 35000м³/сут, 1500м³/ч, и дозе смеси оксидантов по активному хлору, 2мг/л, 2г/м³. Таким образом, суммарная производительность по газообразной смеси оксидантов составляет 3кг/ч для дезинфекции 1500м³/ч обрабатываемой воды.

По [15, таблица 5] подбирается количество электрохимических блоков АКВАХЛОР-500 равное двум и площадь помещения в зависимости от количества устанавливаемых модульных блоков реакторов равная 4м².

Блок подачи солевого раствора находится в одном помещении с электрохимическими блоками, при этом каждый электрохимический блок соединяется гидравлически с блоком подачи солевого раствора армированным шлангом ПВХ с внутренним диаметром от 4 до 5 мм.

Блок питания установок АКВАХЛОР распо­лагаются в одном и том же помещении с электрохимическими блоками (для этого на стене в удобном для визуального контроля и регулировки месте монтируются специальные кронштейны).

Для экономической оценки проекта рассчитывается суточный расход соли по формуле

, кг/сут (17)

где Д – доза соли 2 мг/л;

^{Qсут – полная производительность очистных сооружений, 35000м3/сут;}

^{ρ – содержание активного вещества в поваренной соли 97,5%.}

Характеристики

Список файлов ВКР