Пояснительная записка (1212514), страница 6
Текст из файла (страница 6)
(21)
где – максимальная производительность водозабора, 5500 м3/ сутки;
– мощность водоносных пород, принимаем в соответствии с геолого- техническим разрезом 117 м;
– активная пористость водовмещающих пород, принимаем 0,3;
– продолжительность расчетного периода, сутки
По формуле (21) для второго и третьего поясов соответственно:
м
м
В целях предупреждения возможного загрязнения источника водоснабжения рекомендуются следующие основные санитарные мероприятия:
Первый и второй пояс зоны санитарной охраны:
-
На период бурения скважины заправка транспортных средств будет производиться на АЗС, буровой установки - из специально оборудованных передвижных емкостей, для предотвращения загрязнения у заправочных емкостей под выпускными кранами устанавливаются поддоны для сбора утечек топлива
-
По окончании бурения скважины провести рекультивацию участка циркуляционной системы (ликвидацию зумпфа);
-
Строительство павильона насосной станции;
-
Организация ЗСО строгого режима: ограждение, посадка деревьев, твердое покрытие подъездного пути к зданию насосной станции
-
Оборудование водозабора аппаратурой для контроля соответствия фактического дебита при эксплуатации проектной производительности, установка крана для отбора проб воды, пьезометрических трубок для замера уровня;
-
Строгое соблюдение санитарно-технических требований к конструкции скважины;
-
Назначить ответственного за эксплуатацию водозабора;
Запрещается:
Все виды строительства, не имеющие непосредственного отношения к эксплуатации водозабора. Использование территории водозабора не по назначению – I пояс.
Применение ядохимикатов и любые посадки с применением органических и минеральных удобрений (первый и второй пояс). Устройство свалок твердых бытовых отходов, складов хранения ГСМ и фильтрующих канализационных отстойников (второй пояс).
Третий пояс зоны санитарной охраны:
Ревизию состояния всей территории третьего пояса проводить не реже 1 раза в полугодие;
Запрещается:
Размещение складов ГСМ и ядохимикатов, без принятия мер по защите подземных вод от загрязнения, устройство свалок отходов всех типов.
Санитарные мероприятия в зоне первого, второго и третьего пояса выполняются владельцем водозабора.
-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ
В системе водоснабжения города Свободного эксплуатируется станция обезжелезивания производительностью 6000 м3/ сутки, продолжительность работы которой составляет 12 часов в сутки. Исходная вода под существующим напором проходит последовательно через смеситель, напорные фильтры и резервуары чистой воды, откуда забирается насосами второго подъема и подается потребителю. Для обеззараживания воды, в трубопровод, подающий воду в резервуары чистой воды, подается хлор. Фильтрование производится на шести напорных, вертикальных однокамерных фильтрах марки ФОВ 3,4-6 диаметром 3,4 м. В связи с необходимостью увеличения производительности станции до 10500 м3/сут. производим её реконструкцию с расчетом всех конструктивных элементов.
-
Выбор метода очистки воды
На основании протокола лабораторных исследований качества исходной воды в источнике производится выбор метода очистки. Характеристика качества воды в источнике и метод очистки представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Выбор необходимой обработки природных вод
Показатели качества воды | Природные воды | Питьевая вода (СанПиН 2.1.4.1074-01) | Необходимая обработка воды |
1 | 2 | 3 | 4 |
Мутность, мг/л | 0,5 | 1,5 | соответствует нормам |
Цветность, град. | 5,0 | 20 | соответствует нормам |
Запах,привкус, баллов | 1 | 2 | соответствует нормам |
pH | 6,9 | 6,0-9,0 | соответствует нормам |
Продолжение таблицы 5 | |||
1 | 2 | 3 | 4 |
Общая жесткость, мг-экв/л | 0,53 | 7,0 | соответствует нормам |
Железо, мг/л | 4,9 | 0,3 | обезжелезивание |
Щелочность, мг-экв/л | 1,1 | не нормируется | |
Общее микробное число, ед/л | ˂10 | 50 | профилактическое обеззараживание |
Поскольку содержание общего железа составляет 4,9 мг/л, значение pH больше 6,8, то согласно [11] предусматриваем одноступенчатую схему обезжелезивания воды с фильтрованием осветительным вертикальным однокамерным фильтром с упрощенной аэрацией. Профилактическое обеззараживание подземных вод осуществляем хлорированием [5].
Технологическая схема станции обезжелезивания подземных вод представлена на рисунке 4.
1 – смеситель; 2 – фильтр; 3 – хлорное хозяйство; 4 – резервуар чистой воды; 5 – насос промывной воды.
Рисунок 4 – Технологическая схема очистки воды
Отметку воды в резервуаре чистой воды (РЧВ) находим по формуле:
(22)
где
– отметка земли, принимаемая равной 175,0 м.
По формуле (22) получим:
Отметку верхнего уровня воды в фильтре обезжелезивания находим по формуле:
(23)
где – потери напора на фильтрах обезжелезивания, принимаемые по СНиП равными 3 м;
– потери напора в соединительных коммуникациях от фильтров обезжелезивания до РЧВ, равные 1 м.
По формуле (23) определяем отметку верхнего уровня воды в фильтре:
=180,00 м
Отметку нижнего уровня воды в РЧВ принимаем на 4 м ниже верхнего:
(24)
По формуле (24) получим:
м
-
Расчет фильтров обезжелезивания
По найденной производительности , рассчитываем скорый фильтр с водовоздушной промывкой высотой слоя
, скоростью фильтрования в нормальном режиме
. Интенсивность водяного потока
, а воздуха
при суммарной продолжительности подачи соответственно
,
. Простой фильтра в связи с промывкой
ч.
Определяем удельный промывной расход воды , м3/м2, по формуле:
(25)
По формуле (25) получим:
м3/м2
Находим суммарную площадь фильтров , м2, по выражению:
(26)
где – продолжительность работы станции в течение суток, равная 24 ч;
– число промывок одного фильтра за сутки при нормальном режиме эксплуатации, принимаемое равным 2.
По формуле (26) находим суммарную площадь фильтров:
м2
Количество фильтров
, рассчитываем с округлением до целого числа по формуле:
(27)
Тогда по формуле (27) количество фильтров составит:
шт
Принимаем пять рабочих фильтров и один резервный. Станция оснащена шестью осветлительными вертикальными однокамерными фильтрами марки ФОВ 3,4-6, находим площадь одного фильтра =14 м2. Найденное количество и площадь соответствуют имеющимся фильтрам, поэтому принимаем фильтры диаметром в плане 3,4 м. Высота фильтра составляет 4,545 м, высота фильтрующей загрузки 1 м, площадь фильтрования 5,3 м2 [9].
При промывке фильтра водой расход промывных вод определяется по формуле:
(28)
Тогда по формуле (28) получим:
=98 л/с=0,098 м3/с
Назначаем трубчатый дырчатый дренаж с коллектором диаметром 340 мм при скорости входа воды в коллектор м/с. Скорость входа в ответвления принимаем равной
м/с. В нижней части ответвлений предусматриваем отверстия диаметром 10 мм в один ряд с общей площадью, составляющей 0,3% площади фильтров. Тогда отношение площади отверстий к площади коллектора составит:
Коэффициент гидравлического сопротивления
найдем по формуле:
(29)
Тогда по формуле (29) получаем:
Дренажная система представляет собой два дырчатых трубопровода: снизу воздушный, над ним – водяной. Коллектор промывной воды прокладывается в центре фильтра, а для воздуха предусматривается две ветви коллектора, расположенные параллельно водяному у стенок фильтра.
Поддерживающие слои фильтра включают зерна следующих диаметров и имеют следующие высоты:
40-20 мм | на 100 мм выше оси ответвлений, или (340/2)+100=270 мм |
20-10 мм | 100 мм |
10-5 мм | 100 мм |
5-2 мм | 100 мм |
Общая высота поддерживающих слоев составляет м.
Находим объем воды , м3, накапливающийся во время простоя промываемого фильтра, по формуле:
(30)
По формуле (30) находим объем поддерживающих слоев:
=43,75 м3
Тогда дополнительная высота слоя воды
, накапливающаяся во время промывки фильтра, определяется по формуле:
(31)
По формуле (31) определяем дополнительную высоту слоя воды:
м
Рассчитываем высоту фильтра , м, по формуле:
(32)
где – высота слоя воды над поверхностью воды, принимаемая равной 2 м.
По формуле (32) рассчитываем высоту фильтра:
м
Для отвода промывных вод фильтра предусматриваем два желоба с полукруглым дном и расстоянием между их осями 1,95 м.
Потери напора в дренажной системе , м, вычисляем по формуле: