Пояснительная записка (1212514), страница 7
Текст из файла (страница 7)
(33)
Тогда по формуле (33) получаем:
м
Потери напора в поддерживающих слоях , м, рассчитываем по формуле:
(34)
Определяем потери напора в поддерживающих слоях по формуле (34):
м
Потери напора в фильтрующем слое , м, находим по формуле:
(35)
где и
– параметры, равные 0,85 и 0,04 для зерен 1-2 мм.
По формуле (35) определяем потери напора в фильтрующем слое:
м
Принимаем схему промывки фильтров от промывных насосов. Подачу насосов , м3/ч, определяем по формуле:
(36)
По формуле (36) определяем подачу насосов:
м3/час
Необходимый напор , м, определяем по формуле:
(37)
где
– сумма потерь напора в трубопроводе, подводящему воду на промывку, принимаемая равной 1,5 м;
1,5 – резерв напора.
Тогда по формуле (37) получим:
м
Так как на станции предусмотрены насосы 1 Д630-90, производительностью 630 м3/час, напором 70 м, мощностью 90 кВт и характеристики данных насосов, соответствуют выполненным расчетам, принимаем насос марки 1 Д630-90 один рабочий и один резервный.
Производительность воздуходувки , м3/мин, определяем по формуле:
(38)
По формуле (38) получаем:
м3/мин
Расчетный напор воздуходувки принимается равным сумме высоты столба воды в фильтре и потерь напора в коммуникации, равным 1 м, с запасом 0,5 м:
м
Так как имеющаяся воздуходувка марки ВУ-06/8 соответствует расчетам, оставляем её.
-
Расчет сооружений по обороту промывных вод
В целях снижения расхода воды источника и предотвращения возможного загрязнения водоемов стоками, содержащими большое количество соединений железа предусматриваем оборот промывных вод от промывки фильтров и обезвоживание осадка.
Расчет сооружений по обработке промывных вод сводится к подбору насосов, определению числа и размеров отстойников, диаметров трубопроводов.
Число резервуаров-отстойников определяем по формуле:
(39)
где – период использования промывных вод в отстойнике, принимаемый равным 6,3 ч.
Тогда по формуле (39) получим:
Принимаем три резервуара отстойника.
Объем воды, необходимый для промывки фильтра, составляет м3. Соответственно, объем зоны осветления резервуара-отстойника составит
м3. По объему зоны осветления резервуара отстойника принимаем размеры зоны осветления в плане 3×6 м и высоту 2,33 м. Высоту защитной зоны назначаем равной 0,3 м, строительный запас составляет 0,5 м. Диаметр нижнего основания зоны накопления осадка принимаем равным
м, тогда высота конусной части составит:
м.
Находим объем зоны накопления осадка, , м3, по формуле:
(40)
По формуле (40) получаем:
=1,66 м3
Отметка верхней границы зоны накопления соответствует отметке земли м, тогда отметка трубопровода для сбора осветленной воды будет равна
м, а отметка дна конусной части составит
м.
Количество железа , кг/час, в расчете на Fe(OH)3, выпадающего в осадок за сутки, определяем по формуле:
(41)
где – концентрация железа в воде, равная 4,9 мг/л.
По формуле (41) определяем количество железа:
кг/сут
Объем влажного осадка , м3/сут, выпадающего за сутки, в зоне уплотнения отстойника определяем по формуле:
(42)
где – влажность осадка, принимаемая для безреагентного обезжелезивания, равная 96,5%.
По формуле (42) находим:
м3/сут.
Продолжительность нахождения осадка
, сут, в зоне уплотнения отстойника определяем по формуле:
(43)
По формуле (43) находим:
сут
Производительность насосов возврата осветленной воды на фильтры , м3/ч, определяем по формуле:
(44)
Производительность насоса перекачки шлама на обезвоживание , м3/ч, находим по формулам:
(45)
где и
– продолжительность откачки осветленной воды и осадка, принимаемая в обоих случаях равной 1ч.
По формуле (44) определяем производительность насосов возврата осветленной воды:
м3/ч =11 л/с
По формуле (45) определяем производительность насоса перекачки шлама:
м3/ч = 0,46 л/с
Напоры насосов находим по формуле:
(46)
По формуле (46) находим напор насоса возврата осветленной воды:
м
По формуле (46) находим напор насоса прекачки шлама:
м
Принимаем соответственно марки насосов К 80-65-200, производительностью 50 м3/ сут, напорм 60 и, мощностью 32 кВт [5]. Определение диаметров трубопроводов с учетом рекомендуемых скоростей 1,5-2 м/с сведено в таблицу 6.
Таблица 6 – Расчет трубопроводов сооружений обработки промывных вод
Назначение трубопровода | Расход, л/с | Диаметр,мм | Скорость,м/с | Гидравлический уклон i |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Сброс промывных вод в отстойник |
| 300 | 1,39 | 0,0095 |
Откачка осветленной воды |
| 100 | 1,27 |
0,0292 |
Откачка осадка |
| 80 | 0,10 | 0,0003 |
Переливной трубопровод |
| 250 | 2,00 | 0,0246 |
Сточная вода из дренаж-ного приямка | - | 100 | - | - |
Осадок, уплотненный в резервуарах-отстойниках, после обезвоживания на шламовых площадках складируется на полигонах промышленных и бытовых отходов.
Конструкция резервуара приведена на рисунке 5.
Рисунок 5 – Резервуар-отстойник промывных вод фильтра
В целях снижения расхода воды источника и предотвращения возможного загрязнения водоемов стоками, содержащими большое количество соединений железа, предусматриваем перекачку осадка из отстойников на иловые площадки, которые состоят из четырех карт на естественном основании, обвалованные грунтом на высоту 2 м, общей площадью 730 м2.
-
Обеззараживание воды
Профилактическое обеззараживание подземных вод осуществляем хлорированием. Доза жидкого хлора составляет мг/л.
Суточный расход хлора, , кг/сут, определяем по формуле:
(47)
По формуле (47) определяем суточный расход хлора:
кг/сут
Расходный склад и хлородозаторная размещаются в одном здании. Испарители хлора размещаем в хлородозаторной.
Потребное количество рабочих хлораторов (хлородозаторов), , шт:
(48)
где – производительность хлоратора, принимаем 1,28 кг/ч.
По формуле (48) определяем количество рабочих хлораторов:
штука
На основании расчета принимаем один рабочий хлордозатор и один резервный. Хлор поставляется на станцию в баллонах или бочках.
Суточный расход баллонов хлора определяется по формуле:
(49)
где – емкость одного баллона, равная 32 л.
По формуле (49) определяем суточный расход баллонов:
Потребное количество рабочих баллонов для съема необходимого расхода хлора определяем по формуле:
(50)
где – съем хлора с одного баллона, равный при съеме без подогрева 0,5 кг/ч.
Хлордозаторная обеспечивается подводом воды питьевого качества с давлением не менее 0,4мПа и расходом:
(51)
где м3/кг – норма водопотребления на 1кг хлора.
Тогда по формуле (51) определяем расход воды для обеспечения хлордозаторной:
м3/сут
-
Определение объема регулирующих емкостей
Очищенная и обеззараженная вода после фильтров поступает в Резервуары чистой воды. Емкость резервуаров чистой воды , м3, с учетом трехчасового запаса и необходимого объема на промывку фильтров определяется по формуле:
(52)
Регулирующий объем резервуаров чистой воды , м3, находим по формуле:
(53)
По формуле (53) определяем регулирующий объем резервуаров чистой воды:
м3
Трехчасовой пожарный запас
, м3, при гарантированном его выполнении определяем по формуле:
(54)
где – расход воды населенным пунктом за три сменных часа наибольшего водопотребления (с 9 до 12 часов) без расхода на душевые сетки и полива, по таблице 1 равный:
м3
Тогда по формуле (54) определяем пожарный запас:
м3
Объем воды на две промывки фильтров , м3, рассчитываем по формуле:
(55)
м3
Тогда в формуле (52) получим:
=4390 м3
Принимаем два резервуара объемом м3.
Принятая глубина составляет 4 м, находим площадь м2 и принимаем размеры в плане 24×24 м.
В состав помещений станции обезжелезивания входят: фильтровальный зал, помещение насосной станции второго подъема, лаборатория, комната дежурного персонала, механические мастерские, бытовые и служебные помещения.
-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ
ВТОРОГО ПОДЪЕМА