ПЗ (1212562), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Длина фильтра в водоносномслое мощностью 16 м принимается 12 м, а в водоносном слое мощностью 14 мпринят 6 м.Исходя из вида породы водоносного горизонта (пески с крупностью частиц0,5 мм) принимается гравийный тип фильтра сщелевой перфорацией иоднослойной гравийной обсыпкой диаметром 5 мм.3.3 Подбор водоподъемного оборудованияЗабор воды из скважины осуществляется центробежными погружныминасосами.Выбор типа насоса производится по его основным характеристикам Q и H.Производительность насосной станции I подъема определяется из условийравномерной работы по формулегде Т – число часов работы насосной станции, принимаемое 24ч. число рабочих скважин, равное 2.Необходимая подача воды водозаборам чсчПолная высота подъема насосов, определяется по формулеНтр=Нгеом+hw+Нсв(3.11)где hw потери напора в нагнетательном трубопроводе, равные 1,8 м.Ориентировочно определенные исходя из условия, что трубопроводсборных линий выполнен в одну нитку диаметром 100 мм и длиной 60 м(потери напора 0,9 м), а до очистных сооружений – диаметром 150 мм идлиной 25 м (потери напора 0,9);Нсв – свободный напор, принимаемый 10 м;Геометрическая высота нагнетанияНгеом= hскв+ hос(3.12)ЛистВКР 08.03.01.К401.06.ПЗ-443Изм.Лист№ докум.ПодписьДата19где hскв – высота подъема от динамического уровня до отметки земливодозабора, 17 м;hос – геометрическая высота нагнетания очистных сооружений, равная1,065 м.Нгеом=17+1,065=18,065 м.Требуемый напор, развиваемый от насосовНтр=18,065+1,8+10=29,865 мОриентируясь на рассчитанные значения Q=25 м3/ч и Н=29,865 м,подбираем погружной насос Grundfos SP 30-4.
КПД насоса 78%. Вес насосногоагрегата 31 кг, номинальная мощность двигателя MS 4000 составляет 4,0 кВт.Диаметр насосного агрегата 131 мм, длина – 1211 мм.3.4 Выбор способа бурения скважинВ соответствии с гидрогеологическими условиями участка проектируемоговодозабора и санитарно-эксплуатационными требованиями, предъявляемыми кскважинам, как к источнику хозяйственно-питьевого водоснабжения бурениепроизводится роторным способом с прямой промывкой.Достоинства метода: универсальность – возможность создания скважины любой глубины; большой дебет скважины, за счет большого диаметра бурения.К недостаткам можно отнести размывание водоносного горизонта.3.5 Конструирование скважиныСкважина включает следующие конструктивные элементы: кондуктор,техническую колонну, эксплуатационную колонну, цементную защиту, фильтр,отстойник фильтра, надфильтровую колонну, сальники.В верхней части скважины устанавливается оголовок.
Он представляетсобой железобетонный монолит, обустроенный вокруг кондуктора длявосприятия нагрузки от веса обсадных труб и насоса, а также дляпредотвращения засорения подземных вод поверхностными стоками.ЛистВКР 08.03.01.К401.06.ПЗ-443Изм.Лист№ докум.ПодписьДата203.5.1 Определение эксплуатационного диаметра скважиныЭксплуатационныйдиаметрскважиныпринимаетсяизусловияоборудования их погружными насосами.Диаметр насосаSP 30-4 составляет 131 мм, диаметр эксплуатационнойскважины принимается 219 мм с толщиной стенки 5 мм. Диаметр кондукторапринимается 325 мм с толщиной стенки 7 мм.3.5.2 Назначение конструкции оголовка скважины и павильонаНа устье скважины устанавливается оголовок – стальная труба диаметромпревышающим диаметр первой обсадной колонны.
Верхняя часть колоннытруб должна выступать над полом не менее чем на 0,5 м. Основание оголовкацементируется.Оголовок предназначен для защиты от попадания в скважину загрязненныхливневых и талых вод сверху, а также для создания удобных в эксплуатацииусловий (подъема воды, наблюдений за состоянием скважины). Крышкаоголовка одновременно является опорной плитой погружного насоса.Надустьемводозаборныхпредназначающиесядляскважинразмещенияустраиваетсяоголовкаскважины,павильон,пусковой,контрольно-измерительной аппаратуры и приборов автоматики, а также частинапорного трубопровода, на котором устанавливаются задвижки, обратныйклапан, водомерный узел.Размеры павильона в плане принимаются исходя из размеров типовыхжелезобетонных элементов и условий размещения в нем оборудования иобеспечения нормальных проходов.ЛистВКР 08.03.01.К401.06.ПЗ-443Изм.Лист№ докум.ПодписьДата211СУ 51,0001400ДУ 49,000100033503Ур.з. 66,0001156975002400042374 20002120002400055200061 – оголовок; 2 – водоподъемная труба, 0,1 м; 3 – кондуктор, 0,273 м;4 – насос; 5 – фильтр, 0,15 м; 6 – отстойник.Рисунок 2 – Схема водозаборной скважины с размещенным в нейводоподъемным оборудованиемЛистВКР 08.03.01.К401.06.ПЗ-443Изм.Лист№ докум.ПодписьДата223.6 Проектирование зон санитарной охраныЗона санитарной охраны устраивается для обеспечения санитарноэпидемиологической надежности работы сооружения.Зона санитарной охраны подземных источников водоснабжения состоит изтрех поясов.Величина первого пояса зоны устанавливается исходя из санитарныхсоображений.
Граница первого пояса в зависимости от защищенностиводоносного пласта занимает площадь, ограничивающую водозаборныесооружения 30 м вокруг всех водозаборных сооружений.Границы второго пояса должны находиться на таком расстоянии отводозабора, чтобы загрязнения, попавшие в водоносный горизонт на границеили за пределами этого пояса, не достигли водозабора. В связи с этим границывторого пояса проводятся в основном по нейтральным линиям тока, которымиоконтуривается в плане область питания водозабора.Ширина зоны на участке, расположенном от скважины против направлениядвижения подземных водA=2R1+150(3.13)где R1 – расстояние от крайнего водозаборного сооружения до границы зоны, м;150 – расстояние в метрах между крайними водозаборными сооружениями.(3.14)где Q- расчетная производительность водозабора, равная 1200 м3/сут;Нср – средняя мощность водоносного пласта, равная 66 м;k – коэффициент фильтрации, равный 35 м/сут;i – естественный уклон уровня подземных вод, принятый 0,002.Тогда А=2∙129,87+150 =409,74 мШирина зоны по направлению движения подземных водВ=2∙R2+150,(3.15)ЛистВКР 08.03.01.К401.06.ПЗ-443Изм.Лист№ докум.ПодписьДата23Тогда В=2∙64,935+150=279,87 м =280 мДлина зоны всей зоныC=R3+R4 ,(3.16)где R3 – расстояние от крайнего водозаборного сооружения до границы зоны понаправлению движения подземных вод, м;R4 – расстояние от крайнего водозаборного сооружения до границы зоныпротив направления движения подземных вод, м(3.17)Длина удаления границы зоны от скважины в направлении противдвижения подземных вод R4 определяется методом подбора из уравнения дляопределения времени движения воды к скважине в направлении, совпадающемс направлением естественного потока(3.18)где- коэффициент водоотдачи породы, равный 0,3;Радиус зоны против бактериального загрязнения определяется по значениюR4 для времени 200 и 400 суток.Задаем значения R4 и вычисляем соответствующие значения:R4=80 м, тогда t=203 сут.R4=126,5 м, тогда t=402 сут.Длина зоны по формуле (3.16)С=41,36 м+402 м=443,4 мПринимаем радиус зоны, в котором не допускаются мало загрязненныеводоемы, R4=80 м и радиус зоны, в которой не допускаются источникизагрязнения постоянного действия, R4=126,5 м.ЛистВКР 08.03.01.К401.06.ПЗ-443Изм.Лист№ докум.ПодписьДата24Схема зоны санитарной охраны второго пояса с найденными размерамиА = 409,7 м150 мR 1 = 130 мR 2=64,9 мB = 280 мR 2=64,9 мR 1 = 130 мприведена на рисунке 3.R 3 = 41,4 мR 4 = 402 мC = 443,4 мРисунок 3 – Схема ЗСО второго поясаГраница третьего пояса ЗСО определяется гидродинамическими расчетами,исходя из условия, что, если за ее пределами в водоносный горизонт поступятхимические (стабильные) загрязнения, они или не достигнут водозабора,перемещаясь с подземными водами вне области питания, или достигнутводозабора, но не ранее 25 лет.Для защиты подземного водоисточника от химического загрязнения,преимущественностабильногохарактера,необходимо,чтобывремяпродвижения загрязненной воды от границы третьего пояса ЗСО до водозаборабылоболеепринятойпродолжительноститехническойэксплуатацииводозабора.
Граница третьего пояса ЗСО составит 2162 м при временидостижения загрязнения до источника за 9125 суток.ЛистВКР 08.03.01.К401.06.ПЗ-443Изм.Лист№ докум.ПодписьДата254 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНЦИИ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ4.1 Выбор метода очисткиМетодобработкиводыустанавливаетсявзависимостиотпроизводительности станции, качества воды в источнике, определяемогофизико-механическими и бактериологическими показателями.
На основанииизучения качества воды в источнике и сопоставление его с требованиямиСанПиН 2.1.4.1074-01 делаются выводы об обработке воды. Сравнениеприведено в таблице 3.Таблица 3 - Выбор необходимой обработки природной водыПоказатели качестваИсточникводыТребованияНеобходимаяСанПиНаобработка водыМутность, мг/л21,5осветлениеЦветность, град1420не требуетсяВодородный показатель6,76,0-9,0не требуется6,87,0не требуетсяХлориды, мг/л35350не требуетсяЖелезо, мг/л4,30,3обезжелезиваниеМарганец, мг/л0,080,1не требуетсяотсутствиеотсутствиене требуется-1000не требуетсярНОбщая жесткость,мг-экв/лСероводород, мг/лОбщее количествобактерий, шт/лТребуемая производительность станции составляет 1200 м3/сут, поэтомуприменяется схема обезжелезивания воды на напорных фильтрах заводскогоизготовления с предварительной аэрацией в напорном смесителе.При содержании железа в исходной воде до 5 мг/л применяем одну ступеньфильтрования.ЛистВКР 08.03.01.К401.06.ПЗ-443Изм.Лист№ докум.ПодписьДата264.2 Расчет смесителяВода аэрируется в напорном смесителе, в трубопровод перед которымподается воздух от компрессора.Смеситель состоит из круглого корпуса, в котором расположены 5диафрагм для турбулизации потока и интенсификации перемешивания.
Длинакорпуса смесителя принимается равной 500 мм, диаметр его определяется порасчетной скорости движения воды в корпусе 0,05 - 0,06 м/с и принимаетсяравным 800 мм. Площадь отверстий в диафрагме определяется по скоростидвижения воды равной 0,8 - 1,0 м/с. Площадь равна 150 мм.4.3 Расчет напорных фильтровРасчет сводится к определению общей расчетной площади фильтрования,выбору типоразмера и вычислению количества рабочих фильтров. Выбраны кприменению однокамерные осветлительные фильтры с гранодиоритовойзагрузкой, высотой фильтрующего слоя равной 1,0 м и диаметром зеренгранодиорита 0,8–2,0 мм. Интенсивность промывки I = 16 л/с.м2; времяпромывки tпр = 10 мин.Необходимая площадь фильтрования определяется по формуле,(4.1)- производительность станции очистки воды, равная 50 м3/ч;где- скорость фильтрования при нормальном режиме работы фильтра,принимается 8 м/ч;- количество промывок фильтра в течение суток, определяемое поформуле (4.3);- время простоя фильтра при промывке, принимается 0,5 ч.Межпромывочный период работы фильтра, ч, определяетсягде– высота фильтрующего слоя, 1 м;ЛистВКР 08.03.01.К401.06.ПЗ-443Изм.Лист№ докум.ПодписьДата27– грязеемкость гранодиорита - 2 кг/м3;– концентрация взвешенных веществ в фильтруемой воде, 2 мг/дм3.Количество промывок фильтра за суткиИз формулы (4.2) межпромывочный период работы фильтраКоличество промывок одного фильтраПринимается 1 промывка одного фильтра в сутки.Требуемая суммарная площадь фильтровК установке принимаем фильтры ФОВ 2,0-0,6 (диаметр фильтра 2 м,рабочее давление 0,6 МПа, высота корпуса 3620мм) с площадью фильтрования.Количество устанавливаемых рабочих фильтров определяется по формулегде- число резервных фильтров, устанавливаемых для замены выводимых времонт, принимается 1 фильтр.Общее число устанавливаемых фильтровНазначаем 3 рабочих и 1 резервный фильтры.Суммарная площадь рабочих фильтровравна 9,42 м2.Действительная скорость фильтрования(4.5)ЛистВКР 08.03.01.К401.06.ПЗ-443Изм.Лист№ докум.ПодписьДата28м чСкорость фильтрования при форсированном режиме составито с,(4.6)При промывке одного фильтра два остальных будут работать вфорсированном режиме со скоростьюм чо сНайденная скорость не превышает пределы рекомендуемой.















