Курсовая работа №3394 Очистка природных вод
Пояснительная записка
к курсовому проекту по дисциплине
«Очистка природных вод»
АННОТАЦИЯ
В курсовом проекте запроектированы очистные сооружения водоснабжения города с населением 100 тыс. человек и нормой водопотребления 200 л/сут. Выбрана схема очистки природных вод.
Выполнена графическая часть, содержащая высотную схему очистной станции.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Определение полной производительности очистных сооруже-ний
2 Обоснование технологической схемы очистных сооружений
3 Высотная схема очистных сооружений
4 Расчет основных сооружений очистной станции
4.1 Расчет реагентного хозяйства
4.1.1 Определение расчетной дозы коагулянта
4.1.2 Определение расчетной дозы флокулянта
4.1.3 Определение подщелачивающего реагента
4.1.4 Определение расчетной дозы фторсодержащих реагентов
4.1.5 Расчет оборудования реагентного хозяйства
4.1.6 Расчет складов реагентов
4.2 Расчет смесителей
4.3 Расчет горизонтальных отстойников
4.4 Расчет камер хлопьеобразования
4.5 Расчет скорых фильтров
4.6 Расчет установок по обеззараживанию воды
4.7 Расчет основных технологических трубопроводов очистной станции
5 Компоновочное решение строительной площадки очистных сооружений
Заключение
Список используемой литературы
Внимание!
Это ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ ВЕРСИЯ работы №3394, цена оригинала 500 рублей. Оформлена в программе Microsoft Word.
Оплата. Контакты.
1 Определение полной производительности очистных сооружений
Расчётная производительность очистной станции слагается из расчетного расхода воды для суток максимального водопотребления, расхода воды на собственные нужды станции и дополнительного расхода воды на пополнение противопожарного запаса: Qрасч = αQmax сут + Qдоп, (1.1)
где α – коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды
станции, принимается 1,03 согласно п.6.6 [1], т.к. промывная вода
используется повторно.
Расход воды для суток максимального водопотребления определяется
(1.2)
где — коэффициент суточной неравномерности водопотребления,
принимается 1,1 согласно п.2.2 [1];
— норма расхода воды на хозпитьевые нужды на одного жителя,
принимается 200 л/сут согласно таб.1 [1];
N – расчетное число жителей 100 тыс. человек.
Расчетная продолжительность тушения пожара в населенном пункте:
(1.3)
где n – число одновременных пожаров принимается 2, согласно таб.5 [1];
— расход воды на наружное пожаротушение в населенном пункте
на один пожар, принимается 25 л/с согласно таб.5 [1];
— продолжительность тушения пожара, принимается 3 ч согласно
п.2.24 [1];
— время восстановления пожарного объема воды не более 24 ч,
согласно п.2.25 [1].
Qрасч = 1,03•26000 +756=27536 м3/сут= 1147 м3/ч
Расчетные часовые расходы воды определяются по формуле
; (1.4)
где коэффициент часовой неравномерности водопотребления, определяется
; (1.5)
где коэффициент степени благоустройства, принимается 1,3 согласно
п.2.2 [1];
коэффициент, учитывающий число жителей, принимается 1,1 согласно таб.2 [1].
2 Обоснование технологической схемы очистных сооружений.
Метод обработки воды и необходимый состав очистных сооружений уста-навливаются в зависимости от производительности и качества воды в источнике, определяемого физико-химическими и бактериологическими показателями и требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
Вода в источнике водоснабжения согласно п.6.9 [1] является:
— при мутности 70-30мг/л — вода средней мутности;
— при цветности 120-100 мг/л — вода средней цветности.
Сочетание необходимых технологических процессов и сооружений состав-ляет технологическую схему улучшения качества воды. В данном случае технологическая схема является:
— реагентной,
— по эффекту осветления – глубокого (полного) осветления,
— по числу ступеней технологических процессов – одноступенчатая,
— по характеру движения обрабатываемой воды – комбинированная. Исходная вода подается во входную камеру под напором, а движение по сооружениям осуществляется самотеком. Разность уровней определяет напор, необходимый для преодоления гидравлических сопротивлений внутри сооружения и в коммуникациях от одного сооружения к другому.
Основным сооружением для обесцвечивания и осветления воды согласно таб. 15 [1], принимается контактный осветлитель.
Так как содержание планктона >1000 кл/мл и составляет 10000 кл/мл предусматриваем перед контактным осветлителем установку микрофильтра.
Привкусы и запахи присутствуют >2 баллов и составляют 3 балла, применяем предварительное хлорирование.
Содержание железа 0,35 мг/л незначительно превышает норму 0,3мг/л, специальных методов очистки не предусматриваем, т.к. в процессе коагулирования и хлорирования произойдет снижение исходных показателей.
Содержание фтора недостаточно 0,2мг/л, норма 1,5мг/л, предусматриваем фторирование.
Для ликвидации бактериальных загрязнений (4500бактерий кишечной па-лочки в 1л) предусматриваем обеззараживание осветленной воды хлором.
Окисляемость 12,3мгО2/л (норма 5мгО2/л) снижается также в процессе
3. Высотная схема очистных сооружений.
Высотная схема представляет собой графическое изображение в профиле всех сооружений станции с взаимной увязкой высоты их расположения на местности.
На схеме указываются высоты сооружений по ходу движения воды и уста-навливается зависимость между абсолютными отметками уровней воды в технологических сооружения (РЧВ – контактный осветлитель – смеситель – микрофильтры). Схема выполняется в произвольном масштабе. Кроме отметок уровня указываются отметки дна сооружений.
Для ориентировочных расчетов величины перепадов уровней воды принимаются потери напора в сооружениях согласно п. 6.219 [1]. После проведения расчета очистных сооружений высотная схема уточняется.
Потери напора в сооружениях и соединительных коммуникациях принимаем следующими:
— на микрофильтрах — 0,6м,
— во входной камере – 0,5м,
— в коммуникациях от входной камеры к осветлителям – 0,4м,
— в контактных осветлителях – 2,5м,
— в коммуникациях от контактных осветлителей к резервуарам чистой воды – 1м.
Составление расчетной схемы начинается с наиболее низко расположенного сооружения – резервуара чистой воды (РЧВ). При проектировании высотной схемы максимальная отметка уровня воды в РЧВ принимается за исходную минимальную. Затем в зависимости от этой отметки определяются отметки уровня воды в других сооружениях. Максимальный уровень воды в РЧВ принимается за 0.000 и на 0,5м выше поверхности земли, согласно п.6.222 [1].
Рис.1- Технологическая высотная схема
1- насосная 1-го подъема, 2- микрофильтр, 3- смеситель, 4- контактный ос-ветлитель, 5- резервуар чистой воды, 6- насосная 2-го подъема, 7- реагентное хозяйство.
4 Расчет основных сооружений очистной станции
4.1 Расчет реагентного хозяйства
При обработке воды с помощью реагентов, расчетные дозы реагентов следует устанавливать для различных периодов года в зависимости от качества исходной воды. При этом следует учитывать допустимые их остаточные концентрации в обработанной воде, предусмотренные ГОСТ 2874-82 и технологическими требованиями согласно п.6.15 [1].
4.1.1 Определение расчетной дозы коагулянта
Дозу коагулянта в мг/л, в расчете на (по безводному веществу), допускается принимать:
— при обработке мутных вод, согласно таб. 16 [1]
;
— при обработке цветных вод по формуле
(5)
4.1.2 Определение расчетной дозы флокулянта
Дозу флокулянта мг/л при вводе перед отстойником, согласно п.6.17 [1] принимаем:
— полиакриламид (ПАА) в пересчете на 100% продукт – 0,45 мг/л;
— активной кремнекислоты (АК) в пересчете на для воды с темпера-турой — 2мг/л.
Флокулянты следует вводить в воду после коагулянта.
4.1.3 Определение дозы подщелачивающего реагента
Для улучшения процесса хлопьеобразования при недостаточной щелочности воды ее следует подщелачивать. Реагент необходимо вводить одновременно с вводом коагулянта, согласно п.6.19 [1]. Доза подщелачивающего реагента определяется, согласно п.6.19 [1]
(6)
где — максимальная, в период подщелачивания, доза безводного коагу
лянта, мг/л;
— коэффициент, равный для извести (СаО) 28;
— эквивалентная масса безводного коагулянта, принимаем для
— 57 мг/мг-экв ;
— минимальная щелочность природной воды, мг-экв/л.
Доза подщелачивающего реагента получилась отрицательной значит подщелачивание не требуется.
4.1.4 Определение расчетной дозы фторсодержащих реагентов
Концентрация фтора в воде источника составляет 0,4 мг/л, что менее мини-мальной нормативной 0,5 мг/л. Фторирование воды осуществляется кремнефтористым натрием с содержанием фтора в чистом веществе 61%. Доза фторсодержащего реагента определяется согласно п.2 приложения 6 [1].
(7)
где mф – коэффициент, учитывающий потери напора в зависимости от ввода
реагента, принимаем m=1 для случая ввода реагента после очистных
сооружений;
аф – необходимая концентрация фтора в питьевой воде, принимается
1мг/л;
Ф – содержание фтора в исходной воде, мг/л;
Кф – содержание фтора в чистом реагенте, принимается 61%;
Сф – содержание чистого вещества в техническом продукте, принимается
98%.
4.1.5 Расчет оборудования реагентного хозяйства
Ввод реагентов в обрабатываемую воду осуществляется следующим обра-зом:
• коагулянт – в трубопровод перед смесителем;
• флокулянт вводится через 2…3 минуты после введения коагулянта;
• фторсодержащие реагенты – до обеззараживания в трубопровод перед РЧВ.
Для водоочистных станций с производительностью 50 тыс.м3/сут и более применяют схему компоновки реагентного хозяйства блочного типа [2]. В состав сооружений входят:
• растворные и расходные баки для приготовления растворов реагентов;
• система трубопроводов и насосов для транспортирования растворов;
• система воздухопроводов и воздуходувок для перемешивания и растворения растворов;
• дозирующие устройства;
• подъемно-транспортные устройства для загрузки реагентов;
• сеть внутреннего водопровода для подачи воды на растворение реа-гентов.
Реагенты подаются в обрабатываемую воду в виде растворов и суспензий. Принимаем мокрое хранение реагентов на складе в виде концентрированного раствора. Мокрое хранение наиболее перспективно.
При мокром хранении коагулянта растворные баки одновременно используются и как резервуары-хранилища.
Расчет сооружений для мокрого хранения коагулянта производится из условия применения неочищенного сернокислого алюминия (Аl2(SО4)3) с содержанием в нем безводного продукта 33,5%.
Суточный расход, т/сут, товарного коагулянта определяется по формуле
; (8)
где Дк – расчетная доза коагулянта, г/м3
Рс – содержание безводного продукта в коагулянте, %.
.
При мокром хранении коагулянта в растворных баках с получением в них концентрированного раствора (15-20%), в зависимости от конструкции баков и крепости раствора реагента, объем баков следуем определять из расчета 2,2-2,5 м3 на 1т неочищенного коагулянта, согласно п.6.205 [1]. Количество растворных баков д. б. не менее трех. Принимаем объем 2,5 м3. Растворный бак представлен на рис.1.
Рис.1 – Растворный бак
Коагулянт забирается из верхней части баков-хранилищ с помощью поплавка и отводится в расходные баки, концентрация раствора в которых принимается до 12 %, согласно п.6.21 [1]. Количество расходных баков принимается не менее двух п.6.22 [1]. Объем, м3, расходных баков определяется по формуле
(9)
где q – расчетный расход воды, м3/ч;
n – время, на которое заготавливается раствор коагулянта 10ч, соглас-
но п.6.22 [1];
Дк – расчетная доза коагулянта, г/м3;
в – концентрация раствора коагулянта в расходных баках 12%, соглас-
но п.6.21 [1];
плотность раствора коагулянта, принимается равной 1т/м3.
Материалы, идущие на изготовление трубопроводов для транспортирования коагулянта приняты кислотостойкими.
Рис. 2 – Схема баков для мокрого хранения коагулянта
ПАА готовится с помощью установок типа УРП-2 производительностью 6кг/ч, считая по чистому продукту или 600 л/ч 1%-ного раствора ПАА.
При приготовлении раствора кремнекислоты используется аппарат ДАК-10. Производительность аппарата по SiO2 составляет 3…11 кг/ч.
Подача в воду извести производится для увеличения щелочного резерва воды. При обеспечении очистных сооружений комовой известью ее следует гасить в известегасилках, в которых на одну тонну товарного продукта подают 7…10 м3 воды, подогреваемой до температуры 60…70 °С.
Из известегасильных аппаратов известковое молоко направляется в баки, количество которых принимается не менее двух, согласно п.6.35 [1].Объем баков определяется по формуле
(10)
где q – расчетный расход воды, м3/ч;
n – время, на которое заготавливается раствор 10ч;
Дщ – расчетная доза извести, считая по СаО, г/м3;
в – концентрация известкового молока 5%, согласно п.6.35 [1];
плотность раствора коагулянта, принимается равной 1т/м3.
Растворяется фторсодержащий реагент (кремнефтористый натрий) в сатураторах. Готовится насыщенный раствор, согласно п.4 прилож.6 [1].
Производительность сатураторов, л/ч, по насыщенному раствору кремнефтористого натрия определяется
; (11)
где Дф – доза фтора, мг/л;
q – расход обрабатываемой воды, м3/ч;
n – количество сатураторов во флотаторной;
р – растворимость кремнефтористого натрия, принимаем 4,3 г/м3, со
гласно п.5 прилож.6 [1].
Объем сатуратора определяется исходя из скорости восходящего потока воды, принимаемой не более 0,1 мм/с и времени пребывания в нем раствора равным не менее 5ч.
Для перемешивания растворов применяем сжатый воздух. Интенсивность qв подачи воздуха принимается, л/(с•м2):
• для растворения коагулянта и фторсодержащего реагента – 8…10;
• для перемешивания коагулянта в расходных баках – 3…5.
Суммарная интенсивность подачи воздуха
q=10+5=15 л/(с•м2)
Подбираем воздуходувку (((((((((((((((
Зная напор и расход воздуха, создаваемый воздуходувкой, определяем диаметр трубопроводов, мм, по скорости движения воздуха v=10м/с
; (12)
где W – производительность воздуходувки, м3/мин;
р – давление, развиваемое воздуходувкой, мПа.
Потери давления, мПа, по длине в воздухопроводе
; (13)
где коэффициент сопротивления воздуха при 0°С принимается по таб.1
прил. 4;
G – вес воздуха, проходящего через воздухопровод в течение часа,
кг/ч, определяется
G=W 60; (14)
где l – длина трубопровода, м;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
плотность воздуха, кг/м3, при 0°С принимается по таб.1 прил. 4;
d – диаметр трубопровода, мм.
G=W 60
Потери давления, мПа, на местные сопротивления определяются
(15)
где коэф. местного сопротивления.
Дозирование в обрабатываемую воду растворов реагентов производим насосами-дозаторами. Насос, необходимый для дозирования реагента, подбираем по напору и производительности по каталогу.
4.1.6 Расчет складов реагентов
Для хранения коагулянтов и др. реагентов устраиваем склад, рассчитанный на 30-суточный запас.
Площадь склада для коагулянта и извести определяется
; (16)
где Т – продолжительность хранения материалов на складе, сут;
коэф. для учета дополнительной площади на складе, равный 1,15;
объемный вес коагулянта или извести при загрузке навалом, т/м3;
допустимая высота слоя реагента, принимаемая для коагулянта
2м, извести – 1,5 м.
Общая площадь складов для хранения месячного запаса реагентов
(17)
Размеры общего склада в плане принимаются с запасом 15…20%.
4.2 Расчет смесителей
Смесители предназначены для быстрого и равномерного распределения реагентов в объеме обрабатываемой воды, что способствует более благоприятному протеканию последующих реакций. Для эффективного смешения реагентов с обрабатываемой водой необходимо обеспечить турбулентное движение ее потока. Продолжительность пребывания воды в смесителях 1…2 мин.
Смесительные устройства по принципу действия делятся на:
• гидравлические, в которых турбулентный поток создается сужениями или дырчатыми перегородками;
• механические, в которых турбулизация потока достигается вращением лопастей или пропеллеров электродвигателем.
На очистных сооружениях средней производительности примем перегородчатый смеситель. Число смесителей принимается не менее двух с воз-можностью отключения их в периоды интенсивного хлопьеобразования. Необходимо предусматривать обводной трубопровод в обход смесителей с размещением в нем резервных устройств ввода реагентов, согласно п.6.44 [1].
Перегородчатый смеситель представляет собой лоток прямоугольного сечения с тремя перегородками, рис. 3, обеспечивающими горизонтальное движение воды.
Рис. 3 – Схема перегородчатого смесителя
В смесителе предусмотрен переливной карман. Для устранения засасывания в воду воздуха верхние кромки проходов затоплены на 10…15 см.
Площадь сечения лотка
(18)
где 2 – количество смесителей;
часовой расход воды, м3/ч;
скорость движения воды 0,5 м/с, согласно п. 6.47 [1].
приняв высоту слоя воды в конце смесителя после перегородок Н равной 0,5 м, ширина лотка
(19)
Потери напора в каждом сужении при скорости 1 м/с
(20)
Определение суженных проходов для воды
Площадь суженных проходов в центральной перегородке определяется
(21)
Высота слоя воды ниже центральной перегородки определяется
Глубина затопления проходов от уровня воды до их верха не менее 0,1…0,5м. Высота каждого из двух боковых проходов в центральной перегородке составляет
Ширина суженного бокового прохода
В первой и третьей перегородках устраиваются по одному суженному проходу, площадь которого
Общие потери напора в смесителе
4.3 Расчет отстойников
Отстойники применяются для выделения из осветляемой воды взвешенных веществ перед ее поступлением на вторую ступень осветления – скорые фильтры. Количество взвешенных веществ в воде после отстойника не должно превышать 8…12 мг/л.
Для устранения разрушения хлопьев в трубопроводах, соединяющих камеры хлопьеобразования с отстойниками, устраиваем камеры хлопьеобразования непосредственно примыкающими к отстойнику.
В данной работе принимаем горизонтальный отстойник. Он имеет прямо-угольную форму в плане. По высоте его различаются две зоны: осаждения взвеси и накопления и уплотнения осадка. Среднюю глубину зоны осаждения принимаем 3 метра. Глубина зоны накопления и уплотнения осадка зависит от средней концентрации взвешенных веществ и продолжительности работы отстойника между двумя чистками.
Суммарная площадь горизонтального отстойника в плане
где расчетный расход воды, м3/ч;
скорость выпадения взвеси, мм/с, согласно таб.18 [1] 35х1,2=0,42;
коэффициент объемного использования отстойников, при-нимаем
1,3 согласно п.6.67 [1].
Длина отстойника
где средняя высота зоны осаждения, 3м;
расчетная скорость горизонтального движения воды в начале от-
стойника для маломутных вод 6мм/с.
Принимаем длину отстойника 43м.
Ширина отстойника
Согласно п. 6.68 [1] отстойник разделяем продольными перегородками на самостоятельно действующие секции. Принимаем ширину секции 2,5м
Вс=17,5/2,5м=7м>6м
Резервная секция не требуется.
Рис. 4 – Схема горизонтального отстойника совмещенного с вихревой ка-мерой хлопьеобразования.
Горизонтальный отстойник проектируем с гидравлическим удалением осадка. Объем зоны накопления и уплотнения осадка определяется по формуле
где расчетный расход воды;
продолжительность работы отстойника, 12ч согласно п.6.70 [1];
δ – средняя концентрация уплотненного осадка 16000г/м3, согласно
таб. 19 [1];
мутность воды, выходящей из отстойника, г/м3, принимаем
12г/м3;
концентрация взвешенных веществ в воде, г/м3;
где М – количество взвешенных веществ в исходной воде, г/м3;
Дк – доза коагулянта по безводному продукту, г/м3;
Кк – коэффициент, принимаемый для очищенного сульфата алюминия
0,5;
Ц – цветность исходной воды, град;
Ви – количество нерастворимых веществ, водимых с известью, г/м3
подщелачивание не требуется.
Высота отстойника определяется как сумма высот зоны осаждения и зоны накопления осадка с учетом величины превышения строительной высоты над расчетным уровнем воды 0,3м.
Средняя высота зоны накопления осадка определяется
где Wос – объем зоны накопления осадка;
F1 – площадь одной секции отстойника
Суммарная высота отстойника
Объем одной секции отстойника
Количество воды, сбрасываемой из одной секции отстойника вместе с осадком
где коэффициент разбавления осадка, принимаемый 2 при напорном
смыве осадка;
t – продолжительность удаления осадка;
n – число труб.
Расчет сборной системы для удаления осадка
Сборную система из перфорированных труб укладываем на дно отстойника по его продольной оси и обеспечиваем удаление осадка из отстойника в течение 30 мин, согласно п. 6.71 [1].
В каждой секции отстойника принимаем по одной трубе.
Скорость движения осадка в конце трубы должна быть 1м/с, в отверстиях – 1,5 м/с, диаметр отверстий 25 мм, расстояние между отверстиями 300…500мм, согласно п.6.71 [1]. Отверстия располагаем в шахматном порядке вниз под углом 45° к оси трубы. Отношение суммарной площади отверстий к площади сечения труб д.б. 0,5…0,7, согласно п.6.71 [1]. В начале трубы предусмотрено отверстие диаметром 15мм для выпуска воздуха.
Количество осадка в тоннах, которое необходимо удалить из каждой секции отстойника, за одну чистку
2,6т
Расход воды, сбрасываемой с осадком по дырчатой трубе, уложенной в каждой секции отстойника
где п — количество секций;
среднее содержание взвешенных веществ в осадке в %, принима- ем 3,5%;
t – продолжительность сброса осадка, равная 20…30мин.
Площадь всех отверстий на одной трубе диаметром d для приема осадка
где d – подбираем по , d=200мм, согласно [2];
коэффициент перфорации, принимаем 0,7, согласно п.6.71 [1].
Количество отверстий на одной трубе
Шаг оси отверстий
.
Потери напора в отстойнике, согласно п.6.219 [1], принимаем 0,7 м.
4.4 Расчет камер хлопьеобразования
Камеры хлопьеобразования предназначены для протекания физико-химических процессов, обуславливающих образование крупных, прочных, быстрооседающих хлопьев гидроксида алюминия с извлекаемыми из воды примесями.
В отстойниках надлежит предусматривать встроенные или совмещенные камеры хлопьеобразования гидравлического типа.
Исходя из рассчитанного ранее количества секций отстойников, устанавливаем 7 гидравлических камер хлопьеобразования вихревого типа, совмещенных с отстойниками.
В горизонтальных отстойниках предусматриваем совмещенные гидравлические камеры хлопьеобразования вихревого типа. Эти камеры являются наиболее совершенными. Основное их преимущество это наличие вихревого движения воды, которое позволяет закончить процесс хлопьеобразования в 2…3 раза быстрее, чем в камерах иного типа. Это ведет к уменьшению объема камеры.
Вихревую камеру хлопьеобразования выполняем в форме усеченного конусообразного резервуара с углом между его стенками 70°, согласно п. 6.55 [1].
Объем камеры
где t – время пребывания воды в камере 12 мин, согласно п. 6.55 [1];
Скорость восходящего потока на выходе из камеры принимаем =4мм/с=0,004м/с, на входе воды в камеру =0,7м/с, согласно п.6.55 [1]. Ско-рость движения воды в трубопроводе от смесителя к камере принимаем 0,8м/с.
Площадь поперечного сечения верхней части камеры
Диаметр нижней части камеры и ее площадь
Диаметр нижней части камеры принимаем равным диаметру трубопровода, подающего воду от смесителя в камеру.
Высота конической части, при принятом угле конусности,
Потери напора в вихревой части составляют 0,2…0,3 на 1 м высоты конуса, 0,2х2,64/1=0,53м.
Объем конической части камеры
Объем цилиндрической части над конусом
Высота цилиндрической части
Вода, прошедшая камеру хлопьеобразования, собирается верхним кольцевым желобом через затопленные отверстия, размещенные по периметру его внутренней стенки.
Площадь поперечного сечения желоба одного отстойника при двухпоточном направлении к отводящему трубопроводу и скорости движения воды в желобе, равной 0,05 м/с, согласно п.6.55 [1]
Принимаем ширину желоба 0,4 м, тогда высота желоба
Необходимое количество затопленных отверстий с принятым диаметром 50мм
Периметр кольцевого желоба по внутренней стенке
Шаг оси затопленных отверстий
4.4 Расчет камер хлопьеобразования
Расчет желоба для отвода осветленной воды
Осветленную воду из отстойника собираем с помощью горизонтально рас-положенных подвесных дырчатых желобов с затопленными отверстиями.
Длина желобов составляет 2/3 длины отстойника
Ширина желоба
Для квадратного в плане смесителя ширина, м, в верхней части
Размеры нижней части смесителя принимаются исходя из размера подводящего трубопровода, диаметр которого 500 мм и принят по скорости движения воды 1,2 м/с, согласно п.6.45 [1] и [4]. Высота нижней части, м, определяется
; (19)
где ширина нижней части смесителя, равная диаметру подающего
трубопровода, м;
угол между наклонными стенками днища 45°, согласно п.6.45 [1].
Подача в воду извести производится для увеличения щелочного резерва воды. При обеспечении очистных сооружений комовой известью ее следует гасить в известегасилках, в которых на одну тонну товарного продукта подают 7…10 м3 воды, подогреваемой до температуры 60…70 °С.
Из известегасильных аппаратов известковое молоко направляется в баки, количество которых принимается не менее двух, согласно п.6.35 [1].Объем баков определяется по формуле
(10)
где q – расчетный расход воды, м3/ч;
n – время, на которое заготавливается раствор 10ч;
Ди– расчетная доза извести, считая по СаО, г/м3;
в – концентрация известкового молока 5%, согласно п.6.35 [1];
плотность раствора коагулянта, принимается равной 1т/м3.
Для сатуратора
Интенсивность qв подачи воздуха принимается, л/(с•м2):
• для растворения коагулянта и фторсодержащего реагента – 8…10;
• для перемешивания коагулянта в расходных баках – 3…5.
Суммарная интенсивность подачи воздуха
q=10+5=15 л/(с•м2)
Подбираем воздуходувку с производительностью 15
Зная напор и расход воздуха, создаваемый воздуходувкой, определяем диаметр трубопроводов, мм, по скорости движения воздуха v=10м/с
; (12)
где W – производительность воздуходувки, м3/мин;
р – давление, развиваемое воздуходувкой, мПа.
Потери давления, мПа, по длине в воздухопроводе
; (13)
где коэффициент сопротивления воздуха при 0°С принимается по таб.1
прил. 4;
G – вес воздуха, проходящего через воздухопровод в течение часа,
кг/ч, определяется
G=W 60; (14)
где l – длина трубопровода, м;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
плотность воздуха, кг/м3, при 0°С принимается по таб.1 прил. 4;
d – диаметр трубопровода, мм.
G=W 60
Потери давления, мПа, на местные сопротивления определяются
(15)
где коэф. местного сопротивления.
перегородчатый смеситель
В смесителе предусмотрен переливной карман. Для устранения засасывания в воду воздуха верхние кромки проходов затоплены на 10…15 см.
Площадь сечения лотка
где 2 – количество смесителей;
часовой расход воды, м3/ч;
скорость движения воды 0,5 м/с, согласно п. 6.47 [1].
приняв высоту слоя воды в конце смесителя после перегородок Н равной 0,5 м, ширина лотка
Потери напора в каждом сужении при скорости 1 м/с
Определение суженных проходов для воды
Площадь суженных проходов в центральной перегородке определяется
Высота слоя воды ниже центральной перегородки определяется
Глубина затопления проходов от уровня воды до их верха не менее 0,1…0,5м. Высота каждого из двух боковых проходов в центральной перегородке составляет
Ширина суженного бокового прохода
В первой и третьей перегородках устраиваются по одному суженному проходу, площадь которого
Расчет желоба для отвода осветленной воды
Осветленную воду из отстойника собираем с помощью горизонтально рас-положенных подвесных дырчатых желобов с затопленными отверстиями.
Длина желобов составляет 2/3 длины отстойника
Ширина желоба
Для квадратного в плане смесителя ширина, м, в верхней части
Размеры нижней части смесителя принимаются исходя из размера подводящего трубопровода, диаметр которого 500 мм и принят по скорости движения воды 1,2 м/с, согласно п.6.45 [1] и [4]. Высота нижней части, м, определяется
; (19)
где ширина нижней части смесителя, равная диаметру подающего
трубопровода, м;
угол между наклонными стенками днища 45°, согласно п.6.45 [1].