qж – расход воды по желобу, м3/сек;

аж – отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины, от 1 до 1,5;

Определим число желобов: n = 6 / 2.2 = 3 шт ,тогда расстояние между осями желобов составит: 6 / 3 = 2 м ( рекомендуется не более 2,2 м)

Расход промывной воды, приходящейся на один желоб:

Высота прямоугольной части желоба:  hпр = 0,75*B = 0,75*0,65=0,49 м

Полезная высота желоба:                        h = 1.25*B = 1.25*0,65 = 0,81 м

Конструктивная высота желоба ( с учетом толщины стенки) :

                     hк = h + 0.08 = 0,81 + 0,08 = 0,89 м. Скорость движения воды в желобе  v = 0,61 м/сек.

Высота кромки желоба над поверхностью фильтрующей загрузки при Н=1,5м и относительном расширении фильтрующей загрузки е = 30% по формуле:

Расход воды на промывку фильтра:

где Тр – продолжительность работы фильтра между двумя промывками, равная

                   Тр = Т0 – (t1+t2+t3) = 12-(0.1+0.33+0.17) = 11.4 ч

где  Т0 – продолжительность рабочего фильтроцикла, 8 –12 ч;

t3 – продолжительность сброса первого фильтрата в сток;

w – интенсивность промывки;

N – количество фильтров, 10 шт;

5.5.7. Расчет сборного канала

Загрязненная промывная вода из желобов скорого фильтра свободно изливается в сборный канал, откуда отводится в сток.

Поскольку фильтр имеет площадь f = 33м2 ‹ 40 м2, он устроен с боковым сборным каналом, непосредственно примыкающим к стенке фильтра. При отводе промывной воды с фильтра сборный канал должен предотвращать создание подпора на выходе воды из желобов.

Поэтому расстояние от дна желоба до дна бокового сборного канала должно быть не менее:

  где  qкан – расход воды в канале , 0,495 м3/сек;

bкан – минимальная допустимая ширина канала, согласно [1,П.6.112] принимается 0,7 м;

Скорость движения воды  в конце сборного канала при размерах поперечного сечения fкан = 0,7*0,7=0,49 м2, составит vкан = qкан / fкан = 0,495/0,49=0,8 м/сек, что примерно отвечает рекомендуемой минимальной скорости, v = 0.8 м/сек.

5.5.8.. Определение потерь напора  при промывке фильтра

Напор, под которым подается вода для промывки фильтра, должна быть не менее:

где   Нг – геометрическая высота подъема воды;

Нг = 4,5+0,7+1,1=6,3 м

где  1,5- высота загрузки;

0,7 – высота над поверхностью загрузки;

∑h – сумма потерь напора при промывки фильтра;

где  hр.с – потери напора в отверстиях труб распределительной системы фильтра;

где а– отношение суммы площадей всех отверстий распределительной системы к площади сечения коллектора, 0,25;

vкол – скорость движения воды в коллекторе в м/сек;

vр.т – то же, в распределительных трубах в м/сек;

hф – потери напора в фильтрующем слое, 1м;

hп.с – потери напора в гравийных поддерживающих слоях;

hп.т – потери напора в трубопроводе;

            hп.т = i*l =100*0,00649=0,65 м

                     при q = 435 л/сек, d = 600 мм и v = 1,77 м/сек гидравлический уклон i = 0,00649, общая длина трубопровода 100 м

hо.с – потери напора на образование скорости во всасывающем и напорном трубопроводах, 0,4 м;

hм.с – потери напора на местные сопротивления, 0,6 м;

5.5.9.Подбор насосов для промывки фильтра

Для подачи промывной воды в качестве 495 л/сек принято два одновременно действующих центробежных насоса марки 12НД с производительностью 720 м3/ч (200 л/с) каждый с напором 21 м, при скорости вращения n=960 об/мин. Мощность на валу насоса 48 кВт, мощность эл. двигателя 55 кВт, КПД насоса 0,87.

Кроме двух рабочих насосов принят один резервный агрегат.

5.5.10. Расчет отделения хлораторной

Для интесификации хода коагулянта и обесцвечивания, а также для улучшения санитарного состояния сооружений рукомендуется проводить хлорирование воды.

Доза первичного хлорирования Дх1 = 4 мг/л;

Доза вторичного хлорирования Дх2 = 1 мг/л;

Определим суточный расход хлора: расход хлора для предварительного хлорирования воды при Дх1 = 4 мг/л равен:

расход хлора для предварительного хлорирования воды при Дх2 = 1 мг/л;

равен:        

Общий расход хлора равен 8,4+2=10,4 кг/ч, или 250 кг/сут

Помещение хлораторной разделено глухой стенкой на две части (хлора торная и аппаратная) с самостоятельными запасными выходами наружу из каждой

В хлораторной  устанавливают три вакуумных хлоратора ЛОНИИ-100 производительностью до 10 кг/ч с газовым измерителем. Два хлоратора являются рабочими, а один служит резервным.

В аппаратной кроме хлораторов устанавливаются три промежуточных хлорных баллона. Они требуются в больших установках для задержания загрязнений перед поступлением хлорного газа в хлоратор из расходных хлорных баллонов. 

Число расходных хлорных баллонов:

nбак=Qхл/Sбак=10,4/0,5=21 шт.

где  Sбак=0,5 – 0,7 кг/ч - съем хлора  с одного баллона без искусственного подогрева  при температуре воздуха в помещении 180С.

Для уменьшения количества расходных баллонов в хлораторной устанавливаются стальные бочки – испарители диаметром D=0,746 м и длиной L =1,6 м. Такая бочка имеет емкость 500 л и вмещает до 625 кг хлора. Съем хлора с 1 м2 боковой поверхности бочек составляет Sхл=3 кг/ч. Боковая поверхность бочки при принятых выше размерах составит 3,65 м2.

Таким образом, съем хлора с одной бочки будет

qб=Fб*Sхл=3.65*3=10.95 кг/ч

Для обеспечения подачи хлора в количестве 15,83 кг/ч нужно иметь 10,4/10,95=1 бочки испарителя. Чтобы пополнить расход хлора из бочки, его переливают из стандартных баллонов емкостью 55 л, создавая разрежение в бочках путем отсоса хлор газа эжектором. Это мероприятие позволяет увеличить съем хлора до 5 кг/ч с одного баллона и, следовательно, сократить количество одновременно действующих расходных баллонов до 10,5/5 2 шт   

Всего за сутки потребуется баллонов с жидким хлором:

250/55=5 баллона

где: 55 л – объем одного баллона

В помещении хлораторной предусматриваются резервные баллоны в количестве 50% суточной потребности т.е. 2 баллона.

Основной запас хлора хранится вне очистной станции, на расходных складах, рассчитанных на месячную потребность в хлоре.

n=250*30/55=136 баллонов

Доставка баллонов с расходного склада на очистную станцию производится автомашиной.

Вентиляцию хлораторной и склада предусматриваем общеобменную с 12 – ти кратным обменом воздуха в час.

Загрязненный воздух отсасывается из нижней зоны через подпольные каналы с решетками и выбрасывается в атмосферу через шахту, возвышающуюся на 5 м над крышей здания.

5.5.11. Расчет сооружений повторного использования воды.

Принято повторное использование промывной воды фильтров с кратковременным отстаиванием ее в аккумулирующих емкостях, предназначенных для приема залповых сбросов.

На одну промывку фильтра расход воды составляет:

q=F*ω*60*t1=33*15*60*7=208м3

где, t1 – продолжительность промывки, 7 мин;

Следовательно приняты две аккумулирующие емкости по 210 м3 каждая.

Полагая, что повторно используется 80% промывной воды, а 20% воды сбрасывается с осадком в сток, определяем параметры насосной установки:

а) насос для перекачки осветленной воды на очистные сооружения:

где  t – продолжительность перекачки, 30 мин=0,5ч [12, табл.43];

б) насос для перекачки шламовой воды из резервуара в канализацию:

где  t – продолжительность перекачки, 15 мин=0,25ч [12, табл.43];

Для выполнения обеих операций принимаем четыре обнотипных насоса ( три рабочих и один резервный) марки 12Д-19-60 производительностью по 150 л/с, напором 15 м, скоростью                  вращения 1450 об/мин и КПД 0,8.

9.5.12. Песковое хозяйство.

Кварцевый песок, используемый в качестве загрузки фильтра, должен быть очищен от примесей и иметь определенный гранулометрический состав.

В установках пескового хозяйства предусматривается подготовка карьерного песка для первоначальной загрузки фильтров, так и для ежегодной его догрузки в размере 10% общего объема песчаного фильтрующего материала.

Объем песка,загружаемого в фильтры перед пуском станции из восьми фильтров площадью по 33 м2 каждый и высотой фильтрующего слоя 1,2 м составит:

Wn=8*1.2*33=290 м3

Готовая потребность в дополнительном песке (10%-ная догрузка):

Wд=290*0,1=29,0 м3

Принимаем, что в карьерном сырье содержит 55% песка, пригодного для загрузки фильтра.

Тогда потребность в карьерном сырье перед пуском станции будет:

а годовая потребность в песке для его дозагрузки в фильтры:

Песковая площадка принята асфальтированная с размером в плане 26Х20 м.

Глава 6. Водопроводная сеть и водоводы

6.1. Общие сведения

Трассировка водопроводной сети обусловлена выполнением следующих основных правил:

1.     Водопроводная сеть должна равномерно охватывать всех потребителей воды.

2.     Сети водопровода должны иметь возможно наименьшую строительную стоимость, для чего подачу воды в заданные точки необходимо производить по кратчайшим направлениям, с тем чтобы обеспечить наименьшую длину водопроводных сетей.

3.     Водопроводная сеть должна обеспечивать бесперебойность подачи воды потребителям, как при нормальной работе, так и при возможных авариях на отдельных участках.

На территории города главные магистрали водопроводной сети трассируем по основному направлению движения воды. Магистрали соединены перемычками, обеспечивающими перераспределение воды между магистралями при авариях.

Транзитные магистрали предусмотрены для транспортирования воды от точки питания сети к наиболее удаленным ее точкам, а так же в распределительную сеть.

6.2. Расчет водопроводной сети на случай максимального водозабора

6.2.1. Расчетная схема отбора воды.

Водопроводная сеть – кольцевая с водонапорной башней в начале сети; башня располагается на естественной возвышенности на отметке    107,3  м.

Максимальное водопотребление приходится  на  промежуток  времеми  с 21 до 22 часов.  В этот  час  город  потребляет 5,28% от Qсут.мах,  т.е.2238,57 м3/ч = 622 л/с, в том числе предприятия:

Qпр№1 = 162 м3/ч = 45 л/с

Qпр№2 = 208 м3/ч = 58 л/с

Суммарное потребление воды предприятиями:  Qпр = 103 л/с

Тогда расход воды, равномерно распределенного по территории города, составит:

Q = Qрасч – Qпр = 622 – 103 = 519 л/с

Удельный отбор, т.е. отдача воды сетью на 1 м ее длины, определяем по формуле:

где  ∑l – сумма длин участков сети, м.

Путевые расходы воды по участкам сети:

или заменяя их узловыми расходами воды:

где   lузл – сумма длин участков, приходящих к узлу.

Результаты определения узловых расходов приведены в табл. 6.1 и          на рис.6.1.

Узловые расходы воды.

Таблица 6.1

Определение расчетных расходов воды по участкам сети.

При начальном потокораспределении должны быть выполнены два основных требования:

1.     обеспечение надежности работы сети путем распределения воды по основным параллельным магистралям примерно равными потоками, что, в свою очередь, обеспечивает взаимозаменяемость этих участков в случае аварии;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17