Водоснабжение (3_VOS)

Посмотреть архив целиком

Водопроводные очистные сооружения

Исходные данные:

Источник водоснабжения .........................................................................река

Назначение станции.........................................................................х/п нужды

Полезная производительность ................................................... 25500 м3/сут

Полная производительность станции......................................... 27540 м3/сут

Период работы станции.......................................................... 24 часа в сутки

Мутность воды (воды мутные) ......................................................... 313 мг/л

Цветность воды ................................................................................... 55 град.

Запах ..................................................................................................... 3 балла

Привкус ................................................................................................ 3 балла

рН ................................................................................................................ 6,8

Жёсткость...................................................................................... 7,3 мг-экв/л

Щёлочность................................................................................... 1,5 мг-экв/л

Железо................................................................................................ 0,48 мг/л

Окисляемость........................................................................... . 15 мг О2/л.

Для удаления из воды водорослей и других различных макрозагрязнений используют вращающиеся барабанные сетки и элементы из тканей различной плотности.


Определение производительности очистной станции


Очистная станция (ОС) рассчитываться на равномерную работу в течении суток, если их полная производительность не менее 3000 м3/сут.

Полная производительность ОС – это сумма полезного расхода воды подаваемой потребителю, и расхода воды на собственные нужды станции. Полезная производительность определяется с учётом пополнения противопожарного запаса воды.

Qполезн= 25500 м3/сут

Qнужды станции= 10%* Qполезн = 2540 м3/сут.

Qполное= 27540 м3/сут


Выбор технологической схемы водоочистной станции


Технологическая схема выбирается исходя из производительности станции, св-в поступающей воды, требований к качеству очищенной воды, и технико- экономических соображений.

Для данного случая, выбираем двухступенчатую схему очистки.

Технологическая цепочка: -- осветлители со взвешенным осадком – скорые фильтры.

Схема -- реагентная.

Обесцвечивание воды, т.е. удаление из неё коллойдов, или растворенных примесей, обуславливающих цветность воды осуществляется посредством коагуляции.

В данном случае обеззараживание воды производится хлорированием.

Для удаления из воды водорослей и прочих макрозагрязнений, используют вращающиеся барабанные сетки и элементы из тканей различной плотности.

При данном расходе = 27540 м3/сут = 1147,5 м3/час, принимаем две рабочие барабанные сетки, плюс 1 резервная.

Размеры барабана D x L = 1,5 x 3,7 м.

Фактическая скорость фильтрации – 7,5 м2

Средняя частота вращения барабана – 2,6 об/сек.

Размеры установки:

  • длина – 5450 м.

  • ширина – 1850 м.

  • Высота – 2750 м.

Мощность эл. двигателя – 2,2 кВт

Масса – 2,8 т.

Определение дозы коагулянта

Одним из наиболее распространённых и широко применяемых на практике приёмов снижения содержания снижения взвеси является осаждение под действием сил тяжести. Однако примеси обуславливающие мутность и цветность природных вод, отличаются малыми размерами, в следствии чего их осаждение происходит крайне медленно, т.к. силы диффузии превалируют над силами тяжести. Для ускорения процессов осаждения, и повышении их эффективности прибегают к коагулированию воды.

Коагуляцией примесей воды называют процесс укрупнения коллоидных и взвешенных частичек дисперсной системы, происходящей в результате их взаимодействия и объединения в агрегаты. Этот процесс завершается отделением агрегатов слипшихся частичек от жидкой фазы. Коагуляция коллоидов вызывается не только электролитами но и взаимодействием противоположно заряженных коллоидов.

В качестве коагулянтов могут применятся следующие соединения:

- Сульфат алюминия Al2(SO4)3наиболее распространён.

- Оксихлорид алюминия Al2(OH)5Cl * 6H2O

- Алюминат натрия NaAlO3

- Хлорное железо FeCl3*6H2O и т.д.


При мутности воды = 313 мг/л, и цветности = 55 град., доза коагулянта определяется по формуле:

Dk= 4= 4= 30 мг/л.

где Ц – цветность воды.

Для интенсификации процесса коагуляции применяем флокулянт полиакриламид (ПАА). Реагент поступает на станцию в виде геля или порошка, где из него изготавливают раствор.

В данном случае дозу ПАА принимаем равной 1 мг/л.


Установки для приготовления раствора коагулянта


Определение размеров расходных и растворных баков

1. Ёмкость растворного бака

Wраств= (Qчас* Dk*n) / (1000*bp*g) = (1147*30*12) / (10000*10*1) = 3.82 » 4 м3

где: Qчас -- часовой расход воды = 1147 м3

Dkмаксимальная доза коагулянта;

n – время на которое заготавливают раствор коагулянта, n = 12 часов;

bp – концентрация раствора коагулянта в растворном баке, = 10%

g -- объёмный вес р – коагулянта = 1 т/м3;

Принимаем 4 растворных бака ёмкостью по 2 м3 каждый.

Размеры бака:

  • ширина b1 = 1.0 ;

  • длина L1 = 2,0 м;

  • высота Н1 = 1,4 м., при высоте слоя раствора = 1,05 м.

Тогда ёмкость одного растворного бака составит:

Wраств= 1,0*2,0*1,05 = 2,1 м3

2. Определяем ёмкость расходного бака

Wрасходн= = 4*10 / 10 = 4 м3

в = 10% концентрация раствора коагулянта в расходном баке, в пересчёте на безводный продукт.

Принимаем 2 расходных бака ёмкостью по 4 м3.

Размеры:

  • ширина b2 = 1,0 м;

  • длина L2 = 2.0 м;

  • высота Н = 2,2 м.

(при высоте слоя раствора = 2,0 м.)


Расчёт установок для обеззараживания воды


Обеззараживание воды применяемое с целью уничтожения имеющихся в ней бактерий, достигается обычно хлорированием воды жидким (газообразным ) хлором или раствором хлорной извести. Для обеззараживания воды из реки, расчётную дозу хлора надо применять более высокой, чем при обеззараживании воды из подземного источника.

Дозу хлора устанавливают технологическим анализом, из расчёта что бы в одном литре воды поступающем к потребителю, оставалось 0,3-0,5 мг хлора не вступившего в реакцию (остаточного хлора.)

Хлорное хозяйство располагают в отдельно размещаемых хлораторных, где сблокированы расходный склад хлора, испарительная и хлородозаторная. Расходный склад хлора можно размещать в отдельных зданиях, или в плотную к хлораторной, отделяя его глухой стеной без проёмов. Трубопроводы подачи хлорной воды, выполняют из поливинилхлорида, резины, или полиэтилена высокой плотности.

Хлорирование производится в два этапа:

предварительное – с дозой 3 – 5 мг/л. при поступлении воды на очистную станцию;

вторичное -- с дозой 1 –2 мг/л, для обеззараживания воды после фильтрования.


Хлораторная установка для дозирования жидкого хлора.


Расчётный часовой расход хлора для хлорирования воды:

первичное хлорирование

Qсут*D¢хл / (1000*24) = 27540*5 / (1000*24) = 5,7 кг/ час.

вторичное хлорирование:

Qсут*D¢¢хл / (1000*24) = 27540*1 / (1000*24) = 1,14 кг/час.

Общий расход хлора равен 6,96 кг/час = 167,2 кг/сут.

Оптимальные доза хлора назначают по данным опытной эксплуатации путём пробного хлорирования очищаемой воды. Производительность хлораторной равна 167.2 кг/сут, поэтому помещение разделено глухой стенкой на две части (собственно хлораторную и аппаратную), с самостоятельным запасным выходом на улицу. В аппаратной устанавливаются 3 вакуумных хлоратора

ЛОНИИ – 100, производительностью до 10 кг/час, с газовым измерителем. Два хлоратора являются рабочими, а один служит резервным. В аппаратной кроме хлораторов, устанавливаем 3 промежуточных хлорных баллона. Они требуются для задержания загрязнений перед поступлением хлорного газа в хлоратор из расходных баллонов. Производительность рассматриваемой установки по хлору составит Qхл= 6,9 кг/час. Это вызывает необходимость иметь расходные и хлорные баллоны.

Определяем количество баллонов:

nбал = Qхл / Sбал = 7 / 0.5 = 14 баллонов, где

Sбал. – съём хлора с одного баллона без искусственного подогрева при тем – ре 18°С в помещении, равный 0,5-0,7 кг/час.

Для уменьшения количества расходных баллонов в хлораторной устанавливается стальные бачки – испарители D = 0.746 м; L = 1.6 м;

Такая бочка имеет вместимость 500 л, и вмещает до 625 кг хлора. Съём хлора с 1 м2 боковой поверхности бочек составляет Sхл= 3 кг/час. Боковая поверхность бочки при принятых выше р-рах составит 3,65 м2. Съём хлора с одной бочки будет: qб= Fб Sхл = 3,65*3 = 10,95 кг/час.

Для обеспечения подачи хлора в кол-ве 7 кг/ч, нужно иметь 7 / 10,95 » 1 бочку испаритель.

Чтобы пополнить расход хлора из бочки, его переливают из стандартных баллонов ёмкостью 55 л, создавая разряжение в бочках путём отсоса хлор-газа эжектором. Это позволяет увеличить съём хлора до 5 кг/час с одного баллона, и следовательно сократить количество одновременно действующих расходных баллонов до 7 / 5 = 2 шт.

Всего баллонов с жидким хлором за сутки расходуется 167,2 / 55 = 3 шт.


Случайные файлы

Файл
65282.rtf
17703.rtf
183782.rtf
140940.doc
124589.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.