Водопроводные очистные сооружения

Курсовая работа
  • Выбор метода обработки воды и состава очистных сооружений. 2
  • Расчёт и проектирование водоочистных сооружений 2
  • Определение производительности водонапорной 3
  • очистной станции.

    • Реагентное хозяйство. 3
    • Определение доз реагентов. 3
    • Хранение реагентов. Определение емкости растворных и расходных баков. 4
    • Дозирование реагентов. 9
    • Смеситель вихревой. 10
    • Вертикальный отстойник. 15
    • Фильтры. 21
    • Обеззараживание воды. 29
    • Хлорирование воды. 30
    • Фторирование воды. 33
    • Выбор метода обработки воды и состава очистных сооружений.

    Метод обработки воды и состав основных сооружений выбираем в соответствии с табл. 15 (1) в зависимости от качества исходной воды, производительности станции, местных условий и технико-экономических соображений.

    Принимаем следующую схему очистки воды: (согласно заданию) смеситель вертикальный, отстойник со встроенной камерой хлорообразования, фильтр, резервуар чистой воды.

    Основные сооружения: вертикальные отстойники — скорые фильтры, т.е. исходная вода имеет мутность до 1500 мг/л, цветность до 120 град. и производительность станции до 5000 м 3 /сут.

    • Расчет и проектирование водоочистных сооружений.
    • Определение производительности очистной станции.

    Полную расчетную производительность водопроводной очистной станции определяем по формуле:

    Q=Ђ *Q n ,

    Где Q- полная расчетная производительность очистной станции, м3 /сут.;

    Q n — полезная производительность очистной станции, м3 /сут;

    • Ђ- коэффициент учитывающий расходы воды на собственные нужды станции.

    При повторном использовании воды =3%.

    Q=3*3500/100=105 м 3 /сут.

    Q расщ =3500+105=3605 м3 /сут.

    • Реагентное хозяйство.
    • Определение доз реагентов.

    Дозу реагента для обработки воды устанавливают на основании результатов пробного коагулирования. При невозможности проведении технологического анализа воды дозу примем по табл. 16 (1), т.к. в воде содержится одновременно взвешенные

    14 стр., 6531 слов

    Водопроводные насосные станции

    ... и типа очистных сооружений, от рельефа местности и т. п. Повысительные насосные станции (станции подкачки), предназначены для повышения напора в водопроводной сети или в водоводе. В этом случае вода забирается из ...

    вещества и цветность и расчетная доза меньше табличной:

    Дк=4–ц,

    Где Дк — доза реагента, мг/л;

    • ц — цветность обрабатываемой воды, град.

    Дк=4–70=4*8,37=33,47 мг/л

    При мутности по т. 16(1) — от 600 до 800 мг/л Дк=50-60 мг/л

    Принимаем Дк=50 мг/л.

    Если щелочность обрабатываемой воды недостаточна, добавляем известь Са (ОН)2, т.е. подщелачиваем ее. Дозу подщелачивающего

    Реагента определяем по формуле:

    Дщ =Кщ(Дк /lк -Щ 0 ),

    Где: Дщ- доза подщелачеваемого реагента, мг/л;

    • Дк- доза коагулянта, мг/л;
    • lк -эквивалентная масса коагулянта, мг/мг-экв., для Al 2 (SO4 )3 -57

    Кщ- коэффициент, равный для извести 28.

    Щ 0 — минимальная щёлочность воды, мг-экв/л.

    Дщ=28(50/57-1,7+1)=4,96 мг/л.

    • Хранение реагентов. Определение ёмкости растворных и расходных баков.

    Склад будем расчитывать на хранение 30- суточного запаса, считая по периоду максимального потребления реагентов, не менее объема их разовой поставки. Площадь склада при сухом хранении определяем по формуле:

    Fскл=QДрТЂ’/10000Pа 0 hp

    Где Fскл- площадь склада, м 2 ;

    Q- полезная расчетная производительность очистной станции, м3 /сут.;

    • Т- продолжительность хранения реагента, сут;

    Др- доза реагента по максимальной потре бности, г/м3 ;

    • Ђ’- коэффициент, учитывающий, площади проходов на складе, Ђ’=1,15;
    • Р- содержание активного безводного продукта в реагенте, %. Очищенный Аl 2 (SO4 )3 содержит активной части 40%. В извести- 60%;

    а 0 — насыпная плотность реагента, т/м3 ;

    а 0 Al2 (SO4 )3 =1,1 т/м3 ; извести- 1,5 т/м3 ;

    h р — допустимая высота реагента на складе для Al2 (SO4 )3 — 2 м для хлорной извести- 1,5 м.

    Fскл(Al 2 (SO4 )3 )=(3500*50*30*1,15)/(10000*40*1,1*2)=7,06 м2

    Fскл(Cl(OH) 2 )=(3500*4,96*30*1,15)/(10000*60*1*1,5)=0,69 м2

    При сухом хранении реагента приготовление раствора осуществляют в растворных баках. Емкость растворных баков определяем по формуле:

    Wр=Q t *t*Др/10000*Вр*Ё,

    Где Wр- емкость растворного бака, м 3 ;

    Q t — производительность очистной станции, м3 /ч;

    • t- время, на которое готовится раствор- 10 ч;

    Др- доза реагента, г/м 3 ;

    • Вр- концентрация реагента, %;
    • Вр=20% для очищенного;

    Ё- объемный вес раствора реагента, равный 1 т/м 3 .

    Wр=(150*10*50)/(10000*20*1)=0, 38 м3

    0,38/1,25=0,3- площадь одного бака,

    где 1,25- высота слоя раствора,

    • количество баков.

    Из растворных баков раствора реагента перекачивают в расходные баки, где разбавляют водой до требуемой концентрации. Емкость расходного бака определяем по формуле:

    19 стр., 9257 слов

    Буровые растворы. Классификация, параметры, свойства

    ... происходит нагрев породоразрушающего инструмента за счет совершаемой на забое механической работы. Буровой раствор, омывая породоразрушающий инструмент, в результате конвекционного обмена отводит тепло. ... регулирование. Поглощения делятся на частичные и полные. Проницаемые зоны классифицируются по величине коэффициента, характеризующего проницаемость зоны в процессе бурения. Проницаемые ...

    W=Wp*Вр/в,

    Где W- емкость расходного бака, м 3 ;

    В- концентрация раствора реагента в расходном баке, % (до 12%)

    W=(0,38*20)/12=0,63 м 3 ; F=0,63/2*1=0,315 м2

    Количество расходных баков должно быть не меньше 2 с высотой слоя раствора до 2 м.

    Количество реагента на принятый срок хранения определяем по формуле:

    Мк=Q*Др*Т/10000*Р,

    Где Мк- количество реагента, т;

    Q- полная расчетная производительность очистной станции, м3 /сут;

    • Др- доза реагента по максимальной потребности, мг/л;
    • Т-продолжительность реагента, %.

    Мк(Al 2 (SO4 )3 )=(3605*50*30)/(10000*40)=13,5 т

    Мк(Cа(OH) 2 )=(3605*4.46*30)/(10000*60)=0,89 т

    Для растворения реагента и перемешивания его в баках предусматривают подачу слабого воздуха с интенсивностью 8-10 л/сек*м2 для растворения, 3-5 л/сек*м2 для перемешивания. При разбавлении до требуемой концентрации в расходных баках.

    Q b =qb *F*n,

    Где Q b — расход воздуха, л/с;

    q b — интенсивность подачи сжатого воздуха, л/(с *м2 )

    F- площадь одного бака, м 2 ;

    n- число баков

    Q b =10*0,38*3=11,4 л/с

    Q b =5*0,38*3=5,7 л/с — для растворных баков

    Q b (общ.раств.)=11,4+5,7=17,1 л/с

    Q b =10*0,63*2=12,6 л/с

    Q b =5*0,63*2=6,3 л/с — для расходных баков

    Q b (общ.раств.)=12,6+6,3=18,9 л/с

    Qобщ.=18,9+17,1=36,0 л/с

    Принимаем воздуходувку ТВ-42-1.4, подача 2500 м 3 /ч, избыточное давление 0,4 кгс/см2 , электродвигатель: марка АО2-82-2, мощность 55 кВТ, частота вращения 2950 об/мин, размеры: 2520*1550*1480; масса 3990 кг и 1 резервную.

    При использовании комовой извести предусматривают ее гашение и хранение в виде теста в емкостях. Объем емкости определяют из расчета 3,5-5 м 3 на 1 т товарной извести.

    Мк(Са(ОН) 2 )=0,89 т ,

    Следовательно принимаем 1 емкость объемом 3,5 м 3 .

    При мокром хранении коагулянта объём баков опред. из расчёта -2,2 м 3 на1т. 13,5*2,2=29,7 м3

    F коаг =29,7/2=15 м2 ; Fизв. =3,5/2=1,75 м2 .

    • Дозирование реагента.

    Дозирование извести в обрабатываемую воду осуществляется дозаторами. Наиболее часто применяют поплавковые дозаторы и насосы-дозаторы.

    Насосы-дозаторы марки Нд 4IВ применяют для дозирования растворов реагентов.

    Подачу насосов для дозирования реагентов определяем по формуле:

    Qн=Qr*Др/10000*В*Ё,

    Где Qн- подача насоса, м 3 /ч;

    Qr- производительность очистной станции, м 3 /ч;

    Др- доза реагента, г/м 3 ;

    • В- концентрация раствора реагента в расходном баке, %;

    Ё- объемный вес раствора реагента, т/м 3 .

    25 стр., 12159 слов

    Проект на проведение сейсморазведочных работ МОВ ОГТ 3D-3C масштаба ...

    ... задание Геологическое задание на проведение полевых сейсморазведочных работ МОВ ОГТ 3D-3С на Южно-Волошенской площади на Волошенском месторождении республики Коми 1. Целевое назначение работ, пространственные границы объекта, основные оценочные процедуры. Площадные ...

    Qн=(150*50)/(10000*12*1=0,06 м 3

    Количество насосов-дозаторов принимаем 2 — 1- рабочий, 1- резервный. Принимаем насос типа НД 100/10 с электродвигателем ВАО-071-4; А=475*В=465, С=215, Д=75, Е=180, F=90, d 2 =14, масса агрегата 48 кг.

    • Смеситель вихревой.

    Смеситель предназначен для быстрого и полного смешивания реагента с обрабатываемой водой.

    По скорости входа воды в смеситель и расходу на одно отделение определяем диаметр подающей трубы:

    D=–4g/юЁ,

    Где d-диаметр подающей трубы, м;

    g- расход вод на одно отделение, м 3 /с;

    • Ё- скорость входа воды в смеситель 1,2 м/с.

    g=3605/86400=0,04 м 3

    0,04/2=0,02 м 3 /с — т.к. 2 отделения

    d=–(4*0,02)/(3,14*1,2)=0,15 м

    Сторону квадрата нижнего сечения смесителя (смеситель квадратный в плане) определяем по формуле:

    в н =dн+0,05,

    где в н — сторона квадрата нижнего сечения смесителя, м;

    • dн- наружный диаметр подающей трубы, м.

    В н =0,15+0,5=0,2 м

    Сторону квадрата верхнего сечения определяем по формуле:

    в в =–g/Vв ,

    где в в — сторона квадрата верхнего сечения смесителя;

    V в — скорость восходящего потока в верхней части смесителя.

    в в =–0,02/0,03=0,83 м

    Угол между наклонными стенками нижней части смесителя равен 45®. По величине угла между наклонными стенками определяют высоту нижней части смесителя.

    hн=0,5ctg Ђ/2(в вн ),

    где hн- высота нижней части смесителя, м;

    Ђ- угол между наклонными стенками смесителя

    hн=0,5ctg 45/2(в вн )=0,5*2,44(0,83-0,2)=0,77 м

    Высоту верхней части смесителя принимаем 1,5 м. Общую высоту смесителя определяем по формуле:

    h=h н +hв +0,3,

    где h- общая высота смесителя м;

    0,3- строительная высота, м.

    h=0,77+1,5+0,3=2,57 м

    Площадь поперечного сечения сборного лотка смесителя определяют по расходу, который делится на 2 потока, и скорости движения в нем.

    Fл=g/2V,

    Где Fл- площадь поперечного сечения сборного лотка, м 2 ;

    V- скорость движения воды в лотке, принимаем равной 0,8 м/с

    Fл=0,02/2*0,6=0,02 м 2

    Приняв глубину потока в лотке, определяем его ширину.

    в л =Fл/hл ,

    где в л — ширина сборного лотка смесителя, м;

    h л — глубина потока в лотке, равная 0,5 м

    Дно лотка выполняется с уклоном i=0,02.

    в л =0,02/0,5=0,04 м

    В лоток вода поступает через затопленные отверстия, общую площадь которых определяем по формуле:

    F 0 =g/V,

    Где F 0 — общая площадь отверстия, м;

    V- скорость воды в отверстиях, равной 1 м/с

    F 0 =0,02/1=0,02 м

    13 стр., 6223 слов

    Барабанный смеситель

    ... Время выгрузки бетонной смеси из барабана 10-15 с. Производительность Q Бетоносмеситель определяют по формуле Q= Vk, (1.1) где V - объем готового замеса, м 3 ... крестовины 19- три лопасти 20- три неподвижных скребка 21-электродвигатель 22-пневмоцилиндр 1.5 Смеситель планетарно-роторный. Смеситель планетарно-роторный, показанный на рисунке 1.6, предназначен для приготовления бетонной смеси с ...

    Приняв диаметр одного отверстия d 0 =50 мм, определяем их число.

    n 0 =F0 /f0 ,

    где n 0 — число отверстий;

    f 0 — площадь одного отверстия, м2

    f 0 =юr2 =3,14*0,0252 =0,0019 м2

    n 0 =0,02/0,0019=10,52=11

    Шаг отверстий определяем по формуле:

    l 0 =4вв /n0

    l 0 =4*0,83/11=0,3 м

    • Вертикальные отстойники.

    Вертикальные отстойники применяют на станциях производительностью до 5000 м3 /сут. Их проектируют с гидравлическими камерами хлопьеобразования водоворотного типа (камеру хлопьеобразования размещают в центре отстойника).

    Площадь дозы осаждения отстойника определяем по формуле:

    F 3.0. =ЃQ4 /3.6VNp ,

    Где F 3.0. — площадь дозы осаждения отстойника, м2 ;

    Ѓ- коэффициент, учитывающий, объемное использование отстойника, величину которого принимаем 1,3;

    Q 4 — производительность очистной станции, м3 /ч =150 м3 /ч;

    • V- скорость восходящего потока, мм/с, принимаем по т.18(1).

      V=0,5 мм/с — вода мутная, обрабатываемая реагентом.

    Np- количество рабочих отстойников =4.