Водопроводные очистные сооружения

метки: Очистной, Курсовой, Работа, Водопроводный, Водоснабжение, Сооружение, Осветлитель, Смеситель

очистной реагент производительность Среди многих отраслей современной техники направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройство населенных мест и развития промышленности, водоснабжение занимает большое и почетное место.

Водоснабжение представляет собой комплекс мероприятий по обеспечению водой различных ее потребителей. Обеспечение населения чистой доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных эпидемиологических заболеваний.

Для удовлетворения потребности современных крупных городов в воде требуются, громадное ее количество, измерение в миллионах кубических метров в сутки.

Выполнение этой задачи, а также обеспечение высоких санитарных качеств воды требуют тщательного выбора природных источников, их защиты от загрязнения и надлежащей очистки воды на водопроводных сооружениях.

Комплекс сооружений, осуществляющих задачи водоснабжения, тем самым получение воды из природных источников, ее очистку, транспортировку и подачу потребителям называют системой водоснабжения.

Общие данные

Задачей курсового проекта является проектирование водопроводных очистных сооружений. Выбор сооружений для очистки воды зависит от ее качества в источнике и требований потребителя. Требования к качеству воды должны удовлетворяться ГОСТ Р51 232−98 «Вода питьевая».

Источник водоснабжения — река. Качественные показатели воды в источнике водоснабжения: Мутность — 480 мг/л; Цветность -55 град; Щелочность — 1,2 мг-экв/л; Жесткость — 7,1 мг-экв/л; рН — 7,0; привкус — 2 балла; Запах — 2 балла; Фтора — 0,85 мг/л, Железо — 0,27 мг-экв/л.

Станция водоподготовки располагается в центре европейской части России с преобладающим направлением ветра — северо-восточным. Местность в санитарно-эпидемиологическом состоянии удовлетворительна. Площадка водозабора и очистных сооружений, находится на расстоянии 2 км от города, вверх по течению реки.

Для предотвращения загрязнения источника водоснабжения предусматривается зона санитарной охраны, с расстоянием 1-го пояса: вверх по течению реки 200 м, вниз — 100 м, в направлении по противоположному — вся акватория.

2. Расчетная часть

2.1 Определяем производительность очистной станции

Требования к качеству питьевой воды и ее санитарно-бактериологический анализ является основным исходными данными для проектирования очистных сооружений.

«Системы водоснабжения и водоотведения в городском жилищнокоммунальном ...

... воды, поэтому необходимо разработать различные способы, приемы и рассмотреть всевозможные альтернативные варианты экономии водных ресурсов с целью нахождения новых способов водоснабжения. Объектом исследования бакалаврской работы является система водоснабжения и водоотведения ...

Качество питьевой воды должно удовлетворять ГОСТ 2 .874−74 «Питьевая вода».

Очистная станция рассчитывается на равномерную работу в течение суток, если ее полная производительность не менее 3000 м ³ /сут.

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

Q _пол = Q_полез + Q_нс + Q_доп , (м³ /сут)

Q _полез = 296,5? 3,6? 24 = 25 617,6, (м³ /сут)

Q _нс = 10% Q_полез , (м³ /сут)

Q _нс = 10%? 25 617,6 =2561,76, (м³ /сут)

(м ³ /сут) где:

t _пож — время, затраченное на тушение одного пожара (3 ч);

• n — количество одновременных пожаров, согласно СНиП (2);

T _пож — время восстановления противопожарного запаса, зависит от категории населенного пункта (24 ч);

q _пож — согласно СНиП 2.04.02−84 предусматривается 2 пожара с нормой

расхода 25 л/с.

(м ³ /сут)

Q _пол = 25 617,6 + 2561,76 + 22,5=28 201,86, (м³ /сут)

(м ³ /час)

2.2 Выбор технологической схемы очистки воды

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

В нашем курсовом проекте выбираем двухступенчатую схему очистки, согласно СНиП 2.04.02−84 табл. 15, т.к. у нас производительность очистной станции = 28 201,86 м ³ /сут, мутность = 480 мг/л, цветность = 55^о .

Технологическая цепочка: осветлители со слоем взвешенного осадка — скорые фильтры.

Схема: реагентная.

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

В нашем 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 = 28 201,86 м ³ /сут = 1175,08 м³ /час, принимаем две рабочие барабанные сетки, плюс 1 резервная.

Размер барабана D x L = 1,5×3,7 м.

Фактическая скорость фильтрации — 7,5 м ² .

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.

2.3 Расчет реагентного хозяйства

Определение дозы реагента

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

Методы очистки сточных вод

... термические методы. 1.1. Гидромеханические методы очистки сточных вод Промышленные и бытовые сточные воды содержат взвешенные частицы растворимых и нерастворимых ... подвода воды снаружи или внутрь. Задерживаемые примеси смываются с сетки водой и отводятся в желоб. Производительность сита ... показана на рис. 2. Воду с коагулянтом подают в нижнюю часть осветлителя. Хлопья коагулянта и увлекаемые им частицы ...

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 A1 ₂ (SO₄ )₃ — наиболее распространён.

• Оксихлорид алюминия А1 ₂ (ОН)₅ С1 * 6Н₂ О

• Алюминат натрия NаАlO ₃

• Хлорное железо FeCl ₃ *6H₂ O и т. д.

При мутности воды = 480 мг/л, и цветности = 55 град., доза коагулянта определяется по формуле:

(мг/л) где:

Ц — цветность воды.

(мг/л) При одновременном содержании в воде взвешенных веществ и цветности принимается большая из доз коагулянта определенных по табл. 16 [Л1] и формуле.

Принимаем дозу коагулянта по табл. 16 [Л1] D _к = 45 мг/л.

Для подщелачивания и стабилизации в воду добавляем соду или известь, дозу которой определяем по формуле:

мг/л где:

Д _к — доза безводного коагулянта (45 мг/л);

К _щ — коэффициент, равный для извести — 28, соды — 53;

е _к — эквивалентная масса безводного коагулянта, для Al₂ (SO₄ )₃ — 57;

Щ ₀ — минимальная щелочность воды (1,2 мг-экв/л).

Для соды:

мг/л Для извести:

мг/л 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 по табл. 17 [Л1]. Доза ПАА = 0,4 мг/л.

(кг/час) где:

Q _пол — производительность очистных сооружений (28 201,86);

Д _ПАА — доза ПАА, (мг/л).

(кг/час) Для приготовления и перемешивания ПАА применяются установки типа УРП-2, производительностью 4,5 кг/час.

Установки для приготовления коагулянта

Определяем размеры расходных и растворных баков

1. Емкость растворного бака равна:

(м ³ )

где:

• часовой расход воды, (1175,08 м ³ /час);

D _к — максимальная доза, для коагулирования — 45 мг/л, для подщелачивания — 31,2 мг/л.

n — время на которое заготавливают раствор коагулянта, для коагулирования -24 часа, для подщелачивания — 12 часов.

b _р — концентрация раствора коагулянта в растворном баке, для коагулирования — 30%,

для подщелачивания — 5%.

y — объемный вес, для коагулянта — 1 т/м ³ .

Для коагулирования:, (м ³ )

Для подщелачивания:, (м ³ )

Принимаем 2 растворных бака общей ёмкостью 4,2 м ³ , для коагулирования и 2 для подщелачивания общей емкостью 8,8 м³ .

Научная работа: Создание научных основ обеззараживания и очистки ...

... основ очистки воды на основе нанотехнологии с использованием электроактивационного метода и разработанные рекомендации по оптимизации технологических процессов очистки, путем установления физико-технических параметров метода и свойств питьевой воды. В результате ...

Размеры бака для коагулирования:

• Высота (h) = 1,05 м;
• Ширина (b) = 1 м;
• Длина (l) = 2 м.

Размеры бака для подщелачивания:

• Высота (h) = 2 м;
• Ширина (b) = 1,1 м;
• Длина (l) = 2 м.

Тогда емкость одного растворного бака составит:

Для коагулирования: W _раств = 1,05? 1? 2 = 2,1 м³ ;

Для подщелачивания: W _раств = 2? 1,1? 2 = 4,4 м³ .

2. Определяем емкость расходного бака:

(м ³ )

где:

в — концентрация раствора коагулянта в расходном баке, в пересчете на безводный продукт, (10%).

b _р — концентрация раствора коагулянта в растворном баке, для коагулирования — 30%,

для подщелачивания — 5%.

Для коагулирования:, (м ³ )

Для подщелачивания:, (м ³ )

Принимаем 2 расходных бака общей ёмкостью 12,6 м ³ , для коагулирования и 2 для подщелачивания общей емкостью 4,4 м³ .

Размеры расходного бака для коагулирования:

• Высота (h) = 2 м;
• Ширина (b) = 1 м;
• Длина (l) = 3,15 м.

Размеры расходного бака для подщелачивания:

• Высота (h) = 1 м;
• Ширина (b) = 1,1 м;
• Длина (l) = 2 м.

Тогда емкость одного расходного бака составит:

Для коагулирования: W _расх = 2? 1? 3,15 = 6,3 м³ ;

Для подщелачивания: W _расх = 1? 1,1? 2 = 2,2 м³ .

Склад реагентов

Для сухого хранения коагулянта и соды необходимо устройство склада, рассчитанного на 15−30 суток хранения реагента.

(м ² )

где:

Q _сут — производительность станции, (28 201,86 м³ /сут);

• Т — время хранения, для коагулирования — 30 суток, для подщелачивания — 15 суток;
• б — коэффициент для дополнительной площадки на складе, (1,15);

Р _с — процент безводного продукта в коагулянте, для коагулирования — 33,5%, для подщелачивания — 50%;

G — объемный вес коагулянта, для коагулирования — 1,1 т/м ³ ,

для подщелачивания — 1 т/м ³ ;

h _K — допустимая высота хранения, для коагулирования — 2,0 м,

для подщелачивания — 1,5 м.

Для коагулирования:, (м ² )

Для подщелачивания:, (м ² )

Количество коагулянта на складе:

(т)

(т)

(т)

2.4 Система дозирования и перемешивания реагента

После расчета устройств для приготовления растворов реагентов подбираем необходимые насосы дозаторы, которые обеспечивают подачу заданного количества реагентов в обработанную воду. Насос дозатор подбираем исходя из максимального расхода реагентов, подбираем насосы дозаторы типа НД.

Для интенсификации процессов растворения коагулянта и перемешивания раствора в растворном и расходном баках предусматривается подача сжатого воздуха.

Интенсификация подачи воздуха принимается:

• Для растворения коагулянта — 8−10 л/с
• м ² ;

• Для перемешивания при разбавлении до нужной концентрации в расходном баке — 3−5 л/с
• м ² .

Рассчитаем расход воздуха:

Современные методы обеззараживания питьевой воды

... является первым этапом в подготовке питьевой воды. В результате её из воды удаляются взвешенные вещества, яйца гельминтов и значительная часть микроорганизмов. Но часть патогенных бактерий и вирусов ... улучшение органолептических качеств воды, отсутствие необходимости перевозки жидкого хлора. Однако диоксид хлора дорог и должен производиться на месте по достаточно сложной технологии. Его применение ...

Для растворного бака:

q _возд = F? щ, (л/с) где:

• F — площадь растворного бака;
• щ — интенсивность подачи воздуха для раствора коагулянта.

(м ² )

(м ² )

q _возд = 2,1?10 = 21, (л/с) Для расходного бака:

q _возд = F? щ, (л/с) где:

• F — площадь расходного бака;
• щ — интенсивность подачи воздуха.

(м ² )

(м ² )

q _возд = 6,3?5 = 31,5, (л/с) Для подачи воздуха принимаем воздуходувки, исходя из необходимого расхода воздуха:

q _{общ.возд} = 21+31,5=52,5 л/с.

(52,5?2,6?60)/1000 = 11,34 м ³ /мин.

Принимаем 2 рабочих и 1 резервную воздуходувки.

Для приготовления, перемешивания и дозирования соды применяются установки типа «ДИМБА».

Для приготовления и перемешивания ПАА применяем установки типа УПР-2, производительностью 4,5 кг/час.

кг/час.

Для дозирования коагулянта применяем насосы дозаторы типа НД исходя из производительности (л/ч).

2.5 Расчет 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.

Дозу хлора устанавливают технологическим анализом, из расчета чтобы 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 хлордозаторная. Расходный склад хлора можно размещать в отдельных зданиях, или в плотную к хлораторной, отделяя его глухой стеной без проемов. 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 0,5−2 мг/л, для обеззараживания воды после фильтрования.

Хлораторная установка для дозирования жидкого хлора Расчетный часовой расход хлора для хлорирования воды:

П е р в и ч н о е х л о р и р о в, а н и е В т о р и ч н о е х л о р и р о в, а н и е Общий расход хлора = 1,18+5,9 кг/час = 7,08 кг/час = 169,9 кг/сут.

Оптимальные дозы хлора назначают по данным опытной эксплуатации путем пробного хлорирования очищаемой воды.

Производительность хлораторной равна 7,08 кг/ч, 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.

Требования к качеству воды на хозяйственно-питьевые цели

... сооружениях. Берется она из поверхностных источников. В момент очистки, дойдя до резервуаров чистой воды, она, как правило, соответствует самым высоким нормам СанПиН'а. Однако при движении ... собой сложный комплекс технико-экономических и организационных мероприятий. Их рациональное решение определяет уровень санитарного благоустройства городов и поселков, обеспечивает нормальные условия жизни ...

Производительность рассматриваемой установки по хлору составит Q _хл = 9 кг/час. Это вызывает необходимость иметь расходные и хлорные баллоны.

Определяем количество баллонов

S _бал — съем хлора с одного баллона без искусственного подогрева при температуре = 180 в помещении, равный 0,5−0,7 кг/час Для уменьшения количества расходных баллонов в хлораторной устанавливаются стальные бочки-испарители D=0,746 м; L=1,6 м.

Такая бочка имеет вместимость 500 л, и вмещает до 625 кг хлора. Съем хлора с 1 м ² боковой поверхности бочек составляет Sхл = 3 кг/час. Боковая поверхность бочки при принятых выше растворах составит 3,65 м²

Съем хлора с одной бочки будет:

Для обеспечения подачи хлора в количестве 7,08 кг/час нужно иметь Чтобы пополнить расход хлора из бочки, его переливают из стандартных баллонов емкостью 55 л, создавая разряжение в бочках путем отсоса хлор-газа эжектором. Это позволяет увеличить съем хлора до 5 кг/час с одного баллона, и, следовательно, сократить количество одновременно действующих расходных баллонов до Q _хл / 5 = 7,08/5 =2 шт.

Всего баллонов с жидким хлором за сутки расходуется При суточном расходе хлора более или равном 3 баллонов (а их 3 шт.) При хлораторной надо предусматривать хранение 3-х суточного запаса хлора. Количество баллонов на складе должно быть 3*3=9 шт. Склад хлора не должен иметь непосредственного сообщения с хлораторной.

Основной запас хлора хранится вне очистной станции, на расходном складе, рассчитанном на месячную потребность в хлоре.

Определяем месячный запас количества баллонов на расходном складе

2.6 Расчет вертикального (вихревого) смесителя

Смесители служат для равномерного распределения регентов в массе обрабатываемой воды, что способствует более благоприятному протеканию последующих реакций происходящих затем в камерах хлопьеобразования. Смешение осуществляется в течение 1−2 мин. В данном проекте т.к. полная производительность станции составляет 28 201,86 м ³ /сут, целесообразно применить вертикальный (вихревой) смеситель.

Q _полн = 28 201,86 м³ /сут;

Q _час = 1175,08 м³ /час.

Принимаем один вихревой смеситель с расходом 900 м ³ /час.

Определяем секундный расход:

q _ceк = 1175,08 / 3,6 = 326 л/сек.

Определяем площадь горизонтального сечения в верхней части смесителя:

f _в = Q_час / V_в = 1175,08 / 90 = 13,1 м² ,

где:

V _в — скорость восходящего движения воды, равная 90−100 м/ч.

Определение размеров верхней части смесителя:

Принимаем верхнюю часть смесителя квадратную в плане. В этом случае её сторона будет иметь размер:

м Трубопровод подающий отрабатываемую воду в нижнюю часть смесителя со входной скоростью V _н = 1−1,2 м/с, должен иметь внутренний диаметр 600 мм. Тогда при расходе воды q_сек = 362 л/с, входная скорость V_н = 1,10 м/с. Так как внешний диаметр подводящего трубопровода (D) равен 630 мм, то размер в плане нижней части смесителя в месте примыкания этого трубопровода должен быть В_н = 0,630×0,630 м, а площадь нижней части усечённой пирамиды составит D_н = (0,630)² = 0,4 м² .

Механическая очистка сточных вод (2)

... площади для сооружения очистных установок; 4) эффективности процесса обезвреживания [2]. Перед более тонкой очисткой сточные воды ... сточных вод свыше 15000 м3/сут. Эффективность отстаивания достигает 60%. Горизонтальную скорость движения воды в отстойнике принимают ... для протекания сточной воды. Осадок собирается в коническом ... расходах сточных вод свыше 20000 м3/сут. Глубина проточной части отстойника ...

Определяем высоту нижней части смесителя:

Принимаем величину центрального угла б = 40°(это угол между наклонными стенками смесителя), тогда высота нижней части смесителя будет равна:

h _н = 0,5?(B_в -B_н )?ctg 40° / 2 = 0,5?(3,6−0,630)?2,7 = 4 м.

Определяем объём пирамидальной части смесителя:

м ³

где:

f _в — площадь горизонтального сечения верхней части смесителя;

f _н — площадь нижней части усечённой пирамиды смесителя;

м ³

Определение полного объёма смесителя.

W = (Q _чac ?t) / 60 = (1175,08?1,5)/ 60 = 29,4 м³ ,

где:

t — продолжительность смешения реагента с массой воды, равная 1,5 мин.

Определение объёма верхней части смесителя:

W _в = W-W_н = 29,4−21,1 = 8,3 м³ .

Определение высоты верхней части:

h _в = W_в /f_в = 8,3/13,1 = 0,63 м.

Полная высота смесителя равна:

h _c =h_н + h_в = 4 +0,63 = 4,63 м.

Сбор воды производится в верхней части смесителя периферийным лотком, через затопленные отверстия. Скорость движения воды в лотке V _л = 0,6 м/с. Вода, протекающая по лоткам в направлении бокового кармана, разделяется на два параллельных потока.

Определим расчётный расход каждого потока:

Q _л = Q_час / 2 = 1175,08/2 = 587,54 м³ /час.

Определим площадь живого сечения сборного лотка:

щ _л = Q_л / (V_л ?3600) = 587,54 / (0,6?3600) = 0,27 м² .

При ширине лотка b _л = 0,27 м, расчётная высота слоя воды в лотке:

h _л = b_л / щ_л = 0,27 / 0,27 = 1 м. Уклон лотка принимаем i = 0,02.

Определим площадь всех затопленных отверстий в стенках сборного к а нала:

F _o = Q_час / (V₀ *3600) = 1175,08/(1*3600) = 0,33 м² ,

где:

V _o — скорость движения воды через отверстия лотка, равная 1 м/с. Отверстия приняты диаметром равным d₀ = 100 мм, т. е. площадью f₀ = рR² = 0,785 м² . Опред е ляем общее потребное количество отверстий:

n ₀ = F₀ /f₀ = 0,33/0,785 = 42 шт.

Эти отверстия размещают по боковой поверхности лотка, на глубине

h _o = l10 мм от верхней кромки лотка до оси отверстия.

Определение внутреннего периметра лотка:

Р _л = 4?(3,6−2?(0,27+0,06)) = 2,1 м = 2100 мм [10, «https:// «].

Шаг оси отверстий: 1 ₀ = Р_л / n₀ = 2100 / 41 = 20 мм.

Расстояние между отверстиями l _o -d_o = 50−100 = 50 мм. Из сборного лотка вода поступает в боковой карман, размеры которого принимаем из конструктивных соображений с таким расчётом, что бы в нижней части разместить трубу для отвода воды, прошедшей смеситель.

Доклад: Очистка сточных вод

... степени очистки сточных вод на очистных сооружениях локального или общего типа и характеристики водоема сточные воды либо направляют на районные или городские очистные сооружения, либо сбрасывают в водоем. Очистные сооружения локального типа ...

Расход воды, протекающей по отводящей трубе, для подачи в камеру хлопьеобразования q _сек = 362 л/с. Скорость в этом трубопроводе 0,8−1,0 м/с, время пребывания — не более 2 минут. Принимаем стальной трубопровод наружным диаметром = 720 мм, при скорости движения в нём воды V = 0,84 м/с; 1000i = 1,25;

• V?t = 0,84 м/с? 120 с = 101 м.

1000i = 0,101?1,252 = 0,13 м. — потери по длине.

2.7 Расчет осветлителей со слоем взвешенного осадка

Осветлители со взвешенным осадком, применяемые как сооружения первой ступени водоподготовки, могут успешно работать только при условии предварительной обработки примесей воды коагулянтом и флокулянтом.

Осветлители обеспечивают более высокий процент осветления воды, и имеют более высокую производительность, чем отстойники.

Принцип работы:

Обрабатываемая вода, смешанная с реагентами, вводится в осветлитель снизу и равномерно распределяется по площади рабочих коридоров. Далее, вода движется снизу вверх, и проходит через слой ранее сформированного взвешенного осадка, сост. из массы взвешенных в восходящем потоке хлопьев, которые непрерывно хаотически движутся, но весь слой в целом неподвижен. Он находится в состоянии динамического равновесия, обусловленного равенства скорости восходящего потока воды, и средней скорости осаждения хлопьев. Проходя через слой взвешенного осадка, вода осветляется в результате контактной коагуляции, и все примеси содержащиеся в воде остаются в слое. Осветленная вода прошедшая через слой взвешенного осадка собирается с помощью сборных желобов, и отводится для дальнейшей обработки на фильтры.

Расчетный расход воды с учетом на собственные нужды станции

Q _час = 1175,08 м³ /час = 28 201,86 м³ /сут;

• Наибольшая мутность исходной воды — 480 мг/л Цветность — 55 град.

Доза коагулянта — 30 мг/л

Определяем максимальной концентрации взвешенных веществ

где М — количество взвешенных веществ в исходной воде = 480 мг/л

D _к — доза коагулянта = 30 мг/л

Ц — цветность исходной воды = 55 град.

К — коэффициент = (0,7−0,65)

Принимаем время уплотнения осадка Т = 3 часа, тогда средняя концентрация осадка д = 24 000 г./м³ = 24 кг/м³ (табл. № 29. В. Ф Кожинов «Очистка питьевой и технической воды)

Определяем количества воды теряемой при сбросе осадка и

осадкоуплотнителя, т.е. при продувке осветлителя

где С — максимальная концентрация взвешенных веществ = 514,15 мг/л

М — количество взвеси на выходе из осветлителя = 8−12 мг/л

д _ср — средняя концентрация веществ в осадкоуплотнителе = 24 000г/м³

К _ср — коэффициент разбавления осадка = 1,2−1,5

Потеря воды при продувке (т.е. при сбросе осадка)

Определяем площади осветлителя

В. Ф. Кожинов

В зимний период V _з.о. = 0,8−0,1

В летний период V _з.о. = 1,1−1,1

где F _з.о — площадь зоны осветления, м ²

F _з.от — площадь зоны отделения осадка, м ²

Q _расч — расчетный расход воды = 1175,08 м³ /час

V _{з.о .} — скорость восходящего потока в зоне осветления, мм/сек

К — коэффициент распределения воды между зоной осветления и осадкоуплотнителем = 0,7

б — коэффициент снижения скорости входящего потока воды в зоне отделения осадка вертикального осадкоуплотнителя по сравнению со скоростью воды в зоне осветлителя = 0,9

Так как площадь осветлителя в плане не должна превышать 100−150 м ³ , то принимаем 3 рабочих и 3 резервных осветлителей, с площадью одного

327,4 / 6 = 55 м ²

Площадь каждого из двух коридоров будет равна Ширину коридора принимаем в соответствии с размерами балок, равной b _кор = 2,6 м, тогда длина равна:

Ширина осадкоуплотнителя выше окон для приема осадка b _{о. у} = b _кор = 2,6 м Водораспределительный дырчатый коллектор, размещенный в нижней части коридоров осветлителя рассчитываем на часовой расход воды = 1175,08 м³ /час.

Определяем расхода воды, проходящего через водораспределительный дырчатый коллектор

n — общее количество осветлителей = 6 шт.

2 — так как два отделения Скорость входа в коллектор — 0,5−0,6 м/с, по табл. Шевелева диаметр стальной электросварной трубы = 250 мм, тогда скорость будет равна V = 0,55 м/с.

Так как во второй половине дырчатого коллектора скорость становиться менее 0,5 м/с, принимаем коллектор телескопической формы, сваренный из трех труб диаметром 250, 200, 150 мм равной длины (по 2,43 м).

Скорость выхода воды из отверстий должна быть V _о = 1,5−2,0 м/с. Принимаем эту скорость равной V _о = 2,0 м/с, тогда площадь отверстия распределительного коллектора составит:

Принимаем диаметр отверстий 20 мм, тогда площадь одного отверстия = 3,14 см ² Соответственно количество отверстий в каждом коллекторе оставит:

Отверстия размещаются в ряды, в шахматном порядке и расстояние между ними 30−40 см.

2.8 Водосборные желоба с затопленными отверстиями для сбора воды

Определяем расход воды на каждый желоб

К — коэффициент распределения воды между зоной осветления и осадкоуплотнителем = 0,7

n — общее число осветлителей = 6 шт.

Ширина желоба прямоугольного сечения Затопленные отверстия размещаются в один ряд по внутренней стенке желоба, на 7 см ниже его кромки, тогда глубина желоба в его начале и конце будет равна Определяем площадь отверстий в стенке желоба где q _жел — расход воды на каждый желоб = 0,0095 м³ /с;

м — коэффициент расхода = 0,65;

q — ускорение свободного падения = 9,81 м/с²

h — разность уровней воды в осветлителе и в желобе = 0,05

определяем общее количество отверстий в желобе Шаг отверстий

2.9 Осадкоприемные окна

Площадь осадкоприемных окон определяем по расходу воды, который поступает вместе с избыточным осадком в осадкоуплотнитель

где К — коэффициент распределения воды = 0,70

Q _расч — часовой расход воды приходящий в один осветлитель С каждой стороны в осадкоуплотнитель поступает воды с избыточным осадком Площадь осадкоприемных окон с каждой стороны где V _ок — скорость движения воды с осадком в окнах = 36−54 м/час Высота окон h = 0,2 м, тогда их общая длина с каждой стороны осадкоуплотнителя равна Устраиваем с каждой стороны осадкоуплотнителя по горизонтали 10 окон для приема избыточного осадка размером каждое 0,2×0,3 м. При длине осадкоуплотнителя 7,3 м и 10 окнах шаг оси окон по горизонтали составит 7,3/10 = 0,73 м. Расстояние между двумя соседними окнами при ширине окна 0,3 м равна 0,73−0,3 = 0,43 м.

2.10 Дырчатые трубы для сброса и отвода воды

Определяем расход воды через каждую сборную трубу

где Q _ос — потеря воды при продувке = 2,73%

т.о. Q _ос = (195,8*2,73)/100 = 5,34 м³ /час Так как скорость в устье сборной трубы должна быть не более 0,5 м/сек, принимаем диаметр трубы = 150 мм, V = 0,41 м/с 1000i = 2,35. диаметр отверстий равен 15−20 мм, площадь отверстий при скорости входа в них = 1,5 м/с, должна быть:

при отверстиях диаметром 20 мм, площадь каждого будет f ₀ = 3,14 см²

Потребное количество отверстий:

Принимаем 16 отверстий с шагом = 7,3/16 =0,46 м Фактическая скорость входа воды в отверстия

2.11 Определение высоты осветлителя

Высота осветлителя, считая от центра водораспределительного коллектора до верхней кромки водосборных желобов равна где b _кор — ширина коридора осветлителя = 2,6 м

b _ж — ширина одного желоба = 0,14 м = 14 см

б — центральный угол, образуемый прямыми проведенными от оси водораспределительного коллектора к верхним точкам кромок водосборных желобов, принимаем не более 30⁰

Высота пирамидальной части где а — ширина коридора по низу = 0,4

б ₁ — центральный угол наклона стенок = 70⁰ (принимается в пределах 60−90⁰ )

Высоту защитной зоны над слоем взвешенного осадка принимаем h _защ =1,5 м Высота слоя взвешенного осадка выше перехода наклонных стенок осветлителя в вертикальные будет равна

h _верт = Н_осв — h_защ — h_пир =4,83 — 1,5 — 1,55 = 1,78 м Общая высота зоны взвешенного осадка равна:

Верхнюю кромку водоприемных окон располагаем на 1,5 м ниже поверхности воды в осветлителе, тогда верхняя кромка этих окон высотой 0,2 м будет размещаться на уровне Н _осв — 1,5 — 0,2 = 4,83 — 1,5 — 0,2 = 3,13 м От дна осветлителя или на уровне равном 3,13 — 0,2 = 2,93 м выше оси водораспределительного коллектора (здесь 0,2 — это расстояние от дна осветлителя до оси коллектора) Низ осадкоприемных окон должен быть на 1,5−1,75 м выше перехода наклонных стенок зоны взвешенного осадка в вертикальные.

В данном случае высота равна Н _осв — (h_пир + h_защ + 0,2) = 4,83 — (1,55 + 1,5 +0,2) = 1,58 м, что удовлетворяет требуемым условиям.

Продолжительность пребывания осадка в осадкоуплотнителе

Объем осадкоуплотнителя составляет где l _кор — длина осадкоуплотнителя = 7,30 м

b _оу — ширина осадкоуплотнителя выше окон для приема осадка = b _кор = 2,6 м

h _верт — высота слоя взвешенного осадка выше перехода наклонных стенок осветлителя в вертикальные 1,78 м

h _пир — высота пирамидальной части осветлителя 1,55 м Определяем количество осадка, поступающего в осадкоуплотнитель где С — максимальная концентрация взвешенных веществ = 514,15 мг/л =0,514 кг/л Q _расч — расчетная производительность одного осветлителя = 195,8 м³ /час Продолжительность пребывания осадка в осадкоуплотнителе Средняя концентрация осадка (по сухому веществу д _ср = 24 кг/м³ ) (по табл. 29 В. Ф Кожинов) Т. е. более 3 часов, которые приняты при определении концентрации осадка, в воде продуваемой из осадкоуплотнителя.

Дырчатые трубы для удаления осадка

Диаметр трубы рассчитываем из условий отведений накопившегося осадка в течении не более 15−20 мин (0,25−0,33) при скорости в конце трубы не менее 1 м/сек и скорости в отверстиях труб не менее 3 м/сек.

При объеме осадкоуплотнителя W _ос = 48,5 м³ и его опорожнении за 15 мин. (0,25 часа) через каждую осадкосбросную трубу, должен проходить расход

t — опорожнение осадка = 15 мин=0,25

При скорости движения воды в конце трубы V=1,19 м/с, т. е. более 1 м/сек диаметр трубы составит = 175 мм, 1000i=13,7. Скорость входа воды в отверстия = 3 м/с, при этом площадь отверстий составляет:

Принимаем отверстия диаметром = 20 мм и площадью f _отв = 3,14 см Тогда потребное количество отверстий Принимаем 29 отверстий с шагом оси = 7,3/29 =0,25 м, т. е. меньше 0,5 м (максимально допустимый).

Расчет скорых безнапорных фильтров с кварцевой загрузкой

Определение общей площади фильтрования:

м ²

где:

Q ^ос _сут. — суточная производительность очистной станции, м³ .

V _н. — расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч, принимается по таблице 21 СНиПа 2.04.02−84*, (см. приложение 1, таблица 1).

n _пр. — число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации (1−3 промывки в сутки).

ф _пр. — время простоя фильтра в связи с промывкой, принимаемое для фильтров, промываемых водой — 0,33 ч.

T _ст. — продолжительность работы станции в течение суток — 24 часа.

ю — интенсивность промывки, л/с

• м ² , принимается по таблице 23 СНиПа 2.04.02−84*, в зависимости от эквивалента диаметра зерен (см. приложение 1, таблица 2).

t — продолжительность промывки, ч, по таблице 23 СНиПа 2.04.02−84*, (см. приложение 1, таблица 2).

м ²

Для определения количества фильтров на станции задаются типовыми размерами фильтра в плане. Для станции подготовки поверхностных вод размеры фильтра в плане принимают:

Q ^ос _сут. = 8000 м³ /сут 63 м

Q ^ос _сут. = 12 500−50 000 м³ /сут 66 м

Q ^ос _сут. = более 50 000 м³ /сут 1212 м Площадь фильтрования одного фильтра будет:

F ₁ (63) = 13,3095 м²

F ₂ (66) = 29,5425 м²

F ₃ (64,5) = 22,185 м²

F ₄ (1212) = 123,8325 м²

Т.к. у нас Q ^ос _сут = 28 201,86 м³ /сут и обрабатываются поверхностные воды, то размеры фильтра в плане принимаются 66 м с центральным каналом и

F ₂ = 55,85 = 29,4 м² .

Число фильтров на станции производительностью более 1600 м ³ /сут должно быть не менее четырех.

На данной станции число фильтров определяется по формуле:

шт.

где:

F _ф. — общая площадь фильтра, м²

F ₂ — площадь одного фильтра, м²

шт.

Подбор состава загрузки фильтра

Производиться согласно таблице 21 СНиПа 2.04.02. — 84*.

Загрузка фильтра — кварцевый песок.

Высота фильтрующего слоя Н = 1,3−1,5 м с минимальным диаметром зерен 0,7 мм и максимальным 1,6 мм.

Эквивалентный диаметр зерен 0,8−1 мм, коэффициент неоднородности загрузки 1,6−1,8 мм.

Скорость фильтрования при нормальном режиме V _н. = 6,8 м/ч, при форсированном режиме V_ф. = 7−9,5 м/ч.

Расчет распределительной системы фильтра

В проектируемом фильтре принята целевая распределительная система без поддерживающих слоев, служит для равномерного распределения промывной воды по площади фильтра и для сбора профильтрованной воды.

Интенсивность промывки принята 13 л/с

• м ² . Тогда количество промывной воды, необходимой для одного фильтра, будет:

л/с где:

F ₂ — площадь одного фильтра, м²

ю — интенсивность промывки, л/с

• м ² , принимается по таблице 23 СНиПа 2.04.02−84*, в зависимости от эквивалента диаметра зерен (см. приложение 1, таблица 2).

Ф. А. Шевелева

где:

А — размер стороны фильтра, м

d _кол — наружном диаметре коллектора, м

m — расстоянии между отверстиями, м м ² ,

а расход промывной воды поступающей через одно отверстие:

где:

f _отв. — площадь дна фильтра, приходящееся на каждое отверстие, м²

ю — интенсивность промывки, л/с

• м ²

Ф. А. Шевелева

1000i = 22,9 м, V _отв. = 0,99 м/с.

Перпендикулярно осевой линии трубы нарезаны щели шириной на 0,1 мм, меньше минимального диаметра зерен загрузки, т. е. 0,6 мм = В_щ .

Общая площадь щелей — 1,5−2% рабочей площади фильтра. При площади фильтра F ₂ = 29,4 м² суммарная площадь щелей составит:

мм ²

Длина окружности бокового ответвления определяется по формуле:

где:

R — радиус бокового ответвления

мм

мм

мм Общее количество щелей в распределительной системе каждого фильтра будет:

В _щ = 0,6 мм, т. е. F_щ = 0,647,1 = 28,26 мм²

шт.

Общее количество отверстий на каждом фильтре при расстояниях между осями ответвлений (фильтр с центральным каналом) или n _отв = В_m (фильтр с боковым карманом), где В-сторона фильтра в плане, м.

У нас фильтр принят с центральным каналом, размерами в осях 66 м, поэтому сторона В = 5,85 м с учетом толщины стенки 15 см, поэтому:

шт.

Количество щелей, приходящихся на каждое ответвление, будет:

щели При длине каждого ответвления:

м Шаг оси щелей на каждом отверстии будет:

мм

1000−60 мм, что отвечает требованиям СНиПа 2.04.02. — 84* (расстояние между щелями должно быть не менее 220 мм).

Щели расположены по периметру бокового ответвления в четыре ряда.

Для удаления воздуха из трубопровода, подающего воду на промывку фильтра, в повышенных местах распределительной системы предусматривают установку стояков — воздушников диаметром 75−150 мм с автоматическим устройством для выпуска воздуха.

Расчет устройств сбора и отвода воды при промывки фильтра

Сбор и отвод загрязненной воды при промывке скорых фильтров осуществляе

Количество желобов в фильтре принимают исходя из следующих условий:

1. Один фильтр обслуживает 10−12 м ² площади фильтра;

2. Расстояние между осями соседних желобов не менее 2,2.

Учитывая эти два условия, принято 6 желобов по три желоба в каждом отделении фильтра. Поэтому расход воды, приходящийся на один желоб, будет:

где:

q _пр. — расход промывной воды на один фильтр, м³ /с

n _жел — число желобов в фильтре.

м ³ /с Для данного случая желоба с полукруглым сечением.

Ширина желоба, м, определяется по формуле:

м где:

q _жел — расход воды по желобу, м³ /с.

а _жел — отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины, принимается от 1 до 1,5.

К _жел — коэффициент, принимаемый равным: для желобов с полукруглым сечением — 2, для пятиугольных желобов — 2,1.

м

Поперечное сечение желобов для отвода промывной воды из фильтра.

Высота прямоугольной части желоба:

м Полезная высота желоба h = В _жел = 0,38 м. Конструктивная высота желоба с учетом толщины стенок:

м Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до кромок желобов:

где:

Н _з — высота фильтрующего слоя, СНиП 2.04.02−84*, (таблица 1), м.

а _з — относительное расширение фильтрующей загрузки в процентах, принимается по таблице 23 СНиПа 2.04.02−84*, (таблица 2).

м Т.к. конструктивная высота желоба h _к = 0,46 м, т. е. меньше 0,62 м. Расстояние от низа желоба до верха загрузки будет Н-h = 0,62−0,46 = 0,16 м. (Должно быть не менее 0,05−0,06 м).

Расчет сборного канала

Загрязненная промывная вода из желобов скорого фильтра свободно изливается в сборный канал (карман), откуда отводиться в сток.

Расстояние от дна желоба до дна канала Н _кан м, определяется по формуле:

где:

q _кан — расход воды по каналу, м³ /с (принимается равным q_пр )

B _кан — ширина канала, м (принимается не менее 0,7 м)

м

Определение потерь напора при промывке фильтра

Потери напора слагаются из следующих величин:

Потери напора в щелях труб распределительной системы фильтра:

где:

V _к — скорость в начале коллектора, м/с

V _отв — скорость движения воды в ответвлениях, м/с о — коэффициент гидравлического сопротивления, определяется по формуле:

где:

К _n — коэффициент перфорации — отношение суммарной площади щелей к площади поперечного сечения коллектора:

Что удовлетворяет требования СНиПа 2.04.02−84* (0,15?К _n ?2)

м

Потери напора в фильтрующем слое высотой Н _з , м:

где:

а = 0,79 и в = 0,017 — параметры для песка с крупность зерен 0,5−1 мм.

м

Потери напора в трубопроводе, подводящем промывную воду к общему колле к тору распределительной системы.

При q _пр = 382,2 л/с, диаметром 500 мм, V = 1,84 м/с, и гидравлическом уклоне 0,008 (1000i = 8,53), скорость движения воды в трубопроводах подающих и отводящих промывную воду, следует принимать 1,5−2 м/с. Тогда при общей длине трубопровода L = 100 м, потери составят:

м

Потери напора на образование скорости во всасывающем и напорном труб о проводах насоса для подачи промывной воды ориентировочно приняты:

м Потери напора на местные сопротивления в фасонных частях арматуры приняты:

м

Полная величина потерь напора, м, при промывке скорого фильтра сост а вит:

м

м Геометрическая высота подъема воды h _н от дна резервуара чистой воды до верхней кромки желобов над фильтром будет:

м где:

Н _рчв — глубина воды в резервуаре чистой воды, м (принимается от 3,8 до 4,2 м)

м Напор, который должен развивать насос при промывке фильтра, м, (или высота ствола башни промывной воды):

м где:

h _зн — запас напора (1,5 м)

м Строительная высота скорого фильтра, м, будут:

где:

Д _н — наружный диаметр коллектора распределительной системы, м Н_в — высота слоя воды над поверхностью загрузки в открытом фильтре, м, (должна быть не менее 2 м)

h _стр — превышение строительной высоты над расчетным уровнем воды, м (не менее 0,5 м).

м Таблица 1

Фильтры	Характеристика фильтрующего слоя	скорость фильтрования, м/ч
	материалы загрузки	Диаметр зерен, мм	коэффициент неоднородности загрузки	высота слоя, м
		наименьших	наибольших	эквивалентный			при нормальном режиме V н	при форсированном режиме V ф
однослойные скорые фильтры с загрузкой различной крупности	Кварцевый песок	0,5	1,2	0,7−0,8	1,8−2	0,7−0,8	5−6	6−7,5
		0,7	1,6	0,8−1	1,6−1,8	1,3−1,5	6−8	7−9,5
		0,8		1−1,2	1,5−1,7	1,8−2	8−10	10−12
	Дробленый керамзит	0,5	1,2	0,7−0,8	1,8−2	0,7−0,8	6−7	7−9
		0,7	1,6	0,8−1	1,6−1,8	1,3−1,5	7−9,5	8,5−11,5
		0,8		1−1,2	1,5−1,7	1,8−2	9,5−12	12−14
	Кварцевый песок	0,5	1,2	0,7−0,8	1,8−2	0,7−0,8	7−10	8,5−12
скорые фильтры с двухслойной загрузкой	Дробленый керамзит или антрацит	0,8	1,8	0,9−1,1	1,6−1,8	0,4−0,5	7−10	8,5−12

Таблица 2

Фильтры и их загрузка	Интенсивность промывки, л/см 2	Продолжительность промывки, мин	Величина относительного расширения загрузки, %
Скорые с однослойной загрузкой диаметром D, мм
0,7−0,8	12−14
0,8−1	14−16	6,5
1−1,2	16−18
Скорые с однослойной загрузкой	14−16	7,6

Использование воды от промывки фильтров

В целях уменьшения расхода воды для собственных нужд станции, целесообразно устройство сооружений позволяющих повторно использовать сбросную воду после промывки фильтров. Принимаем повторное использование промывной воды фильтров с кратковременным задержанием ее в аккумулирующих емкостях. Предварительно промывная вода пропускается через песколовку.

Определение расхода воды на одну промывку фильтра:

где f _ф — площадь одного фильтра = 32,8 м²

щ — интенсивность промывки = 13 л/с*м²

t ₁ — продолжительность промывки = 6 мин В качестве аккумулирующей емкости принимаем два промывных бака, емкостью по 160м ³ , каждый.

Отношение Н/Д = ½; при Н = 4,2 м и Д = 8,3 м .

Определение числа промывок в сутки:

где n _{пр —} число промывок фильтра в сутки = 2.

N — количество фильтров = 8 шт.

Интервал времени между сбросами промывной воды:

Полагая, что используют 95% воды, а 5% теряется, определяем параметры насосной установки:

Насос для перекачки осветленной воды на фильтры:

Объем воды: .

Производительность насоса при перекачке в течение 0,25 часа :

Манометрический напор насоса:

• где: 6,8 — разность отметок горизонта воды в фильтре, и дна аккумулирующей емкости;

6,7 — потери напора в трубопроводе от резервуаров до фильтров.

Принимаем насос марки 1Д500 — 63, мощность 160 кВт.

Насос для перекачки шламовой воды из аккумулирующей емкости в канализацию:

Объем воды:

Производительность насоса при продолжительности перекачки осадка в течение 0,17 часа :

Принимаем насос марки 1Д200 — 90, мощность 90 кВт.

2.12 Обработка промывных вод и осадка

В технологии обработки промывных вод и осадка предусматриваются резервуары-усреднители промывных вод, сгустители, накопители и площадки подсушивания осадка.

Резервуар-усреднитель промывных вод рассчитывается на 2 промывки фильтра.

Определение объема резервуара-усреднителя:

;

где q — расход воды на одну промывку фильтра.

Согласно СНиП 2.04.02 -84, принимаем два резервуара-усреднителя емкостью 200 м ³ . Размеры резервуаров 6?6?5,7 м .

В резервуар-усреднитель встроена небольшая песколовка для задержания песка, вымытого из фильтра при его промывке.

Сгустители с медленным механическим перемешиванием используются для ускорения процесса уплотнения осадка.

Продолжительность цикла сгущения:

наполнение сгустителя — 0,5 часа ;

сгущение — 6 часов ;

последовательная перекачка осветленной воды и сгущенного осадка — 0,5 часа

Объем сгустителя:

где: К _ро — коэффициент разбавления осадка;

W _ос — объем осадочной части сооружения.

Принимаем два сгустителя диаметром 12 м и рабочей глубиной = 4 м.

Накопители предусматриваются для обезвоживания и складирования осадка, с удалением осветленной воды и воды выделившейся при его утоплении.

Расчетный период подачи осадка в накопитель, следует применять не менее 5 лет.

Определение объема накопителя:

где Р — среднее значение влажности осадка;

с — плотность осадка пятилетнего уплотнения, т/м³ ;

Р _ос1 = 90%; Р _ос2 = 85%; Р _ос3 = 82%; Р _ос4 = 81%; Р _ос5 = 80%;

с ₁ = 1,05; с₂ = 1,08; с₃ = 1,09; с₄ = 1,1; с₅ = 1,11.

Принимаем 4 секции накопителя работающие попеременно по годам, при этом напуск осадка предусматривается в одну секцию в течении года, с удалением осветленной воды.

2.13 Песковое хозяйство

Кварцевый песок используется в качестве загрузки фильтра, должен быть очищен от примесей и иметь определенный гранулометрический состав. В песковом хозяйстве предусматривается подготовка карьерного песка для первоначальной загрузки фильтров и для ежегодной догрузки в размере 10% общего объема. Кроме этого необходима периодическая отмывка загрязненной загрузки.

Объем песка загруженный в фильтр:

где: N _ф — количество фильтров = 8 шт.;

f _ф — площадь одного фильтра = 32,8 м² ;

H _з — высота фильтрующего слоя = 0,7 м.

Годовая потребность в дополнительном количестве песка (1 0 % ):

Принимаем, что в карьерном сырье содержится 55% песка пригодного для загрузки фильтра:

для станции: ,

для дозагрузки: .

Общий объем дозагрузки:

Слой песка L = 0,5 м , тогда площадь асфальтированной площадки:

размеры в плане 25×30 м.

2.14 Определение емкости РЧВ

где: W _реч — регулирующий объем воды, разница между подачей НС I и НС II подъема = 1438,78;

W _max — максимальный объем воды;

W _пож — объем воды на пожар;

W _сн — объем воды на собственные нужды станции;

W _нс1 — объем воды подаваемым с НС I подъема.

;

где: q _вн — внутренний расход воды на пожар;

;

q _нар — наружный расход воды на пожар;

;

• где% = 4 — 5;
• где% = 4,17.

Согласно типового проекта 4 — 18 — 851 проектируем два ж/б прямоугольных резервуара из сборных унифицированных конструкций заводского типа, с размерами в плане 4,8?24?18 м .

3. Компоновка очистных сооружений

Взаимное расположение отдельных сооружений станции должно обеспечивать минимальную протяженность трубопроводов между ними, дорого и пешеходных дорожек, но с условием сохранения удобства эксплуатации и производства ремонтных работ.

Следует предусматривать возможность расширения станции в перспективе по мере увеличения водопотребления. Должны быть оставлены свободные от надземной застройки и подземных коммуникаций площадки для сооружений второй очереди.

Для обеспечения бесперебойности водоснабжения на водоочистной станции предусматривается система обводных водоводов, обеспечивающих возможность подачи воды, минуя основные технологические сооружения, а также отключение отдельных сооружений станции.

На территории станций — в санитарной зоне строго режима размещаются все вспомогательные помещения, предусмотренные СНиП, а также насосная станция II подъема, резервуары, трансформаторная подстанция, котельная, мастерские, склады, проходная.

3.1 Проектирование генерального плана водоочистной станции

Генеральный план очистной станции разрабатывается в соответствии со СНиП 2.04.02−84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

При проектировании генерального плана очистной станции необходимо предусмотреть расположение площадки таким образом, чтобы объем земляных работ был минимальным. Подача воды от сооружения к сооружению должна осуществляться самотеком. Площадку водопроводных очистных сооружений следует располагать вблизи водозаборного сооружения и насосной станции I подъема.

На генеральный план наносят все технологические, подсобные и обслуживающие сооружения и постройки (реагентное хозяйство, осветлитель с взвешенным осадком, хлораторную, фильтры, резервуары чистой воды, насосную станцию подъема, склад хлора, сооружения по повторному использованию промывной воды, материальный склад станции, главная понизительная электроподстанция, котельная, песковое хозяйство); мастерские; проходная.