- •Методичні вказівки
- •1. Визначення продуктивності станції очистки
- •2. Розрахунок основних споруд станції очистки води
- •2.1. Реагентне господарство
- •2.2. Приготування розчинів реагентів
- •1.Розчинний бак. 2.Подача води. 3.Витратні баки. 4.Засувка.
- •5.Бачок дозатора. 6.Дозуюча діафрагма.
- •2.3. Обладнання для змішування
- •2.3.1. Розрахунок горизонтального змішувача
- •2.3.2. Розрахунок вертикального змішувача
- •2.4. Камери утворення пластівців коагулянту
- •2.5. Відстійники
- •3. Фільтрування води
- •3.1. Розрахунок швидких фільтрів
- •4. Знезаражування води
- •Розрахунок хлораторної установки
ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСІТЕТ
Еколого-меліоративний факультет
Методичні вказівки
до виконання РГР № 2
«Проектування і розрахунок станції підготовки води» з дисципліни “ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА ВОДОВІДВЕДЕННЯ”
для студентів спеціальності 6,092600 «Гідромеліорація»
ДНІПРОПЕТРОВСЬК–2011
Методичні вказівки до виконання РГР №2 “Проектування і розрахунок станції підготовки води”. Дисципліна “Водопостачання та водовідведення” / Дніпропетровський державний аграрний університет. – 2011, 18 с.
Розрахунково-графічна робота включає проектування станцій та установок для покращення якості води, їх розрахунок з урахуванням діючих норм та правил.
Призначені для студентів еколого-меліоративного факультету, які навчаються за спеціальністю “Гідромеліорація”.
Укладачі: к.т.н. А.В. Пащенко,
ас. В.Ю. Запорожченко
Рецензенти: к.т.н., доц. Бєгун О.І.
Розглянуті і схвалені
на засіданні кафедри ЕГМС і ТБ
(протокол № від « »___2011 р.)
Зав. кафедрою, д.геол.н., проф. ______О.В.Орлінська
Розглянуті і затверджені методичною радою
Еколого-меліоративного факультету
(протокол № від « »___2011 р.)
Голова НМР, к.с.-г.н., доц._________В.В.Коваленко
Відповідальний за випуск проф.О.В.Орлінська
1. Визначення продуктивності станції очистки
Водоочисну станцію розраховуємо на рівномірну роботу протягом доби, якщо продуктивність становить не менше 5000 м3/добу. Вихідні дані для проведення розрахунків представлені в додатку 1.
Станцію розраховують на пропуск витрати, що подається споживачам (корисна продуктивність), і витрати на власні потреби (приготування розчинів реагентів, промивка фільтрів, господарські потреби станції і т,д,), а також витрати на поповнення запасу води для протипожежних цілей.
Повна добова продуктивність (м3/добу) очисної станції [2]
, (1.1)
а погодинна продуктивність (м3/год)
, (1.2)
де — коефіцієнт; для станцій з повною добовою продуктивністю більше 50 тис. м3/добу — ;
менше 50 тис. м3/добу — ;
— задана корисна продуктивність станції, м3/добу;
— витрата на поповнення пожежного запасу, м3/добу
, (1.3)
де — число одночасних пожеж;
— норма витрати води на одну пожежу, л/с;
— розрахункова тривалість пожежі, год;
— час відновлення пожежного запасу, год; приймаємо відповідно до ВБН 46/33–2.5–5–96.
При обладнанні системи для зворотного використання промивної води витрата на власні потреби може бути зменшена у 2…2,5 рази.
2. Розрахунок основних споруд станції очистки води
і їхнє висотне розташування
2.1. Реагентне господарство
Реагентне господарство включає в себе склади реагентів, розчинні і витратні баки, дозатори і трубопроводи.
Розмір та об’єм споруд реагентного господарства залежить від кількості і якості реагентів, що застосовуються на станції. Для інтенсивної очистки природної води від зважених речовин і для зниження кольоровості воду обробляють коагулянтами.
Рекомендують застосовувати у якості коагулянту сіркокислий алюміній .
Орієнтирну (розрахункову) дозу коагулянту визначають відповідно до рекомендацій ВБН 46/33–2.5–5–96 за максимальною каламутністю води в джерелі або за максимальною її кольоровістю.
Для кольорових вод дозу коагулянту визначаємо за формулою [3]
, (1.4)
де — кольоровість води, градуси. Для каламутних вод за табл. 1.1.
Таблиця 1.1
Допоміжна таблиця для визначення дози коагулянту
Каламутність води, мг/л |
До 100 |
100 |
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 |
Доза коагулянту, мг/л |
25… 35… |
30… 40… |
35… 45… |
46… 50… |
50… 60… |
60… 70… |
70… 80… |
Технологічні схеми очистки води із застосуванням реагентів представлені на рис.2.1.
При нестачі природної лужності для проведення процесу коагуляції вихідну воду необхідно підлужувати. Дозу лугу можна розраховувати за формулою
, (1.5)
Рис. 2.1. Технологічні схеми очистки води із застосуванням реагентів:
а) з відстійниками та швидкими фільтрами (1 – НС І-го підйому; 2 – змішувач; 3 – камера утворення пластівців; 4 – відстійник горизонтальний або вертикальний; 5 – швидкісний фільтр; 6 – резервуар чистої води; 7 – НС 2-го підйому);
б) з освітлювачами зі зваженим осадом та швидкісними фільтрами (1 – НС І-го підйому; 2 – змішувач; 3 – освітлювачами зі зваженим осадам; 4 – швидкісний фільтр; 5 –резервуар чистої води; 6 – НС 2-го підйому.
де — доза реагенту (товарного продукту) для підлуження води, мг/л;
і — еквівалентна маса активної частини реагенту відповідно для підлуження і коагулянту, мг (мг екв) (за табл. 2 [1]);
— доза коагулянту у перерахунку на безводну активну речовину, мг/л;
— загальна лужність води, яку обробляють, мг екв/л;
— вміст активної речовини у реагенті для підлуження води, .
Якщо виходить зі знаком мінус, то природна лужність достатня і підлужування не потрібно.
Заготівлю, зберігання, приготування розчинів (суспензій) і дозування реагентів проводять у спеціальних приміщеннях, які мають склади мокрого та сухого зберігання коагулянту, флокулянта, кальцинованої соди, активованого вугілля, кремніє-фтористого натрію та ін.; розчинні і витратні баки; насоси для перекачки і дозування сухих реагентів.
При зберіганні коагулянту на станції очистки у сухому виді (сухе зберігання) площу складу (м2) розраховують за формулою [3]
, (1.6)
де — термін зберігання коагулянту на складі, доба; для станцій продуктивністю до 25 тис. м3/добу складає не менш 30 діб;
більше 25 тис. м3/добу – 40 діб;
— коефіцієнт, що визначає площу переходів на складі, ;
— вміст безводного продукту у реагенті, %;
— щільність коагулянту, т/м3;
— висота шару коагулянту на складі, до 2 м.