Качество воды
|
| | |с центральным осадкоуплотнителем |
|2000 |N? F1 |3?8 |3?8 |
| |A или A ?В |1 ?3,2 |1 ?3; С = 0,6 |
| |Н мин |3,6 |3,6 |
|5000 |N? F1 |3? 20 |3? 20 |
| |A или A ?В |1,25?5 |2? 5; С = 1 |
| |Н мин |3,75 |4,2 |
|10000 |N? F1 |?30 |30 |
| |А или А?В |1,6 ? 6,2 |2 ?6 ; С = 1,2 |
| |Н мин |4 |4,2 |
где : N – число осветлителей
F1 – площадь одного осветлителя
А – расчетный линейный параметр
В – длина или диаметр осветлителя
С – ширина по верху зоны отделения осадка
3.4 Расчет осветлителей для проектируемой станции водоочистки
Предположим, что проектируемые осветлители должны выдавать
осветленную воду с m = 10 мг / л на группу фильтров, работающих в режиме,
который допускает изменение скорости фильтрования при отключении одного из
фильтров на промывку или ремонт. Расчетная подача воды на фильтры Qо = 12
000 м3 / сутки (летний период ). Зимний расход на объекте водопотребления
Qз = 10 000 м3 / сутки.
Расчетные показатели, характеризующие качества исходной воды
для летнего периода: М = 300 мг / л, Ц = 40 град; для зимнего периода:
сернокислого неочищенного алюминия – 60 мг / л в расчете на безводный
продукт; извести – 45 мг / л в расчете на СаО.
В соответствии с высотной схемой полная глубина
осветлителей не должна превышать 4,5 м. Размеры помещения, в котором
разместятся осветлители вместе с фильтрами, должны быть не более 24 60 м.
Число фильтров – 7, их ширина ( в осях ) – 5,5 м , общая длина – 34 м.
Расчетные расходы. Прикидочные расчеты по формулам 3.3.1 и
3.3.2 при расчетных значениях vз.о = 1 мм / сек, Kр = 0,75, vз.о = 0,8 мм /
сек, Кр = 0,8, принятых по таблице 3.3.1 позволили установить, что для
расчета зон осветления исходным должен быть зимний расход, который с учетом
собственных потребностей фильтров в этот период, оцениваемых в 5%, равен
Qф’ = 10000 м3 / сутки.
Исходным расходом для расчета осадкоуплотнителя и всех
элементов осветлителя является наибольший (летний ) расход Qф = 10 500 м3 /
сутки.
Расчетные расходы ( пока приближенно ) определяют по
формулам 3.3.7 при tпр = 0,3 ч и n = 4 ( с последующей проверкой при
полученном на основании дальнейших расчетов t пр ).
Расчетный расход для зон осветления
[pic]
Расчетный расход для осадкоуплотнителей
Q0ЗУ= 1,05 ?12000=12600 м3/сутки
Определим далее: число, тип и основные размеры
осветителей. Из таблицы 3.3.4 (справочник : Проектирование водопроводных
очистных сооружений. Автор Н.Б Серебряков, М : стройиздат 1984 г ) следует
что при расчетном расходе около 10 000 м3 / сут и при использовании
осветлителей с поддоными осадкоуплотнителями необходимая глубина
осветлителей составит около 8 м при допустимой по высотной схеме не более
4,5. Поэтому на станции должны быть применены осветлители с центральным
осадкоуплотнителем типа (рис. 3.3.1 – 3.3.2).
Общая площадь зон осветления определяется по формулам
3.3.1 и 3.3.2 при значениях Кр и vз.о , принимаемых по таблице 3.3.1 для
содержания взвеси до 100 мг /л в зимний период : vз.о = 0,8 мм / сек, Кр =
0,75.
Fз.о = [pic] = 114 м3
Общая площадь зон отделения осадка по расходу Qоз.у = 10590 м3 / сутки
определяется по формуле при значениях vз.о = 1 мм / сек, Кр = 0,7 ,
принимаемых для Мо = 100 – 400 мг / л .
[pic]
Полная площадь F = 114 + 50 = 164 м2
Число осветлителей должно быть не менее четырёх.
Тогда площадь одного осветлителя
F1 = 164 / 4 = 40 м2
При F1 = 40м2 основные размеры равны : диаметр осветлителя 8 м,
центрального осадкоуплотнителя Dз.отд = 5м, А = 1,5м, Нмин = 3,9м. При
однорядном расположении осветлителей параллельно фильтрам необходимая длина
зала для их размещения не будет превышать 60м, а требуемый стандартный
пролет здания – 24 м;
Необходимая длина зала для размещения осветлителей и фильтров
может быть ограничена стандартной величиной 54 или 60м.
Из сравнения ясно определилась техническая возможность и экономическая
целесообразность применения на станции осветлителей V типа.
Высотные размеры осветлителя в м принимаются по рекомендациям
СниП, изложенными выше :
глубина зоны осветления – 1,5
расстояние от нижней границы зоны осветления до сечения, где вертикальные
стенки переходят в наклонные – 1,5
глубина сужающей части при значении ?1 = 50
полная глубина – 4,1
( проверка по формуле Н >1,9 ? 1,85 = 3,5м )
высота бортов – 0,5
Наибольшая концентрация взвеси в воде, поступающей на
осветлитель, определяется по формуле
Мо = М + КкДк + 0,25ц + Миз
где М – расчетное содержание взвешенных веществ в исходной воде
Дк –расчетная доза коагулянта по безводному продукту мг/л
Кк – переводной коэффициент : для Аl2(S04)3 он равен 0,55, для FеСl3 и
FеSO4 – 0,8
Ц – расчетная цветность исходной воды в град
Миз – колличество нерастворимых веществ. вводимых с Са(ОН)2 – мг/л
Тогда Мо = 300 + 1 60 + 0,25 20 + 45 = 410 мг/л
Принимая расчетное время уплотнения осадка tу = 6ч, а
среднюю концентрацию осадка при 6 часовом уплотнении ?ср = 27000 мг/л
определяем необходимый обьем осадкоуплотнителя по формуле
[pic]
Объем осадкоуплотнителя, полученный конструктивно, значительно
больше необходимого по расчету, что дает возможность в процессе
эксплуатации осветлителей увеличить в случае необходимости межпродувочной
период.
Расчетное время продувки осадкоуплотнителя определяется
по формуле 3.3.8
[pic]
Добавляя время на подготовку продувки и ввод осветлителя в работу после
продувки, принимаем tпр = 0,3ч.
Глава 4. Осветление воды фильтрованием.
4.1 Основные положения процесса фильтрования.
Полное или частичное удаление из воды взвешенных веществ
фильтрованием осуществляется в открытых или напорных фильтрах, состоящих из
корпуса, фильтрующего слоя, дренажной или распределительной системы,
системы подачи на фильтр осветляемой воды и отвода промывной воды.
Дренажная система обычно служит также для распределения по площади фильтра
промывной воды.
Интенсивность процесса фильтрования характеризуется скоростью
фильтрования, представляющей собой частное от деления расходы фильтруемой
воды на площадь фильтрующего слоя. Скорость фильтрования выражают в м/ч,
т.е. количеством воды в м3, фильтруемой через 1 м3 площади фильтрующего
слоя в течение 1 ч.
Фильтрование воды через фильтрующий слой происходит под действием
разности давлений на выходе в фильтр и на выходе из него. Разность давлений
для открытого фильтра равна разности отметок поверхности воды в фильтре и
пьезометрического напора в трубе, отводящей фильтрат.
Разность давлений воды до и после фильтрующего слоя называется
потерей напора в фильтрующем слое. Потеря напора в начальный момент работы
фильтра, называемая начальной потерей напора, равна потере напора при
фильтровании чистой, не содержащей взвешенных веществ воды, через чистый
фильтрующий слой. Начальная потеря напора в фильтрующем слое зависит от
скорости фильтрования воды, ее вязкости, размера и формы пор фильтрующего
слоя, его толщины.
По мере загрязнения фильтрующего слоя задерживаемыми из воды
взвешенными веществами потеря напора возрастает до некоторой величины,
характеризующей сопротивление предельно загрязненного фильтрующего слоя.
Фильтрующий слой может состоять из не связанных друг с другом зерен
фильтрующего материала либо представлять собой жесткий каркас в виде сетки,
ткани или пористой керамики.
По достижении предельной потери напора или при ухудшении качества
фильтрата фильтрующий слой нужно очистить от задержанных им загрязнений
промывкой или другим способом.
По характеру фильтрующего слоя фильтры разделяются на:
1. Зернистые, в которых фильтрующий слой состоит из зерен песка,
дробленого кварца, антрацита, мрамора, магнетита и др.;
2. Сетчатые, в которых фильтрующим слоем служит сетка с отверстиями,
достаточно малыми для задержания из воды взвеси;
3. Тканевые, в которых фильтрующим слоем служит ткань
(хлопчатобумажная, льняная, сукно, капроновая или стеклоткань);
4. Намывные, в которых фильтрующий слой образуется из вводимых в воду
фильтрующих порошков, откладывающихся в виде тонкого слоя на
каркасе фильтра; в качестве фильтрующих порошков применяют
диатомит, древесную муку, асбестовую крошку и др., а каркасом
могут служить пористая керамика, металлическая сетка,
синтетическая ткань.
Наиболее широкое распространение в промышленном и коммунальном
водоснабжении получили зернистые фильтры. Сетчатые фильтры применяют
главным образом для грубой очистки воды, микросетчатые – для удаления из
воды планктона.
Тканевые фильтры находят применение в полевом водоснабжении; намывные – при
очистке маломутных вод для небольших предприятий или поселков и для очистки
воды плавательных бассейнов.
З
| |  скачать работу |
Качество воды |
