Проектирование станции очистки питьевой воды

Курсовой проект предусматривает: выбор схемы сооружений для очистки воды питьевого назначения; расчет изменения химического состава воды в процессе ее обработки; технологический расчет сооружений и реагентного хозяйства, расчет хлорного хозяйства; подбор оборудования, расчет к балансовой схеме расходов; построение балансовой схемы расходов и графическое изображение высотной схемы очистной станции. ДонНАСА, 2013 ...

СОДЕРЖАНИЕ


Введние
1. Исходные данные
2. Определение полной производительности очистной станции
3. Определение изменения химического состава воды в процессе ее обработки
4. Расчет вертикальных смесителей
5. Расчет шайбового узла ввода реагента
6. Расчет перегородчатых контактных камер
7. Контактные префильтры
8. Расчет скорых фильтров
9. Расчет хлорного хозяйства
10. Расчет реагентного хозяйства
11. Использованная литература
 

Водопроводные очистные сооружения предназначены для удаления загрязнений из природных вод перед подачей воды потребителю. Очистные сооружения городских водопроводов доводят качество воды до требований ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая».
Очень важна роль сооружений в предотвращении воздействия вредных веществ и болезнетворных микроорганизмов, присутствующих в воде, на организм человека. Необходимо учитывать опыт работы действующих сооружений, использовать простые и эффективные технические решения, найденные в процессе эксплуатации.

Объем нижней зоным3Wн=hн(fв+fвх+ fв * fвх )/3311. Время пребывания всмесителеминt- п.6.41[1]212. Общий объем смесителям3W=60q1t10.7413. Объем верхней зоным3Wв=W-Wн7.7414. Высота верхней зонымhв = Wв/ fв2,615. Полная высота смесителямh=hв+hн516. Принятое количествосборных дырчатых труб или лотковшт.m=2÷5317. Расход воды на один сборный лоток или трубум3/сqс1=q1/m0,0318. Площадь сборного лоткаили дырчатой трубым2fв=qc.1/v40.1519. Диаметр дырчатых труб или сечение сборных лотковм0,5520. Общая площадь отверстий вдырчатых трубахм2fo=q1/v30,089521. Диаметр отверстия всборных трубахмdо=70-100мм (для смесителей)0,0822. Количество отверстий всборных трубахшт.No = 4 fo/π d021823.Общая длинна сборных трубмL=Вв·m5.2524. Шаг отверстиймe=L/no0.2925. Диаметр отводящеготрубопроводаd50.626. Сечение сборного каналам2d5x2d51.8 5. Расчет шайбового узла ввода реагентаНаименованиеэлементаЕд. изм.Формула для определенияРезультат1. Принятое количество водоводов отНС-1 до очистных сооружений.шт.n≥222. Расход воды по одному водоводум3/сq1=q/n0,08953. Скорость течения в водоводем/спо табл. Шевелева.1,34. Диаметр водоводамD0,45. Нормативная величина потерьнапора в шайбемhн = 0,2÷ 0,30,36. Скорость течения в шайбем/с2,757. Диаметр отверстия в шайбемd=0,26. Расчет перегородчатых контактных камерНаименованиеэлементаЕд. изм.Формула для определенияРезультат1.Принятоеколичество камерштN ≥ 222.Расход воды на одну камерум3/сq1 = q/N0,08953.Время пребывания воды в камеремин.τ104.Объем камерым3W = 60q1 τ53,75.Принятоеколичество коридоровштnk = 1, 2, 336.Принятая ширинакоридоровмbk ≥ 0,71,17.Принятая ширина камерымB = nk·bk3,38.Принятая глубина камерымh = 1÷5, h ≈ B39.Длина камерымL = W/Bh5,427.Контактные префильтрыНаименованиеэлементаЕд. изм.Формула для определенияРезультат1.Принятый тип Контактный префильтр2.Состав фильтрующей загрузки и ее высота6.142[1]5-2-0,5мм2-1-2мм3.Расчет скорости фильтрованиям/чV - 6.142[1]5,54.Принятая интенсивность промывкил/с*м2w - 6.133[1]155. Число промывок в суткиштn = 2- 326.Длительность промывокмин.t -6.133[1]67.Длительность простоя в святи с промывкоймин.t -6.98[1]208.Продолжительность сброса 1 фильтрамин.t -6.133[1]79. Удельный расход воды на промывку 1 префильтрам3/ м2q=0,06*t*w1,0810.Площадь контактного префильтрам2F- формула (27) [1]13211.Ориентировочное количество фильтровштNo=0,5 √F612.Ориентировочная площадь 1 фильтрам2Fo=F/No2213.Принятые размеры фильтрам2Fст5*5,52614. Принятое количество фильтровшт.N=F/Fст515. Число фильтровв ремонтешт.Nр - по п.6,95[1]114. Действительная скоростьфильтрования вфорсированном режимем/чνф по формуле 20[1]7,815. Состав и высотаподдерживающих слоевпо табл.22[1]40-20-100мм20-10-100-15016.Суточный объем промывной водым3/сутV1684,88. Расчет скорых фильтровНаименованиеэлементаЕд. изм.Формула для определенияРезультат1. Принятый тип фильтратабл. 21[1]двухслойный2. Принятые фильтрующиематериалы и характеристикифильтр.слояПо п.6,69[1] и в зависимости от производительности- фильтрующие материалыкварцевый песок- плотность зерен загрузкит/м3ρ3 (для песка-2,5)2,5- минимальный диаметр зеренммdмин0.5- максимальный диаметр зеренммdмакс1,2- эквивалентный диаметр зеренммdэ0,7- коэффициент неоднородностиКн1,9- высота фильтрующего слоямLф0,75- скорость фильтрования при нормальном режимем/чνн8- допустимая скоростьфильтрования при форсированном режимем/чνф103. Принятое число промывок всуткиnпр по п. 6.97[1]24. Принятая интенсивностьпромывкил/с м2ω по п.6,110[1]155.Продолжительностьпромывкимин.tпр-по п.6.110,6.114[1]6,56. Удельный расход воды наодну промывку одного фильтрам3/м2qпр=0,06tпрω5,857. Время простоя фильтра в связи с промывкоймин.τп -по п.6,98[1]0,338. Общая площадь всех фильтровм2F-по формуле (18) [1]85,89. Ориентировочноеколичество фильтровшт.No=0,5 √F510. Ориентировочная площадь одного фильтрам2Fo.1=F/No17,1611. Принятые размеры фильтра и площадь фильтрованиям2Fст в соответствии с типовыми размерами фильтров a×b [6]185*5,512. Принятое количество фильтровшт.N=F/Fст; N >4 Размеры и количество фильтров необходимо увязать ссооружениями 1 ступени413. Число фильтров,находящихся в ремонтешт.Nр - по п.6,95[1]114. Действительная скоростьфильтрования вфорсированном режимем/чνф по формуле 20[1]1015. Состав и высотаподдерживающих слоевпо табл.22[1]40-20-100мм20-10-100-15010-5-100-1505-2-100ммДанные к балансовой схеме16. Суточный объемпромывной водым3Wпр.сут =0,06 Fст ω tпр N nпр842,49. Расчет хлорного хозяйстваНаименованиеэлементаЕд. изм.Формула для определенияРезультат1. Доза хлора дляпервичного хлорированияг/м3g1 по п.6,18[1], см. табл. 4.1g1=3-10 мг/л5.52. Расход хлора для первичного хлорированиякг/чG1=Qч·g1·10-33.543. Принятый тип хлораторов дляпервичного хлорирования, их производительность и количествоПо разд. XIV [6]ЛК-10(БП)4. Доза хлора длявторичного хлорированияг/м3g2 по п.6,146[1]2,55. Расход хлора длявторичного хлорированиякг/чG2=Qч·g2·10-31,616. Тип хлоратора для вторичного хлорированияшт.ЛК-10(БП)7. Общий расход хлоракг/ч,кг/сутGч=G1+G2Gсут=24Gч5,15123,68. Принятый тип тары для хлора- емкость бочки- длина бочки- диаметр бочки-площадь боковой поверхности- масса жидкого хлоралммм2кгПо гл.10 [6], при Gсут≥50кг/сут – бочки,L=1870D=800Fб=π· D· Lmх=10004,79. Принятый тип испарения хлораБез подогрева10. Съем хлора с 1бочкикг/чGб= qудFб14,111.