Расчет перегородчатого смесителя

Смеситель состоит из лотка с тремя поперечными вертикальными перегородками. Сечение лотка при допустимой скорости движения воды v_л =0,6 м/сек будет

 

Принимаем высоту слоя воды в конце смесителя после перегородок H=0,5 м (минимально допускаемые величины H=0,4- -0,5 м). Тогда ширина лотка

Потеря напора в каждом сужении перегородчатого смесителя при скорости движения в них воды v_c = 1 м/сек составит

При наличии трех перегородок общая потеря напора в сужениях всего смесителя ∑h_c =0,39 м.

Размеры суженных проходов для воды:

а) в центральной перегородке, где имеется два боковых сужения,

Высота слоя воды ниже центральной (второй) перегородки h₂=0,5 + 0,12= 0,62 м.

Глубина затопления проходов от уровня воды до их верха должна быть не менее 0,1—0,15 м. Тогда высота в свету каждого из двух боковых проходов в центральной перегородке составит

h_п=0,62—0,12=0,5 м.

Следовательно, необходимая ширина каждого суженного бокового прохода

 

В первой и третьей перегородках устраивается по одному центральному суженному проходу. Площадь одного прохода

 

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

Высота слоя воды ниже третьей перегородки h₃=0,5 м. Глубина затопления принята 0,13 м. Высота в свету суженного прохода h_п=0,5-0,13=0,37 м. Следовательно, ширина центрального прохода в третьей перегородке b₃=f₃:h_п=0,15:0,37=0,4 м=40 см.

Высота слоя ниже первой перегородки h₁=0,5+2∙0,13=0,76 м. Глубина затопления принята 0,16 м. Высота в свету суженного

прохода h_п =0,76-0,16=0,6 м. Ширина прохода в первой перегородке b₁=0,15: 0,6=0,25 м=25 см.

Расстояния между перегородками по длине смесителя принимают l = 2b_с=2∙0,75=1,5 м (где b_с — ширина смесителя).

 

 

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

4.2.РАСЧЕТ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ОТСТОЙНИКА

В горизонтальном отстойнике различают две зоны: зону осаждения взвеси и зону накопления и уплотнения осадка. Средняя глубина зоны осаждения принимается в пределах 2,5—3,5 м в зависимости от высотной схемы водоочистной станции; глубина зоны (накопления и уплотнения осадка зависит от средней концентрации взвешенных веществ и от продолжительности работы отстойника между двумя очередными чистками.

Горизонтальные отстойники имеют прямоугольную форму в плане и могут быть как одноэтажными, так и двухэтажными, но с общими устройствами для входа и выхода воды. Повороты потока в отстойниках не допускаются ни по вертикали, и по горизонтали.

 

При периодическом удалении осадка отстойник выключают из работы с полным его опорожнением. Может быть организовано и непрерывное удаление осадка без выключения отстойника, если предусмотрены устройства для механизированного или гидравлического удаления осадка. Суммарная (общая) площадь горизонтальных отстойников в плане

Где: Q_час— расчетный расход воды, приходящейся на все отстойники, в м³/ч;

u_о— скорость выпадения взвеси, задерживаемой отстойником, в мм/сек;

а— коэффициент, учитывающий взвешивающее влияние вертикальной составляющей скорости потока.

Длина горизонтального отстойника

Количество отстойников

Вместимость зоны накопления и уплотнения осадка

Высота зоны накопления уплотнения осадка

Полная высота отстойника

 

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

Расход воды сбрасываемый при удалении осадка

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

4.3.КАМЕРЫ ХЛОПЬЕОБРАЗОВАНИЯ

Камеры хлопьеобразования служат для перемешивания воды и обеспечения более полной агломерации мелких хлопьев коагулянта в крупные хлопья.

Установка камеры хлопьеобразования необходима перед горизонтальными и вертикальными отстойниками. В тех случаях, когда вместо отстойников применяются осветлители со взвешенным осадком, устройство камер хлопьеобразования излишне, так как процесс образования хлопьев протекает в самом осветлителе, непосредственно в слое взвешенного осадка.

Емкость камеры хлопьеобразования рассчитывается на время пребывания в ней воды от 6 до 30 мин (в зависимости от типа камеры).

При горизонтальных отстойниках следует устраивать камеры хлопьеобразования — перегородчатые, вихревые, встроенные со слоем взвешенного осадка и лопастные; при «вертикальных отстойниках— водоворотные.

Отвод воды из камер хлопьеобразования в отстойники должен осуществляться так, чтобы не разрушались сформировавшиеся хлопья. Поэтому скорость движения воды в сборных лотках, трубах и отверстиях распределительных перегородок должна быть не более 0,1 м/сек для мутных вод и 0,05 м/сек для цветных вод.

Площадь одной камеры образования определяется по формуле

Длина КХО

 

Высота КХО

H_кхо – 0,1-0,2 м.

Время пребывания в водах и в камере

Сечение распределительной трубы

Глубина погружения камеры

 

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

Расход воды на одну камеру

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

4.4.РАСЧЕТ ФИЛЬТРОВ

Суммарная площадь фильтров будет

Здесь Т—продолжительность работы станции в течение суток в ч;

V_н— расчетная скорость фильтрования при нормальном ре-жиме эксплуатации, равная 6 м/ч;

n— количество промывок каждого фильтра за сутки, рав-ное 2;

ω— интенсивность промывки, равная 12,5 л/сек∙м2;

t₁— продолжительность «промывки, равная 0,1 ч;

t_пр— время (простоя фильтра в связи с промывкой, рав-ное 0,33 ч.

Количество фильтров должно быть

Площадь одного фильтра 5×12.Принимаю 13 фильтров и 1 резервный.

Скорость фильтрования воды при форсированном режиме составит

Где: N₁— количество фильтров, находящихся в ремонте (N₁=1).

Расход промывной воды, поступающей в распределительную систему, при интенсивности промывки ω=12,5 л/сек∙м²

Число ответвлений дренажа при расстоянии между ними 250 – 300 мм.

Расход воды в ответвлениях рассчитывается по формуле

Полная высота фильтра определяется по формуле

 

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

Расход воды в желобе составляет

Ширина желоба определяется по формуле

Высота кромки желоба определяется по формуле

При отводе промывной воды с фильтра сборный канал должен предотвращать создание подпора на выходе воды из желобов. Поэтому при q_кан=q_пр=0,707 м³/сек расстояние от дна желоба до дна сборного канала определяется по формуле

 

 

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

4.5.РАСЧЕТ РЕАГЕНТНОГО ХОЗЯЙСТВА

Расчетные дозы реагенты следует устраивать для различных периодов года технологическим процессам воды в зависимости от ее качества и корректировать в период эксплуатации сооружений. При этом следует учитывать допустимые остаточные концентрации реагентов, в обработанной воде. Все применяемы реагенты должны быть из числа разрешенных Министерству здравоохранению Республики Беларусь.

Приготовление и дозирование растворов коогулянта о флокулянта следует специальном блоке сооружений реагентном хозяйстве.

При мокром хранении коагулянта его суточный расход определяется по формуле

Где: Д_к – доза коогулянта;

Р – содержание активной части коагулянта, эта информация есть в ТКП, 33,5% для неочищенных, 50% для очищенных, я приняла неочищенный.

Полный потребный расход коагулянта составит

Где: Т – принятый срок хранения коагулянта от 15 – 30 дней.

Запас для коагулянта для хранения в баках принимается из исходя с условий вагонной поставки 60 тонн на 1 вагон.

Вместимость баков для мокрого хранения коагулянта принимается из расчета 2 – 2,5 м³ на 1 тонну неочищенного коагулянта или 1,9 – 2,2 м³ на 1 тонну очищенного и рассчитывается по формуле

Из баков хранилищ 17% концентрации раствор коагулянта 2-ды в сутки перекачивается в расходные баки. Емкость которой определяется по формуле

Где g – расчетный расход ОС, м³ /час

T – продолжительность работы в станции, которую я приняла 24 часа.

В_р – концентрация растворов в растворимых баках.

Ρ – плотность раствора принимается 1 т/м³ .

В расходных баках коагулянт разбавляется водой до 5% концентрации. Этот объем рассчитывается по формуле

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

Где В =5%

Для лучшего растворения коагулянта в баках хранилищах и перемешивания раствора в расходных баках используются сжатый воздух. Расход которого определяется по формуле

Где g_в – интенсивность подачи сжатого воздуха в расходных баках 3,5 , в растворимых 8-10

F- площадь одного бака.

n- число баков.

 

 

 

 

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

4.6. ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ УЛЬТРОФИОЛЕТОМ

Расчетный бактерицидный поток определяется по формуле

где Q_час— расчетный расход обеззараживаемой воды в м³/ч;

α— коэффициент поглощения облучаемой воды в см, равный: для бесцветных подземных вод, получаемых из глубоких подземных горизонтов, 0,1 см–1; для родниковой, грунтовой и инфильтрационной воды 0,15 см–1; для обработанной воды поверхностных источников водоснабжения 0,3 см–1;

k— коэффициент сопротивляемости облучаемых бактерий, принимаемый равным 2500 мквт∙сек/см2;

Р₀ — количество бактерий в 1 л воды, или коли-индекс воды, до облучения; максимальное расчетное бактериальное загрязнение исходной воды принимается равным коли-индексу Р0=1000 (т. Е. коли-титр составляет 1);

Р— количество бактерий в 1 л воды после облучения, или коли-индекс облученной воды, принимаемый ≤3 (т. Е. коли-титр не менее 330);

η_n- коэффициент использования бактерицидного потока; принимается равным: для установок с источником излучения погруженным 0,9 и непогруженным 0,75;

η₀— коэффициент использования бактерицидного излучения, зависящий от толщины слоя воды, ее физико-химических показателей и конструктивного типа установки; принимается равным 0,9.

Объединяющие конструктивные особенности. Корпусные многоламповые системы, промышленное исполнение. Для каждого наименования оборудования имеются модификации с различным максимальным рабочим давлением. И Ду патрубков, габаритом и другими параметрами. Технические характеристики для всех модификаций тип УФ-датчика-Ди-20 типы блока промывки – БПР25, БПР30. УДФ-288 - 26кВт – 1,2,4 – 3200-4800кг – 400,500мм – 3800-6000мм. УДВ-360 – 32кВТ – 1 - 600 мм – 5000мм.

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

5. Организация зон санитарной охраны и экология

Границы зон санитарной охраны источников питьевого водоснабжения

Зоны санитарной охраны должны предусматриваться для всех источников водоснабжения, независимо от форм собственности, в целях предупреждения их случайного или умышленного загрязнения, засорения и повреждения.

Зона санитарной охраны источника питьевого водоснабжения в месте забора воды должна состоять из трех поясов:

— первый — строгого режима;

— второй — режима ограничения;

— третий — режима ограничения.

Проект зон санитарной охраны источников водоснабжения должен разрабатываться с использованием данных санитарно-топографического обследования территорий, намеченных к включению в эти зоны, а также соответствующих гидрологических, гидрогеологических, инженерно-геологических и топографических материалов.

Проектом зон санитарной охраны должны быть определены: границы поясов зоны источника водоснабжения, перечень инженерных мероприятий по организации зон и описание санитарного режима в зонах.

Проект зон санитарной охраны источников питьевого водоснабжения должен согласовываться с местными исполнительными и распорядительными органами, органами государственного санитарного надзора, органами государственного управления по природным ресурсам и охране окружающей среды, а также другими заинтересованными государственными органами.

Границы первого пояса зоны санитарной охраны водотока, в том числе водоподводящего канала, следует устанавливать:

— вверх по течению — на расстоянии не менее 200 м от водозабора;

— вниз по течению — на расстоянии не менее 100 м от водозабора;

— по прилегающему к водозабору берегу на расстоянии не менее 100 м от линии уреза воды при летне-осенней межени.

В направлении к противоположному берегу в границы первого пояса зоны санитарной охраны водотока должны включаться:

— вся акватория и противоположный берег шириной 50 м от уреза воды при летне-осенней межени и ширине водотока менее 100 м;

— полоса акватории шириной не менее 100 м при ширине водотока более 100 м.

На водозаборах ковшового типа в границы первого пояса включаются вся акватория ковша

и территория вокруг него полосой не менее 100 м.

Границы второго пояса зоны санитарной охраны водотока следует устанавливать:

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

— вверх по течению, включая притоки, исходя из скорости течения воды, усредненной по ширине и длине водотока или для отдельных его участков, чтобы время протекания воды от границы пояса

до водозабора при среднемесячном расходе обеспеченностью 95 % было не менее 5 сут;

— вниз по течению — на расстоянии не менее 250 м от водозабора;

— боковые границы при равнинном рельефе местности — на расстоянии не менее 500 м от уреза воды при летне-осенней межени;

— боковые границы при гористом рельефе местности — до вершины первого склона, обращенного в сторону водотока, но на расстоянии не менее 750 м от линии уреза воды при летне-осенней межени — при пологом склоне и не менее 1000 м — при крутом склоне.

В отдельных случаях с учетом конкретной санитарной ситуации и при соответствующем обосновании боковые границы второго пояса допускается увеличивать по согласованию с органами государственного санитарного надзора.

При наличии в реке подпора или обратного течения расстояние нижней границы второго пояса

от водозабора должно устанавливаться в зависимости от гидрологических и метеорологических условий по согласованию с органами государственного санитарного надзора, но не менее 250 м от водозабора.

Границы третьего пояса зоны санитарной охраны водотока должны быть вверх и вниз

по течению водотока такими же, как и для второго пояса. Боковые границы должны устанавливаться по линии водоразделов в пределах от 3 до 5 км, включая притоки.

Границы первого пояса зоны санитарной охраны водоема, в том числе подводящего канала, должны устанавливаться на расстоянии:

— по акватории во всех направлениях — не менее 100 м от водозабора;

— по прилегающему к водозабору берегу — не менее 100 м от линии уреза воды при летне-осенней межени.

Границы второго пояса зоны санитарной охраны водоема, включая притоки, следует

устанавливать:

— по акватории во всех направлениях — на расстоянии 3 км от водозабора — при наличии нагонных ветров до 10 % в сторону водозабора и 5 км — при наличии нагонных ветров более 10 %;

— боковые границы при равнинном рельефе местности — на расстоянии не менее 500 м от линии уреза воды при летне-осенней межени;

— боковые границы при гористом рельефе местности — до вершины первого склона, обращенного в сторону водоема, но на расстоянии не менее 750 м от линии уреза воды при летне-осенней межени — при пологом склоне и не менее 1000 м — при крутом склоне.

Границы третьего пояса зоны санитарной охраны водоема должны быть во всех направлениях акватории водоема такими же, как для второго пояса. Боковые границы должны устанавливаться по линии водораздела в пределах от 3 до 5 км.

Границы первого пояса зоны санитарной охраны подземного источника питьевого водоснабжения должны устанавливаться от одиночного водозабора (скважина, шахтный колодец, каптаж) или от крайних водозаборных сооружений группового водозабора на расстоянии, м, не менее:

30 — при использовании защищенных подземных вод;

50 — при использовании недостаточно защищенных подземных вод.

Для водозаборов с использованием защищенных подземных вод, расположенных на территории объекта, исключающего возможность загрязнения почвы и подземных вод, расстояние от водозабора до границы первого пояса зоны, при наличии гидрогеологического обоснования, допускается уменьшать, по согласованию с органами государственного санитарного надзора, до 15 и 25 м соответственно.

К недостаточно защищенным подземным водам относятся:

— воды первого от поверхности земли безнапорного водоносного горизонта, получающего питание на площади его распространения;

— воды напорных и безнапорных водоносных горизонтов, которые в естественных условиях или в результате эксплуатации водозабора получают питание на площади зоны санитарной охраны из вышележащих недостаточно защищенных водоносных горизонтов через гидрогеологические окна или проницаемые породы кровли, а также из водотоков и водоемов путем непосредственной гидравлической связи.

К защищенным подземным водам относятся воды напорных и безнапорных водоносных горизонтов, имеющих в пределах всех поясов зоны санитарной охраны сплошную водоупорную кровлю, исключающую возможность местного питания из вышележащих недостаточно защищенных водоносных горизонтов.

В границы первого пояса зоны санитарной охраны подземных источников питьевого водоснабжения инфильтрационных водозаборов следует включать прибрежную территорию между водозабором и водоемом, если расстояние между ними менее 150 м.

Для водозаборов с искусственным пополнением запасов подземных вод границы первого пояса зоны санитарной охраны подземного источника питьевого водоснабжения должны устанавливаться на расстоянии не менее 50 м от водозабора и не менее 100 м от инфильтрационных сооружений (бассейны, каналы и др.).

Границы второго пояса зоны санитарной охраны подземных источников питьевого водоснабжения должны определяться гидродинамическими расчетами, исходя из условия, что микробное загрязнение воды, поступающее в водоносный горизонт за пределами второго пояса, не достигает водозабора. При этом время продвижения микробного загрязнения с потоком подземных вод к водо-забору Тм, сут, принимается от 100 до 400 сут, в зависимости от климатических районов и защищенности подземных вод.

Границы третьего пояса зоны санитарной охраны подземных источников питьевого водоснабжения необходимо определять гидродинамическими расчетами, учитывающими время продвижения химического загрязнения до водозабора. При этом время продвижения химического загрязнения до водозабора должно быть больше расчетного времени эксплуатации водозабора.

 

Для инфильтрационного водозабора подземных вод границы второго и третьего поясов зоны санитарной охраны должны устанавливаться так же, как и для поверхностного источника питьевого водоснабжения, питающего его.

Организация территории зон санитарной охраны поверхностных источников

питьевого водоснабжения

Территория первого пояса зоны санитарной охраны поверхностного источника питьевого водоснабжения должна быть спланирована для отвода поверхностного стока за ее пределы, озеленена, ограждена и обеспечена охраной для предотвращения попадания на территорию посторонних. Дорожки к сооружениям должны иметь твердое покрытие.

Здания на территории первого пояса зоны санитарной охраны должны быть оборудованы канализацией с отведением сточных вод в ближайшую систему бытовой или производственной канализации либо на местные станции очистных сооружений, расположенные за пределами первого пояса зоны санитарной охраны, с учетом санитарного режима на территории второго пояса.

В исключительных случаях при отсутствии канализации должны устраиваться водонепроницаемые приемники нечистот и бытовых отходов, расположенные в местах, исключающих загрязнение территории первого пояса зоны санитарной охраны при их вывозе.

Аватория первого пояса ограждается буями и другими предупредительными знаками.

На судоходных водоемах над водоприемником следует устанавливать бакены с освещением.

Лист

ОКЖТ 2-70 02 01.4822КП 2

Лит

№ докум.

Изм.

Подп.

Дата

ЛИТЕРАТУРА

Абрамов Н. Н. Водоснабжение. Стройиздат, 1967.

Апельцин И. Э., Клячко В. А. Опреснение воды. Стройиздат, 1968.

ВНИИ ВОДГЕО (Клячко В. А., Апельцин И. Э.). Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения. Госстройиздат, 1962.

ВНИИ ВОДГЕО (Шевелев Ф. А.). Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных,

Габович Р. Д., Николадзе Г. И., Савельева Н. П. Фторирование и обесфторивание питьевой воды. «Медицина», 1968.

Горин Г.С., Мозжухин П.С. Эксплуатация очистных сооружений. Изд. Наркомхоза, 1940.

Кастальский А. А., Минц Д. М. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. «Высшая школа», 1962.

Кожинов В. Ф. Очистка питьевой и технической воды. Примеры и расчеты, 2-е изд. Стройиздат, 1964.

Кожинов В. Ф. Установки для озонирования воды. Стройиздат, 1968.

Кульский Л. А. Теоретическое обоснование технологии очистки воды. «Наукова думка», Киев, 1968.

Кульский Л. А. Основы физико-химических методов обработки воды. Изд. МКХ РСФСР, 1962.

Кургаев Е. Ф. Основы теории и расчета осветлителей. Госстройиздат, 1962.

Маркизов В. И. Хлорирование воды и сточной жидкости. Изд. МКХ РСФСР, 1953.

Минц Д. М. Теоретические основы технологии очистки воды. Стройиздат, 1964.

Минц Д. М., Шуберт С. А. Фильтры АКХ и расчеты промывки скорых фильтров. Изд. МКХ РСФСР, 1951.

Мозжухин П. В., Сергеев М. П. Специальные установки по хлорированию и дехлорированию воды большими дозами. Изд. МКХ РСФСР, 1943.

Никифоров Г. Н. Сверхскоростные фильтры большой производительности с автоматическим управлением. В сб.: «Научные труды Ленинградского инже-нерно-строительного института», вып. 9. Изд. ЛИСИ, 1950.

Пискунов П. И. Горизонтальные водопроводные отстойники. Госстрой-издат, 1953.

Соколов В. Ф. Обеззараживание воды бактерицидными лучами. Изд. МКХ РСФСР, 1954.

Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промыш-ленных предприятий. Под общей ред. инж. И. А. Назарова. Стройиздат, 1967.

Строительные нормы и правила. «Водоснабжение. Нормы проектирования» СНиП 11-Г.3-62. Госстройиздат, 1963.

Турчинович В. Т. Улучшение качества воды. Стройиздат, 1940.

Шкроб М.С, Прохоров Ф. Г. Водоподготовка и водный режим паро-турбинных электростанций. Госэнергоиздат, 1961