Расчет показателей качества воды. Проектирование реагентного хозяйства коагулянта

1.Анализ и уточнение исходных данных.

·  В качестве источника водоснабжения  используется поверхностный  источник.

·  Многолетние и прогнозируемые показатели качества  воды в источнике :          

- мутность 198 - 64мг/л

- цветность 38 - 20град

- щёлочность 2,4 –1,4мг-экв/л

-  возможно образование хлор - фенольных запахов.

2.Сопоставление показателей качества воды в источнике с требуемыми  СаНПиН.

Вода в источнике не соответствует показателям качества , требуемым СаНПиН.

Источник водоснабжения имеет следующие показатели качества воды:

-  мутность 64-198 мг/л

-  цветность 20-38 град

-  щёлочность 1,4-2,4 мг-экв/л.

Следовательно требуется очистка и обеззараживание воды.

Т.к. мутность больше 1,5 – требуется  осветление,  цветность больше 20 – требуется обесцвечивание.

3.Выбор методов  улучшения  качества воды.

1.Т.к. воду забираем из поверхностного источника , требуется обеззараживание. Осуществляется по средствам  введения хлора в голову сооружения (первичное хлорирование) и перед РЧВ (вторичное хлорирование).

2.Осветление и обесцвечивание осуществляется с коагуляцией примесей.

4.Определение доз реагентов.

1.Доза коагулянта определяется в зависимости от содержания взвешенных веществ (мутности воды ) по табл.16 СниП.

В качестве коагулянта используется Al2(SO4)

При М=198 мг/л Дк=f(M)=30 мг/л .

Принята доза коагулянта  Дк=30 мг/л

 2.Доза подщелачивающего реагента, необходимого для улучшения процесса хлопьеобразования:

В виду малой дозы подщелачивание не предусмотренно.

3.Доза хлора. Определяется по СНиП.  Первичное хлорирование – 6мг/л, вторичное – 3 мг/л.

Для предотвращения возникновения хлор-фенольных запахов предусматривается преаммонизация воды перед хлором .

Дам=1,5 мг/л

Суммарное содержание взвешенных веществ после введения реагентов в воду.

По табл.15 СНиП определяем состав основных сооружений:  Осветлители со взвешенным  осадком – скорые фильтры.

Полная производительность очистных сооружений с учетом собственных нужд:

На основании данного расхода  осуществляем подбор диаметра трубопровода , подающего воду на очистные сооружения .D=600мм при V=0.94м/с

5.Проектирование реагентного хозяйства коагулянта.

В качестве коагулянта используется очищенный технический серно-кислый глинозем  (ГОСТ 12966-85) II сорта с содержание безводного сульфата алюминия 50%.

Предусматривается доставка товарного продукта россыпью самосвальным автотранспортом вместимостью 5 т, хранение реагента в виде раствора концентрацией 20% в баках хранилищах, совмещенных с растворными баками.

Разрабатывается схема реагентного хозяйства.

Мокрое хранение сернокислого алюминия позволяет механизировать процесс приготовления, хранения и подачи растворов коагулянта в расходные баки.

1. Количество товарного продукта:

Где – Q – полная производительность сооружений, Дк  - доза коагулянта, Т – нормативный период запаса, bк – содержание активного сульфата алюминия в товарном продукте.

Количество поставляемого коагулянта принимается кратно грузоподъемности автосамосвалов (5т).

2.Баки - хранилища:

Объем баков – хранилищ для хранения этого коагулянта в виде раствора 20% концентрации определяется из выражения:

Принимаем Nхр=3 (три бака), тогда W(одного бака)» 34м^3.

При конструировании баков следует учитывать, что размеры баков в плане должны быть кратны 3м (допускается 1.5 м), высота баков кратна 0.6, а также то, что автотранспорт должен сгружать реагент в бак, заезжая частично в ворота, устанавливаемые между колоннами каркаса здания, т.е. один из размеров бака должен быть равен 6 м.

Примерные конструктивные размеры баков приводятся ниже.

К установке принимается три бака с размерами  в плане 3.0 х 6.0, высотой 2,4 метра общим объемом 102 м^3.

2. Расходные баки

Где – Т2 – время, на которое заготавливается рабочий раствор, bp –концентрация раствора в растворных баках, rр – плотность 10% концентрации.

К установке принимаются два сблокированных бака с размерами в плане 3.0х1.5м, разделенных перегородкой на две части. Площадь одного бака в чистоте: .

Глубина раствора в баке:

Строительная  высота  расходных баков

4.Насосы для подачи концентрированного раствора коагулянта в расходные баки.

Производительность насосов:

где – Т3 – время подачи раствора

К установке принимается 1 рабочий и 1 резервный химические насосы 1.5Х-6Д.

5.Насосы дозаторы.

Производительность насоса-дозатора определяется из выражения:

К установке принимается 1 рабочий и 1 резервный химические насосы           НД-400/16

6. Воздуходувки.

Перемешивание в растворных баках осуществляется поочередно, поэтому расход воздуха определяется для одного бака:

где – iхр – интенсивность подачи воздуха для растворения реагента.

Расход воздуха для перемешивания в расходных баках:

Итого

К установке принимается 2 рабочие и 1 резервная воздуходувки   ВК-6, производительностью 5.7 м^3/мин каждая.

6.Хлораторная.

Расход хлора для первичного хлорирования:

Расход хлора для вторичного хлорирования:

Принимается типовая хлораторная производительностью до 10 кг/час с размерами в плане 12.0х21.0 м

7.Аммонизаторная.

Расход аммиака: