Очистка воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения (окисляемость перманганатная - 15,3 мг/л, цветность источника водоснабжения - 45 град., водородный показатель - 7,6 мг/л), страница 7

                                                (29)

где d– диаметр отверстий, м, принимаемый равным 20 мм по [10] ;

F₀–суммарная площадь отверстий, мм.

Тогда

  

Площадь фильтра, обслуживаемая одним отверстием НДС, м² 

                                                    (30)

где f– площадь фильтра, м² .

Тогда

    

Расстояние между отверстиями, м

                                                       (31)

Тогда

Количество отверстий, приходящихся на одну трубу НДС, шт

                                                          (32)

где L_m– длина сборно-распределительной трубы .

Длину сборно-распределительной трубы определяем по номограмме 31 [  ].   Принимаем L_m=5 м.

Тогда                                           

Требуемую площадь поперечного сечения трубы средней дренажной системы F_ср.др, м², определяют по формуле

                                             (33)

где υ_н.р– скорость фильтрования ;

         а–расстояние между осями труб, принимаем равным 1,2 м по [12];

L_д.р–длина дренажной трубы;

      υ_д.р– скорость движения воды в дренажной трубе, равная 1 м по [12].

Тогда

         

Верхняя сборно-распределительная система (ВСРС) служит для предотвращения всплытия полистирола в надфильтровое пространство и равномерного распределения воды по площади фильтра. Она выполняется в виде решеток или гидрозатвора из полимерных полутруб, присыпанных слоем гравия толщиной 0,2 м и диаметром зерен 20—30 мм. В отдельных случаях можно устраивать монолитное перекрытие с фильтрующими труб чатыми гильзами или кассетами.

Для обеспечения равномерного распределения воды на площади фильтра в период его промывки потери напора в ВСРС должны быть не менее 0,2 м.

Элементы ВСРС должны быть изготовлены из антикоррозионных материалов и рассчитаны на выталкивающее давление за счет силы Архимеда с учетом веса загрузки и напора над загрузкой.

 

6  Фторирование воды

Фторирование воды хозяйственно-питьевого назначения практикуется для предупреждения кариеса зубов у населения, пользующегося водой с содержанием фтора ниже 0,7 мг/л. Поэтому следует увеличивать содержание фтора в воде только до 0,8 мг/л летом и до 1 мг/л зимой, вводя фторсодержащие реагенты. Фторирование воды является предпоследней стадией обработки перед обеззараживанием.

В качестве фторсодержащего реагента принимаем фтористый натрий, так как она дешевле других реагентов и целесообразна для применения на установках большой и средней производительности.

Фторсодержащие компоненты можно вводить в воду в виде раствора, приготовленного в сатураторе или в растворном баке.

В данном курсовом проекте примем фтораторную установку с растворными баками и механической загрузкой реагента. Растворные баки используют для приготовления ненасыщенного раствора. Реагент в баках перемешивается воздуходувками.

Так как фторирование воды требует высокой точности дозирования реагента ±5%, то для его подачи в жидком виде применяют насосы-дозаторы.                    

Доза любого фторсодержащего реагента определяется по формуле

                                   (34)

где n–коэффициент, принимаемый равным при вводе фтора  после очистных сооружений 1 [12];

a–содержание фтора в обработанной воде, принимаемое равным   летом 0,8 мг/л [12];

K–содержание чистого фтора в веществе, равное для HF 45% [12];

C_ф–содержание чистого вещества в техническом продукте, равное для HF 84% [12] ;  

           [F^-]– содержание фтора в исходной воде, принимаем  [F^-]=0,5 мг/л, по заданию.

Тогда при [F^-]=0,5 мг/л необходимая доза  HF составит

Рассчитаем фтораторную установку с растворными баками и механической загрузкой реагента.

Полезный объем растворного бака, м³

                                                        (35)

где Q_сут –производительность установки, м³/сут,Q_сут =34000 м³/сут;

          Д_ф–доза реагента, г/м³;

n–число затворений в сутки, принимаем n=6 по [4];

K_р–концентрация раствора в баке, принимаем равной К_р =2,5 г/л по [4].