Очистка воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения (окисляемость перманганатная - 38,7 мг/л, цветность источника водоснабжения - 55 град., мутность источника водоснабжения - 324,7 мг/л)

1 Анализ качества исходной воды

Анализируя данные источника водоснабжения в соответствии с действующим СанПИНом 10-124 РБ-99 установили, какие показатели выходят за норму (таблица 1 – Нормативы качества питьевой воды и действительные значения данного источника).

Таблица 1 – Нормативы качества питьевой воды и действительные значения      данного источника

За норматив выходят следующие показатели: жесткость, окисляемость пермонгонатная, нефтепродукты, ПАВ, запах, привкус, цветность, мутность, фенолы, фитопланктон. Воды  мутные и средней цветности, класс воды – 3.

2 Определение расчетной производительности станций

Производительность очистной Q_о.с, м³/сут, станции определяется по формуле

,                                   (1)

где  α       – коэффициент для учета расхода воды на собственные нужды станции, α = 1,06 ÷ 1,08. Принимаем α = 1,07.

Q_сут.max  – расход воды населенным пунктом для суток с максимальным  водопотреблением, м³/сут.

,                                 (2)

где   Q_ср.сут.  –среднесуточный расход воды в населенном пункте, м³/сут.

   К_сут.max – коэффициент суточной неравномерности водопотребления.   Принимаем К_{сут. max} = 1,2.

 м³/сут.

Q_доп.  – противопожарный расход, м³/сут.

               ,(3)

где     t_пож.          – расчетная продолжительность пожара, ч, принимаем t_пож = 3 ч.

m, m^/         – число одновременных пожаров в населенном пункте и на   предприятии: m = 3,m^/ = 1.

– расход воды на один пожар (внутреннее пожаротушение в населенном пункте и на предприятии), дм³/сек.

– расход воды на один пожар (внешнее пожаротушение в населенном пункте и на предприятии), дм³/сек.

Количество жителей ,, чел в населенном пункте определим по формуле

,                                                                        (4)

где  –  удельная норма водопотребления,  .

N =  чел.

 м³/сут.

 м³/сут.

Определим часовой ,, м³/ч ,и секундный ,, м³/с, расход станции

                                                            ,                                          (5)

         м³/ч.

,                                      (6)

              м³/с.

3 Технологическая схема очистной станции

Состав очистных сооружений определяют исходя из результатов анализов исходной воды и тех требований, которые предъявляются к качеству очищенной воды.

В нашем случае в процесс очистки воды входят следующие операции:

1. Удаление из воды фитопланктона при помощи барабанных сеток.

2. Обработка воды растворами реагентов (обычно сернокислым алюминием, хлорным железом или железным купоросом) с целью коагулирования взвеси, содержащейся в воде, а также для удаления цветности, мутности, аммонийного азота и снижения пермонганатной окисляемости.

3. Смешение реагентов с очищаемой водой, которое производится в трех вертикальных смесителях в течении 1-2 мин.

4. Хлопьеобразование – создание хлопьев коагулянта, происходящее в перегородчатой камере хлопьеобразования в течение 20-30 мин.

5. Осветление воды путем осаждения из нее основной массы взвешенных веществ и частично бактерий, осветление производится в горизонтальном отстойнике.

6. Фильтрование через скорые песчаные фильтры для окончательного осветления воды и задержания бактерий.

7. Удаление из воды привкусов, запахов, нефтепродуктов, ПАВ, фенолов, осуществляется в фильтрах с гранулированным активированным углем.

8. Ультрафиолетовое облучение – обеззараживание воды до полного уничтожения бактерий.

1 – подача исходной воды; 2 – барабанные сетки; 3 – реагентное хозяйство; 4 – вертикальный смеситель; 5 – перегородчатая камера хлопьяобразования; 6 – горизонтальный отстойник; 7 – скорый фильтр; 8 – фильтры с ГАУ; 9 – ультрафиолетовое обеззараживание воды; 10 – РЧВ; 11 – отвод очищенной воды.

Рисунок 1 – Технологическая схема подготовки питьевой воды с горизонтальным отстойникам и скорым фильтром.

          4  Расчёт и подбор оборудования по всем сооружениям очистки воды

4.1 Расчёт барабанных сеток

1 — барабан со съемными фильтрующими элементами; 2 — опора;

3 — ось барабана с желобом для сбора промывной воды; 4 — ограждение из прозрачных материалов; 5— промывное устройство