Повторное использование воды от промывки фильтров и обработка осадков

8 ПОВТОРНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДЫ ОТ ПРОМЫВКИ ФИЛЬТРОВ И ОБРАБОТКА ОСАДКОВ

В целях рационального использования воды и охраны окружающей среды на станции водоподготовки применяется повторное использование воды после промывки фильтров и обработку осадка для его утилизации.

Вода, использованная для промывки загрузки фильтров от загрязнений, сбрасывается в отстойник. Объем каждого из них определяется в соответствии с графиком поступления и перекачки промывных вод. Образовавшийся осадок подается на песковые площадки для обезвоживания. Осветленная вода после отстойника  и образовавшийся при обработке осадка фильтрат возвращается в головной узел станции водоподготовки.

8.1 РАСЧЕТ РЕЗЕРВУАРОВ ПРОМЫВНЫХ ВОД

Производительность насоса для промывных вод рассчитывается исходя из условия их равномерного перекачивания в голову сооружений.

Объем промывной воды за фильтроцикл W, м³, определяется по формуле

W = ;                                                       (69)

где  – количество фильтров, шт,   = 14 шт (п. 4.2);

площадь фильтра, м²,  = 56 м² (п. 4.2);

интенсивность промывки, дм³/см²,  = 20 дм³/см² (п. 4.2);

длительность промывки, мин,  = 1,2 мин.

W =  = 18,8 м³.

Производительность насоса для перекачивания промывной воды Q, м³/ч, рассчитывается по формуле

Q = ,                                                              (70)

где длительность фильроцикла, ч,  =23,5 ч (п. 4.4)

Q =  = 0,8 м³/ч.

Принимаем для перекачивания промывной воды насос марки                      КМ – 80 – 50 –200 производительностью 36 м³/ч [15].

Общая продолжительность цикла повторного использования воды от промывки фильтров T, ч, рассчитывается по формуле

T = ;                                                              (71)

T =  = 1,68 ч.

Вместимость резервуара промывных вод с учетом зоны накопления осадка, рассчитывается по формуле

W_отс = W_осв + W_осд,                                                 (72)

где W_осв – объем зоны осаждения, м³;

W_осд – объем зоны накопления осадка, м³.

Объем зоны осаждения W_осв, м³, принимается на 20 % больше объма от одной промывки фильтра и рассчитывается по формуле

W_осв = 1,2 W;                                                  (73)

W_осв = 1,2 18,8 = 22,56 м³.

В связи с тем, подземные воды маломутные, то принимеем объем зоны накопления осадка W_осд = 2 м³.

W_отс = 22,56 + 2 = 24,56 м³.

Принимаем два резервуара объёмом 100 м³ из сборных ж/б конструкций, прямоугольные, заглубленные, высотой 2,8 м, размером в плане 7х7 м [9].

Для перекачивания осветленной воды применяется тот же насос, что и для перекачивания промывной воды на отстаивание.

8.2 РАСЧЕТ ОТСТОЙНИКОВ ПРОМЫВНЫХ ВОД

Для отстаивания промывных вод принимаем горизонтальный отстойник.

Рисунок 8.2 – Горизонтальный отстойник

1 – подводящий лоток; 2 – полупогружная доска; 3 – скребковая тележка;                4 – отводящий лоток; 5 – жиросборный лоток; 6 – удаление осадка

Площадь отстойника в плане F, м², рассчитывается по формуле

F = ;                                                        (74)

где количество промывной воды, м³/ч;

коэффициент объемного использования отстойников, принимаем  равным 1,3 [1];

скорость выпадения взвеси, мм\с,  = 0,5 мм/с [1].

F =  = 48,9 м².

Длина отстойника L, м, рассчитывается по формуле

L = ;                                                        (75)

где средняяя высота зоны осаждения, м,  = 2 м [14];

расчетная скорость горизонтального движения воды в начале отстойника, мм/с,  = 9 мм/с [1].

L =  = 36 м.

Ширину отстойника принимаем равной B = 4 м [14]. Так как отстойник периодического действия, т. е. во время его чистки или ремонта промывная вода будет находиться в резервуаре,  следовательно в курсовом проекте принимаем один отстойник.

Рабочая глубина отстойника H, м, рассчитывается по формуле

H_р = H_ср + h_ос,                                                    (76)

где средняяя высота зоны осаждения, м,  = 2 м [14];

h_ос – высота зоны накопления и уплотнения осадка, м, h_ос = 1,0м [1].

H_р = 2 + 1 = 3 м.

С учетом строительного борта полная высота отстойника H, м, рассчитывается по формуле

H = H_р + h_стр,                                                      (77)

где h_стр– высота строительного борта, м, h_стр = 0,5 м [14].

H = 3 + 0,5 = 3,5 м.

Вместимость отстойника с учетом зоны накопления осадка, рассчитывается по формуле

W_отс = W_осв + W_осд,                                                 (78)

где W_осв – объем зоны осаждения, м³;

W_осд – объем зоны накопления осадка, м³.

Объем зоны осаждения W_осв, м³, принимается на 20 % больше объма от одной промывки фильтра и рассчитывается по формуле

W_осв = 1,2 W;                                                  (79)

W_осв = 1,2 18,8 = 22,56 м³.

Зона накопления осадка W_осд, м³, рассчитывается по формуле

W_осд = 0,7  F h_ос ;

W_осд = 0,7 48,9  1 = 34,2 м³;

W_отс = 22,56 + 34,23 = 56,79 м³.

Принимаем для проектирования один горизонтальный отстойник с размерами LхBхH = 36х4х3,5 м [14].

Для перекачивания осветленной воды применяется тот же насос, что и для перекачивания промывной воды на отстаивание.

8.3 ИЛОВЫЕ ПЛОЩАДКИ

Полезная площадь иловых площадок F_ил, м², рассчитывается по формуле

F_ил = W_общ  0,2,                                              (80)

где W_общ – расход осадка, подаваемого на обезвоживание, м³/сут,                         W_общ = 34,2 м³/сут;

 – время, дни,  = 365 дней;

 – нагрузка на иловые площадки, м³/м²сут, принимаем по таблице 64 [1]  = 1,2 м³/м²сут;

 – климатический коэффициент, принимаем по СНиП [16]  = 1,4.

F_ил = 34,2  0,2 = 1486 м².

Полезная площадь увеличивается на 20 % для валиков F¹_ил, м², рассчитывается по формуле

F¹_ил = 0,2 F_ил + F_ил,                                                (81)

F¹_ил = 0,2  1486 + 1486 = 1783,2 м².

При проектировании песковых площадок принимаем: рабочую глубину       карт – 1м; высоту оградительных валиков – на 0,3 м выше рабочего уровня; ширину валиков поверху – 2 м; уклон для разводящих труб – 0,02; число карт – 4 с размерами 2121м [16].