Ультрафиолетовое обеззараживание воды. Расчет резервуара чистой воды

5 Ультрафиолетовое обеззараживание воды

Технология ультрафиолетового обеззараживания воды имеет неоспоримые преимущества по сравнению с технологиями хлорирования и озонирования: мгновенное обеззараживание; экологически более чистая; эффективней против вирусов; не приводит к изменению цвета и запаха воды; безопаснее и значительно проще в обслуживании; значительно дешевле, чем капитальные и эксплуатационные расходы при хлорировании и озонировании.

На рисунке 6 представлен общий вид безнапорной установки.

1 – задвижка; 2 – кассеты; 3 – входной шибер; 4 – распределительное устройство; 5 – крышка; 6 – выходной шибер; 7 – тельфер

Рисунок 6 – Общий вид бактерицидной установки с десятью кассетами

Потребный бактерицидный поток,  , вт, определяется по формуле

,                                    (155)

где α  – коэффициент поглощения облучаемой воды, для родниковой, грунтовой и  инфильтрационной воды принимаем α = 0,15 см^-1;

k – коэффициент сопротивляемости облучаемых бактерий, принимаем равным 2500 мквт·с/см²;

P₀– количество бактерий в 1 дм³ воды до облучения, принимаем равным коли-индексу P₀ = 1000;

P  – количество бактерий в 1 дм³ воды после облучения, или коли-индекс облучённой воды, принимаемый P = 1;

η_п – коэффициент использования бактерицидного потока, для установок с погружным источником принимаем η_п = 0,9;

η₀ – коэффициент использования бактерицидного излучения, зависящий от толщины слоя воды, её физико-химических показателей и конструктивного типа установки, принимаем равным 0,9.

 вт.

Потребное число ламп, , шт, определим по формуле

,                                                     (156)

где F_л – расчётный бактерицидный поток лампы после 4500 – 5000 ч горения, F_л = 75 вт.

 шт.

Следовательно установка типа ОВ-1П-РКС должна состоять из трех кассет, по шесть ламп в каждой. Принимаем две рабочих и одну резервную, или всего (3+1)·6 = 24 ламп.

Длина рабочей части канала установки, , м, определим по формуле

,                                                    (157)

где l  – расстояние между кассетами, равное 0,4 м;

N – общее количество кассет.

 м.

6 Расчет резервуара чистой воды

Для повышения надежности системы водоснабжения применяют резервуар чистой воды для хранения в них регулирующего, противопожарного и аварийного запасов воды. Общее число в одном узле системы должно быть не менее двух. В РЧВ должна обеспечиваться циркуляция воды и обмен всей воды в течение не менее пяти суток. Внутренняя поверхность резервуара должна быть оштукатурена или покрыта полимерными пластинами.

Регулирующий объем воды в резервуаре, , м³, должен определяться по графикам поступления и отбора воды, а при их отсутствии по формуле

,                                (158)

где К_н   – отношение максимальной часовой подачи воды в регулирующую емкость к среднему расходу в сутки максимального водопотребления;

К_ч  – коэффициент часовой неравномерности отбора воды из регулирующей емкости.

Коэффициент часовой неравномерности водопотребления определим по формуле из [1]

,                                                (159)

где α_max – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, принимаем α_max = 1,25;

β_max – коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, 

β_max = 1,1.

.

Коэффициент К_н найдем по следующей формуле

,                                               (160)

,                                         (161)

 м³/ч,

.

 м³.

Объем воды для промывки фильтров, , м³, составит

,                                        (137)

где q_пр – количество воды, необходимое для одного фильтра, м³;

N    – количество фильтров;

n    – количество промывок за сутки.

 м³.

Общий объем резервуара чистой воды, , м³, определим по формуле

,                                         (139)

где W_доп – противопожарный объем воды, W_доп = 1296 м³.

 м³.

Принимаем 2 резервуара размерами в плане 26×26 м, глубиной 4,5 м, общим объемом =6084 м³.

7 Составление высотной схемы

Сооружения надлежит располагать по естественному склону местности с учетом потерь напора в сооружениях, соединительных коммуникациях и измерительных устройствах.

Составление высотной схемы (при самотечном движении воды) начинаем с конечного сооружения, т.е. с РЧВ, задавшись отметкой наивысшего уровня воды в нем. Эта отметка должна быть на 0,25 – 0,5 м выше отметки земли (для предотвращения инфильтрации грунтовых вод в РЧВ).

По заданию эта отметка равна 130 м.

Опираясь на укрупненные потери напора, которые сведены в таблицу 4, согласно СниП [2, пункт 6.219] строим высотную схему.