Расчет и проектирование станции водоподготовки. Выбор схемы сооружений. Реагентное хозяйство. Расчет объема резервуара чистой воды

Страницы работы

31 страница (Word-файл)

Фрагмент текста работы

лого

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный федеральный университет»

(ДВФУ)

ИНЖЕНЕРНАЯ ШКОЛА

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Водоснабжение»

Направление «Строительство» 270112

На тему «Расчет и проектирование станции водоподготовки»

Выполнил студент гр. ЗС-

                                              ____________

                                                                     Проверил ст. преподаватель

                                                                            ____________

г.Владивосток 2014


Содержание

1.  Исходные данные. 4

2.  Стабилизационная обработка воды. 5

3.  Выбор схемы сооружений. 7

4.  Реагентное хозяйство. 8

5.  Определение полной производительности станции. 9

6.  Определение емкостей расходных и растворных баков. 11

6.1. Определение размеров растворного бака для коагулянта. 11

6.2. Определение размеров расходного бака для коагулянта 11

6.3. Определение размеров растворного бака для ПАА. 11

6.4. Определение размеров растворного бака для извести. 12

6.5. Расчет хлораторной установки. 12

7.  Склады реагентов. 13

7.1. Расчет склада коагулянта. 13

7.2. Расчет склада ПАА. 13

7.3. Расчет склада извести. 14

7.4. Расчет склада хлора. 14

8.  Расчет скорых фильтров. 16

9.  Расчет горизонтальных отстойников. 21

10. Расчет перегородчатой камеры хлопьеобразования  с горизонтальным движением воды. 25

11. Расчет смесителя. 26

12. Расчет сооружений для обработки промывных вод и осадка. 28

12.1. Расчет горизонтальной песколовки. 28

12.2. Расчет отстойников промывных вод. 28

12.3. Расчет сгустителей. 29

12.4. Расчет накопителей. 30

13. Расчет объема резервуара чистой воды. 30

14. Зоны санитарной охраны. 31

Список использованной литературы. 33


1. Исходные данные (вариант 18)

Суточный расход – 32919 м3/сут.

Таблица 1

Данные о качественном составе природных вод

№ п/п

Показатель

качества воды

Единицы

измерения

Значение показателя в источнике

1

Температура

°С

0,4 – 18

2

Вкус

балл

2

3

Запах

балл

2

4

Мутность

мг/л

450

5

Цветность

град

10

6

рН

6,9

7

CL

мг/л

80

8

SO42-

мг/л

104

9

Feобщ

мг/л

6,8

10

F-

мг/л

-

11

HCO3-

мг/л

65

12

Ca2+

мг/л

7,5

13

Mg2+

мг/л

8,6

14

Na+

мг/л

-

15

K+

мг/л

250

16

NO3-

мг/л

0,8

17

Zn2+

мг/л

2,8

18

Cu2+

мг/л

-

19

Mn2+

мг/л

1,5

19

Планктон

млн.кл/л

-


2. Стабилизационная обработка воды

На основе полного анализа воды, судят о ее качестве. Требования к качеству питьевой воды и ее бактериологический анализ являются основными исходными данными для проектирования очистных сооружений.

Общее солесодержание равно:

Р = Cl-+SO42+HCO3-+Ca2++Mg2++Na++K++NO3-;

Р =80+104+65+7,5+0+250+0,8+2,8+1,5 =511,6 мл/л=0,51 г/л.

Солесодержание в норме, (до 1000 мг/л).

Жесткость общая:

Жо = + мг∙экв/л.

Общая жесткость не превышает норму (до 7 мг экв/л), следовательно умягчение не требуется.

Бикарбонатная жесткость равна:

Жб.к.=  мг∙экв/л.

Щелочность воды равна бикарбонатной жесткости

Щ0= Жб.ж.=1,06 мг∙экв/л.

Воду очищаем согласно требований, предъявляемых к питьевой воде.

При отсутствии данных технологических анализов стабильность воды допускается определять по индексу насыщения карбонатом кальция  J [1, прил. 5]

, где рН0 - водородный показатель, измеренный с помощью рН-метра; pHs -водородный показатель в условиях насыщения воды карбонатом кальция, определяем по номограмме рис. 1 прил.7 СНиП [1], исходя из значений содержания кальция ССа, общего солесодержания Р, щелочности Щ и температуры воды.

По номограмме 1

При t=0,4 °С, pHs=6,9 → J=6,9-6,9= 0;

при t=18 °C, pHs=6,6 → J=6,9-6,6= 0,3.

Вода стабильна. Добавление извести не требуется.

3. Выбор схемы сооружений

Исходя, из анализа забираемой воды и производительности очистной станции выбираем следующие способы подготовки воды:

ü  Предварительное хлорирование (первичное)

ü  Обработка коагулянтом

ü  Обработка флокулянтом

ü  Осветление воды

ü  Фильтрование

ü  Подщелачивание известью

ü  Обеззараживание (вторичное)

Предварительное хлорирование применяем, чтобы удалить запахи и привкусы, а также биологическое обрастание трубопроводов.

Согласно исходных данных и табл. 10 [1] в качестве сооружений для осветления воды принимаем горизонтальные отстойники со встроенной перегородчатой камерой хлопьеобразования и скорые фильтры с песчаной загрузкой. Обработка воды ведется коагулянтом и флокулянтом для ускорения процесса осаждения взвешенных веществ. Для смешения воды с реагентами используем смеситель. Для улучшения процесса коагулирования применяем подщелачивание воды известью.

Обеззараживание производится жидким хлором, вводимым после скорых фильтров, перед РЧВ.

Блок-схема станции водоподготовки представлена на рис. 1.

Рис.1. Схема станции водоподготовки

4. Реагентное хозяйство

Доза коагулянта (ДК в мг/л) в расчете на Al2(SO4)3 (по безводному веществу) при цветности Ц=10 град. определяется по формуле [1]

;

мг/л.

По мутности воды определяем дозу коагулянта по табл. 16 [2] М=450 мг/л, Дк=50 мг/л. Принимаем Дк =50 мг/л.

Щелочность воды после коагулирования (Щк в мг·экв/л) определяется по формуле [1]

, где Щ0 – щелочность исходной воды (до коагулирования), ДК – доза коагулянта в расчете на безводный продукт, мг/л; еК – эквивалентная масса безводного вещества коагулянта, принимаемая для Al2(SO4)3  – 57 мг/мг·экв согласно п. 6.19 [2].

мг∙экв/л.

Дозу флокулянта полиакриламида (ПАА) при вводе перед отстойниками принимаем по табл. 17 [1]: М=450 мг/л; Ц=10 град; ДПАА=0,2 мг/л.

Дозу подщелачивающих реагентов, необходимых для улучшения процесса хлопьеобразования определяем по формуле

 мг/л, где Дк – максимальная, в период подщелачивания, доза безводного коагулянта; ек – эквивалентная масса коагулянта (безводного), принимаемая для Ae2(SO4)3 –57мг/мг-экв; Кщ – коэффициент, равный для извести (по СаО) – 28; Щ0 – минимальная щелочность воды.

При Дщ больше «0», требуется подщелачивание воды. В качестве подщелачивающего реагента принимаем известь, которую вводим после коагулянта и флокулянта.

мг/л.

где mф=1 – коэффициент, зависящий от места ввода реагента в обрабатываемую воду (в чистую воду); аф=0,7 мг/л – необходимое содержание фтора в обрабатываемой воде в зависимости от климатического района расположения населенного пункта; Ф=0 мг/л – содержание фтора в исходной воде; Кф=61% - содержание фтора в чистом реагенте (кремнефтористый натрий); Сф=95% - содержание чистого реагента в товарном продукте.

Доза хлора для предварительного хлорирования принимается согласно [2] и составляет ДCl1 - 6 мг/л. Хлор вводим за 2-3 минуты до коагулирования.

Дозу активного хлора для обеззараживания фильтрованной воды принимаем согласно п. 6.146 [2] ДCl2=2 мг/л.

5. Определение полной производительности станции

Полный расход воды станции водоподготовки складывается из полезного расхода и расхода на собственные нужды, который составляет 4% от полезного [10, п.6.6]

,

=0,04×32919=1316 м3/сут.

=32919+1316=34235 м3/сут.

Суточные расходы реагентов определяются по формуле

.

Расход коагулянта:

= кг/сут.

Расход полиакриламида:

= кг/сут.

Расход извести:

= кг/сут.

Расход фтора:

= кг/сут.

Расход хлора для предварительного хлорирования:

= кг/сут.

Расход хлора для обеззараживания:

= кг/сут.

Суточный расход воды на затворение реагентов определяется по формуле

, где b – процентное содержание реагента.

=м3/сут;

=м3/сут;

=м3/сут;

=м3/сут;

Суточный расход воды на затворение хлора определяется по формуле

, где KCl – расход воды для работы хлораторов, KCl =0,6 м3/1кг Cl.

= м3/сут;

= м3/сут.

6. Определение ёмкостей расходных и растворных баков

 Определение размеров растворного бака для коагулянта

Объем растворных баков для коагулянта определяется по формуле

, где q час= Qполн /24 – часовой расход по станции; n – время, на которое

Похожие материалы

Информация о работе