Другие предметы \ Водоснабжение и канализация

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

Страницы работы

31 страница (Word-файл)

Скачать 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	SO₄^2-	мг/л	104
9	Fe_общ	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:

Ж_о = + мг∙экв/л.

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

Бикарбонатная жесткость равна:

Ж_б.к.= мг∙экв/л.

Щелочность воды равна бикарбонатной жесткости

Щ₀= Ж_б.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; pH_s -водородный показатель в условиях насыщения воды карбонатом кальция, определяем по номограмме рис. 1 прил.7 СНиП [1], исходя из значений содержания кальция С_Са, общего солесодержания Р, щелочности Щ и температуры воды.

По номограмме 1

При t=0,4 °С, pH_s=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 (Д_К 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, Д_к=50 мг/л. Принимаем Д_к =50 мг/л.

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

, где Щ₀ – щелочность исходной воды (до коагулирования), Д_К – доза коагулянта в расчете на безводный продукт, мг/л; е_К – 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; Д_ПАА=0,2 мг/л.

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

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

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

мг/л.

где m_ф=1 – коэффициент, зависящий от места ввода реагента в обрабатываемую воду (в чистую воду); а_ф=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; К_ф=61% - содержание фтора в чистом реагенте (кремнефтористый натрий); С_ф=95% - содержание чистого реагента в товарном продукте.

Доза хлора для предварительного хлорирования принимается согласно [2] и составляет Д_Cl₁ - 6 мг/л. Хлор вводим за 2-3 минуты до коагулирования.

Дозу активного хлора для обеззараживания фильтрованной воды принимаем согласно п. 6.146 [2] Д_Cl₂=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]