6 ВОДОПОДГОТОВКА
6 Водоподготовка
6.1 Анализ качества воды в водоисточнике.
Класс водоисточника
Расчет стабилизационной обработки воды
При отсутствии данных технологических анализов стабильность воды определяем по индексу насыщения карбонатом кальция J по формуле
,
(6.1)
где рН0 – водородный показатель, измеренный с помощью рН-метра; рНS - водородный показатель в условиях насыщения воды карбонатом кальция, определяем по номограмме [37; рисунок 1], исходя из значений содержания кальция ССа, общего солесодержания Р, щелочности Щ и температуры воды t.
Общее солесодержание равно
, (6.2)
.
Для определения щелочности необходимо определить бикарбонатную и общую жесткость исходной воды
мг-экв/л,
(6.3)
мг-экв/л.
(6.4)
Так как Жоб > Жбк, следовательно Щ0=Жбк=4,09 мг-экв/л.
1) рНS=8,0, при t=0,4;
2) рНS=7,7 при t=16.
;
.
Индекс Ланжелье отрицательный при обеих температурах, значит, вода не стабильная и требуется подщелачивание.
6.2 Метод обработки воды и состав сооружений
Исходя, из анализа забираемой воды и производительности очистной станции, определен класс 2 – качество воды имеет отклонения по отдельным показателям, которые могут быть устранены
– Аэрированием
– Фильтрованием
– Обеззараживанием
Согласно исходных данных и [37; таблица 15] в качестве сооружений для обезжелезивания воды принимаем скорые фильтры с упрощенной аэрацией.
Обеззараживание производится гипохлоритом натрия, вводимым после скорых фильтров, перед РЧВ.
Предварительное хлорирование применяем, для обеззераживания промывных вод, а также для предотвращения биологическое обрастание трубопроводов.
Блок-схема станции водоподготовки представлена на рисунке 6.1
Рисунок 6.1 – Схема станции водоподготовки
Определение расходов на собственные нужды станции
Полный расход, поступающий на станцию водоподготовки, определяем с учетом расхода воды на собственные нужды станции и расхода на пожаротушение поселка
,
(6.5) где 
- коэффициент, с
помощью которого определяют расход воды на собственные нужды комплекса, равен
1,03 для комплексов осветления и обесцвечивания, обезжелезивания, сорбционного
обесфторивания при обработке промывной воды.
,
(6.6)
где n – число одновременных пожаров; qпож. – норма расхода воды при пожаре; Tпож. – расчетная продолжительность пожара, равная 3 часам; Tвос. – период восстановления пожарного запаса, в зависимости от категории промышленного предприятия.
,
.
Определение доз реагентов
При отрицательном индексе насыщения воды карбонатом кальция для получения стабильной воды предусматриваем ее обработку щелочным реагентом - известью.
Дозу извести определяем по формуле
,
(6.7)
где Ди – доза извести в расчете на СаО; βи – коэффициент, определяемый по номограмме [37; рисунок 4], в зависимости от рН воды (до стабилизационной обработки) и индекса насыщения J; Кt - коэффициент, зависящий от температуры воды: при t=200С – Кt=1; Щ – щелочность воды до стабилизационной обработки.
Определяем
величину 
по формуле
. (6.8)
Так как доза извести Ди/28 < dщ (0,36<3,46), следовательно, применение соды не требуется.
Суточные расходы реагентов определяем по формуле
. (6.9)
Расход извести
.
Определение суточного расхода воды на приготовление реагентов
, (6.10)
где b – процентное содержание реагентов.
,
Суточный расход воды на приготовление гипохлорита натрия
, (6.11)
где КCl=0,6 м3 на 1 кг поваренной соли – расход воды для работы прибора.
Суточный расход на фильтры
(6.12)
.
6.3 Расчет основных сооружений осветления и обесцвечивания воды
Скорые фильтры
Определяем общую площадь фильтров по формуле
,
(6.13)
где Q - полезная производительность станции, м3/сут; Тст=24 ч – продолжительность работы станции в течении суток; vн – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, принимается по [31; таблица 21]; nпр=2 – число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации; qпр – удельный расход воды на одну промывку одного фильтра, м3/м2 определяемая по формуле
,
(6.14)
где i – интенсивность промывки, определяемая по [31; таблица 23]; tпр=5 мин – продолжительность промывки; τпр=0,33 ч – время простоя фильтра в связи с промывкой его водой.
Общее количество фильтров на станции
. (6.15)
Общее количество фильтров на станции принято 4 шт. согласно [37, п. 6.99].
Площадь одного фильтра определяем по формуле
,
(6.16)
при этом должно обеспечиваться соотношение
,
(6.17)
где N1=1 – число фильтров, находящихся в ремонте; vф – скорость фильтрования при форсированном режиме.
Сравнивая полученное значение vф с табличным vф (10-12) – соотношение удовлетворяет требованиям.
Принимаем 4 однослойных скорых фильтров с загрузкой кварцевым песком, эквивалентный диаметр зерен 1 мм, высота фильтрующего слоя 1,8 м, размер в плане 3,05 х3,05. Поддерживающий слой имеет высоту 500 мм и крупность зерен от 2 до 32 мм.
Расход промывной воды на промывку одного фильтра находим по формуле
.
(6.18)
Объем промывной воды на промывку одного фильтра
,
(6.19)
тогда общий объем промывной воды
,
(6.20)
Расчет дренажно-распределительной системы
Подбираем скорость в распределительном канале vк=1,18 м/с, внутренний диаметр канала Dк=400 мм. Расстояние между осями ответвлений принимаем е=300 мм. Тогда число ответвлений будет равно
, (6.21)
где В – общая ширина фильтра.
Расход промывной воды на одно ответвление определяем по формуле
. (6.22)
По [47] подбираем скорость на входе в ответвление и диаметр боковых
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.