Улучшение качества воды

  (3.3)

 

Определяем суточный расход реагента:

(3.4)

Определяем  годовую потребность в глиноземе:

(3.5)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4 Определение ёмкости растворного и расходного бака 

      Раствор коагулянта обычно приготавливают в два приема. Сначала порций коагулянта растворяют в растворном баке до концентраций 17 – 20%, затем полученный раствор перепускают в расходный бак снижая концентрацию до 4 – 12%. Из расходного бака раствор подается в дозатор и далее в смеситель. Время полного цикла приготовления раствора коагулянта (загрузка, растворение, отстаивание, перекачка) при температуре воды 10⁰С принимается 10 – 12 часов. Для ускорения цикла до 6 – 8 часов используют воду температурой до 40⁰С. По СНиП количество растворных баков принимается не менее трех.

      Определяем общую ёмкость растворных баков:

     (4.1)

 

Где: – количество приготовления раствора коагулянта в сутки, ;

- концентрация коагулянта, ;

- объёмный вес раствора,

Определяем ёмкость  одного растворного бака:

    (4.2)

Где - число баков;

 

Находим размеры  бака, по рабочей высоте .Над колосниковой решеткой с прозорами 10 – 15 мм. Определяем площадь дна бака:

  (4.3)

Бак квадратной формы, при этой форме размер его  сторон будет равен:

 – запас над уровнем  воды.

Определяем  расходные баки, согласно СНиП принимается не менее двух расходных баков.

              (4.4)

 

Находим объем одного бака:

   (4.5)

  

Находим площадь дна:

  (4.6)

При квадратной форме находим стороны:

    Для растворения коагулянта и перемешивания  его в баках предусматривают  подачу сжатого воздуха, который  поступает через дырчатые трубы.

    Растворные  баки в нижней части проектируют  с наклонными стенками под углом 45⁰ к горизонтали, для неочищенного и 15⁰ для очищенного коагулянта. Для опорожнения баков и сброса осадков следует предусматривать трубопроводы диаметром не менее 150 мм. 
 

5 Расчет дырчатого смесителя 

     СНиП 2.04.02 – 84, число перегородок не менее трех. Принимаем три перегородки.

   Определяем  расход воды через смеситель:

  (5.1)

   Определяем  геометрические размеры начиная  с последней секции, находим площадь  перегородки:

            (5.2)

   

где : – скорость в последней секции, принимается не менее 0,6 м/сек.

   Определяем  ширину смесителя:

         (5.3)

 

где: h₁ – глубина раствора в последней секции, h₁=0,4÷0,5м.

Число секций

   Находим длину смесителя:

            (5.4)

Где

 

 Находим перепады глубин между секциями или потерь напора:

        (5.5)

где: - коэффициент расхода для отверстий, ;

 – скорость в отверстиях, .

    Находим глубину раствора в остальных  секциях:

h₂=h₁+∆h_отв, (м); h₂=0,5+0,153=0,653 (м);

h₃=h₂+∆h_отв, (м); h₃=0,653+0,153=0,806 (м);

h₄=h₃+∆h_отв, (м); h₃=0,806+0,153=0,959(м);

    Находим суммарную площадь отверстий:

         (5.6)

     0,091≤0,1135.

    Находим площадь каждой перегородки:

;

;

;

    Определяем  высоту смесителя:

       (5.7)

 

Где: с  – запас, с=0,3м.

    Определяем  площадь первого отверстия:

               (5.8)

        

Где: d – диаметр отверстия, d=20÷50мм.

Находим количество отверстий в перегородке:

       (5.9)

6 Расчет камеры хлопьеобразования 

         Принимаем перегородчатую камеру хлопьеобразования с горизонтальным движением воды.

Согласно  СНиП, число поворотов 8÷10;

Ширина  коридоров  ;

Принимаем начальную ширину коридора ;

Время пребывания воды в камере ;

Скорость  движения в начальном коридоре ;

Скорость  движения в конечном коридоре ;

Изменение скорости происходит за счет увеличения ширины коридоров.

Средняя глубина рекомендуемая СНиПом, ;

    Определяем  часовую производительность камер  хлопьеобразования:

             (6.1)

    

    Объем камеры хлопьеобразования:

                (6.2)

           

Находим глубину начального коридора:

                (6.3)

 

;

  (6.4)

Находим ширину начального коридора:

  (6.5)

 

Так как  , то принимаем ;

Определяем примерную ширину конечного коридора:

        (6.6)

          (6.7)

Находим потери напора:

    (6.8)

  

где: ζ  – коэффициент Шези равный 2.9. 

Значения  в табличной форме: 

Таблица 2

∑12,6. 

7 Определяем ширину камеры хлопьеобразования

     По СНиП толщина стенок равна:

;

;

                (7.1)

    

Определяем  площадь камеры хлопьеобразования:

              (7.2)

     

Где: – средняя глубина (определяется по таблице).

Определяем  внутреннюю глубину КХО:

        (7.3)

    

Находим наружный размер:

       (7.4)

   

Определяем  высоту лотка, подводящие и отводящие  каналы, возьмем одинаковое сечение.

(7.5)

 

Где: с  – запас, с=0,3м.;

;

– толщина наружных стенок, . 

 

8 Расчет отстойника 

     В соответствии со СНиПом расчет отстойника ведется для двух периодов:

1) Для  минимальной мутности, при минимальном зимнем расходе воды

2) Наибольшая  мутность, при наибольшем расходе  воды, соответствующему этому периоду.

Расчет ведем по второму периоду.

Исходные  данные для расчета:

1. часовой  расход 

2. мутность 

3. цветность

4. доза  коагулянта 

Принимаем скорость выпадения взвеси по таблице 18 СНиПа

 

         (8.1)

 

где: К  – коэффициент зависящий от отношения длины отстойника к глубине l/H