Улучшение качества воды

 

     Определяем площадь отстойника  по формуле:

                 (8.2)

         

Где: q – q_час;

- коэффициент, объемного использования отстойников, ≥1,3, рассчитывается по формуле:

,           (8.3)

  ;

   Принимаем среднюю глубину  . Задаемся количеством секций. Согласно СНиП их должно быть не менее 6, если число их меньше, то следует предусматривать одну резервную секцию. В расчет она не входит, ее параметры равны рабочим параметрам. Принимаем 6 секций.

 Рассчитываем ширину секции, которая должна быть не менее 1 м., не более 6м. Если получится более 6 м., то она дополнительно разделяется на две секции – разделительными стенками от 3 до 6 метров.

   Ширина  секции:

(8.4)

где:  N – количество секций, N=6.

   Определяем  расчетную длину:

      (8.5)

     

находим отношение L/H

– берем среднее, следовательно отношение выбрано правильно, и размеры отстойника определены, верно.

Определяем  среднюю глубину зоны накопления осадков:

       (8.6)

     

Где: – объём осадков;

– максимальная концентрация, взвешенных веществ поступающих в отстойник, находиться по формуле:

        (8.6)

       

где:       М – исходная мутность (берется их задания);

 К – коэффициент, зависящий от рода коагулянта, К=0,5;

  – доза коагулянта;

 Ц  – исходная цветность (берется  из задания);

 – количество нерастворимых  веществ в извести, если вода 

 подвергалась  известкованию, то  ;

 – мутность воды, выходящей их отстойника, Со=8÷15мг/л.;

T – время между чистками отстойника, не менее 12 часов;

N – количество отстойников, 6 секций;

- концентрация твердой фазы  осадков, принимаем по таблице  19 СНиПа, в зависимость от мутности исходных веществ и времени между чистками .

    Определяем  площадь одной секции:

         (8.7)

   

Определяем  среднюю глубину осадков:

    (8.8)

Определяем  среднюю глубину отстойника:

        (8.9)

    

Определяем  полный объём отстойника и осадка:

           (8.10)

    

Где: – ширина отстойника, находится по формуле:

 

Находим среднюю строительную высоту, по следующей формуле:

        (8.11)

 где: d – не менее 0,3 м.;

=0,3 по СНиП;

Определяем  строительную длину отстойника:

       (8.12)

  

где: з выр - зона выравнивания скоростей, от 1 до 2 м.   

Определяем  строительную ширину отстойника:

(8.13)

Определяем  процент воды на гидроудаление осадков:

          (8.14)

 

Где – коэффициент разбавления, согласно СНиП: - при гидравлическом удалении осадка , - при механическом ,- при напорном смыве от 2 до 3.;

q¹ – расход в первой секции, рассчитывается:  

        (8.15)

Уклон не менее 

Определяем  начальную и конечную высоту очистки:

            (8.16)

,

           (8.17) 

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

9 Расчет фильтра

     В соответствии со СНиП принимаем в качестве загрузки кварцевый песок.

Определяем  общую площадь фильтра, по следующей  формуле:

  (9.1)

где: – продолжительность работы станции, в течении суток в 24 часа;

- скорость фильтрования при нормальном режиме работы, зависит от конструкции фильтра. Согласно СНиП принимаем однослойный фильтр с:

- эквивалентным  диаметром зерен 

- высота  слоя загрузки 

- скорость  фильтрования 

- скорость  фильтрования при форсированном  режиме 

- число промывок в сутки  одного фильтра при нормальном  режиме эксплуатации, принимаем  две промывки;

- удельный расход на промывку, в соответствии со СНиП для фильтров с эквивалентным диаметром зерен d=0,8÷1мм, интенсивность промывки

, продолжительность промывки  ,

- время простоя фильтра под  промывкой, принимаем для промывки водой 0,33 часа, для промывки водой и воздухом 0,5 часа.;

В соответствии со СНиП количество фильтров не менее  четырех:

           (9.2)

Находим площадь одного фильтра:

              (9.3)

 

Выполняем проверку работы фильтра при форсированном  режиме, по следующей формуле:

                     (9.4)

 

где: N₁ – число фильтров, находящихся в ремонте, N₁=1;

Определяем  размеры фильтра в плане:

          (9.5)

Конструирование фильтра в вертикальной плоскости

     Переходные слои фильтра принимаем по таблице 22 СНиПа.

Толщину слоев принимаем  , =>0,1м.

Уровень воды над фильтром принимаем не менее 2 – х метров, , и плюс запас над водой ( )

Расчет  промывного коллектора и ответвлений в соответствии со СНиП принимается : площадь коллектора принимается постоянной по длине.

Скорость  движения воды при промывке принимаем  в начале коллектора: (0,8);

В начале ответвлений  (1,6).

Находим площадь сечения коллектора:

                 (9.6)

 

где: – расход воды идущий на промывку коллектора, определяется по формуле: : .

Находим диаметр коллектора:

            (9.7)

Принимаем диаметр отверстий:

, =>0,01м.

Общая площадь отверстий должна составлять  0,25÷0,5% от рабочей площади фильтра.

 Согласно СНиП расстояние между осями и ответвлениями должно находиться в пределах =>0,25м.

Находим количество ответвлений с одной  стороны, по формуле:

        (9.8)

      

Находим общее число ответвлений:

;

Находим расход воды, приходящийся на одно ответвление:

                (9.9)

  ;

Находим площадь сечения ответвлений:

  (9.10)

Находим диаметр ответвлений:

       (9.11)

  

Находим общую площадь отверстий:

             (9.12)

 

Находим площадь одного отверстия:

,            (9.13)

Находим число отверстий:

            (9.14)

Находим количество отверстий, на одно ответвление:

                     (9.15)

На каждом ответвлении, ответвления должны располагаться  в два ряда, в шахматном порядке  под углом 45⁰ к вертикале.

Расстояние  между отверстиями принимается 150÷200м.

Расстояние  между осями желобов должно быть не более 2÷2,5м.

Определяем  расход воды проходящей по одному желобу:

      (9.16) 

где: n_ж – количество желобов, принимаем не менее трех;

Находим ширину желоба:

          (9.17) 

где: а_ж – отношение высоты, прямоугольной части желоба к половине его ширины, а_ж=1÷1,5;

 – коэффициент, принимаемый  равный для желоба с полукруглым основанием ;

Находим расстояние от поверхности фильтрующей  загрузки до кромки желобов:

           (9.18)

где: а_з – относительное расширение при загрузке, берется по таблице 23 СНиПа, а_з=30%;

h_з – высота загрузки, принимаем 0,5÷0,75 ;

0,3 –  запас;