Водоснабжение промышленных предприятий

 

  где     υ – скорость втекания воды в решётку, м/с, отнесённая к их

                  сечению в свету, υ = 0,2 м/с;

            1,25 – коэффициент, учитывающий засорение отверстий;

            q_сек. – расчётный расход одной секции:

 

            
 

  где      n – количество секций, n = 2 

 
 
 
 

             К_ст – коэффициент, учитывающий стеснение отверстий стержнями

                      решёток:

         

  где      с_ст – расстояние между стержнями решётки, с_ст = 50 мм;

             а_ст – толщина стержней, а_ст = 6мм; 

         

  По площади решётки подбираем её размер [ 5 ], получим 800 х 1000 мм. 

  Определение площади сеток: 

         

  где     υ – скорость втекания воды в сетку, м/с, принимаем плоские съёмные

                   сетки, υ = 0,4 м/с;

            1,25 – коэффициент, учитывающий засорение отверстий;

            q_сек. – расчётный расход одной секции, м³/с

             К_ст – коэффициент, учитывающий стеснение отверстий стержнями

                      сеток:

         

 

  где      с_ст – диаметр проволоки, с_ст = 1,2 мм;

            а_ст – размер ячейки в свету, а_ст = 5 мм; 

         

  Принимаем  плоские сетки, размером 1000 х 1250 мм. 

4.1. Определение отметок 

     Отметка при минимальном уровне воды, м – 250

     Глубина реки при минимальном уровне воды, м – 3,5

     Амплитуда колебаний, м – 4,3

Максимальный  уровень воды в реке: 

МахУВ = МinУВ + Ак ,     м

МахУВ = 250+ 4,3 = 254,3   м

Отметка дна реки:

↓Д.Р. = МinУВ – Гр. ,   м

↓Д.Р. =250-3,5=246,5   м 

Отметки уровней воды в приёмном отделении: 

Zмin_пр = МinУВ - ∑h  ,  м

      Zмах_пр = МахУВ - ∑h  ,  м 

   где   ∑h =0,1м сумма потерь напора: 

Zмin_пр = 250-0,1 = 249,9м 

   Zмах_пр = 254,3-0,1=254,2м 

  Отметки уровней воды во всасывающем  отделении: 

Zмin_вс = Zмin_пр - h_с   , м

Zмах_вс = Zмах_пр – h_с   , м 

  где    h_с – потери в сетке, h_с = 0,2 м 

Zмin_вс = 249,9  – 0,2 = 249,7    м

Zмах_вс = 145– 0,2 = 254,0   м 
 

5.  Расчёт очистных  сооружений для  очистки вод из  поверхностных источников 

5.1. Расчёт реагентного  хозяйства

Т.к. расход  воды, забираемой водозаборным сооружением=17455 м3/сут, (>50 000), то применяем сухое хранение реагентов. Для хранения реагентов необходимо устройство склада, рассчитанного на 15-30-суточный запас, считая по периоду максимального расхода реагента. Площадь склада определяется по формуле: 

F_скл=Q_доб. · Д_к · Т · α / 10000 · P_c · G_o · h_k    м² 

где                Т - продолжительность хранения реагента на складе в сутках.

                             Т = 30 сут.

                       α - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь

                           проходов на складе, равный 1,15;

                       Р_с - содержание безводного продукта в коагулянте (извести) в

                             процентах; для коагулянта - 30-35% (33,5%)для  извести - 

                             47-50% (49,5%)

                       G₀ - объемный вес коагулянта (извести) при загрузке склада

                             навалом, т/м3; для коагулянта - G0=1 - 1,1 т/м³ для извести

                             - G₀ =1,15 т/м³

               h_K - допустимая высота слоя коагулянта (извести)на складе.

                     для коагулянта – 2 м, для извести – 1,5 м;

                         Q_доб – суточная производительность станции, м³/сут. 

F_скл= 17455 · 65 · 30 · 1,15 / 10000 · 35 · 1 · 2 = 60   м² 

Принимаем размеры склада для коагулянта 6х10 м

 При определении площади склада для  хранения реагентов высота слоя коагулянта принимается 2 м, извести - 1,5 м.

 При наличии соответствующей механизации  высота слоя коагулянта может быть увеличена до 3,5 м, извести до 2,5

 Для приготовления раствора коагулянта применяют специальные установки, в состав которых входят растворные и расходные баки, а также воздуходувки для перемещения раствора реагентов. Емкость растворных баков, м^З, определяют по формуле:

                                        

W_раст  =Q_ч · n · Д_к/(10000 · b_раст · γ)  м³ 

где                                  Q_ч - часовая производительность станции,м3 /ч;

                                        Д_к - максимальная     доза коагулянта    в   пересчете   на

                                              безводный продукт 65, г/м3;

                                        b_раст - концентрация раствора коагулянта в растворных

                                              баках, применяется в пределах 10 %, γ –

                                              плотность   раствора   коагулянта,   зависит от   его

                                              концентрации γ = 1,105; n - время полного цикла

                                              приготовления раствора коагулянта, [1,п.6.22.] 

W_раст  =727,3 · 8 · 65/(10000 · 10 · 1,105) = 3,4м³ 

  Принимаю 3 растворных бака, высотой h_раст=1,5 м: 

f_раст=W_раст /h_раст  м² 

f_раст = 3,4/1,5 = 2,3м² 

Размер  бака: 1,5х1,5х1,5 м.

Емкость расходных  баков, м³ определяют по формуле:

       

       W_расх = W_раст · b_раст/b_расх, м³ 

где                                     b_расх - концентрация раствора коагулянта в расходных

                                                   баках, принимаемая равной 5% в  пересчете на 

                                                    безводный продукт.  

       W_расх =3,4 · 20/10 = 6,8  м³ 

Принимаю 2 расходных бака, высотой h_расх.=2 м: 

f_расх.=W_расх. /h_расх  м² 

f_б.х. = 6,8/2 = 3,4  м²

Размер  бака: 2х1,7х1,7 м.

 Для перемешивания раствора коагулянта путем барботирования сжатым воздухом диаметр воздухораспределительных труб принимают по скоростям движения в них - 10 + 15м/с, а число отверстий (d= 3+4мм)- по скоростям выхода воздуха 20-30м/с. При этом расход воздуха определяют в зависимости от площади баков в плане и интенсивности его подачи W. Принимают в растворных баках W_раст.=8-10 л/(с·м²), в расходных баках W_расх.=3-5 л/(с·м²). Для подачи воздуха применяют воздуходувки.