2. Выбор реагентов и определение их доз

   1. Коагулянт

Для ускорения выпадения взвеси применяется коагулирование, осуществляемое путем введения в обрабатываемую воду химических реагентов, образующих хлопья, которые, оседая, увлекают за собой взвесь.

В данном курсовом проекте в качестве коагулянта принимается оксихлорид алюминия (ОХА)– Al₂(ОН)_nCl_6-n,. Раствор ОХА – густая вязкая жидкость, сероватого цвета; без запаха; не летучая; не горючая; пожаровзрывобезопасная; прекрасно растворяется в холодной воде.

1. Расчет дозы коагулянта

Так как в воде содержатся взвешенные вещества и цветность, то его доза определяетсясогласно [1, п.6.16]:

, где(7)

Д_к– доза коагулянта, мг/л;

Ц –цветность

Л: Д_к=4√50= 28,28 мг/л

При расчёте дозы коагулянта по мутности, по [1, табл.16], доза коагулянта принимается 32 мг/л для зимы и 52 мг/л для лета.

В данном проекте доза оксихлорида алюминия Al₂(ОН)_nCl_6-n принимается:

З: Д_ОХА = 32/3 = 11 мг/л

Л: Д_ОХА = 52/3= 17 мг/л

Подщелачивающий реагент не требуется, так как в качестве коагулянта принят ОХА.

2. Флокулянт

Флокулянт – это вещество, применяемое для улучшения процессов осаждения коагулированных частиц или для повышения задерживающей способности фильтрующей загрузки.

Для интенсификации процессов окисления принимается PRAESTOL ^_флокулянт, используемый в настоящее время.

Доза флокулянта принимается равной 0,022мг/л для зимы и 0,03 мг/л для лета.

Применение праестола увеличивает время фильтроцикла, сокращает расход коагулянта на 15%.

2. Хлорирование воды

При предварительном хлорировании и для улучшения хода коагуляции и обесцвечивания воды, а также для улучшения санитарного состояния принимается 4 мг/л. Реагент вводится за 1 минуту до ввода коагулянта.

3. Предварительный расчет основных сооружений

   1. Скорый фильтр

Скорые фильтры предназначены для задержания диспергированных частиц и коллоидов, которые остались в воде после первой ступени очистки. То есть фильтрование является завершающей стадией очистки. Процесс фильтрования сопровождается большими потерями напора и затратами энергии.

В данном курсовом проекте принимаетсяскорый фильтр с центральным каналом согласно [1, табл. 21], фильтрующей материал –горелые породы ( карьерБуготакский, п. Горный, Новосибирская область).

Рис. 3 Скорый фильтр

1 – фильтрующая загрузка; 2 – поддерживающие слои; 3 – слой воды; 4 – дренажно-распределительная система; 5 – сборный желоб; 6 – вантуз; 7 – трубопровод подачи осветленной воды; 8 – трубопровод отвода чистой воды в РЧВ; 9 – трубопровод отвода промывной воды; 10 – трубопровод подачи промывной воды; 11 – трубопровод опорожнения; 12 – фундамент.

Расчет скорого фильтра:

Площадь фильтрования определяется по формуле:

, где114Equation Chapter 4 Section 1214Equation Chapter 4 Section 134Equation Section 4 (8) полезная производительность станции на вторую очередь, м³/сут;

продолжительность работы станции в течение суток, равная 24 часам;

расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч;

число промывок одного фильтра в сутки, равных 1;

время простоя фильтра в связи с промывкой, принимается равным

0,33часа;

удельный расход воды на одну промывку, м³/м², рассчитывается по

формуле:

, где(9)

интенсивность промывки, л/(с м²), принимается по [1, табл.23];

продолжительность промывки, принимается по [1, табл.23].

q_пр= 0,06*14*7= 5,88 м³/м²

F_ф^II=130000/(24*9-1*5,88-1*0,33*9)=628м²

Количество фильтров на вторую очередь:

(10)

.

На первую очередь число фильтров определяется:

, где (11) производительность станции на первую очередь.

Площадь одного фильтра:

(12)

Так как площадь одного фильтра больше 30 м², то принимается фильтр с центральным каналом, с размерами, указанными на рисунке 4.

Рис. 4 Конструкция скорого фильтра с центральным каналом

Расход воды на промывку одного фильтра рассчитывается по формуле:

(13)

По таблицам [2] и рассчитанному расходу подбирается труба диаметром 900 мм (V=0,93). Определяется ширина канала по подобранному диаметру

Откуда следует, что =53,29м²

Так как фактическая и расчетная площади не совпадают, производится проверка фактической скорости при нормальном режиме по формуле:

, где (14)

– фактическая площадь фильтрования на вторую (первую) очередь, определяется по формуле:

(15)

Фактические скорости фильтрования не превышают допустимые скорости, условие выполнено.

Определение скорости фильтрования при форсированном режиме:

(16)

Форсированные скорости не превышают допустимые, условие выполнено.