4. Выбор технологии очистки

По табл.15[1] выбираем технологическую схему, которая уточняется в зависимости от качества исходной воды.

Обоснование ввода реагентов:

Так как количество органики мало (запах, привкус = 3, ПО < 8) для первичного обеззараживания используется первичное хлорирование. Для удаления цветности и мутности используется коагулянт и флокулянт, для обеспечения последующего действия обеззараживающего вещества перед РЧВ производится вторичное хлорирование. Так как минимальная мутность больше 50 мг/л то в схеме используем ОСВО.

Расчетная технологическая схема:

5.2. Расчет хлораторной.

Хлорное хозяйство должно обеспечить прием, хранение, испарение жидкого хлора, дозирование газообразного хлора с получением хлорной воды. Хлорирование поверхностных вод производится дважды: первичное – для улучшения процесса коагуляции, обесцвечивания воды и поддержания сооружений в надлежащем санитарном состоянии; вторичное – для обеззараживания воды. Подача хлорной воды должна производиться раздельно на каждое место ввода.

Доза хлора выбирается в зависимости от качества воды по п.6,18. [1].

=3мг/л

=3 мг/л

Определяем расход на I и II хлорирование.

Производительность хлораторной > 250 кг/сут, поэтому помещение разделено на две части : хлордозаторную и весовую.

В хлордозаторной устанавливаются 2 вакуумных хлоратора марки ЛОНИИ 100 для вторичного обеззараживания с производительностью по хлору от (2 до 10,0 кг/ч). Для первичного обеззараживания устанавливаются 2 вакуумных хлоратора марки ЛК-10б с производительностью по хлору от 2, до 25,0 кг/ч. На каждую точку принимают 1 рабочий и 1 резервный дозатор. Здесь же устанавливают 4 промежуточных баллона. Для увеличения объёма газообразного хлора в качестве испарителя используются контейнеры –стальные бочки т.к. G 100 кг/сут. Следовательно поставка хлора в бочках.

Принимаю бочку V=1000л, рабочее давление = 15 кг с/ .

Количество бочек на 1 месяц работы.

шт;

Минимальная площадь аппаратной из учета 3 м² на 2 пары хлораторов:

F_ап=3*2=6 м²

Минимальная площадь весовой из учета 4м² на одни платформенные весы:

F_вес=4*2=8 м²

F_общ= F_ап* F_вес=14м².

5.3. Расчет коагулянтного хозяйства.

5.3.1. Расчет реагентного хозяйства при мокром хранении.

Расчетные дозы реагентов следует устанавливать для различных периодов года в зависимости от качества исходной воды и корректировать в период наладки и эксплуатации сооружений. Принимаем мокрое хранение реагентов.

Дозу коагулянта Д_к, принимаем равной 48,26 мг/л, т.к. максимальное значение мутности 529 мг/л, по заданию.

Месячная потребность коагулянта :

Q_коаг = (Q_р·Т·Д_к)/(10000·Р_с·σ)=

=70998,72*48,26 *30/(10000*40,3*1,2)=212,6т

где Q_р – расчетная производительность станции, м³/сут,

Т – продолжительность хранения коагулянта, 30 суток;

Д_к – доза коагулянта, 48,26 мг/л,;

10000 – переводной коэффициент;

Р_с – содержание безводного продукта в отчищенном коагулянте, для Al₂(SО₄)₃ = 40,3%;

σ –плотность коагулянта, 1,2т/м³,.

При мокром хранении весь привезенный коагулянт растворяют. Если разовая поставка коагулянта недостаточна, то необходимо рассчитать промежуточные баки хранилища.

В одном вагоне 60т, следовательно для разовой поставки нужно :

N_ваг=212,6/60=4 вагона.

Так как разовая поставка больше( месячной потребности(240 т >212,6т), баки хранилища не нужны.

Объем растворных баков:

Объём бака следует принимать из расчета 2 м² на 1т отчищенного коагулянта.

W_{раст.бак} = N_ваг*m_ваг*V₁=4*60*2=480м³

Принимаем 4 растворных баков, по 120 м³.

Площадь бака:

F_бака= W_раст¹/Н_бака=120/3=40м²;

Высота бака 3м.Следовательно длина бака 8м, ширина 5м.

Объем расходных баков:

W_расх=(Q_р·Д_к·24)/(10000·β·γ) =(2958,28*48,26 *10)/(10000*5*1)=28,6м³;

Н_расх=2; L_1расх=3,8; L_2расх=3,8. F_расх= 14,3м²

где Q_р – расчетная производительность станции, м³/ч;

n – время, на которое заготавливают раствор коагулянта, 8-12ч;

Д_к – доза коагулянта, 48,26 мг/л,;

β – концентрация коагулянта, 5%;

γ – удельный вес коагулянта, 1, т/м³.

Принимаем 2 расходных бака каждый V= 28,6 м³

F=14,3м , при h=2м - размеры в плане 3,8х3,8м

Расчет расхода воздуха для растворных баков:

q_раст^воз = n∙F_раств∙ω_в=4·40·10 = 1600 л/с или 96 м³/мин

где n – количество одновременно работающих растворных баков, 3 шт. F_раств – площадь одного растворного бака, м²;

ω_в – интенсивность подачи воздуха, принимаем для растворных баков 8-10 л/(с·м²)

Принимаем 10 рабочих воздуходувок ВК-12 и три резервные производительностью 10,5м³/мин, каждая, избыточное давление 3 м.

Расчет расхода воздуха для расходных баков:

q_расх^воз = n∙F_расх∙ω_в =2*14,3* 5 = 143 л/с=8,58 м³/мин.

где n – количество одновременно работающих расходных баков, 1 шт, F_расх – площадь одного расходного бака, м²;

ω_в – интенсивность подачи воздуха, принимаем для расходных баков 5 л/(с·м²),

Принимаем 2 рабочих воздуходувок ВК- 6 (плюс одна резервная) производительностью 5,3м³/мин, каждая, избыточное давление 10 м.

Определяем шаг труб и отверстий:

Для растворных баков

S_раств=√ν₁ πd²/(4w)=√30*3,14*0,004²/(4*0,01)=0,04

Для расходных баков:

S_расх=√ν₂ πd²/(4w)=√ 30*3,14*0.004²/(4*0.005)=0,07

Диаметр воздухораспределительных труб:

Д_{1(раств)}=√4w₁BS/πν2=√(4*0,01*5*0,04)/(3,14*10)=0,016

Д_2(расх)=√4w₁BS/πν2=√(4*0,005*3,8*0,07/(3,14*15))=0,01

Для дозирования коагулянта рассчитываем насос дозатор по формуле:

Q_доз= = м³/ч. По таблице 4.1 [4] подбираем насос дозатор марки НД 40/25. Мощность электродвигателя 0,27кВТ и диаметром плунжера 25мм. Принимаем 1 рабочий и 1 резервный.