зст = а / (а+d)=50/(50+6)=0,89
где d - толщина стержней, 6 мм;
а - расстояние между стержнями, 50 см;
зз - коэффициент засорения решетки, 0,8;
Для принятого размера водоприемного отверстия число отверстий (количество решеток) в каждой секции берем -4.
Согласно [11, прил.1, табл. п 1.1], принимается характеристика сороудерживающих решеток:
· размеры водоприемных отверстий:
ширина - b = 600 мм;
высота - h = 800 мм;
· внутренние размеры рам решеток соответствуют размерам водоприемных отверстий;
· размеры рам решеток по наружному обмеру:
ширина - 700 мм;
высота - 900 мм;
Скорость втекания воды в водоприемное отверстие определяется по формуле:
Площадь водоочистных сеток, располагаемых под наинизшим расчетным уровнем воды в береговом сеточном колодце, определяется для плоских сеток по формуле:
где Qр - расчетный расход одной секции, м3/с;
vвт -допускаемая скорость течения воды в ячейках сеток: для плоских сеток принимается: Vc = 0,3 м/с [4, п.2.10];
зст-коэффициент стеснения отверстия проволокой сетки, определяемый по формуле:
зст = а2/(а+d)2=3,52/(3,5+1)2=0,6
где, а - расстояние между проволоками сетки в свету, 3,5 мм;
d - диаметр проволоки, 1 мм;
Согласно [4, прил.1, табл.П1.2] принимается две плоских водоочистных сеток:
с размерами: ширина - 1250 мм;
высота - 1500 мм.
При выбранных размерах сетки расчетная скорость течения воды в сетке определяется по формуле:
Глубина погружения сеточного полотна под расчетный уровень воды определяется по формуле:
При всех уровнях волы в колодце, больших минимального, процеживание воды будет происходить через большую площадь сетки и с меньшей скоростью течения воды через нее. Вследствие этого повышается сороизвлекающая способность сеток и обеспечивается лучшая очистка воды.
Потери напора в плоских сетках согласно [4, п.2.10] принимаются: hc = 0,15 м.
Уровень воды в береговом колодце пеерд сеткой и после нее определяется по формуле:
А/ = Мин УВ - Уh1-2 = 72,5-0,33=72,15м
В/ = А/ - hс =72,15-0,15= 72,0 м
где Мин УВ - минимальный расчетный уровень воды в реке;
Уh1-2 - сумма потерь напора при течении воды от 1 до 2 сечения - от водоприемника до водоочистной сетки;
Уh1-2 = hр+hв+hсам+Уhм.с =0,05+0,08+0,15+0,06=0,33м
где hр - потери напора в решетке, 0,05м;
hв - потери напора в водоприемнике, 0,08м;
hсам - потери напора в самотечном водоводе, м;
Уhм.с - потери напора в местных сопративлениях водовода:
ж - коэффициент местных сопротивлений, равный [4, прил.3]:
0,1 - для тройника на протоке;
0,05 - для полностью открытой задвижки;
1,0 - при вытекании воды под уровень;
q - ускорение свободного падения, м/с;
hс - по эксплутационным данным для плоских сеток , 0,15 м;
Отметку днища берегового колодца определяем по формуле:
Дн = А/ - Нс - hп = 72,15-0,84-0,5=70,81м;
Дн = В/ - h1 - h2 - h3 = 72-1,2-0,6-0,65=69,55м;
Принято Дн = 69,5 м
где Нс - высота сетки;
hп - глубина приямка для сбора осадка, 0,5 м;
h1 - допускаемое погружение отверстия всасывающего водовода, определяется: 1,5*Dв = 1,5*0,78=1,2 м,
Dв - диаметр отверстия воронки всасывающего водовода диаметром dвс:
Dв = 1,3* dвс = 1,3*600=0,78 м;
h2 - расстояние от низа воронки до дна, принимается: h2 = 0,8* Dв=0,8*0,78=0,6 м;
h3 - высота слоя бетона для образования приямка и откосов для сползания осадка к приямку, принимается:
h3 = hп +0,15=0,5+0,15=0,65 м;
Расчет водоводов ( самотечных, всасывающих и напорных) выполняется применительно к нормальным и аварийным условиям эксплуатации.
Диаметр водоводов принимается по [3] при расчетном расходе воды в одной секции водозабора для нормальных условий эксплуатации:
Qр = 0,27 м3/с; D = 600 мм.
Скорости течения воды в водоводах при нормальных условиях эксплуатации принимаются по [4, табл.2.5]: 1,02 м/с - в самотечных водоводах и 1,29 м/с - во всасывающих.
Принятый диаметр самотечных труб проверяем на незаиляемость транспортируемыми по водоводу мелкими наносами, по формуле:
где, v - средняя скорость течения воды в водоводе, м/с;
v* - динамическая скорость, принимается:
v* = 0,007*v = 0,007*1,02=0,0714 м/с;
А - параметр, принимаемый 9;
d - средневзвешанный диаметр наносов, 25мм;
с - средняя мутность воды в период половодья, 1,3 кг/м3;
щ - гидравлическая крупность, 11,6 мм/с;
Потери напора в водоводах (по длине) определяются по формуле:
h = i * L
где, i - пьезометрический уклон, определяемый согласно [3];
L - длина водовода, м;
Потери напора в самоточном водоводе (по длине) равны:
h = 0,00209 * 72 = 0,15 м
Потери напора во всасывающем водоводе (по длине) равны:
hвс = 0,00421* 19 = 0,08 м
Наивысшая допустимая отметка оси насоса определяется по формуле:
ОН=Мин УВ+(10-?hg)-?hп-v2/2g =72,5+(10-5)-0,52-0,4=76,58 м
где, Мин УВ - отметка миним. расчетного уровня воды в реке, м;
10-?hg - приведенная высота атмосферного давления и допустимый кавитационный запас насоса, м;
hп - сумма потерь напора при движении воды в сооружениях от водоприемных отверстий до насоса при аварийных условиях эксплуатации (т.е. потери напора в решетке, водоприемнике, самоточном водоводе, на местных сопротивлениях водовода, в сетке, во всасывающем водоводе, на местных сопротивлениях всасывающего водовода), м;
V2/2q - скоростной напор во всасывающем патрубке насоса:
V2/2q = 2,782/2*9,81 = 4м
Потери напора на местных сопротивлениях во всасывающем водоводе определяются по формуле:
0,5 - для колена;
0,4 - длявходной воронки;
0,4 - для перехода;
hп = Уh1-2 + hвс+ Уhм.с=0,33+0,08+0,11 =0,52м
Принимаем ось насоса на отметке 76,5 м.
Неразмывавающая скорость течения воды при проверке неразмываемости дна и определении крупности камня для крепления определяем по формуле:
где, d0 - средневзвешанный диаметр отложений дна русла или каменного крепления, 0,3 мм;
H - глубина потока, м;
4.6. Описание конструктивных решений
Двухсекционный водоприемник с двусторонним втеканием воды имеет в плане удобообтекаемую форму. Корпус водоприемника выполнен сварным из машиностроительной стали. Самотечные водоводы проходят через водоприемник и заглушены с внешней стороны. Заглушки могут быть сняты для очистки самоточных водоводов. К самотечным водоводам присоединены вертикальные стояки, заглушенные в верху.
Водоприемные отверстия размером 0,6 х 0,8 м по четыре в каждой секции расположены с обоих сторон водоприемника и соединены со стоками косыми сужающимися коробами. Форма коробов за отверстиями обеспечивает плавное движение воды с непрерывным увеличением скоростей течения.
Глава 5. Очистные сооружения
5.1.Выбор схемы и состава очистных сооружений
Сравнивая показатели качества воды источника с требованиями ГОСТ 2874-82 показывает, что она не удовлетворяет этим требованиям по цветности и мутности.
Осветление и обесцвечивания воды производится коагулированием, в качестве реагента применяется сернокислый алюминий Al2(SO4)3 .Этот процесс предусматривает реагентное хозяйство, а также смесители.
Для снижения интенсивности запаха и вкуса предусматривается предварительное хлорирование (если больше 2 баллов)
Для обеззараживания воды также применяется хлорирование (вторичное), которое осуществляется перед поступлением воды в резервуары чистой воды.
Учитывая состав воды и производительность станции в качестве основных сооружений принимаем горизонтальные отстойники и скорые фильтры.
5.2. Определение расчетной производительности очистной станции
Производительность очистной станции определяется по формуле:
Qоч.соор. мах= б*(Qмах.сут+Qдоп )=1,15*(42421+1458)= 50242 м3/сут
где, б -коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужны станции и зависящий в основном от промывки фильтров. Принимаем равным 1,15 при повторном использовании промывной воды в размере 10% от расхода воды, подаваемой потребителям, и при сборе концентрированной мутной воды в размере 5% [1,п.6.6]
Qдоп -расход воды на трехчасовое тушение пожара, определен в главе 5 и равен 1458 м3/сут;
5.3. Расчет сооружений реагентного хозяйства
Употребляемые при обработке воды реагенты вводятся в виде порошков или гранул (сухое дозирование) либо в виде водных растворов или суспензий (мокрое дозирование). Оба способа дозирования требуют организации на водоочистном комплексе реагентного хозяйства.
Реагентный блок разработан на два основных реагента: коагулянта и флокулянта. Хлорирование воды обеспечивается подачей хлорной воды от отдельно стоящей хлораторной.
Отделение коагулянта запроектировано в составе: баков растворных и расходных., насосов - дозаторов, а также воздуходувкой. Под растворными баками предусмотрены поддоны, что позволяет осуществлять контроль за утечками раствора - коагулянта из баков. В растворных баках концентрацию раствора коагулянта следует принимать до 20 %, а в расходных баках - 10-12%.
Внутренняя поверхность баков покрывается специальной изоляцией.
Отделение ПАА состоит из склада и помещения для приготовления раствора ПАА определенной концентрацией.
Для расчетов сооружений реагентного хозяйства необходимо определить дозы применяемых реагентов. В качестве коагулянтов, для устранения повышенной цветности и мутности, используют сернокислый алюминий.
Доза коагулянта:
где, Ц - цветность исходной ходы, 60 град
В соответствии [1.табл.16] дозу реагента берем мах, при этом учитывая нашу мутность воды:
Дк = 40 мг/л
Для улучшения хлопьеобразования при недостаточной щелочности исходной воды проводят подщелачивание воды (в качестве коагулянта используют сернокислый алюминий, а для ускорения процесса добавляем гашеную известь). Дозу подщелачивания определяем по формуле:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23
