|
Солесодержания воды
Солесодержание – суммарное содержание всех растворенных неорганических солей, выраженное в мг/л:
(2)
Pз=3,1*20,4+3,0*12,16+1,05*23+1,05*39+2,7*48,03+4,5*35,46+1,0*61,03=
=515,101 мг/л;
Рл= 3,0*20,4+2,8*12,16+1,15*23+1,15*39+2,7*48,03+4,5*35,46+0,9*61,03=
=509,646 мг/л.
Определение жесткости
Жесткость бывает: общая, карбонатная (временная) и некарбонатная (непостоянная). Общая жесткость воды характеризуется наличием ионов кальция (Ca2+) и магния (Mg2+). Карбонатная жесткость определяется наличием карбонатов и бикарбонатов кальция и магния, т.е:
Жо = [Са2+ ][Mg2+], (3)
З: Жо=3,1+3,0=6,1 мг*экв/л < 7мг*экв/л;
Л: Жо=3,0+2,8=5,8 мг*экв/л<7мг*экв/л.
Карбонатная жесткость определяется наличием карбонатов и бикарбонатов кальция и магния:
Жк= [HCO3-], (4)
З: Жк=1,0 мг*экв/л; Л: Жк=0,9мг*экв/л.
Некарбонатной жесткостью является разность общей и карбонатной жесткости:
Жнк= Жо- Жк, (5)
З: Жнк=6,1-1,0 = 5,1 мг*экв/л;
Л: Жнк= 5,8-0,9 = 4,9 мг*экв/л.
Определение щелочности
Щелочность природных вод обусловлена присутствием солей угольной кислоты и слабых органических кислот:
Щ = [HCO3-], (6)
З: Щ= 1,0 мг*экв/л;
Л: Щ= 0,9 мг*экв/л.
Выбор технологической схемы очистки воды
Метод обработки воды и состав сооружений водоподготовки подбирается на основе сопоставления состава и свойств воды источника
водоснабжения и требований предъявляемых к качеству питьевой воды.
Сравнение качества природной и питьевой воды, согласно [2], сведено в таблицу 2.
По данным таблицы, производительности водопроводной станции очистки (23000 м3/сут) и по табл.15 [1] выбирается технологическая схема очистки – двухпроцессная схема с осветлителями со взвешенным осадком и скорым фильтром.
Схема приведена на рисунке 2.
Рисунок 2. Технологическая схема очистки
Таблица 2. Сравнение показатели качества воды
№
|
Показатели качества воды
|
Ед. изм.
|
Исходная вода
|
СанПиН
2.1.4.1074-01
|
Способы получения
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1
|
Содержание взвешенных веществ (мутность)
|
мг/л
|
70-670
|
1,5
|
Осветление
|
2
|
Цветность
|
градус
|
20-60
|
20
|
Обесцвечивание
|
3
|
Запах
|
балл
|
2
|
2
|
-
|
4
|
Привкус
|
балл
|
2
|
2
|
|
5
|
Водородный показатель
|
рН
|
7,7
|
6 – 9
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Жесткость
|
мг*экв/л
|
6,1
5,8
|
7
|
-
|
8
|
Щелочность
|
мг*экв/л
|
1,0
0,9
|
-
|
|
9
|
Окисляемость
|
мг /л
|
6,1
7
|
5
|
Окисление
|
10
|
Сульфаты
|
мг /л
|
130
|
500
|
-
|
11
|
Хлориды
|
мг /л
|
160
|
350
|
-
|
12
|
Общее микробное число, число образующих колонии бактерии в 1 мл
|
шт/л
|
214
|
50
|
Обеззараживание
|
13
|
Колиформныетермотолерантные бактерии
|
шт/100 мл
|
16
|
отсутствие
|
Обеззараживание
|
Выбор реагентов и определение их доз
Для ускорения процессов осаждения и фильтрации, а также повышения их эффективности проводят коагулирование примесей воды.
В данном курсовом проекте в качестве коагулянта принимается оксихлорид алюминия (ОХА)– Al2(ОН)nCl6-n, при n=4-5. Раствор ОХА – густая вязкая жидкость, сероватого цвета; без запаха; не летучая; не горючая; пожаровзрывобезопасная; прекрасно растворяется в холодной воде и может храниться в любой стойкой таре.
Для интенсификации процессов окисления принимается PRAESTOL _ фло-кулянт, используемый в настоящее время.
Доза флокулянта принимается равной 0,1мг/л для зимы и 0,5 мг/л для лета.
Применение праестола увеличивает время фильтроцикла, сокращает расход коагулянта на 15%.
Флокулянты вводятся в воду после коагулянта, предусматривая разрыв во времени в течение 3 минут.
Расчет дозы коагулянта
Так как в воде содержатся взвешенные вещества и цветность, то его доза определяется согласно [1, п.6.16]:
, (7)
где, Дк– доза коагулянта, мг/л;
Ц –цветность;
В тех случаях, когда цветность воды превышает питьевые параметры, т.е. 20 градусов.
Л: Дк=4√60 =30,98 мг/л;
В данном проекте доза оксихлорида алюминия Al2(ОН)nCl6-n принимается:
Л: ДОХА = 30,98/4=7,75 мг/л;
Доза коагулянта при обработке мутных вод определяется по [1, табл.16]:
При мутности воды 70 мг/л – 25/4=6,25 мг/л для зимы, 670 мл/л – 57/4=14,25 мг/л.
Таким образом принимается доза коагулянта 6,25 мг/л, для зимы и 14,25 мг/л для лета.
Подщелачивающий реагент не требуется, так как в качестве коагулянта принят ОХА.
Хлорирование воды
При предварительном хлорировании и для улучшения хода коагуляции и обесцвечивания воды, а также для улучшения санитарного состояния принимается 5 мг/л. Реагент вводится за 1 минуту до ввода коагулянта.
Предварительный расчет основных сооружений
Скорый фильтр
В данном курсовом проекте принимается однослойный скорый фильтр с дополнительным поддерживающим слоем 2 мм и высотой 100м согласно, загрузочному материалу –горная порода ( местоположение «дальние горы», Кемерово.). Крупность: 0,5 – 1,2 мм; высота слоя: 0,7-0,8 м; скорость фильтрования при нормальном режиме: 6-8 м/ч; скорость фильтрования при форсированном режиме: 8-10 м/ч; относительное расширение – 35% ; продолжительность промывки: 8 – 6 мин; интенсивность промывки: 12-13 л/(с*м2), т.к. крупность загрузки менее 2 мм.
Рисунок 3. Скорый фильтр
Расчет скорого фильтра:
3.1.1 Площадь фильтрования определяется по формуле:
, (8)
где, 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 2;
время простоя фильтра в связи с промывкой, принимается равным 0,33часа;
удельный расход воды на одну промывку, м3/м2, рассчитывается по
формуле:
, (9)
где, интенсивность промывки, л/(с*м2), принимается по [1, табл.23];
продолжительность промывки, принимается по [1, табл.23].
qпр= 0,06*12*8= 5,76 м3/м2;
FфII= 23000/(24*6-2*5,76-2*0,33*6)=179 м2;
3.1.2 Количество фильтров на вторую очередь:
, (10)
шт;
На первую очередь число фильтров определяется:
, (11)
где, производительность станции на первую очередь.
3.1.3 Площадь одного фильтра:
(12)
Так как площадь одного фильтра меньше 30 м2, то принимается фильтр с боковым каналом, с размерами, указанными на рисунке 4 (4а).
Расход воды на промывку одного фильтра рассчитывается по формуле:
(13)
По таблицам [4] и рассчитанному расходу подбирается труба диаметром 700 мм, со скоростью 0,88 м/с. Ширина канала берется по подобранному диаметру, увеличивая его на 0,2м. для возможной заделки труб бетонной смесью∿ 900мм.
Откуда следует, что =5,8*(6-0,1-0,9-0,2-0,1)=26,68 м2 ,
Тогда .
Рисунок 4. Конструкция скорого фильтра с боковым каналом
Так как фактическая и расчетная площади не совпадают, производится проверка фактической скорости при нормальном режиме по формуле:
, (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.
Рисунок 4а. Конструкция скорого фильтра с боковым каналом
Do'stlaringiz bilan baham: |
