7576

61

грузоподъемностью 10 т, что обеспечивает потребление:

где Gсут – суточный расход коагулянта, т/сут.

Объем растворных баков для 17% концентрации определяется из расчета по 2,4 м3 на 1 т неочищенного коагулянта:

Wраств 2,4 10 24 м3.

Принимаем количество растворных баков n= 3.

Тогда объем одного растворного бака составит:

Принимаем высоту слоя раствора коагулянта в растворном баке h=2,0 м,

тогда площадь растворного бака в плане составит:

тогда размеры бака в плане составят:

a b 2,0 м .

Высота бака с учетом строительного размера hстр составит:

H=h+ hстр =2,0+0,5=2,5 м.

Растворный бак разделен колосниковой решеткой с прозорами 10 15 мм на надрешеточную и подрешеточную части.

Объем надрешеточной части Wнадр сотавляет 70%, а подрешеточной –

30% от объема растворного бака по смоченному периметру W =8,0 м3, то-

раств

гда:

высота надрешеточной части растворного бака составит:

Wнадр 5,6

hнадр Fраств 4,0 1,4 м .

3) На станции предусмотрен 15-ти суточный запас коагулянта, тогда баки-

хранилища рассчитываются на время хранения:

Тхран = 15 – Tраств=15 – 2,72=12,28 сут.,

где Tраств – время хранения коагулянта в растворных баках, сут.

За этот период будет израсходовано:

Gб хран Gсут Tраств 3,68 12,28 45,19 т ,

где Gсут – суточный расход коагулянта, т/сут.

Объем баков-хранилищ определяется из расчета 1,7 м3 на 1 т коагулянта:

Wб хран 1,7 Gб хран 1,7 45,19 76,8 м3.

Принимаем 3 бака-хранилища с объемом 25,6 м3.

Принимаем глубину бака-хранилища 4,8 м, тогда размеры площади в плане составит 6,4 м2, а размеры в плане 2,53 х 2,53 м.

С учетом строительного размера hстр =0,5 м высота бака-хранилища соста-

вит:

H=h+ hстр =4,0+0,5=4,5 м.

4) Из баков-хранилищ крепкий раствор забирается с помощью поплавка и, по мере необходимости, насосами перекачивается в расходные баки. Часо-

вой расход коагулянта с плотностью =1,087 т/ м3 составит:

где Gсут – суточный расход коагулянта, т/сут;

P – процентное содержание в реагенте безводного продукта для не-

63

очищенного сернокислого алюминия 33,5 % ;

Вр – концентрация раствора в расходных баках, принимаем 10%;

Принимаем, что коагулянт из расходного бака будет расходоваться в те-

чение Т=8 часов, тогда объем одного расходного бака составит:

W расх1 qч Т 0,6 8 4,8 м3,

где qч– часовой расход коагулянта, м3/ч;

Принимаем количество расходных баков 2 с объемом 4,8 м3 . При глу-

бине р-ра h=2 площадь одного расходного бака в плане составит

Fрасх=2,4 м2 с размерами a x b=1,65 х1,46 м2 .

Определяем объём баков-хранилищ по формуле:

Т- время хранения коагулянта, принимаем Т =20 суток;

Вр – концентрация коагулянта в растворном баке, принимаем Вр=20 % ;

- объемный вес коагулянта, =1,0 т/м3;

Принимаем количество баков –хранилищ – шесть. Тогда объем одного бака-хранилища составит:

Wб хран1 Wб хран 600 100 м3

n 6

Принимаем высоту слоя раствора коагулянта в баке-хранилище 3,5 м. То-

гда площадь бака-хранилища в плане составит:

Fб хран Wб хран1 100 28,57

3,5 3,5

размеры бака:

a b Fб хран 28,57 5,34 м.

Принимаем размеры бака в плане a=b=5,4 м.

При данных размерах высота слоя коагулянта составит:

высота бака с учетом строительного запаса: h=hp+(0,3÷0,5)=3,43+0,34=3,8 м.

Таким образом, размеры одного бака-хранилища: a∙b∙h=5,4∙5,4∙3,8 м

Полный объём одного бака-хранилища составит:

Wб хран1 a b h 5,4 5,4 3,8 110,81 м3,

а объем бака-хранилища составит:

Wб хран Wб хран1 n 110,81 6 664,86 м3,

5)Определяем объём расходных баков по формуле (3.7):

Вр - концентрация раствора в расходом баке, Вp =10 % .

Принимаем количество расходных баков – восемь. Тогда объем одного расходного бака составит:

Wрасх1 Wрасх 988,4 123,55 м3

n 8

Принимаем высоту слоя раствора коагулянта в расходном баке 3,0 м, то-

гда площадь растворного бака в плане составит:

65

высота бака с учетом строительного запаса: h=hp+(0,3÷0,5)=3,02+0,48=3,5 м.

Таким образом, размеры одного расходного бака: a∙b∙h=6,4∙6,4∙3,5 ,

а объем рабочих растворных баков составит:

W расх W расх1 n 143,36 8 1146,88 м3,

6)По объему растворных баков W раств 494,2 м3 и времени перекачки раство-

ра коагулянта t=3 ч, определяем производительность насоса для перекачки рас-

твора коагулянта из растворных баков в баки-хранилища:

подбираем насос для перекачки раствора коагулянта 3Х-9Л-1-41 (по таблице13,

подача Qн=29-60 м3/ч; напор H=35-26 м; мощность электродвигателя N=10-13

кВт).

Для перекачки раствора коагулянта из баков-хранилищ в расходные баки определяем производительность насоса исходя из объема баков-хранилищ Wб хран 664,86 м3 и времени перекачки t=3 ч:

Принимаем количество насосов 4 марки 3Х-9Л-1-41 (по таблице13, подача

Qн=29-60 м3/ч; напор H=35-26 м; мощность электродвигателя N=10-13 кВт). 7) Расчётный расход воздуха определяется исходя из площади растворных и расходных баков и интенсивности подачи воздуха по формуле:

q F w n ,

где q – расход воздуха, л/с;

F – площадь бака, м2;

w –интенсивность подачи воздуха, для растворения принимаем w = 10

л/с; для разбавления w = 5 л/с;

66

n – количество баков.

Таким образом, расчётный расход воздуха для одного растворного бака: q раств1 Fраств w a b w 5,1 5,1 10 260,1 л/с,

Общий расход воздуха для растворных баков:

q раств q раств1 n 260,1 5 1300,5 л/с.

Для одного расходного бака:

q расх1 Fрасх w a b w 6,4 6,4 5 204,8 л/с,

общий расход воздуха для расходных баков:

q расх q расх1 n 204,8 8 1638,4 л/с.

Тогда общий расход воздуха составит:

qобщ q раств q расх 1300,5 1638,4 2938,9 л/с=2,9389 м3/с=176,33 м3/мин.

В соответствии с общим расходом воздуха по таблице 15 подбираем воз-

духодувку марки ВК-12М1 с подачей Qв= 10,5 м3/мин. Необходимое количе-

ство воздуходувок – 17.

Расчёт воздушно-дренажной системы распределения воздуха осуществ-

ляется раздельно для растворного и расходного баков аналогично примеру 1. 7) Определяем часовой расход коагулянта (м3/ч) по формуле:

Dк - доза коагулянта по безводному продукту, задано Dк =50 г/ м3=0,05 кг/м3;

Q – часовая производительность станции Q=120000/24=5000 м3/ч;

расх - плотность раствора коагулянта в расходном баке, задано расх =

=1000 кг/м3.

По таблице 16 подбираем насос дозатор марки 1В6/10х (подача Qп=0,45-

4,3м3/ч;напор H=60м;мощность электродвигателя N=4кВт).

67

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Свод правил 31.13330.2021. Водоснабжение. Наружные сети и соору-

жения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*. – Введ. 2022-01-28. -

М.: Изд-во стандартов, 2021. - 155 с.

2.Санитарные правила и нормы 2.1.3685-21 "Гигиенические нормативы

итребования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания". – Постановление от 28.01.2021 г. N 2. – 949 с.

3.Стрелков, А.К., Выбор наиболее эффективных реагентов при очистке воды /А. К. Стрелков, Ю. А. Егорова, П. Г. Быкова // Водоснабжение и санитарная техника. –М. - 2014. -№8. С. 5-8.

4.Запольский, А. К. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Свойства. Получение. Применение / А. К. Запольский, А. А. Баран // – Л.: Химия, 1987. - 208 с.

5.Драгинский, В. Л. Коагуляция в технологии очистки природных вод / В. Л. Драгинский, Л. П.Алексеева, С. В. Гетманцев // – М., 2005. - 571 с.

6.Линников, О. Д. Сравнение коагулирующей активности алюмо- и железосодержащих реагентов / О. Д. Линников, И. В. Родина, В. И. Аксенов, А. А. Никулин, С. С. Пецура // Водоснабжение и санитарная техника. -М: - 2009.

№12. - С. 38–41.

7.Бахтина, И. А. Проектирование и расчет очистных сооружений водопровода : уч. пособие. / И. А. Бахтина / Алтайск. гос. Техн. ун-т им. И.И. Ползунова. – Барнаул, 2007. – 257 с.

68

Алексей Львович Васильев Эдуард Александрович Кюберис Екатерина Владимировна Воробьева Олег Викторович Кащенко Михаил Олегович Жакевич Светлана Вячеславовна Кулемина

ОЧИСТКА ПРИРОДНЫХ ВОД. РЕАГЕНТНОЕ ХОЗЯЙСТВО ВОДОПРОВОДНЫХ СТАНЦИЙ.

ПОРЯДОК РАСЧЕТОВ

Учебно-методическое пособие по выполнению курсового проекта

для обучающихся по дисциплине «Очистка природных вод» направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Водоснабжение и водоотведение

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru