4. Озонаторная

Для удаления запахов и привкусов соответствующие рекомендациям приложения СНиП, предусматривается первичное озонирование. Первичное озонирование обеспечивает первичное обеззараживание. Заканчивается обеззараживание введением хлора перед РЧВ 2-3 мг/л.

Доза озона 5мг/л – это позволит снизить цветность на 30%. После озонирования цветность будет 40 мг/л и на эту цветность рассчитывается коагуляция.

Рис. Технологическая схема озонаторной установки с обезвоживанием при высоком давлении

/ – манометр; 2 – рессивер сжатого воздуха; 3 – компрессор; 4 – регулировочный вен­тиль; 5 – водоводяной теплообменник; 6 – фильтр для задержания механических примесей; 7 – фильтр для задержания масел; 8 – влагопоглотительные фильтры, загруженные активированной окисью алюминия; 9 – редукционный клапан; 10 – расходомер (ротаметр); 11 – генератор озона; 12 – блок питания; 13 – термостат; 14 – обратный клапан; 15 – подача озона в контактную камеру; 16 – патрубок для отбора проб озонированного воздуха;17, 18 – подача и отвод охлаждающей воды.

Склад

кг/ м³сут

Озонатор

Марка озонатора ОП-615, Q=6000 г/ч

Проектирование сооружений основной технологии Скорые фильтры

Расчет скорых фильтров (Ф) производится на полезную производительность станции, которая составляет Q = 26600 м³/сут.

Для получения воды питьевого качества принимаются однослойные, скорые фильтры с промывкой водой, загруженные кварцевым песком со следующими параметрами (табл.21 [1]):

Характеристика фильтрующего слоя
Материал загрузки	Диаметр зерен, мм				Коэф-т неоднородности загрузки		Высота слоя, м		Скорость фильтрования
	наимень ших	наиболь ших	эквивалентный	Нормальный режим					Форсирован. режим
Кварцевый песок	0,7	1,6	0,8-1	1,6-1,8		1.5		6,0		7,2

Дренаж выполняется трубчатым с отверстиями диаметром 10 мм.

Высота поддерживающих слоев принимается 0,45м (табл.22 [1]).

Промывка фильтров осуществляется водой с интенсивностью i = 15 л/см² (табл.23[1]), продолжительность промывки – ₁ = 6 минут (0,10 ч), относительное расширение загрузки – 30%.

Общая площадь фильтрования определяется по формуле 18 [1]

F_ф = Q / ( T_ст v_н – n_пр q_п – n_пр _пр v_н),

где Q – полезная производительность станции, Q = 16600 м³/сут;

T_ст – продолжительность работы станции в течение суток, T_ст = 24 ч;

v_н – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, v_н = 6 м/ч;

n_пр – число промывок одного фильтра в сутки, n_пр = 2;

q_пр – удельный расход воды на одну промывку одного фильтра,

q_пр = i · ₁ · 3.6 = 15  0.1  3.6 = 5.4 м³/м²;

_пр – время простоя фильтра в связи с промывкой, принимаемое для фильтров, промываемых водой – 0.33 ч.

F_ф = 26600 / (24  6 – 2  5.4 – 2  0.33  6) = 190 м².

В соответствии с рекомендациями п. 6.99 [1] количество фильтров определяется из выражения

N_ф = 0.5 (F_ф)^1/2 = 0.5 (190)^1/2 = 6,9

К установке принимается 7 фильтров.

Проверяется величина форсированной скорости фильтрования v_ф из условия

v_ф = v_н N_ф /( N_ф – N₁) ≤ 1.2 v_н,

где N₁ – число фильтров, находящихся в ремонте, при N_ф < 20, N₁ = 1.

V_ф = 6 · 7 / (7 – 1) = 7 м/ч, это меньше 1.2 · 7 = 8,4 м/ч, что говорит о соблюдении необходимого условия.

Площадь одного фильтра равна

F_1ф = F_ф / 7 = 190 / 7 = 27,2 фильтрования принимается конструктивная схема фильтра с коллектором в площади фильтрования размерами в плане 5,5  5,5 м, площадью фильтрования 30.0 м² (см. Рис. 3.2.13).

Расход воды на промывку фильтра определяется из выражения

Q_пр = 15  30 = 450 л/с или 450  3.6 = 1620 м³/ч

Объем воды на промывку одного фильтра равен

W_1ф = Q_пр · ₁ = 1620  0.1 = 162 м³.

Суточный расход воды на промывку всех фильтров составляет

W_сут = W_1ф · N_ф  n_пр = 162  7  2 = 2268 м³.

Насосы для промывки фильтров: Q_пр = 2268 м³/ч; Н = 12-15 м. К установке принимается 2 рабочих и 1 резервный насосы марки 1Д2320-63 с частотой вращения вала 980 1/мин.

Определение диаметров технологических трубопроводов:

– подача исходной воды на ВОС – q = 27664/ 24  3.6 = 320 л/с,

D =600 мм, V = 1.07 м/с;

– подача исходной воды (отвод фильтрата и 1-го фильтрата) в каждый фильтр – q₁ = 320 / 7 = 45,7 л/с, D = 200 мм, V = 1.3 м/с;

– подача и отвод промывной воды q₂ = 450 л/с, D = 700 мм, V = 1.17 м/с.

Расчет дренажа

Дренаж состоит из коллектора и ответвлений в виде перфорированных распределительных труб с отверстиями диаметром 10 мм. При расстоянии между ответвлениями 300 мм и длине фильтра в чистоте 6800 мм количество труб составит

N₁ =5500/300 = 18,3.

Расход промывной воды на одно ответвление

q_о = 0,450/18,3 = 0,025 м³/с.

Ответвления выполняются из стальных труб диаметром 125 мм, при этом скорость в начале трубы составляет 1,55 м/с.

Общая длина ответвлений L = l_o · 18,3 = 1,8 · 18,3 = 33 м,

где l_o – длина ответвления, по конструктивным размерам фильтра l_o = 1,8 м.

Общая площадь отверстий в ответвлениях в соответствии с рекомендациями п. 6.105. [1] принимается 0,3 % рабочей площади фильтра, что составляет F_о = 0,003 · 30 = 0.09 м².

Тогда количество отверстий диаметром 10 мм с площадью f = 0,0000785 м² равно N₂ = F_о/ f = 0.09/0,0000785 = 1147 шт.

Соответственно шаг между отверстиями составит

l = L/ N₂ = 33/1147 = 0,03 м.

Расчет верхней распределительной системы

Количество желобов при допустимом расстоянии между ними не более 2,2 м N_ж = 6,8/2,2 = 2,98 принимается 3.

Расход промывной воды на один желоб

q_ж = 0,450/3 = 0,15 м³/с.

Ширина желоба с полукруглым лотком

В_ж = 2·(0,15²/(1,57+1,5))^1/5 =0,75 м.

Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до кромок желобов

Н_ж = 1,5·30/100 + 0,3 = 0,75 м.

Расстояние от дна желоба до дна канала при ширине канала 0,9 м

Н_кан = 1,73· (0,450²/9,81 · 0,9²)^1/3+ 0,2 = 0,62 м.

Строительная высота фильтра Н_ф определяется как сумма высот

Н_ф = d_к + Н_пс + Н_з +2,0+ 0,5 = 0,7+ 0,45+1,5 + 2,0 + 0,5=5,15 м.