Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Введение
В городе среди многих отраслей современной техники, направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройства населённых пунктов и развития промышленности водоснабжение занимает большое и почётное место.
Обеспечение населения чистой доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных эпидемиологических заболеваний, передаваемых через воду.
Подача достаточного количества воды в населённый пункт позволяет поднять общий уровень его благоустройства.
Цель курсовой работы -углубление и закрепление теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины «Техника и технология отраслей городского хозяйства», развитие практических навыков технических расчетов и умения анализировать технологии и компоновку технологического оборудования систем.
В настоящее время в связи с общим ростом объёмов потребляемой воды и недостаточностью, в ряде городов, местных приходных источников воды всё чаще появляется необходимость комплексного решения водохозяйственных проблем для наиболее рационального и экономичного обеспечения водой всех водопользователей и водопотребителей данного города.
Проблема развития водоснабжения тесно связана с решением главной задачи – улучшения жилищных условий города, создания здоровых условий труда и отдыха. Новые задачи, которые ставятся перед специалистами по водоснабжению, должны быть решены с использованием всех достижений научно-технического прогресса. Наиболее рационально и наиболее экономично.
Общие данные
Микрорайон города с этажностью застройки 5 этажей имеет численность населения 65 тыс. человек. Здания оборудованы внутренним водопроводом, канализацией с централизованным горячим водоснабжением.
Водоисточник - река. Свойства природной воды: мутность - 400 мг/л; цветность - 50°.
Геодезические отметки: насосов II подъема Zн = 10 м; водонапорной башни Zб = 30 м; диктующей точки Zа = 17 м.
Водопровод, или система водоснабжения, - это комплекс инженерных сооружений и мероприятий, обеспечивающих получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителям.
Система водоснабжения города состоит из следующих элементов: 1- водоприемные сооружения; 2- водоподъемные сооружения, то есть насосные станции, подающие воду к очистным сооружениям (насосная станция первого подъема) или потребителям (насосная станция второго подъема); 3- очистные сооружения; 4- башни и резервуары, накапливающие запасы воды или регулирующие напоры и расходы; 5- водоводы и сети трубопроводов, предназначенные для транспортирования воды.
Воду необходимо подавать потребителям не только в требуемом количестве, но и под определенным напором, который называется свободным напором Нв. Этот напор должны обеспечивать насосная станция II подъема и водонапорная башня, так как в часы максимального водопотребления вода подается в сеть из водонапорных башен.
1.РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Нормы и режимы водопотребления
Расчетные расходы воды определяют с учетом числа жителей населенного места и норм водопотребления.
Нормой хозяйственно - питьевого водопотребления в населенных местах называют количество воды в литрах, потребляемой в сутки одним жителем на хозяйственно - питьевые нужды. Норма водопотребления зависит от степени благоустройства зданий и климатических условий.
Таблица 1
Нормы водопотребления
|
Степень благоустройства зданий |
Норма на одного жителя среднесуточная (за год), л/сут |
|
Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией: - без ванн - с ваннами и местными водонагревателями - с централизованным горячим водоснабжением |
125-160 160-230 230-350 |
Меньшие значения относятся к районам с холодным климатом, а большие к районам с теплым климатом.
Из таблицы 1 методических указаний к выполнению курсовых работ принята норма водопотребления на одного жителя 230 л/сут.
В течение года и в течение суток вода для хозяйственно-питьевых нужд расходуется неравномерно (летом расходуется больше, чем зимой; в дневные часы – больше, чем в ночные).
Расчетный (средний за год) суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте определяют по формуле:
Qсут m = qж Nж /1000, м3 /сут; (1)
Qсут m =230 х 65000/1000 = 14950 м3 /сут,
где qж – удельное водопотребление;
Nж – расчетное число жителей.
Расчетные расходы воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления, м3 /сут,
Qсут max = Ксут max х Qсут m ; (2)
Qсут min = Ксут min х Qсут m
Коэффициент суточной неравномерности водопотребления Ксут следует принимать равным:
Ксут max = 1,1–1,3
Ксут min = 0,7–0,9
Большие значения Ксут max принимают для городов с малым населением , меньшие – для городов с большим населением. Для Ксут min – наоборот.
Qсут max = 1,3 х 14950 = 19435 м3 /сут (принимаем 19500 м3 /сут)
Qсут min = 0,7 х 14950 = 10465 м3 /сут (принимаем 10500 м3 /сут)
Расчетные часовые расходы воды, м3 /ч,
qч max = Кч max х Qсут max/24; (3)
qч min = Кч min х Qсут min/24,
Коэффициент часовой неравномерности водопотребления определяют из выражений:
Кч max = б max х в max;
Кч min = б min х в min ,
где б – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий:
б max = 1,2-1,4; б min = 0,4-0,6 (меньшие значения для б max и большие для б min
принимают для более высокой степени благоустройства зданий);
в – коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте (принимают по табл.2).
Таблица 2
Значение коэффициента
|
Коэффициент |
Число жителей, тыс.чел |
|||||||
|
2,5 |
4 |
6 |
10 |
20 |
50 |
100 |
300 |
|
|
в max |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,15 |
1,1 |
1,05 |
|
в min |
0,1 |
0,25 |
0,25 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,85 |
Кч max = 1,2 х 1,15= 1,5;
Кч min = 0,6 х 0,63= 0,38;
qч max = 1,5 х 19500/24 = 1198,8 ≈ 1199 м3 /ч
qч min = 0,38 х 10500 /24 = 165,4 ≈ 166 м3 /ч
Расходы воды на пожаротушение.
Расходование воды для тушения пожаров производится эпизодически – во время пожаров. Расход воды на наружное пожаротушение (на один пожар) и количество одновременных пожаров в населенном пункте принимают по таблице 3.
Таблица 3
Расходы воды на наружное пожаротушение
|
Число жителей в населенном пункте |
Расчетное кол-во одновременных пожаров (nп) |
Расход воды на наружное пожаротушение на один пожар, л/с |
|
|
Застройка зданиями высотой до двух этажей (qп) |
Застройка зданиями высотой три этажа и выше (qп) |
||
|
До 1 |
1 |
5 |
10 |
|
Свыше 1 до 5 |
1 |
10 |
10 |
|
Свыше 5 до 10 |
1 |
10 |
15 |
|
Свыше 10 до 25 |
2 |
10 |
15 |
|
Свыше 25 до 50 |
2 |
20 |
25 |
|
Свыше 50 до 100 |
2 |
25 |
35 |
Одновременно рассчитывают расход воды на внутреннее пожаротушение из расчета две струи по 2,5 л/с на один расчетный пожар.
Расчетную продолжительность тушения пожара принимают равной 3 часам.
Тогда запас воды на пожаротушение:
Wn = nп(qп + 2,5 х 2) х3х 3600/ 1000, м3 (5)
где nп = 2; qп= 35 л/с.
Wn = 2(35 + 2,5 х 2) х3х 3600/ 1000 = 864 м3
Часовой расход на пожаротушение
Qп.ч = Wn/3 = 864/3 = 288 м3 /ч.
По рассчитанному коэффициенту часовой неравномерности Кч max = 1,5 задаемся вероятным графиком распределения суточных расходов по часам суток.
По данным таблицы (Кч max = 1,5) строим график суточного водопотребления и совмещаем с этим графиком графики подачи воды насосами I и II подъема.
В Приложение 1 представлен ступенчатый график водопотребления и суточные графики подачи воды насосными станциями I и II подъема.
1.2 Определение объема баков водонапорных башен и резервуаров чистой воды
Вместимость бака водонапорной башни может быть определена с помощью совмещенных графиков водопотребления и работы насосной станции II подъема. Результаты вычислений помещены в таблицу 4, где отражена регулирующая роль бака водонапорной башни.
Регулирующая емкость бака водонапорной башни – разность между максимальным и минимальным остатками воды в баке. Из таблицы 4 следует: (5,5 – 0) = 5,5% суточного потребления:
Wр = Qсут max х 5,5/100 = 19500 х 5,5/100 = 1073м3
Таблица 4
Расчет регулирующей емкости бака водонапорной башни, % суточного расхода
|
Часовые промежутки |
Расходы воды городом |
Подача воды насосами |
Поступление в бак |
Расход воды из бака |
Остаток в баке |
|
0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 |
1,5 1,5 1,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,25 6,25 6,25 6,25 5 5 5,5 6 6 5,5 5 4,5 4 3 2 1,5 |
2 2 2 2 2 2 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 2 2 2 2 2 |
0,5 0,5 0,5 0,5 - - 1,5 0,5 - - - - 1 1 0,5 - - 0,5 1 - - - - 0,5 |
- - - - 0,5 1,5 - - 0,25 0,25 0,25 0,25 - - - - - - - 2,5 2 1 - - |
1 1,5 2 2,5 2 0,5 2 2,5 2,25 2 1,75 1,5 2,5 3,5 4 4 4 4,5 5,5 3 1 0 0 0,5 |
Емкость баков водонапорных башен определяют из условия неблагоприятной работы всей системы, то есть исходя из предложения, что пожары происходят в часы наибольшего водопотребления и что в это время расходование воды для собственных целей очистной станции (промывка фильтров) не прекращается.
Емкость баков водонапорных башен определяется как сумма регулирующей емкости и объема воды, необходимой для тушения в течение
10 минут одного внутреннего и одного наружного пожара:
Wб =Wр+(qп + 2 х 2,5)х 10х60/1000,м3 (6)
Wб =1073+(35 + 2 х 2,5)х 10х60/1000 = 1097м3
Принимаем две водонапорные башни.
Емкость одного регулирующего бака составляет:
Wб = 548 м3
Геометрические размеры бака определяют из рекомендуемого соотношения высоты и диаметра бака: Н0 = 0,7 Дб.
Тогда Wб0 = (рДб2/4) х Н0
Wб0 = 0,55 Дб3
Дб = 3√ Wб0/0,55 = 3√ 548/0,55 = 10м.
Диаметр бака одной башни Дб = 10м.
Высота бака Н0 = 7м.
Емкость резервуаров чистой воды на станции очистки
Wрез= Wр+ Wп+ Wф + 3qчmax -3х4,17/100 Qсут max , (7)
где Wф – объем воды, необходимый для собственных нужд очистной станции (на промывку фильтров) в течение 3 часов:
Wф = 3(0,05-0,08) Qсут max /24
Wф = 3(0,05-0,08)х 19500/24=121,88
Wрез= 1073+ 864+ 121,88 + 3х1198,8 - 3х4,17/100х19500 = 3215м3
Емкость резервуаров чистой воды определяется соотношением режимов работы насосных станций I и II подъема. Накопление чистой воды в резервуарах происходит в период с 1900 до 600. За эти 11 часов насосы I подъема подадут объем воды, равный 0,0417 х 19500х11 = 8938 м3 ;насосы II подъема подадут из резервуаров в сеть объем воды, равный 0,02х 19500х11 = 4290 м3. Необходимый объем резервуаров чистой воды:
Wрез = 8938 - 4290 = 4648 м3.
Выбираем больший объем и принимаем – 5000 м3.
1.3 Построение пьезометрической линии.
Подбор насосов II подъема
Минимальный свободный напор в сети водопровода при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание должен приниматься при одноэтажной застройке не менее 10м, при большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4м;
НСВ = 10 + 4 (Э – 1), (8)
где Э – этажность застройки.
Нсв = 10 + 4 (5 – 1) = 26 м.
Диктующей точкой является точка а ( Приложение 2).
Пьезометрическая линия характеризует падение напора в сети в часы максимального водопотребления, когда из-за движения воды по водоводу появляются потери напора по длине.
Высоту водонапорной башни (высота расположения дна бака башни) определяют из соотношения высот:
Нб + Zб = Zа + Нсв + hба, (9)
Откуда Нб = Нсв + hба – (Zб - Zа), (10)
где hба – потери напора на участке от башни до диктующей точки а;
hба = i х 1ба ; i = (5 – 8) м вод.ст. на 1км.
Нб = 26 +8 х 0,5 – (30 - 17) = 17 м.
Пьезометрическая линия от насосной станции второго подъема до башни определяет необходимый напор насосов второго подъема из соотношения
Zн + НII – hнб = Zб + Нб + Но, (11)
Откуда НII = (Zб – Zн) + (Нб + Но) + hнб + (2 – 2,5), (12)
где (2-2,5) – потери напора во внутренних коммуникациях насосной.
НII = (30 – 10) + (17 +7 ) + 8 х 1,5 + 2,4 = 58 м вод. ст.
Подбор насосов станции II подъема
Насосы подбирают по каталогам центробежных насосов для чистых жидкостей по требуемым производительности и напору.
Из совмещенного графика водопотребления и режимов работы насосных станций ( Приложение 1) следует, что в час максимального водопотребления (с 8 до 12 ч) подача воды насосами II подъема составляет 6% от суточного хозяйственно-питьевого потребления.
С учетом пожарного водопотребления насосы второго подъема должны обеспечить подачу
QII = 0,06 Qсут max + Qп.ч (13)
QII = 0,06 х19500 +288 = 1458≈1500м3/ч
Примем 4 насоса, тогда каждый насос должен подавать 375 м3/ч при требуемом напоре 58 м вод.ст.
По каталогам подбираем марку насоса.
Требованиям удовлетворяет насос Д 500-65 (10 Д-6) с параметрами:
Подача 500 м3/ч; напор – 65 м вод.ст.; двигатель – 100 кВт; агрегата – 1680 кг.
2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Качество воды и основные методы ее очистки
Качество природной воды зависит от наличия в ней различных веществ неорганического и органического происхождения.
Содержание в воде нерастворенных веществ характеризуется мутностью в мг на литр.
Присутствие в воде гумусовых веществ характеризуется цветностью в градусах по так называемой платинокобальтовой шкале.
Содержание в воде соли кальция и магния придают ей жесткость.
Загрязненность воды бактериями характеризуется количеством бактерий, содержащихся в 1 куб.см воды.
Методы очистки воды зависят от качества природной воды, потребляемого расхода и требований к ее качеству. При очистке речной воды для хозяйственно-питьевых нужд наиболее широко применяют осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды (дезинфекцию).
Более глубоко и более эффективно осветление воды происходят при коагулировании и пропуске через «взвешенный слой» хлопьев, ранее отделенных от воды в осветлениях.
Для глубокого осветления воды применяют ее фильтрование через песчаные фильтры.
Коагулирование с последующим отстаиванием и фильтрованием, а затем хлорирование воды применяют также для устранения цветности и снижения окисляемости воды.
Обеззараживание воды производят хлорированием, озонированием, ультрафиолетовым облучением.
Для снижения жесткости (умягчения), обессоливания и дегазации воды применяют химические и физико-химические методы обработки воды. Их применяют одновременно с отстаиванием и фильтрованием.
2.2 Выбор технологической схемы очистки воды
В процессе очистки вода должна пройти ряд очистных сооружений, в которых осуществляются принятые методы очистки.
Наиболее распространенные технологические схемы очистки речной воды для хозяйственно-питьевых целей.
1. Глубокое осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды путем коагулирования и последовательного осветления воды в отстойниках и на фильтрах.
Природная вода насосами I подъема 1 подается в смеситель 3, куда одновременно подаются реагенты, приготовленные в реагентном цехе 2. После смешения с реагентами вода поступает в камеру хлопьеобразования 4, где происходит процесс агломерации взвешенных (мутность) и коллоидальных (цветность) частиц в крупные хлопья. Затем вода поступает в отстойники 5, в которых движется с малой скоростью (2-10 мм/с). При этом основная масса образовавшихся хлопьев отделяется от обрабатываемой воды и выпадает в
осадок. Из отстойников воду подают на фильтры 6 для глубокого осветления путем пропуска ее через толщу песчаной загрузки. В процессе очистки в толще фильтров накапливаются загрязнения. Для их удаления фильтры выключают из работы и промывают.
Осветленную воду обеззараживают и собирают в резервуарах чистой воды 7, где обеззараживание завершается в результате контакта с дезинфекторами (хлором, озоном).
Вода, подаваемая в сеть, не должна содержать озона, так как он вызывает коррозию труб и оборудования. Поэтому воду, обработанную озоном, выдерживают в резервуарах до завершения расходования озона.
2. Метод глубокого осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды.
Отличие от раннее описанной схемы состоит в том, что в ней отстойники заменены осветлителями, при применении которых отпадает необходимость в устройстве камеры хлопьеобразования. Процесс коагуляции взвесей и осветления воды происходит во взвешенном слое осадка.
3. Отличие метода в том, что лишь одно сооружение для осветления воды – контактные осветлители.
В них коагуляция взвесей и осветление воды происходят одновременно. Укрепление частиц в хлопья происходит не в свободном объеме, а на поверхности зерен фильтрующего материала под действием сил прилипания (контактная коагуляция). Общий объем очистных сооружений по этой схеме значительно меньше, чем по предыдущим. Эту схему можно применять при малом содержании в воде взвешенных веществ – до 150-200 мг/л.
По рассмотренным технологическим схемам обесцвечивание воды происходит в результате сорбции коллоидных гумусовых веществ, обусловливающих цветность воды.
При выборе сооружений для осветления и обесцвечивания воды рекомендуется руководствоваться исходными данными.
В соответствии с исходными данными: мутность – 400 мг/л; цветность – 50 град, выбираем для обработки воды с применением коагулянтов и флокулянтов осветители со взвешенным осадком. Выбранной технологии соответствует второй метод, представленный в Приложение 3.
Как правило, на очистных станциях применяют не менее двух сооружений каждого типа. Этим обеспечивается непрерывность работы очистных станций при авариях и эксплуатационных отключениях сооружений.
Взаимное высотное расположение сооружений предусматривают с таким расчетом, чтобы движение воды от сооружения к сооружению было самотечным. Разность отметок уровней воды в расположенных рядом сооружениях должна быть равна потерям напора при движении воды между сооружениями по трубопроводам и лоткам, а также в самих сооружениях.
2.3 Реагентное хозяйство
Коагулирование осуществляют для ускорения процесса осветления и обесцвечивания воды.
Дозу коагулянта Дк , мг/л, в расчете на Al2(SO4)3 , FeCl3, Fe2(SO4)2 принимают по таблице 5.
Таблица 5
Доза коагулянта
|
Мутность воды, мг/л |
Доза безводного коагулянта, мг/л |
|
До 100 Свыше 100 до 200 Свыше 200 до 400 Свыше 400 до 600 |
25 – 35 30 – 40 35 – 45 45 - 50 |
При одновременном содержании в воде взвешенных веществ и цветности принимают большую из доз коагулянта.
Дозу флокулянтов (в дополнение к дозам коагулянтов) следует принимать: полиакриламида (ПАА) по безводному продукту при вводе перед отстойниками по таблице 6.
Таблица 6
Доза флокулянта
|
Мутность воды, мг/л |
Цветность воды, град |
Доза безводного ПАА, мг/л |
|
До 10 Свыше 10 до 100 Свыше 100 до 500 Свыше 500 до 1500 |
Свыше 50 30-100 20-60 - |
1-1,5 0,3 – 0,6 0,2 – 0,5 0,2 - 1 |
Флокулянт вводят в воду после коагулянта.
Дозу хлоросодержащих реагентов (по активному хлору) при предварительном хлорировании и для улучшения хода коагуляции и обесцвечивания воды, а также для улучшения санитарного состояния сооружений следует принимать 3-10 мг/л. Реагенты вводят за 1-3 мин до ввода коагулянтов.
Дозы подщелачивающих реагентов Дщ, мг/л необходимых для улучшения процесса хлопьеобразования, определяют по формуле:
Дщ = Кщ(Дк/ек – Що) +1, (15)
Где Дк – максимальная, в период подщелачивания, доза безводного коагулянта, мг/л; ек – эквивалентная масса коагулянта(безводного), мг/мг –экв, принимаемая для Al2(SO4)3 – 57; FeCl3 – 54; Fe2(SO4)2 – 67; Кщ – коэффициент, равный для извести (по СаО) – 28; для соды (по Na2CO3) -53; Що – минимальная щелочность воды, мг-экв/л.
Реагенты вводят одновременно с вводом коагулянтов.
Доза коагулянта (Al2(SO4)3 ) Дк = 40 мг/л
Потребность в сутки максимального водопотребления
Ск= 1,05 Qсут max Дк/1000 = 1,05х 19500х40/1000 = 819 кг.
Доза флокулянта (ПАА) по таблице 6.
ДПАА= 0,5 мг/л
Потребность в сутки максимального водопотребления
СПАА = 1,05 Qсут max ДПАА/1000 = 1,05х19500х0,5/1000 =10 кг
Доза хлорсодержащих реагентов (по активному хлору) при предварительном хлорировании
ДCl= 3-10 мг/л, принимаем ДCl= 5 мг/л.
Потребность хлорсодержащих реагентов (по активному хлору) в сутки максимального водопотребления:
СCl= 1,05 Qсут max ДCl/1000 = 1,05 х19500 х 5/1000 = 102кг.
Доза подщелачивающих реагентов (извести)
Дщ = 28х(40/57 – 0,2)+1 =15 мг/л.
Потребность в сутки максимального водопотребления
Сщ= 1,05 Qсут max х Дщ/1000 = 1,05х 19500 х 15/1000 = 308кг.
2.4 Обеззараживание воды
Методы обеззараживания воды составляют четыре основные группы: термический (кипячение), химический (хлор, озон и др.), олигодинамический (воздействие ионов благородных металлов) и физический (ультразвук, ультрафиолетовые лучи ).
Наибольшее распространение получили методы второй группы. В качестве окислителей используют хлор, двуокись хлора, озон, йод, перманганат калия, перекись водорода, гипохлорит натрия и кальция. Из перечисленных окислителей на практике отдают предпочтение хлору, озону, гипохлориту натрия.
Хлор опасен при транспортировании и использовании, его утечки могут вызвать отравление людей. Кроме того, при хлорировании образуются хлорорганические соединения, в том числе – диоксин – сильнейший мутаген. При наличии в воде фенолов образуются хлорфенолы, обладающие токсичными свойствами и неприятным запахом.
Достоинство озонирования в том, что, уничтожая, бактерии, споры, вирусы, он разрушает растворенные и взвешенные в воде органические вещества. Это позволяет использовать озон не только для обеззараживания, но и для обесцвечивания и дезодорации воды. При этом природные свойства воды не изменяются. Избыток озона (в отличие от хлора) не только не ухудшает, но и значительно улучшает качество воды – устраняет цветность, привкусы и запахи.
Для обеззараживания воды выбираем метод озонирования. В случае только обеззараживания фильтрованной воды доза озона составляет 1-2 мг/л. Если же озон применяется для обесцвечивания и обеззараживания воды, его доза может достигать 4-5 мг/л.
2.5 Выбор технологического оборудования станции очистки воды
Технологическое оборудование выбирают на основе принятой технологической схемы очистки воды.
Для рассматриваемого примера в соответствии с выбранной технологической схемой очистки воды потребуется следующее оборудование.
Для приготовления и дозирования реагентов примем растворные баки конической или пирамидальной формы.
Для подачи в очищаемую воду необходимого количества реагентов используем пропорциональные дозаторы, обеспечивающие подачу в очищаемую воду количества реагента, соответствующего расходу воды.
Тщательное перемешивание очищаемой воды, необходимое для полной обработки, осуществляем в вертикальном смесителе цилидроконической формы. Смешение воды и реагента происходит в период подъема кверху (завихрения при расширении потока). Объем смесителя определяется из условий пребывания в нем воды в течение 1,5-2 мин.
Из смесителя вода подается осветитель со взвешенным осадком (Приложение 4). осветлители со взвешенным осадком применяют при производительности сооружений более 5000 м3/сут, мутности воды, поступающей в осветлитель, – не менее 50 и не более 1500 мг/л и цветности воды – не более 120 град. Расчет осветлителей производят с учетом годовых колебаний качества обрабатываемой воды.
Обрабатываемая вода, смешанная с реагентами, через распределительную систему вводиться в нижние слои песчаной загрузки и фильтруется снизу вверх в направлении убывающей крупной зерен.
На поверхности зерен происходит абсорбция примесей. Их основная масса задерживается в нижних крупнозернистых слоях загрузки.
На водоочистных комплексах перед осветителями со взвешенным осадком предусматривают барабанные сита, обеспечивающие частичное удаление из воды взвешенных веществ, смешение и контакт воды с реагентами, а также выделение из воды воздуха. На практике хорошо себя зарекомендовал осветлитель с вертикальным осадкоуплотнителем. Он состоит из двух суживающихся книзу рабочих отделений, между которыми располагается осадкоуплот-нитель 8. Скорость восходящего потока воды в нижней части рабочих отделений в 7—8 раз больше расчетной скорости. В нижней части обеспечивается подъем и поддержание во взвешенном состоянии частиц, гидравлическая крупность которых в 7—8 раз превышает размер частиц в верхней части рабочих отделений.
Озон для обеззараживания воды получают в озонаторах непосредственно на водоочистной станции. Воздух, поступающий в озонатор, предварительно
очищают от пыли, влаги и охлаждают. Озон подают в воду или с помощью эжекторов (эмульсаторов) или через сеть распределительных каналов, укладываемых по дну контактных резервуарах. Продолжительность контакта должна быть около 10 мин. Вода, подаваемая в сеть, не должна содержать озона (опасность коррозии труб и оборудования). В связи с этим воду, обработанную озоном, выдерживают в резервуарах до завершения расходования озона.
Технологическая схема озонаторной установки включает: а) фильтры первичной очистки воздуха; б) воздуходуховки; в)теплообменники (удаление влаги и снижение температуры); г)маслоотделитель; д)адсорбент влаги (силикагель); е)фильтры окончательной очистки воздуха; ж)котлы-озонаторы.
Заключение
В курсовой работе рассчитана водопроводная сеть населенного пункта с численностью населения 65 тыс, человек. Исходя из требуемого водопотребления было подобрано оборудование и сооружения, призванные обеспечить город водой. Также были подобраны очистные сооружения, для обеспечения потребителей водой надлежащего качества. Все цели, поставленные в курсовой работе достигнуты.
В современных условиях непрерывно развивающегося общества и связанного с этим постоянного роста потребности в воде, перед специалистами по водоснабжению ставится задача искать, находить и внедрять всё более новые и эффективные способы обработки воды, модернизировать технологические процессы. Все эти мероприятия в комплексе помогут более качественно использовать имеющиеся водные ресурсы, что положительно скажется на социальном уровне общества и окружающей среде.
Список используемой литературы
1. Абрамов Н.Н. Водоснабжние: Учебник для вузов. 3-е изд., переработанное и дополненное. М.:Стройиздат, 1982 г.
2. Власов А.И. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Техника и технология отраслей городского хозяйства» . ХГТУ,2001г.
3. Зацепина М.В. Курсовое и дипломное проектирование водопроводных и канализационных сетей и сооружений. М.:Стройиздат, 1984 г.
4. Москвитин Б.А., Мирончик Г.М., Москвитин А.С. Оборудование водопроводных и канализационных сооружений. М.:Стройиздат, 1984 г.
5. Николадзе Г.И. Коммунальное водоснабжение и канализация. М.:Стройиздат, 1983 г.
6. Прозоров И.В., Николадзе Г.И., Минаев А.В. Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учебное пособие для вузов. М.: Высш.шк.,1990г.
7. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения /Госстрой СССР. М.:Стройиздат, 1985г.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Осветлитель с взвешенным осадком
1 – трубы подачи осветляемой воды; 2 – желоба для отвода осветленной воды; 3 – зона осветления; 4 – зона отделения осадка; 5 – окна для отвода осадка; 6 – труба для удаления осадка; 7 – трубы для отвода воды из зоны отделения осадка
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Схема осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением осветлителей и фильтров:
1 – насосы I подъема; 2 – реагентный цех; 3 – смеситель; 4 – осветлитель со взвешенным осадком; 5 – фильтры; 6 – резервуары чистой воды; 7 – насосы II подъема
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Пьезометрическая линия
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Совмещенный график водопотребления и подачи воды
1 – водопотребление; 2 – подача воды насосной станцией I подъема; 3 – подача воды насосной станцией II подъема
6%
3
1
2%
2
4,17%