Tipi e scopo degli impianti di trattamento

In connessione con la crescita del consumo di acqua e le insufficienti fonti di acqua freatica ai fini dell'approvvigionamento idrico, vengono utilizzate le fonti di acqua superficiale prelevate da fiumi e bacini idrici.

La qualità dei requisiti di acqua potabile in conformità con gli standard della norma attuale. Sono inoltre richieste elevate esigenze in merito alla qualità dell'acqua destinata agli obiettivi tecnologici delle imprese industriali, in quanto il normale funzionamento delle unità industriali e delle attrezzature dell'officina dipende in gran parte da questo.

La qualità dell'acqua nelle fonti di approvvigionamento idrico spesso non soddisfa i requisiti, quindi, c'è il compito di migliorarla. Migliorare la qualità dell'acqua naturale per le esigenze di consumo e gli obiettivi tecnologici è raggiunta con vari metodi speciali di trattamento (purificazione). Al fine di migliorare la qualità dell'acqua potabile e la sua depurazione, vengono costruiti complessi speciali di impianti di trattamento come parte dei moderni sistemi di approvvigionamento idrico, che sono combinati in impianti di trattamento delle acque.

I liquami richiedono anche un trattamento per eliminare i loro effetti nocivi sull'ambiente esterno (corpi idrici, suolo, acque sotterranee, aria) e attraverso di esso su persone, animali, pesci, piante. Il trattamento delle acque reflue è una delle misure più importanti per la protezione della natura, dei fiumi e dei bacini artificiali dall'inquinamento. Viene prodotto in appositi impianti di depurazione. Queste strutture non solo purificano l'acqua dall'inquinamento, ma acquisiscono anche sostanze utili per l'uso nella produzione principale (nell'industria) o per l'uso come materie prime in altri settori.

Il grado richiesto di trattamento delle acque reflue scaricate nei serbatoi della Federazione Russa è disciplinato dalle "Norme per la protezione delle acque superficiali dall'inquinamento da acque reflue" e dai "Fondamenti della legislazione sull'acqua della Federazione russa".

Nella pratica della costruzione, vengono costruiti complessi di impianti di trattamento delle acque reflue di due tipi principali: acqua e fogna. Ciascuno dei tipi specificati di strutture di trattamento ha le sue varietà, così come caratteristiche specifiche sia nella composizione e nella struttura delle singole strutture, sia nei processi tecnologici che si verificano in esse.

Impianti di trattamento delle acque Il metodo di trattamento delle acque e la composizione degli impianti di trattamento delle acque dipendono dalla qualità dell'acqua di fonte, dai requisiti, dalla qualità dell'acqua potabile e dallo schema tecnologico adottato per il suo trattamento.

I processi tecnologici per la depurazione delle acque includono la sua chiarificazione, candeggio e disinfezione. Allo stesso tempo, l'acqua viene coagulata, depositata e filtrata e sottoposta a trattamento con cloro. Se la qualità dell'acqua di fonte consente di abbandonare alcuni dei processi tecnologici di elaborazione, rispettivamente, ha ridotto le strutture complesse.

Lo studio degli schemi tecnologici per la purificazione dell'acqua potabile mostra che i principali metodi di chiarificazione e sbiancamento dell'acqua negli impianti di trattamento delle acque sono la sedimentazione e la filtrazione con il pretrattamento dell'acqua con i reagenti (coagulanti). Per la decantazione dell'acqua, vengono utilizzati serbatoi settici principalmente orizzontali (meno spesso verticali) o chiarificatori con sedimento sospeso, e per il filtraggio vengono utilizzati filtri con vari tipi di carica filtrante o chiarificatori di contatto.

Nella pratica della costruzione di impianti idraulici nel nostro paese, gli impianti di trattamento delle acque più diffusi, progettati, ma lo schema tecnologico, fornendo come le principali strutture di trattamento, vasche orizzontali e filtri veloci.

Lo schema tecnologico unificato adottato per la purificazione dell'acqua potabile predeterminò quasi la stessa composizione delle strutture principali e ausiliarie. Ad esempio, tutti i complessi di impianti di trattamento delle acque, indipendentemente dalle loro prestazioni e tipo, includono le seguenti strutture: un reattivo con miscelatore, camere di reazione (flocculazione), fosse settiche orizzontali o chiarificatori, filtri, serbatoi per acqua pulita, una stazione di pompaggio II della sottostazione elettrica, oltre a strutture ausiliarie (produzione), strutture amministrative, tecniche, culturali e comunitarie.

Impianto di depurazione Gli impianti di trattamento delle acque reflue, così come i sistemi di approvvigionamento idrico, sono complessi complessi di strutture ingegneristiche interconnesse dal processo di trattamento delle acque reflue. Negli impianti di trattamento delle acque reflue, le acque reflue sono sottoposte a trattamento meccanico, chimico e biochimico (biologico).

Nel processo di pulizia meccanica, le sostanze sospese e le impurità meccaniche grossolane vengono separate dalla fase liquida delle acque reflue filtrando, depositandosi e filtrando. In alcuni casi, la pulizia meccanica è definitiva. Ma più spesso serve solo come preparazione per ulteriori, ad esempio, purificazione biochimica.

Il complesso degli impianti di depurazione destinati alla depurazione meccanica delle acque reflue domestiche comprende: griglie destinate alla conservazione di grandi sostanze di origine organica e minerale; trappole di sabbia per l'isolamento della contaminazione da minerali pesanti (principalmente lenze da pesca); fosse settiche per la separazione di sostanze precipitate (principalmente organiche); impianto di clorurazione con serbatoi di contatto, in cui le acque reflue chiarificate vengono a contatto con il cloro per distruggere i batteri patogeni. A seguito del trattamento dei liquami in entrata nelle strutture indicate, dopo la disinfezione, possono essere deviati nel serbatoio.

Lo schema del trattamento chimico delle acque reflue differisce dall'introduzione meccanica di un miscelatore e di strutture di reagenti prima delle vasche di decantazione. Allo stesso tempo, le acque reflue trattate dopo le griglie e la trappola di sabbia entrano nel miscelatore, dove viene aggiunto il reagente di coagulazione, e quindi al chiarificatore per chiarimenti. Le acque reflue provenienti dal serbatoio di sedimentazione vengono rilasciate direttamente nel serbatoio o prima nel filtro per ulteriori chiarimenti, quindi nel serbatoio. Le strutture per il trattamento dei fanghi durante la pulizia chimica sono le stesse. come con la meccanica.

Il trattamento biochimico delle acque reflue, a seconda delle condizioni locali, viene solitamente effettuato su tre schemi principali di strutture: nei campi di irrigazione o nei campi di filtrazione, sui biofiltri e nei serbatoi di aerazione. Nel primo schema, l'acqua di scarico, passando attraverso le griglie, entra nella trappola di sabbia e poi nelle fosse settiche per chiarificazione e sverminazione, da dove viene inviata ai campi di irrigazione o ai campi di filtrazione e quindi al bacino. Nel secondo schema, le acque reflue passano prima attraverso le strutture di pulizia meccanica e pre-aerazione (pre-aeratori), quindi vanno ai biofiltri e quindi al chiarificatore secondario per estrarre le sostanze dall'acqua depurata dai biofiltri. La pulizia termina con la disinfezione delle acque reflue prima di scendere nello stagno. Nel terzo schema, la depurazione preliminare delle acque reflue viene effettuata su griglie, trappole di sabbia, pre-aeratori e serbatoi settici. La loro successiva pulizia viene effettuata in serbatoi di aerazione, quindi in vasche di decantazione secondarie e termina con la disinfezione, dopodiché l'acqua viene scaricata nel serbatoio. La scelta del tipo di strutture per il trattamento delle acque reflue biochimiche viene effettuata in base a una serie di fattori, tra cui; il grado richiesto di trattamento delle acque reflue, la dimensione dell'area sotto l'impianto di trattamento delle acque reflue (una grande area è richiesta per i campi di irrigazione e molto meno per i serbatoi di aerazione), la natura dei terreni, l'area di rilievo, ecc.

Impianti di trattamento delle acque e trattamento delle acque di base

La natura del trattamento delle acque presso l'acquedotto è determinata dalla qualità della fonte di approvvigionamento idrico. Le strutture per il trattamento dell'acqua possono rimuovere le sostanze sospese dall'acqua (chiarificazione dell'acqua), distruggere i microbi contenuti nell'acqua (disinfezione dell'acqua), rimuovere i cationi di calcio e magnesio (addolcimento dell'acqua) dall'acqua, ridurre il contenuto totale di sale nell'acqua (desalinizzazione) e rimuovere determinati tipi di sali (desiliconizzazione, deferrizzazione, ecc.

Per la detenzione di solidi sospesi in acqua, viene utilizzato uno speciale metodo di chiarificazione: la coagulazione (aiuta ad aumentare l'efficienza del processo di filtrazione, lo scolorimento dell'acqua e il suo rilascio dai batteri).

Per disinfettare l'acqua si utilizzano clorurazione, ozonizzazione, irradiazione battericida dell'acqua, ecc.

Di solito, l'acqua attraverso l'acquedotto entra nel serbatoio dell'acqua pulita, da dove viene prelevata dalle pompe della seconda stazione di sollevamento per fornirla alla pompa dell'acqua. I sistemi di erogazione dell'acqua di trattamento, a seconda della qualità della fonte d'acqua, possono essere monostadio o bistadio. Con uno schema a due fasi di impianti di approvvigionamento idrico, l'acqua dalla stazione di pompaggio del primo ascensore entra nel miscelatore (viene introdotta la soluzione di reagente di coagulazione), la camera di flocculazione (formazione di scaglie di coagulante) e successivamente in fosse settiche, filtri e serbatoio di acqua pulita (il cloro viene introdotto dalla clorazione, il contatto dell'acqua con il cloro è fornito nel serbatoio). Se necessario, il cloro viene immesso nell'acqua due volte: prima del miscelatore (clorazione primaria) e dopo i filtri (clorazione secondaria).

I regimi di trattamento delle acque sotterranee per la fornitura di acqua potabile domestica comprendono solo impianti di disinfezione dell'acqua. Quando si utilizzano acque di falda di alta durezza o schemi di trattamento contenenti ferro, esse includono strutture per addolcire o deirire l'acqua.

Il controllo della produzione di laboratorio sulla qualità dell'acqua presso l'acquedotto e la rete di distribuzione è fornito dall'amministrazione del sistema di approvvigionamento idrico, con gli sforzi e le risorse del laboratorio dipartimentale in conformità con GOST 2874-82.

Il monitoraggio sanitario e di laboratorio dell'efficienza della clorurazione dell'acqua viene effettuato secondo il piano SES (pianificazione) determinando il numero di collibacilli e il numero totale di batteri nei punti più caratteristici di erogazione dell'acqua (più vicino alla stazione di pompaggio, alle colonne più elevate, senza uscita). Nel corso delle indagini programmate e delle indicazioni epidemiologiche (almeno una volta al mese), l'efficacia del trattamento del cloro dell'acqua viene controllata secondo il metodo stabilito dalla somministrazione del sistema di approvvigionamento idrico.

A seconda della qualità dell'acqua, l'ozonizzazione dell'acquedotto viene effettuata o solo dopo l'impianto di trattamento (ozonizzazione secondaria), o prima di entrare nell'impianto di trattamento e nella piscina di acqua pulita (doppia ozonizzazione). Nella pratica del controllo sanitario è necessario prendere in considerazione il consumo di ozono di acqua, che è composto dall'assorbimento di ozono e dall'entità dell'ozono residuo. Secondo GOST 2874-82, il contenuto di ozono residuo dopo l'unità di ozonizzazione dovrebbe essere 0,1 - 0,3 mg / l (dopo la camera di miscelazione). Determinazione dell'ozono residuo prodotto secondo GOST 18301-72. Con un'ispezione sanitaria preventiva, viene prestata attenzione ai blocchi per la preparazione e il trasporto di aria, alimentatori e ozonizzatori elettrici. Nell'unità aerea dovrebbe includere l'installazione di filtri per la ritenzione di solidi sospesi, adsorbitori per l'essiccazione di aria e dispositivi per la rigenerazione dell'adsorbente. Le apparecchiature per la sintesi dell'ozono sono collocate in un edificio separato o in un blocco di impianti di depurazione. La sintesi dell'ozono dovrebbe essere ad almeno 200 m di distanza da luoghi con forte umidità (torri di raffreddamento, fontane e corpi idrici aperti). L'unità di ozonizzatori dovrebbe essere collocata in una stanza isolata con una porta ermetica. Quando il serbatoio di acqua ozonizzata si trova sotto la stanza per la sintesi, il pavimento deve essere a tenuta di gas.

Impianti di trattamento delle acque

Impianti di trattamento delle acque

1. Giustificazione dello schema tecnologico del trattamento delle acque e composizione delle strutture principali ______________________________________________________ 5

1.1. Analisi dei dati di origine _______________________________________5

1.1.1. Salinità dell'acqua _________________________________________ 6

1.1.2. Determinazione della rigidità _______________________________________6

1.1.3. Determinazione dell'alcalinità ______________________________________ 6

1.1.4. La scelta dello schema tecnologico di depurazione delle acque _____________________ 6

2. La scelta dei reagenti e la determinazione delle loro dosi _____________________________8

2.1. Calcolo della dose di coagulante _________________________________________ 9

2.2. Clorazione dell'acqua ____________________________________________ 9

3. Un calcolo preliminare delle strutture principali _____________________9

3.1. Filtro veloce 9

3.2. Chiarificante con uno strato di sedimento sospeso ________________________ 12

4. Il layout delle strutture principali _______________________________15

5. Calcolo dettagliato delle strutture principali __________________________15

5.1. Filtro rapido _______________________________________________ 15

5.2. Calcolo delle grondaie ____________________________________________ 17

5.3. L'altezza del filtro rapido _______________________________________19

6. Chiarificante con uno strato di sedimento sospeso _________________________20

7. Calcolo del separatore aria-miscelatore ____________________________ 27

8. Economia dei reagenti ___________________________________________29

8.1. Negozio di coagulanti ____________________________________________ 29

8.2. Negozio di flocculanti ______________________________________________30

8.3. Disinfezione dell'acqua ________________________________________31

9. Determinazione del diametro del tubo ____________________________ 32

10. Selezione dell'attrezzatura ausiliaria __________________________ 34

10.1. Selezione della pompa di lavaggio ____________________________________ 34

10.2. Selezione delle pompe dosatrici ____________________________________ 34

11. Zona di sicurezza sanitaria ________________________________________ 34

IV. Riferimenti ______________________________________________36

introduzione

Il sistema di approvvigionamento idrico è un complesso di strutture ingegneristiche progettate per prelevare acqua dalla fonte, portare la qualità dell'acqua agli standard sanitari e tecnici richiesti, fornire acqua pulita alle stazioni di pompaggio alla rete idrica attraverso le linee idriche e distribuirla ai consumatori nella giusta quantità, qualità e pressione.

Impianti di trattamento delle acque - una parte molto importante del sistema di approvvigionamento idrico del villaggio. Oggigiorno, a causa della crescita delle città, anche il consumo totale di acqua è in crescita, il che significa che è necessario un uso razionale dell'acqua e la protezione delle risorse idriche dall'inquinamento. Pertanto, i metodi fisici e chimici necessari per migliorare la qualità dell'acqua e la disinfezione delle acque reflue, consentendo il riutilizzo dell'acqua nei processi tecnologici.

Lo studio della qualità dell'acqua di una fonte naturale consente di stabilire la natura delle operazioni necessarie per la sua elaborazione. Le strutture di trattamento sono incaricate di alleggerire, sbiancare, eliminare odori e sapori, ammorbidire, ridurre la salinità totale e disinfettare l'acqua. L'acqua prodotta deve essere di buona qualità e pulita in modo tale che i batteri che causano le malattie nell'acqua non entrino nell'acqua potabile. Gli indicatori della qualità dell'acqua potabile sono regolati da SanPiN 2.1.4.1074-01 [2] La progettazione degli impianti di trattamento viene effettuata in conformità con SNiP 2.04.02-84 *.

Tipi e scopo degli impianti di trattamento

A causa del fatto che il volume del consumo di acqua è in costante crescita e le sorgenti di acqua sotterranea sono limitate, l'acqua è compensata dalla mancanza di acqua superficiale.
La qualità dell'acqua potabile deve soddisfare gli elevati standard richiesti. E la qualità dell'acqua utilizzata per scopi industriali dipende dal funzionamento normale e stabile di dispositivi e apparecchiature. Pertanto, questa acqua dovrebbe essere ben pulita e soddisfare gli standard.

Impianti di trattamento delle acque

I metodi usati per la purificazione dell'acqua, e di conseguenza la composizione degli impianti di depurazione stessi, sono determinati dalla qualità dell'acqua di fonte e dai requisiti per l'acqua che si desidera ottenere all'uscita.
La tecnologia di pulizia include i processi di chiarificazione, scolorimento e disinfezione. Ciò avviene attraverso i processi di sedimentazione, coagulazione, filtrazione e trattamento con cloro. Nel caso in cui inizialmente l'acqua non sia molto inquinata, vengono saltati alcuni processi tecnologici.

Impianto di depurazione

Gli impianti di depurazione hanno una complessa struttura ingegneristica e sistemi di trattamento idraulico. In tali strutture, le acque reflue attraversano le fasi della meccanica, della biochimica (viene anche chiamata biologica) e della pulizia chimica.

Di norma, nelle case di campagna non è possibile collegarsi al sistema di drenaggio centralizzato. E in questo caso, i loro proprietari dovranno risolvere da soli il problema dello smaltimento delle acque reflue, avendo preso in considerazione il sistema di raccolta, pulizia, disinfezione e trasporto dei rifiuti.

Impianti di trattamento delle acque

La scelta dello schema tecnologico del trattamento delle acque. Determinazione della capacità progettuale totale della stazione per la preparazione di acqua potabile. Elaborare lo schema di edifici ad alta altitudine. Calcolo delle strutture, dosi di coagulante e flocculante, disinfezione dell'acqua.

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Ministero dell'Istruzione e della Scienza della Federazione Russa

Istituto educativo di bilancio federale per l'istruzione superiore

Ricerca nazionale Università statale di Mosca di ingegneria civile

Istituto di ingegneria ambientale e meccanizzazione

sul tema: approvvigionamento idrico

soggetto: impianti di trattamento delle acque

1. Dati sull'impianto di approvvigionamento idrico e sulla qualità dell'acqua di fonte

Approvvigionamento idrico: fiume;

Stazione di appuntamenti: bisogni di bere;

La capacità utile della stazione è 37550 m 3 / giorno;

Terreno contrassegnato a RFC 100.0 m.

Estratto dall'analisi della fonte d'acqua:

PH medio di reazione

Sostanze sospese, mg / l

Ossidazione permanganica, mg / l

Residuo secco, mg / l

Ossigeno disciolto, mg / l

2. La scelta dello schema tecnologico di depurazione delle acque

La composizione dell'impianto di trattamento è determinata sulla base dei risultati delle analisi dell'acqua di fonte e dei requisiti imposti sulla qualità dell'acqua trattata.

Sulla base dei dati sulla qualità dell'acqua nella fonte di approvvigionamento idrico e in conformità con la selezione preliminare delle strutture principali. In questo caso, è consigliabile utilizzare i pozzetti orizzontali e i filtri rapidi.

L'impianto di trattamento delle acque è progettato per preparare l'acqua da fonti aperte per le esigenze domestiche.

L'acqua che entra nella stazione viene inviata a un miscelatore verticale e viene trattata con reagenti, ovvero coagulante e flocculante con concentrazioni rispettivamente del 10% e dello 0,1%. Dopo il miscelatore, l'acqua scorre attraverso le condotte per gravità verso serbatoi orizzontali con moduli a strato sottile e quindi su filtri rapidi. Un contatto di 30 minuti di acqua con reagente contenente cloro - ipoclorito di sodio - è fornito nel serbatoio dell'acqua pulita. La quantità di RFI è calcolata sullo stoccaggio e la regolazione del consumo irregolare di acqua. Dal serbatoio attraverso le condotte di aspirazione, l'acqua entra nella stazione di pompaggio del secondo ascensore e quindi nel consumatore.

3. Determinazione della prestazione totale stimata della stazione

Q piena prestazioneOS Le stazioni di preparazione dell'acqua potabile sono composte dal consumo d'acqua stimato dai consumatori per il giorno di consumo massimo di acqua, consumo di acqua per le proprie necessità dell'impianto di depurazione (pulizia di miscelatori, pozzetti, serbatoi di acqua pulita, lavaggio dei filtri) e ulteriore consumo di acqua per l'estinzione di incendi nel villaggio e rifornimento di antincendio magazzino.

Nel flusso d'acqua stimato qmax.giorno, specificato nel compito di redigere un progetto sia per la prima fase di costruzione, sia per il periodo di fatturazione, incluso il consumo di acqua per l'estinzione dell'incendio e il reintegro dello stock di fuoco (in questo progetto la sua definizione non è richiesta). La spesa per le proprie esigenze della stazione viene calcolata utilizzando il coefficiente b, considerato pari a 1,03? 1, -05 per le stazioni con il riutilizzo di acqua di lavaggio. La piena capacità dell'impianto di trattamento acque, m 3 / giorno, è determinata dalla formula:

QOS = 1,05 · 37550 = 39427,5 m 3 / giorno = 1642,81 m 3 / h = 456,33 l / s.

4. Schema preliminare di altitudine di impianti tecnologici

La compilazione di uno schema di strutture ad alta quota inizia con la struttura finale, cioè con un serbatoio di acqua pulita. Dato il più alto livello di acqua in esso. Questo segno dovrebbe essere 0.4 - 0.5 m sopra il punto di massa.

Nel nostro caso, i livelli del livello dell'acqua in RFI accettano:

Z1 = 100,0 + 0,5 = 100,5 m,

dov'è 100.0? piano terra presso RFI.

Il segno del livello dell'acqua nel filtro veloce è uguale a:

dove hL2 ? perdite lungo la lunghezza della tubazione dal filtro di assorbimento al filtro veloce (0,5);

hvelocità del filtro ? perdita di carico nel filtro veloce (3.0).

Marcatore del livello dell'acqua in una coppa orizzontale:

dove hL43? perdite lungo la lunghezza della tubazione dal filtro veloce alla coppa orizzontale (0,3);

hgorizont.otst. ? perdita di carico in una coppa orizzontale (0,3).

Segno del livello dell'acqua nella camera di flocculazione:

dove hCWC ? perdita di carico nella camera di flocculazione (0.4).

Livello dell'acqua nel mixer:

dove hL4 ? perdite lungo la lunghezza della tubazione dal miscelatore alla camera di allagamento (0,3);

hmiscela. ? perdita di carico nel miscelatore (0,4).

5. Economia dei reagenti

5.1 Calcolo della dose di coagulante

Al fine di accelerare la precipitazione della sospensione, viene applicata la coagulazione, che viene effettuata aggiungendo reagenti chimici (coagulanti) all'acqua da trattare, che forma dei fiocchi che, depositandosi, portano via la sospensione.

Una soluzione acquosa di solfato di alluminio Al è usata come coagulante.2(SO4)3 prodotto in conformità con TU 2141-002-59662222-07:

Liquido trasparente opalescente incolore

Il contenuto di ossido di alluminio,%

Il contenuto del residuo insolubile in acqua,%

Il contenuto di ferro in termini di ossido di ferro (III),%

Contenuto di acido solforico libero,%

Il contenuto di arsenico in termini di ossido di arsenico (III),%

La dose di solfato di alluminio ((allumina)) è determinata da due indicatori:

- torbidità () secondo [tabella 17, 7];

dove è la dose di coagulante per prodotto anidro, mg / l;

C - cromaticità dell'acqua sorgente, gradi di scala platino-cobalto).

Determinare la dose di coagulante per torbidità di 4 mg / le 68 gradi di colore:

Scegliamo il valore di dose massimo - 32,98 mg / l.

5.2 Calcolo delle strutture per lo stoccaggio umido e preparazione del coagulante

Accettiamo la conservazione a umido di coagulanti con dosaggio a umido. La struttura per lo stoccaggio umido e la preparazione del coagulante comprende:

1. Deposito del serbatoio della soluzione di coagulante;

2. Pompe di miscelazione idraulica della soluzione di coagulante;

3. Vasca di consumo di soluzione di coagulante;

5. Cappuccio dell'aria.

5.3 Calcolo della capacità di stoccaggio del coagulante

dove QOS= 37550 m 3 / giorno - la capacità stimata della stazione;

Da = 32,98 mg / l - dose di coagulante;

Pc = 40,3% è il contenuto di una sostanza anidra nel coagulante.

Qa = 37550 · 32,98 / 10000 · 40,3 = 3,07 t / giorno.

La quantità di coagulante con il calcolo dello stock per 30 giorni sarà di 265,73 tonnellate.

Accettiamo lo stoccaggio "umido" del coagulante in vasche di cemento armato. La capacità dei serbatoi di stoccaggio è calcolata in ragione di 2 m 3 per 1 tonnellata di coagulante (531,46 m 3). Consideriamo anche il volume di sedimento, che è 0,7 m 3 per 1 tonnellata di coagulante (186,01 m 3). L'altezza presa 3,0 m.

Per installare accettare otto serbatoi. Il volume di ciascuno è 65.78 m 3 e il volume della parte di sublattazione è 23.02 m 3. Il volume totale di un serbatoio sarà pari a 88,8 m 3. Le dimensioni del serbatoio saranno 6x6x3,0 m, i serbatoi saranno riempiti a h = 2,46 m.

5.4 Calcolo della capacità del serbatoio

La capacità del serbatoio di alimentazione è determinata dalla formula:

dove g = 1,27 t / m 3 è il peso volumetrico della soluzione di coagulante (prelevato a T = 15 0 С);

Br = 10% è la concentrazione della soluzione di coagulante nel serbatoio del mortaio;

n = 12 h è il momento in cui viene raccolta la soluzione di coagulante.

Qun'ora = Qcalc. / 24 = 37550/24 = 1564,58 m 3 / h;

Wp = 1564,58 · 12 · 32,98 / 10000 · 10 · 1,27 = 4,88 m 3.

Accettare che la soluzione nel serbatoio di alimentazione si prepari per 12 ore. La capacità di un serbatoio è pari a 8 mi, e la sua dimensione è AHB = 2 × 2 m con un'altezza di 2 m, il numero di serbatoi è di 2 pezzi.

La portata della soluzione di coagulante fornita al mescolatore per 1 ora, 14.05 / 12 = 1.17 mi / h.

Forniamo la soluzione di coagulante al 10% con due pompe dosatrici DMX Grundfos con una portata di 0,765 m³ / h, p = 1,0 MPa. Accetta 2 pompe di lavoro e 1 pompa di riserva. Il reagente viene introdotto nella conduttura dell'acqua non depurata davanti al miscelatore.

5.5 Calcolo di ventilatori e condotti d'aria

Per intensificare il processo di dissolvere il coagulante e miscelare la soluzione nella soluzione e fornire serbatoi, viene fornita aria compressa. L'intensità dell'alimentazione d'aria è presa: per dissolvere il coagulante 8-10 l / s · m 2, mescolarlo quando è diluito alla concentrazione desiderata in serbatoi di alimentazione 3-5 l / s · m 2.

Flusso d'aria stimato Qaria è definito come il prodotto delle aree del serbatoio per il valore dell'intensità dell'erogazione dell'aria. Ciò consente di selezionare la prestazione del ventilatore desiderata (WQaria).

Il flusso d'aria necessario per dissolvere il coagulante e la sua miscelazione nella soluzione e nei serbatoi di consumo è determinato:

qaria 1 = qnel · A · B · n = 8 · 6 · 6 · 8 = 2304 l / s;

- in serbatoi di consumo:

qaria 2 = qnel · A · B · n = 3 · 2 · 2 · 2 = 24 l / s;

Portata d'aria totale Qaria = 2304 + 24 = 2328 l / s o 139,68 m / min.

Determinare il diametro del condotto a una velocità di movimento dell'aria di 10-15 m / s.

dove W - soffiatore produttività, mi / min;

p è la pressione sviluppata dal ventilatore, kgf / cm², presa come p = 1,5 kgf / cm²;

d = 0,31 m? 300 mm.

Per fornire aria, accettiamo due lavoratori e un soffiatore di backup dell'impianto SpetsStroyMashina del marchio PB 7 GE CCM (capacità massima 77 m / min).

Il peso specifico dell'aria secca alla pressione di p = 1,5 kgf / cm² e una temperatura è pari a 1,917 kg / m³. Quindi il peso dell'aria che passa attraverso il gasdotto sarà:

G = 139,68 · 60 · 1,917 = 16066 kg / h.

Il coefficiente di resistenza in per un dato valore di G sarà pari a 0,78.

Perdita di pressione lungo la lunghezza (L = 20 m - accettata strutturalmente):

dove: la portata massica dell'aria che passa attraverso la tubazione per 1 ora, kg / h;

- lunghezza della condotta, m;

- la proporzione di aria secca a;

- diametro della pipeline, mm.

Determina la perdita di pressione sulla resistenza locale:

La perdita di pressione nelle parti sagomate della linea d'aria in presenza di sette curve rettangolari, per cui? О = 10.5, sarà uguale a:

p2 = 0,063 · 12І · 10,5 = colonna d'acqua 95,256 mm o 0,009 kgf / cm².

Perdita di pressione totale:

p = p1 + r2 = 0,11 + 0,009 = 0,119 kgf / cm².

6. Calcolare la dose di flocculante

Il processo di chiarificazione (coagulazione e sedimentazione della sospensione) può essere intensificato utilizzando flocculanti ad alto peso molecolare, in particolare poliacrilammide (PAA). L'aggiunta di PAA accelera l'aggregazione di particelle solide instabili. Le proprietà intensificanti dell'additivo PAA sono causate dall'adsorbimento delle sue molecole sulle particelle sospese e sui fiocchi di coagulante, che porta al loro rapido allargamento e accelera la precipitazione. Il punto di iniezione di PAA è prima del chiarificante con uno strato di sedimento sospeso, dopo essere entrato nel coagulante.

Il PAA tecnico è un gel trasparente, incolore (o giallastro-marrone), viscoso e fluido contenente il 7-9% di polimero, fornito in barili da 50 kg ciascuno.

La dose di PAA è calcolata in conformità con [Clausola 6.17, Tabella 17, 7] quando si entra prima dei chiarificatori Df = 1-1,5 mg / l. Accetta Df = 1,2 mg / l.

Il PAA deve essere iniettato nell'acqua dopo il coagulante. L'intervallo di tempo tra il dosaggio di questi reagenti deve essere compreso tra 2 e 3 minuti.

6.1 Calcolo delle strutture per la preparazione e il dosaggio del flocculante

Per l'uso pratico, è più conveniente utilizzare una soluzione di PAA all'1%. Il PAA tecnico viene sciolto in acqua di rubinetto mediante agitatori ad alta velocità. L'ufficio centrale di progettazione dell'Academy of Public Utilities (CKB-AKH) ha sviluppato un mixer progettato per sciogliere 150 kg di gel PAA in un ciclo. La capacità di lavoro del serbatoio dell'agitatore è di 1,2 m 3 con una capacità totale di 2 m 3. I serbatoi sono quadrati nel piano per ridurre l'imbuto formato durante la rotazione della soluzione. La velocità di rotazione dell'albero 960 giri / min. L'albero ha due lame da 60 x 100 mm, montate con un angolo di 10 gradi, sull'asse verticale. Durata della dissoluzione 150 kg PAA 20? 40 min. La durata del ciclo di preparazione della soluzione PAA, inclusa la pesatura, il carico, l'agitazione e il pompaggio della soluzione nel serbatoio di alimentazione, è di 2 ore. Un mixer URP-2m può fornire la stazione con la soluzione di lavoro PAA per un po ':

TM = (qM · 24 · 1000) / (Df · QOS) = (6 · 24 · 1000) / (1,2 · 108237,549) = 1,11 giorni,

qm - capacità di miscelazione, qm = 6 kg / h [p.18.7, 4];

Df - dose di flocculante, Df = 1,2 mg / l;

QOS ? consumo totale giornaliero di acqua, m 3 / giorno.

Il numero di miscelatori e il volume dei serbatoi di consumo per PAA devono essere determinati sulla base della durata di conservazione di una soluzione all'1% non superiore a 15 giorni. Nell'impianto di trattamento delle acque reflue installiamo quattro agitatori URP-2m.

Il volume del serbatoio del mortaio è determinato da:

Wsol= Qun'ora · N · Df/ 10.000 · br · G = 4509,9 · 360 · 1,2 / 10000 · 1 · 1 = 194,83 m 3,

dov'è Df= 0,5 mg / l-dose di PAA;

Br = 1% è la concentrazione di PAA nel serbatoio del mortaio;

g = 1 t / m 3 è il peso del volume di PAA (a T = 15 0 С);

Secondo [n. 9.19, 1] il numero di serbatoi di malta ne richiede almeno due. Accettiamo 2 serbatoi di malta, 16,73 m 3 ciascuno, con dimensioni di 6 x 6 x 3 m.

Accettiamo la miscelazione idraulica della soluzione di flocculante utilizzando una pompa di circolazione, che serve anche a fornire la soluzione di flocculante al serbatoio di alimentazione.

Il volume richiesto del serbatoio di alimentazione è determinato da:

dove b = 0,5% è la concentrazione della soluzione di flocculante;

Bp= 1% è la concentrazione di PAA nel serbatoio del mortaio;

Wsol= 50.17 m 3 è la capacità dei serbatoi della soluzione.

Prendiamo 4 serbatoi di consumo di 108 m 3 ciascuno, con dimensioni in pianta di 6 x 6 x 3 m. Accettiamo la miscelazione idraulica della soluzione PAA utilizzando una pompa di circolazione, che serve anche a fornire la soluzione PAA alla pompa di dosaggio. Il PAA deve essere iniettato nell'acqua dopo il coagulante. La distanza temporale tra il dosaggio di questi reagenti deve essere di 1-3 minuti, a seconda della qualità dell'acqua trattata [item 9.15, 1].

6.2 Calcolo della dose di calce per acqua alcalinizzante

Con un'eccessiva alcalinità, la transizione dell'idrossido all'ossido di acqua può essere ritardata. Con insufficiente alcalinità, la reazione della formazione di idrossido dal solfato di alluminio non procederà. In questo caso, è necessario alcalinizzare artificialmente l'acqua con calce idrata Ca (OH).2, soda caustica NaOH o carbonato di sodio Na2CO3, aggiunto nella quantità richiesta. La dose di calce per l'acqua alcalinizzante viene calcolata in base a [p.9.16, 1]:

dov'è Du - la quantità di calce aggiunta per alcalinizzare l'acqua, mg / l;

Dk è la dose massima di coagulante anidro durante il periodo di alcalinizzazione;

ea - peso equivalente del coagulante (anidro), per Al2(SO4)3, e = 57 mg / mEq;

K - coefficiente uguale a calce (CaO) - 28;

u0 - alcalinità minima dell'acqua, u0 = 1,2 mEq / l;

Du = 28 • (32.98 / 57 -1.8 + 1) = - 6.2 mg / l.

Conclusione: non è richiesta l'alcalinizzazione.

6.3 Calcolo della dose e consumo di ipoclorito di sodio per la clorazione secondaria

Per disinfettare l'acqua al fine di prevenire lo sviluppo di contaminazione microbiologica nella rete di distribuzione idrica della città, è necessario l'uso di ipoclorito di sodio, che viene introdotto nella conduttura di fronte al serbatoio dell'acqua pulita (clorazione secondaria).

Il prodotto di ipoclorito di sodio (tecnico) viene utilizzato sotto forma di soluzione al 10-14%. La dose di reagente contenente cloro è accettata, in conformità a [p. 9.15, 1], pari a 1 mg / l.

Se conservato in cisterne d'acqua per uso domestico e potabile, al momento di spegnerne uno per il lavaggio e la riparazione nei casi in cui l'acqua non fornisce il contatto con il cloro, una dose di cloro deve essere fornita il doppio rispetto al normale funzionamento.

Consumo di ipoclorito di sodio per clorazione secondaria:

dove = 37550 m 3 / giorno - prestazione stimata;

Q = (37550 · 1) / 1000 · 24 = 1,56 kg / h.

L'ipoclorito di sodio è fornito come soluzione con una concentrazione di cloro attivo di 120 g / l. Per lo stoccaggio di 20 scorte giornaliere di serbatoi di soluzione sono forniti:

W = 1,56 · 24 · 20/120 = 18,04 m 3.

Prendi due serbatoi di 27 m 3, con dimensioni in termini di 3x3x3 m.

7. Calcolo tecnologico e idraulico delle strutture di base

7.1 Calcolo del miscelatore vortex

I dispositivi di miscelazione forniscono una miscelazione più rapida e uniforme del reagente di ingresso con l'acqua trattata. In un miscelatore a vortice, è garantito un elevato effetto di miscelazione dell'acqua di sorgente con reagenti, in particolare acque con elevata torbidità.

Verticale (miscelatore vortex) può essere quadrata o rotonda in sezione in pianta con un fondo piramidale o conico. Accettare il mixer quadrato in piano con un fondo conico.

dove 37550 m 3 / giorno è il consumo stimato al giorno;

4 è il numero di mixer in accordo con [Clausola 9.35, 1].

L'area della sezione orizzontale nella parte superiore del mixer:

dove 1127,47 m 3 / h è il consumo orario per miscelatore;

= 30-40 mm / s - la velocità del movimento ascendente dell'acqua sotto il dispositivo di raccolta, in conformità con [paragrafo 9.36, 1].

Prendi la parte superiore del quadrato del mixer in piano, i suoi lati sono di dimensioni:

La condotta che alimenta l'acqua trattata alla parte inferiore del miscelatore con una velocità di ingresso = 1,2-1,5 m / s, in conformità con [paragrafo 9.36, 1], dovrebbe avere un diametro interno di 500 mm (secondo la tabella Shevelev). Quindi al flusso dell'acqua

qs = 310 l / s, velocità di ingresso = 1.573 m / s.

perché il diametro esterno della tubazione di ingresso è 530 mm (GOST 10704-91), quindi la dimensione in termini di parte inferiore del miscelatore alla giunzione di questa pipeline dovrebbe essere 0,53 x 0,53 m, e l'area della parte inferiore della piramide tronca:

Accetta il valore dell'angolo centrale = 35 0, in conformità con [p.9.36,1].

Quindi l'altezza della parte inferiore (piramidale) del mixer:

Il volume della parte piramidale del mixer:

Volume totale del mixer:

dove min (meno di 2 min) è la durata della miscelazione del reagente con una massa d'acqua.

Volume della parte superiore del mixer:

Altezza della parte superiore del mixer:

dove m è l'area della sezione orizzontale nella parte superiore del mixer.

Altezza totale del miscelatore:

L'acqua viene raccolta nella parte superiore del mixer usando un vassoio periferico attraverso i fori allagati. La velocità di movimento dell'acqua nel vassoio = 0,6 m / s, in conformità con [p.9.36, 1].

a) Consumo stimato di ogni flusso di acqua che scorre attraverso i vassoi e diviso in 2 flussi:

b) l'area della sezione vivente del vassoio di raccolta:

c) con la larghezza del vassoio m, l'altezza calcolata dello strato d'acqua nel vassoio:

Vassoio pendenza inferiore

d) l'area di tutti i fori allagati nelle pareti del vassoio di raccolta:

m / s_ velocità dell'acqua attraverso i fori del vassoio.

d) il numero totale di fori richiesti:

I fori sono presi con un diametro di 80 mm, vale a dire area 0,00503 m 2

Questi fori sono posizionati lungo la superficie laterale del vassoio ad una profondità di = 110 mm dal bordo superiore del vassoio all'asse del foro.

e) perimetro interno del vassoio:

Passo del buco:

Spaziatura dei fori:

dove mm è il diametro dei fori.

Dal vassoio di raccolta, l'acqua entra nella tasca laterale. Le dimensioni della tasca sono prese in modo costruttivo.

Il flusso di acqua scorre attraverso il tubo di scarico per alimentare la flocculazione nella camera, combinato con una coppa orizzontale. La velocità in questa tubazione dovrebbe essere di 0,6-1,0 m / s, e il tempo di permanenza non dovrebbe superare i 2 minuti.

Una tubazione in acciaio con un diametro esterno di 630 mm (GOST 10704-91) è stata adottata a una velocità dell'acqua di 1,033 m / s.

7.2 Calcolo della coppa orizzontale

Le fosse settiche sono utilizzate per la separazione delle sostanze sospese dall'acqua chiarificata prima che entrino nella seconda fase di chiarificazione - filtri. La quantità di sostanza sospesa nell'acqua dopo la sedimentazione dei serbatoi non deve superare 8 12 mg / l.

L'area (totale) dei coloni orizzontali, m 2, è determinata dalla formula:

dove - il coefficiente di utilizzo volumetrico delle vasche di decantazione, preso pari a 1,5, in conformità con [p.9.49, 1].

- consumo stimato di acqua, m 3 / h;

- il tasso di precipitazione del sedimento trattenuto dal serbatoio di decantazione (se i flocculanti sono utilizzati durante la coagulazione dell'acqua, il valore aumenta di 15. 20%), mm / s. pulizia della disinfezione dell'acqua coagulante

Prendi mm / s in base a [tab. 26, 8] e quindi, impostando il rapporto, troviamo :.

La lunghezza del pozzetto, m, determinata dalla formula

dove - la profondità media della zona di sedimentazione della sospensione (presa entro 3,0 m 3,5, in base allo schema di altitudine della stazione);

- la velocità orizzontale media dell'acqua nella coppa, mm / s, è determinata da [tab. 27, 8];

La larghezza della coppa orizzontale, m, determinata dalla formula

Con una larghezza di progetto significativa, la coppa orizzontale deve essere divisa in sezioni o blocchi operativi indipendenti, il cui numero non è inferiore a 2. Se il numero di sezioni è inferiore a 6, per garantire la loro riparazione e pulizia, dovrebbe esserci un backup. Nel determinare le dimensioni di progetto dei serbatoi di decantazione, dovrebbero essere utilizzate le soluzioni standard esistenti.

La sezione, se necessario, può essere suddivisa in corridoi mediante partizioni longitudinali. La larghezza di un corridoio è di non più di 6 m. Con una prestazione di una piccola stazione, il concetto di "sezione" e "corridoio" può coincidere. Ogni corridoio può funzionare indipendentemente.

Il numero di corridoi:

Prendi il numero di corridoi nella sezione 3 pezzi. Da qui il numero di sezioni NKor/ 3 = 15/3 = 5 pz.

E la larghezza del blocco del pozzetto:

La profondità di lavoro del pozzetto è:

dove è l'altezza media della zona di deposizione, m;

hsistema operativo-altezza della zona di accumulo e compattamento dei sedimenti, m.

Tenendo conto dell'altezza del lato dell'edificio, l'altezza totale del colono sarà:

dov'è l'altezza del lato dell'edificio, m

Dato che lavoriamo con acqua a bassa torbidità e colore medio, è consigliabile prevedere l'uso di moduli a strato sottile. Nelle strutture di chiarificazione a strato sottile la sedimentazione della sospensione avviene negli elementi inclinati di piccola altezza. Allo stesso tempo, viene assicurata una rapida separazione della sospensione e il suo scivolamento lungo il piano inclinato degli elementi nella zona di accumulo e compattazione del sedimento.

Determina la lunghezza dell'elemento a strato sottile secondo [formula 8.62, 9].

dov'è la lunghezza dell'elemento a strato sottile, m;

H0 - l'altezza dell'elemento a strato sottile, presa 0,03-0,05 m;

Vn - il carico specifico o la produttività della struttura per superficie d'acqua m 3 / (m 2 • h) o m / h, per acqua a bassa torbidità e acqua colorata trattata con coagulante, è ipotizzato essere 3 m / h;

uo - tasso di sospensione stimato, m / h, determinato da [tabl.18, 7];

в - coefficiente che tiene conto della sedimentazione vincolata della sospensione sotto elementi a strato sottile;

Kar - coefficiente di agglomerazione, tenendo conto dell'effetto del sedimento rilasciato da elementi a strato sottile, sull'intensificazione della flocculazione.

Il valore del prodotto in • Kar dovrebbe essere preso uguale a 1.15.

dov'è Karticolo - il coefficiente che tiene conto del vincolo della confluenza di flusso in un elemento a strato sottile per mezzo di sedimenti scorrevoli viene assunto in media (0,7 per acque a bassa torbidità);

Ks - coefficiente che tiene conto della perfezione idraulica di una struttura a strato sottile e del suo grado di utilizzo volumetrico, presa 0.6-0.75;

Ka - fattore di progetto uguale al rapporto tra l'area aperta effettiva per il movimento dell'acqua di elementi a strato sottile e l'area totale della superficie dell'acqua della struttura di sedimentazione, precedentemente considerata pari a 0,7.

dove b è l'angolo di inclinazione degli elementi a strato sottile sull'orizzonte, grandine;

Kf - coefficiente che tiene conto della forma della sezione trasversale di elementi a strato sottile, presa per sezioni rettangolari - 1,0;

Il coefficiente C, che tiene conto dell'influenza delle condizioni di flusso idrodinamico negli elementi a strato sottile, è determinato da [tab. 8.4, 9], in cui b è la larghezza, Ho - altezza dell'elemento a strato sottile.

A causa del fatto che utilizziamo moduli per la sedimentazione di strati sottili, la lunghezza della struttura di sedimentazione sarà ridotta del 30%.

Quindi, la lunghezza della coppa sarà:

L'area di una sezione del pozzetto nel piano:

All'altezza accettata della zona di accumulo e compattazione dei sedimenti (hsistema operativo= 1 m) il volume della parte sedimentaria della vasca di decantazione sarà:

dove 0,7-coefficiente tenendo conto della diminuzione del volume della zona di accumulo e compattazione dei sedimenti a causa della prismaticità del fondo.

Si raccomanda di rimuovere i sedimenti dal serbatoio di decantazione idraulicamente senza chiuderlo. In questo caso, il volume della zona di accumulo e compattamento dei sedimenti per l'intera struttura, m 3, è determinato dalla formula:

dove m è la quantità di sospensione nell'acqua all'uscita della coppa, presa 8 mg / l;

T-durata della coppa tra pulizie, giorni;

-concentrazione media di fango compattato, g / m 3, = f (Ccf., T), di;

Ccf.- la concentrazione media di sostanza in sospensione nell'acqua illuminata, tenendo conto della sospensione formata dall'introduzione di reagenti, mg / l, è determinata dalla formula:

dove M è la quantità di sostanze sospese nell'acqua di fonte (torbidità), mg / l;

fattore di conversione k (k = 0,5 - solfato di alluminio grezzo);

Da- dose di coagulante per prodotto anidro, mg / l;

C - colore dell'acqua di fonte, grandine;

L'altezza della zona di accumulo dei sedimenti:

Questa altezza non è sufficiente per la posa delle grondaie per rimuovere i sedimenti. Pertanto, sulla base di considerazioni costruttive, prendiamo Hz.n= 0,7 M. Allo stesso tempo, il tempo tra le pulizie è T = 1 giorno.

Il volume fisico della zona di accumulo (per l'intero pozzetto):

Dopo essere usciti dalla vasca di decantazione, il contenuto di materia sospesa nell'acqua è m, mg / l, quindi, la percentuale di sospensione sospesa dalla vasca di sedimentazione P,% sarà:

La quantità di sedimento Psistema operativo, t, che deve essere rimosso dal corridoio della vasca per una pulizia (in base al peso) sarà:

Flusso d'acqua Q0, m 3 / h scaricati con sedimenti attraverso tubi forati posti in ciascun corridoio della vasca ad una distanza non superiore a 3 m l'uno dall'altro saranno:

dove kr- fattore di diluizione (supposto essere 1.5 per rimozione idraulica dei sedimenti senza chiudere il pozzetto;)

Tcon- la durata della rimozione dei sedimenti, pari a 0,33. 0,5 ore.

Il fondo di un serbatoio di decantazione orizzontale con rimozione di un fango idraulico è progettato con una pendenza di i = 0,005 nella direzione del movimento del fango;

Per aumentare le prestazioni dei pozzi orizzontali dovrebbe essere utilizzato per acque superficiali sotto forma di grondaie o tubi perforati.

7.3 Flocculazione della camera di calcolo

Le camere di flocculazione sono utilizzate per miscelare l'acqua e fornire un agglomerato più completo di piccoli fiocchi di coagulante in fiocchi grandi.

Per installare accettiamo la camera di flocculazione cloisonne con movimento orizzontale dell'acqua, perché Tali camere vengono utilizzate con una capacità di oltre 40-45 mila m 3 / giorno.

Il volume della camera è determinato dalla formula

dove - il tempo di permanenza dell'acqua nella camera, min.

Secondo [p.9.38, 1], la perdita di pressione nel miscelatore è determinata dalla formula:

dove è il coefficiente di resistenza idraulica, preso pari a 2,9;

v-velocità dell'acqua nel miscelatore, presa da 0,5 a 0,7 m / s;

accelerazione g dovuta alla gravità pari a 9,81 m / s 2;

Si assume che l'altezza della camera sia uguale all'altezza del colono, tenendo conto della perdita di pressione nella camera. quindi:

L'area delle telecamere nel piano:

Larghezza del corridoio della macchina fotografica alla velocità dell'acqua m / s:

Secondo [n. 9.45, 1] ​​la larghezza minima del corridoio è m. Poiché la camera di allagamento è adiacente alle pareti terminali dei coloni orizzontali, quindi in base alle condizioni di layout della stazione è necessario prendere la lunghezza della camera pari alla larghezza totale dei coloni orizzontali, m.

Trova la larghezza della camera di floccaggio:

dove - lo spessore delle pareti in calcestruzzo della camera, pari a 0,18 m

Accetta il numero di corridoi, quindi il numero di giri del flusso sarà inferiore di un numero al numero di corridoi, ad es.

8. Calcolo dei filtri rapidi con caricamento a strato singolo

8.1 Determinazione delle dimensioni del filtro

L'area totale dei filtri rapidi sarà

dove T è la durata della stazione durante il giorno in ore,

URN - tasso di filtrazione stimato in funzionamento normale, pari a 7 m / h; in base a [articolo 9.85, scheda. 15, 1];

n è il numero di lavaggi di ciascun filtro al giorno, pari a 2;

w è l'intensità del lavaggio pari a 16 l / s m 2;

t1 - tempo di lavaggio, pari a 0,12 ore; (7 minuti)

t2 - tempo di inattività del filtro a causa del lavaggio, pari a 0,33 h.

Sostituendo i valori numerici, otteniamo:

Accettiamo 14 lavoratori e 2 filtri di riserva con un'area di ciascuno di essi 51,3 m 2 con dimensioni in termini di 6x8,6 m.

Il tasso di filtrazione dell'acqua nella modalità forzata sarà:

Quindi la quantità di acqua di lavaggio richiesta per un filtro sarà uguale a:

Il diametro del collettore del sistema di distribuzione è determinato dalla velocità di ingresso dell'acqua di lavaggio dpuntata= 1000 mm alla velocità Vpuntata= 1,047 m / s, che è inferiore a 1,2 m / s.

Con una larghezza del filtro di 6,0 m, uno spessore della parete del filtro di 0,2 m e un diametro del collettore d = 1020 mm, la lunghezza di un ramo:

dov'è Dnar.k. = 1020 mm di diametro esterno del collettore (secondo GOST 10704-91)

Il numero di rami su ciascun filtro con un passo dell'asse dei rami di 0,25 m sarà:

I rami collocano 34 pezzi su ciascun lato del raccoglitore.

Il diametro del tubo di diramazione preso dfori= 133 mm (GOST 3262-75), quindi la velocità di ingresso dell'acqua nel ramo sarà V = 0.978 m / s

Nella parte inferiore dei rami con un angolo di 45 0 rispetto alla verticale, sono previsti fori con un diametro di 10-14 mm.

Il rapporto tra l'area di tutti i fori nei rami del sistema di distribuzione e l'area del filtro F è considerato pari allo 0,3%.

L'area totale dei fori sarà:

Quando il diametro dei fori d0= Area foro 14 mm f0= 1,54 cm 2. Quindi il numero totale di fori nel sistema di distribuzione di ciascun filtro:

Ogni filtro ha 60 rami. Quindi il numero di fori in ciascun ramo è 1000: 68? 15 pezzi. Passo del buco:

I fori sono disposti su due file in modo sfalsato con un angolo di 45 ° rispetto all'asse verticale del tubo.

Per rimuovere l'aria dalla tubazione che fornisce acqua al risciacquo del filtro, in posti elevati del sistema di distribuzione, viene fornita l'installazione di prese d'aria con un diametro di 75-150 mm con un dispositivo automatico di scarico dell'aria. Anche i collettori d'aria sono installati sul collettore del filtro.

8.4 Calcolo dei dispositivi per la raccolta e il drenaggio dell'acqua durante il lavaggio del filtro

L'acqua viene raccolta e scaricata durante il lavaggio dei filtri ad alta velocità utilizzando grondaie che terminano in una tasca, situate sopra la superficie del caricamento del filtro. Il design delle grondaie dovrebbe:

a) evitare interferenze con la normale dilatazione del carico del filtro causata dall'acqua di scarico;

b) per impedire la possibilità di rimozione del carico di cereali con acqua di lavaggio.

Secondo [p.9.93, 1]: per la raccolta e il drenaggio dell'acqua, si raccomanda di utilizzare vasche di sezione trasversale semicircolare o pentagonale, con una distanza tra gli assi di vasche adiacenti non superiore a 2,2 m.

Prendi 4 grondaie con una base triangolare. Quindi la distanza tra gli assi delle grondaie sarà:

H = 8,3 / 4 = 2,1 m (non consigliato più di 2,2 m).

Il consumo di acqua di lavaggio per uno scivolo:

La larghezza della grondaia è determinata dalla formula:

dove - il rapporto dell'altezza della parte rettangolare dello scivolo a metà della sua larghezza, presa uguale a 1,0.

-il coefficiente preso per i trogoli pentagonali è 2.1.

Secondo [tabella 40, 1], prendiamo una depressione con una larghezza di 0,44 m, un'altezza di 0,61 me una velocità di movimento dell'acqua nella depressione di 0,63 m / se una portata di 0,14 m 3 / s.

Dato lo spessore della parete, l'altezza della grondaia è uguale a:

Hbene = h + 0,08 = 0,44 + 0,08 = 0,52 m.

L'altezza del bordo della grondaia sopra la superficie del filtro di carico a H = 2,71 m

(Altezza H dello strato filtrante) ed e = 25% (espansione relativa del carico del filtro) saranno:

La distanza dal fondo della grondaia alla parte superiore del caricamento del filtro sarà di 0,36 m.

La percentuale di acqua utilizzata per lavare i filtri (della capacità giornaliera totale) è:

dove N è il numero di filtri sulla stazione;

n è il numero di lavaggi di ciascun filtro al giorno durante il normale funzionamento;

8.5 Calcolo del canale di raccolta

L'acqua di lavaggio contaminata dagli scivoli del filtro veloce viene versata liberamente nel canale di raccolta, da dove viene scaricata allo scarico. Quando si scarica l'acqua di lavaggio dal filtro, il canale di raccolta dovrebbe impedire la creazione di una sovrapressione all'uscita dell'acqua dalle grondaie. Pertanto, la distanza dal fondo della gronda alla parte inferiore del canale laterale non deve essere inferiore a:

dove qkan - flusso d'acqua del canale in m 3 / s, assunto pari a 0,506 m 3 / s;

Bkan - la larghezza minima consentita del canale, presumibilmente pari a 0,7 m.

La velocità dell'acqua alla fine del canale di raccolta con una sezione trasversale di m 2 sarà m / s, che corrisponde alla velocità minima raccomandata di 0,8 m / s.

Consumo di acqua per il lavaggio del filtro:

dove tsu- la durata del ciclo del filtro, accetta 12h;

TP - tempo di funzionamento del filtro tra 2 lavaggi

dove t3-la durata del reset del primo filtro nello scarico t3= 0,17 h;

1.6.1.1. Determinazione della perdita di carico durante il lavaggio del filtro

La perdita di carico è composta dai seguenti valori:

a) perdita di pressione nei fori dei tubi del sistema di distribuzione del filtro

dove vpuntata - velocità dell'acqua nel serbatoio in m / s;

VRT - lo stesso, in tubi di distribuzione in m / s;

b - il rapporto tra la somma delle aree di tutti i fori del sistema di distribuzione e l'area della sezione trasversale del collettore;

Sostituendo i valori numerici, otteniamo:

b) perdita di carico nel letto del filtro di altezza Hf

dove a = 0,85 eb = 0,004 sono parametri per sabbia con una granulometria di 1-2 mm.

c) perdita di pressione in strati di supporto ghiaia con altezza

w = 16 l / s • m 2 - intensità di risciacquo

d) perdite di carico nella condotta che alimenta l'acqua di lavaggio al collettore comune del sistema di distribuzione.

Quando q = 724,8 l / s, d = 1000 mm e V = 0,925 m / s, pendenza idraulica 1000i = 0,953, i = 0,000953 con l = 100 m.

d) perdita di pressione sulla resistenza locale in raccordi e infissi

I coefficienti di resistenza locale sono: w1= 0,984 per il ginocchio; bene2 = 0,26 per la valvola; bene3= 0,5 per inserire il tubo di aspirazione e 4= 0,92 per il tee.

Di conseguenza, il valore totale della perdita di pressione durante il lavaggio del filtro veloce sarà:

Altezza geometrica dell'acqua in aumento hg dal fondo del serbatoio di acqua pulita al bordo superiore delle grondaie sopra il filtro sarà

dove 0,35 m - l'altezza del bordo della grondaia sopra la superficie del filtro;

2,71 m - l'altezza di caricamento del filtro;

4,3 m - profondità dell'acqua in RFI.

La pressione che dovrebbe sviluppare la pompa durante il lavaggio del filtro è pari a:

dove hZN - 1,5 m - margine della testina (per la contaminazione iniziale del filtro, ecc.).

8.6 Selezione delle pompe per il lavaggio del filtro

Per la fornitura di acqua di lavaggio nella quantità di 724,8 l / s, sono state prese 3 pompe centrifughe Grundfos TP 400-470 / 4A-F-A-DBUE-96162126, ciascuna con una capacità di 864 l / s, con una pressione di 24,1 m.

Una descrizione della pompa selezionata, le specifiche tecniche e il disegno dimensionale sono presentati nell'appendice 3.

8.8 Locali di servizio e laboratorio

Negli edifici delle stazioni di trattamento dell'acqua è necessario fornire laboratori, officine, servizi domestici e altre strutture ausiliarie. La composizione e l'area dei locali dovrebbero essere prese in funzione dello scopo e delle prestazioni della stazione, nonché della fonte di approvvigionamento idrico.

Laboratorio chimico? 40 m 2.

Autoclave da laboratorio batteriologico? 30 m 2.

Slavovarochnaya e lavaggio - 15 m 2.

Spazio per stoviglie e reagenti - 15 m 2.

L'ufficio del capo del laboratorio - 10 m 2.

Centro di controllo locale - nominato dal dispacciamento e dall'automazione del progetto.

Stanza per il personale di turno - 20 m 2.

Laboratorio di controllo - 15 m 2.

L'ufficio del capostazione è di 15 m 2.

Officina per la manutenzione di piccole apparecchiature ed elettrodomestici? 20 m 2.

Spogliatoio, doccia e unità sanitaria.

8.9 Zone di protezione sanitaria

Le zone di protezione sanitaria assicurano la qualità dell'acqua potabile che soddisfa i requisiti [5] e impedisce la possibilità di inquinamento idrico e di contaminazione sia alla fonte che nella stessa acquedottistica; sono divisi in cinture.

Nella prima zona, ad es. nelle ubicazioni delle strutture per l'acqua e il processo, i serbatoi per l'acqua pulita, le stazioni di pompaggio e altri, dovrebbe esserci una recinzione permanente del territorio a una distanza di almeno 30 m dalle strutture principali; una barra verde viene creata lungo le recinzioni.

Entro i limiti di questa rigida zona di regime, solo coloro che lavorano nella struttura o hanno permessi e permessi speciali sono autorizzati a rimanere. Per il controllo è stabilita una protezione permanente dell'oggetto. Oltre alle strutture elencate, sottostazioni sul posto, cloro, ammoniaca, coagulante e altri reagenti, officine di riparazione (meccaniche, elettriche, di costruzione), un locale caldaia centrale e un magazzino di materiali filtranti possono essere collocati nella stazione. Altri locali di servizio e utilità (garage, uffici, locali di sicurezza, ecc.) Dovrebbero essere situati al di fuori dell'area del regime.

Nel progetto della prima fascia della zona di protezione sanitaria, si dovrebbe tenere conto di quanto segue: la costruzione di aree non collegate ai bisogni di approvvigionamento idrico, così come gli edifici residenziali, pubblici e amministrativi sono proibiti all'interno dei confini della zona; è necessario localizzare gli oggetti principali sul territorio tenendo conto delle peculiarità del terreno, della direzione del flusso d'acqua del flusso e della capacità di filtrazione del terreno.

La pianificazione del territorio della prima fascia e il territorio della seconda cintura adiacente ad essa dovrebbero garantire la rimozione di acqua atmosferica da tutti gli oggetti di impianti tecnologici e dal sito di quest'ultima.

La seconda cintura comprende: una fonte di approvvigionamento idrico; il suo bacino di approvvigionamento con affluenti ai confini dello spartiacque, altre fonti e acque sotterranee che possono avere effetti negativi; area circostante con luoghi abitati, imprese, strutture, ecc., che influenzano la composizione dell'acqua nella fonte di approvvigionamento idrico. In quest'area di protezione sanitaria, dovrebbero essere prese misure per il miglioramento delle aree popolate, proteggendo il suolo e i corpi idrici dall'inquinamento.

9. Misure per la protezione dell'ambiente

L'acquedotto è un complesso di strutture specifiche, dove la materia prima e il prodotto finale sono acqua. L'inquinamento ambientale può verificarsi solo a causa dello scarico nel corpo idrico di acque reflue e sedimenti costituiti da contaminanti e reagenti isolati dall'acqua di fonte.

Pertanto, è necessario sviluppare misure per la protezione dell'ambiente e l'utilizzo dei fanghi. In ciascun caso, la questione se sia consigliabile riutilizzare l'acqua di lavaggio o smaltirla dovrebbe essere decisa dopo uno studio di fattibilità, tenendo conto del rispetto dei requisiti e delle norme per proteggere l'acqua di superficie dall'inquinamento.

Elenco di letteratura usata

1. Sull'attuazione delle norme e delle norme sanitarie della "Zona di protezione sanitaria delle condutture idriche e delle condutture dell'acqua potabile SanPin 2.1.4.1110-02".

2. SanPin 2.1.41074-01 Acqua potabile. Requisiti igienici per la qualità dell'acqua nei sistemi centralizzati di approvvigionamento di acqua potabile. Controllo di qualità

3. Kozhinov V.F. Purificazione di acqua potabile e tecnica. Libro di testo per le università. - M.: stroiizdat, 1971.

4. Kozhinov V.F. Purificazione di acqua potabile e tecnica. Libro di testo per le università. - M.: stroiizdat, 1971.