Тпр - время простоя фильтра в связи с промывкой, принимается для фильтров, промываемых водой - 0,33ч., водой и воздухом – 0,5ч.
Удельный расход воды на одну промывку определяется по формуле:
qпр=
Fф= 6889/(24*5-3*4,8-3*0,33*5)= 68,5 м2
Таблица 6.1 - Данные о фильтрующей загрузки скорого фильтра.
Характеристика фильтрующих слоев при обезжелезивании воды, упрощенной аэрацией | Расчетная скорость фильтрования, м/час. | ||||
min диаметр зерен, мм | max диаметр зерен, мм | Эквивалентный диаметр зерен, мм | Коэффициент неоднородности | Высота слоя, мм | |
0,8 | 1,8 | 0,9-1 | 1,5-2 | 1000 | 5-7 |
Для определенния количества фильтров на станции задаются типовыми размерами фильтров в плане. Для станции подготовки поверхностных вод производительность станции Qо.с.сут.=8000м3/сут., размеры фильтров в плане приняли:6*3. площадь одного фильтра с такими размерами в плане: F1= 13,3095 м2.
Число фильтров на станции производительностью более 1600 м3/сут. Долно быть не менее 4.
На одной станции число фильтров определяется по формуле:
Nф
Где Fф - общая площать фильтра м2,
F1 - площадь одного фильтра м2,
Nф = 68,5/13,3095
5 шт.Расчет распределительной системы.
В проектируемом фильтре принято щелевая распределительная система без поддерживающих слоев.
Она служит для равномерного распределения промывной воды по площади фильтра и для сбора профильтрованной воды.
Интенсивность промывки прината w=16 л/сек*м2.
Количество промывной воды, необходимой для промывки одного фильтра qпр,л/сек. определяется по формуле:
qпр=F1*w
qпр= 13,3095*16=213 л/сек.
Коллектор распределитеной системы выполнен из стальных и электросварных труб, скорость в нем должна быть 0,8 - 1,2 м/сек.
По таблице Шевелева qпр.=213 л/сек. принят диаметр труб 450мм, Vк= 1,72 м/сек, 1000i = 5,53 м.
По таблице 3 наружный диаметр равен 720мм.
Площадь дна фильтра, приходящаяся на каждое ответвление распределительной системы, при растояниях между ними m= 0,25-0,35 м.(принято 0,25), и наружном диаметре коллектора Д кол= 720 мм= 7,2 м., определяется по форму
ле:fотв.= (А - 1,18 - Дк)* m
где А - размер стороны фильтра, м.
Fотв.= (6-1,18-0,72)*0,25=1,025
Расход промывной воды поступающее через одно ответвление, л/с:
qотв= fотв. W
qотв=1,025 16=16,4 (л/с)
Боковые ответвления приняты из плассмассовых трцб, скорость движения воды в них должна быть 1,6-2 м/с
V=1,67 м/с
1000 i= 20
dкол= 160 мм
Перпендикулярно осевой линии трубы нарезаны щели шириной на 0,1 мм меньше минимального диаметра зерен загрузки,т.е.
Вщел= 0,8-0,1=0,7мм
Общая площадь щелей составляет-1,2-2% рабочей площади фильтра. При площади фильтра F=13,3095м2, суммарная площадь щелей составит
Fщел=1,5 F1/100
Fщел=1,5 13,095/100= 199000 м2Регулирующий объем., ем резервуара чистой воды, Wрег...рив., м3, определяется по формуле
Wрег.рив.= pрив.Qсут.макс./100, (4.33)
где pрив - максимальный остаток воды в резервуаре чистой воды принимаем от
0,5%-1%
pрив=0,6%
Wрег...рив= 0,6 6469,1/100=38,8
Противопожарный объем в резервуаре чистой воды, Wпож....рив,м3, определяется по формуле
Wпож.рчв=3Qпож.+
макс-3Q1, (4.34)где Qпож – запас воды на тушение всех пожаров, возникающих в населенном пункте,м3/ч, определяется по формуле
Q пож=qпож 3,6 (4.35), Q пож=25 3,6=90
макс. - суммарный часовой расход в населенном пункте за 3 часа тушения пожара, м3/ч., определяется по формуле пож.макс.=289,3+275,2+275,2=839,7Q1 - часовой расход очистной станции, м3/ч., ., определяется по формуле
Q1 = , (4.36)
где Qсут.о.с. - суточная производительность очистной станции, м3/ч., ., определяется по формуле
Q о.с.сут.=
сут..сист..max.+ Qдоп, (4.37).где
- коэффициент, учитывающий расход очистной станции на собственные нужды. - при повторном использовании промывной воды - без повторного использования промывной воды - для станций умягченияВ нашем случае
Q доп - м3/ч., определяется по формуле
Q доп.= 3 Qпол, (4.38)
Q доп=3 90 =270
Qсут.осн.=1,04 6469,1 + 270 = 6997,9 (м3/ сут.)
Q1=
Общий объем резервуара чистой воды Wрчв.,м3/ч., определяется по формуле
W рчв..= W рчв.рег + W рчв.пол., (4.39), W рив. =38,8+291,6=330,4
На станции должно быть установлено не менее двух резервуаров чистой воды, тогда объем каждого W рчв.1, м3/ч., определяется по формуле
W рчв.1= Wрчв./2, (4.40)
W рчв.1=330,4/2=165,2
Разработка системы и схемы водоснабжения
Централизованная система водоснабжения населенного пункта или промышленного предприятия должна обеспечивать прием воды из источника кондицианирование(если это необходимо), транспортирование и подачу ко всем потребителям под необходимым давлением.С этой целью в систему водоснабжения должны быть включены: водоприемные сооружения, предназначенные для получения воды из природных источников; насосные станции, создающие напор для передачи воды на очистные сооружения, предназначенные для получения воды из природных источников; насосные станции, создающие напор для передачи воды на очистные сооружения,в аккумулирующие емкости или потребителям; сооружения для обработки воды; резервуары и регулирующие емкости; водоводы и водораспределительные сети, предназначенные для передачи воды к местам ее распределения и потребления.
Взаиморасположение оснавных водопроводных сооружений показано на общей схеме водоснабжения. Последовательность расположения отдельных сооружений системы водоснабжения и их состав могут быть различными в зависимости от назначения, местных природных требований потребителя или исходя экономических соображений.Так, рагулирующая емкость может быть расположена в различных точках территории объекта в зависимости от сочетания планировки объекта и рельефа местности.
Если очистные сооружения и резервуары чистой воды расположены на достаточно высоких отметках местности, очищенная вода может передоваться потребителю по водоводам самотеком, т.е. наблюдать в насосной станции второго подъема отпадает.При использовании подземных артезианских вод, не нуждающихся в кондиционировании, система водоснабжения объекта упрощает за счет исключения очисных сооружений.для правильного выбора системы и источника водоснабенич необходимо иметь данные о водопотреблении, знать требования, предъявляемые к качеству воды, иметь сведения о наплоре, под которым она должна подаваться потребителю, знать характеристику имеющихся природных водоисточников в районе проектирования и т.д..
В значительной степени система водоснабжения зависит от выбранного водоисточника: его характере мощьности, качества воды, расстояние, на которое он удален от водопотребителя, и единый хозяйственный противопажарный водопровод.
Схема водоснабжения из подземного источника
1- речной водозабор;
2- насосная станция первого подъема;
3- водоочистная станция;
4- РЧВ;
5- насосная станция второго подъема;
6- водоводы;
7- водонапорная башня;
8- водопроводная сеть;
9- объект водоснабжения;
10 - пьезометрическая линия при максимальном водопотреблении из сети;
11 - пьезометрическая линия водовода.
ТАБЛИЦА № 3.2 Режим водопотребления в течении суток.
асы суток | Хоз-питьевые нужды населения | Полив | Промышленное предприятие | Коммунально-бытовые объекты | Неучтён-ные нужды | Суммарный часовой расход | ||||||||||||
% Кчас мах=1,96 | М3 | Двор-ники | Маши-ны | Хоз-питьевые нужды | Душ | Производ-ственные нужды | Больница | Баня | ||||||||||
Холодные цеха | Горячие цеха | |||||||||||||||||
М3 | % | М3 | % | М3 | М3 | М3 | % | М3 | % | М3 | М3 | М3 | % | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
0-1 | 0,75 | 9,5 | 28,9 | 12,50 | 1,26 | 12,50 | 0,23 | 15 | 80 | 0,2 | 0,07 | - | - | 5,7 | 140,66 | 3,7 | ||
1-2 | 0,75 | 9,5 | 28,9 | 6,25 | 0,6 | 8,12 | 0,13 | 80 | 0,2 | 0,07 | - | - | 5,7 | 124,9 | 3,2 | |||
2-3 | 1,00 | 12,7 | 28,9 | 6,25 | 0,61 | 8,12 | 0,13 | 80 | 0,2 | 0,07 | - | - | 5,7 | 128,11 | 3,3 | |||
3-4 | 1,00 | 12,7 | 28,9 | 6,25 | 0,61 | 8,12 | 0,13 | 80 | 0,2 | 0,07 | - | - | 5,7 | 128,11 | 3,3 | |||
4-5 | 3,00 | 38 | 24,7 | 18,75 | 1,9 | 15,65 | 0,33 | 80 | 0,5 | 0,21 | - | - | 5,7 | 150,84 | 3,9 | |||
5-6 | 5,50 | 69,6 | 24,8 | 37,50 | 3,81 | 31,25 | 0,59 | 80 | 0,5 | 0,2 | - | - | 5,7 | 184,7 | 4,79 | |||
6-7 | 5,5 | 69,6 | 6,25 | 0,61 | 8,12 | 0,13 | 80 | 3,0 | 1,04 | - | - | 5,7 | 157,08 | 4,07 | ||||
7-8 | 5,5 | 69,6 | 6,25 | 0,6 | 8,12 | 0,13 | 80 | 5,0 | 1,71 | - | - | 5,7 | 157,74 | 4,09 | ||||
8-9 | 3,5 | 44,3 | 28,8 | 12,50 | 1,26 | 12,50 | 0,23 | 15 | 80 | 8,0 | 2,8 | 6,25 | 4,5 | 5,8 | 182,69 | 4,7 | ||
9-10 | 3,5 | 44,3 | 28,8 | 6,25 | 0,9 | 8,12 | 0,2 | 80 | 10,0 | 3,45 | 6,25 | 4,5 | 5,7 | 167,85 | 4,36 | |||
10-11 | 6,0 | 76 | 6,25 | 0,9 | 8,12 | 0,2 | 80 | 6,0 | 2,07 | 6,25 | 4,5 | 5,7 | 169,37 | 4,38 | ||||
11-12 | 8,5 | 107,6 | 6,25 | 0,9 | 8,12 | 0,3 | 80 | 10,0 | 3,45 | 6,25 | 4,5 | 5,8 | 202,55 | 5,25 | ||||
12-13 | 7,5 | 95 | 18,75 | 2,9 | 15,65 | 0,4 | 80 | 10,0 | 3,45 | 6,25 | 4,5 | 5,7 | 191,95 | 4,98 | ||||
13-14 | 6,0 | 76 | 37,50 | 5,7 | 31,25 | 0,8 | 80 | 6,0 | 2,07 | 6,25 | 4,5 | 5,7 | 174,77 | 4,5 | ||||
14-15 | 5,0 | 63,3 | 6,25 | 0,9 | 8,12 | 0,3 | 80 | 5,0 | 1,71 | 6,25 | 4,5 | 5,7 | 156,41 | 4,1 | ||||
15-16 | 5,0 | 63,3 | 6,25 | 0,9 | 8,12 | 0,2 | 80 | 8,5 | 2,9 | 6,25 | 4,5 | 5,8 | 157,6 | 4,09 | ||||
16-17 | 3,5 | 44,3 | 12,5 | 1,9 | 12,50 | 0,3 | 22,5 | 80 | 5,5 | 1,9 | 6,25 | 4,5 | 5,8 | 161,2 | 4,18 | |||
17-18 | 3,5 | 44,3 | 6,25 | 0,6 | 8,12 | 0,13 | 80 | 5,0 | 1,7 | 6,25 | 4,5 | 5,7 | 136,93 | 3,65 | ||||
18-19 | 6,0 | 76,1 | 6,25 | 0,6 | 8,12 | 0,13 | 80 | 5,0 | 1,71 | 6,25 | 4,5 | 5,7 | 167,75 | 4,4 | ||||
19-20 | 6,0 | 76 | 6,25 | 0,6 | 8,12 | 0,13 | 80 | 5,0 | 1,7 | 6,25 | 4,5 | 5,7 | 168,63 | 4,37 | ||||
20-21 | 6,0 | 76 | 24,7 | 18,75 | 1,9 | 15,65 | 0,33 | 80 | 2,0 | 0,7 | 6,25 | 4,5 | 5,7 | 193,93 | 5,03 | |||
21-22 | 3,0 | 38 | 24,8 | 37,50 | 3,81 | 31,25 | 0,59 | 80 | 0,7 | 0,21 | 6,25 | 4,5 | 5,7 | 157,61 | 4,09 | |||
22-23 | 2,0 | 25,3 | 28,9 | 6,25 | 0,61 | 8,12 | 0,13 | 80 | 3,0 | 1,04 | 6,25 | 4,5 | 5,7 | 146,18 | 3,8 | |||
23-24 | 2,0 | 25,3 | 28,9 | 6,25 | 0,61 | 8,12 | 0,13 | 80 | 0,5 | 0,2 | 6,25 | 4,5 | 5,7 | 145,34 | 3,77 | |||
Всего | 100 | 1266,3 | 99 | 231 | 300 | 35 | 300 | 6,3 | 52,5 | 1920 | 100 | 34,5 | 100 | 72 | 137,3 | 3852,9 | 100 |