Где
– доза коагулянта – коэффициент щелочности, который берется по СНиПу, для извести равным 28, а для соды равный 53. – эквивалентная масса коагулянта для, сернокислого алюминия равна 57 (мг/мгэкв). – общая щелочность обрабатываемой воды (берется из задания)1 – избыток щелочности.
Так как доза щелочности получилась со знаком минус, то природная щелочность достаточная и подщелачивание не требуется.
Основным реагентом для обработки воды является сернокислый алюминий.
В качестве реагента для коагуляции принимаем глинозем с процентным содержанием сернокислого алюминия Р=30%.
Определим дозу реагента:
(3.3)Определяем суточный расход реагента:
(3.4)Определяем годовую потребность в глиноземе:
(3.5)4 Определение ёмкости растворного и расходного бака
Раствор коагулянта обычно приготавливают в два приема. Сначала порций коагулянта растворяют в растворном баке до концентраций 17 – 20%, затем полученный раствор перепускают в расходный бак снижая концентрацию до 4 – 12%. Из расходного бака раствор подается в дозатор и далее в смеситель. Время полного цикла приготовления раствора коагулянта (загрузка, растворение, отстаивание, перекачка) при температуре воды 100С принимается 10 – 12 часов. Для ускорения цикла до 6 – 8 часов используют воду температурой до 400С. По СНиП количество растворных баков принимается не менее трех.
Определяем общую ёмкость растворных баков:
(4.1)
Где:
– количество приготовления раствора коагулянта в сутки, ; - концентрация коагулянта, ; - объёмный вес раствора,Определяем ёмкость одного растворного бака:
(4.2)Где
- число баков;
Находим размеры бака, по рабочей высоте
.Над колосниковой решеткой с прозорами 10 – 15 мм. Определяем площадь дна бака: (4.3)Бак квадратной формы, при этой форме размер его сторон будет равен:
– запас над уровнем воды.Определяем расходные баки, согласно СНиП принимается не менее двух расходных баков.
(4.4)Находим объем одного бака:
(4.5)Находим площадь дна:
(4.6)При квадратной форме находим стороны:
Для растворения коагулянта и перемешивания его в баках предусматривают подачу сжатого воздуха, который поступает через дырчатые трубы.
Растворные баки в нижней части проектируют с наклонными стенками под углом 450 к горизонтали, для неочищенного и 150 для очищенного коагулянта. Для опорожнения баков и сброса осадков следует предусматривать трубопроводы диаметром не менее 150 мм.
5 Расчет дырчатого смесителя
СНиП 2.04.02 – 84, число перегородок не менее трех. Принимаем три перегородки.
Определяем расход воды через смеситель:
(5.1)Определяем геометрические размеры начиная с последней секции, находим площадь перегородки:
(5.2)где :
– скорость в последней секции, принимается не менее 0,6 м/сек.Определяем ширину смесителя:
(5.3)где: h1 – глубина раствора в последней секции, h1=0,4÷0,5м.
Число секций
Находим длину смесителя:
(5.4)Где
Находим перепады глубин между секциями или потерь напора:
(5.5)где:
- коэффициент расхода для отверстий, ; – скорость в отверстиях, .Находим глубину раствора в остальных секциях:
h2=h1+∆hотв, (м); h2=0,5+0,153=0,653 (м);
h3=h2+∆hотв, (м); h3=0,653+0,153=0,806 (м);
h4=h3+∆hотв, (м); h3=0,806+0,153=0,959(м);
Находим суммарную площадь отверстий:
(5.6) 0,091≤0,1135.Находим площадь каждой перегородки:
; ; ;Определяем высоту смесителя:
(5.7)Где: с – запас, с=0,3м.
Определяем площадь первого отверстия:
(5.8)Где: d – диаметр отверстия, d=20÷50мм.
Находим количество отверстий в перегородке:
(5.9)6 Расчет камеры хлопьеобразования