Горизонтальные отстойники

В них взвешен­ные в воде частицы, которые сформирова­лись в камерах хлопьеобразования, оседают на дно от­стойника. Гидравлическая крупность (т.е. скорость оседания) частиц принимается в пределах U₁=0, 00045...0, 0005 м/с.

Рис.3 Расположение в плане горизонтальных отстойников и камер хлопьеобразования.

Площадь отстойников в плане

F=q_p/ U₁=0,437/0,00049=892 м²

К=10...12

Задаются глубиной отстойной части Н=2,5...3,5 м

Длина отстойника L=K*H=12*3=36м. Принимаем 36м.

Общая ширина B_общ=F/L=892/36=24м

Под бираем такие значения Н и К, чтобы величина В_общ была кратной 6 м из условия возможности перекрытия железобетонных емкостей отстойников стандартными плитами. Количество секций n=B_общ/6=24/6=4

Рис. 4. Горизонтальный отстойник:

1- трубопровод для отвода отстоенной воды; 2- полупогружная перегородка; 3- вы­пуск осадка; 4- приямок; 5- осадок; 6- сопла; 7- подача воды на смыв осадка; 8- подача воды на фильтры; 9- сборный лоток

Объем выгружаемого осадка и его слой h_ос зависят от времени на­копления и от суммарного содержания взвешенных веществ С_вз, в воде, поступающей в отстойник:

С_вз= С_{в з, о}+ D _k * 0,5+(D_CaO(100—С_и)/С_и) + 0,25Ц,

где, D _k, D_CaO - дозы коагулянта и извести, мг/л; С_и - содержание ак­тивной СаО в технической извести, %; Ц - цветность исходной воды, град.

С_вз=60+28,28*0,5+0,25*50=86,64мг/л

Время накопления осадка Т принимают не менее 24 часов. Общее количество твердого вещества осадка в сутки G_сут, кг

G_сут= Q_сут * С_вз /1000= 37000*86,64/1000=3205,7кг.

При разовом сбросе из одной секции отстойника G₁, кг

G₁=Т * Q_час* С_вз / (1000 * m) =(12*1542*86,64)/2000=801,6кг,

где m - количество секций.

Принимая время накопления осадка Т=24 …48 ч, объем осадка W_ос , м³ в отстойнике

W_ос = G₁ *m*[1/р_тв+ γ /(р_в(100- γ))] = 801,6*2*[1/1800+98,2/(1000(100-2))] =

175,71м³

где р_тв - плотность твердого вещества осадка, р _{т в} =1800…2000кг/м³, р_в - плотность воды, кг/м³.

Высота слоя осадка h_ос=W_ос/F= 175,71/892=0,2м.

Разовый объем выгружаемого осадка

W₁=l, 3*W_ос/m= 1,3*175,71/2=114,21м², его влажность

γ = 100 [1- (100- γ) / (1, З γ) ] = 100[1-(100-98,2)/(1,3*98,2)]=98,6%.

При использовании системы гидросмыва вместе с осадком удаляет­ся около половины объема одной секции отстойника.

Однократная выгрузка осадка из одной секции отстойника через Т часов составляет объем W₁=(0,5 F * Н + W_ос) /m= (0,5*892*3+175,71)/2=756,9м²

Влажность сбрасываемого осадка

γ₁=100- [ G₁*m / (10 (W_oc + 0.5 F * H))]=

=100-[801,6*2/(10(175,71+0,5*892*3))]= 98,9%.

Фильтры

Окончательная очистка воды от взвешенных веществ происходит при пропуске воды через слой зернистого материала, песка или дру­гой фильтрующей загрузки, (рис.5).

Продолжительность фильтроцикла - это период времени, через кото­рый необходимо производить промывку песка от загрязнений обратным током воды (снизу вверх).

Рис.5.Скорый фильтр с боковым карманом:

1- сброс промывной воды; 2- отвод фильтрата; 3- подача воды на промывку; 4- подача на фильтр; 5- карман; 6- желоб; 7- ответвления трубчатого дренажа;

Продолжительность фильтроцикла, Т_ф, ч,

Т_Ф = 1000 * Г / (v_Ф* С_вз, _от)= 1000*3/(6,5*11)=42ч,

где Г - грязеемкость песка, Г=2,5…3,5 кг/м²; V_ф =6.5м/ч - скорость фильт­рации, м/час;

С_вз,_от - содержание взвешенных веществ, поступающих на фильтр после отстойника (или после осветлителя со взвешенным слоем осадка), С_вз, _от =10…12 г/м³.

Площадь фильтров рассчитывается из условия обеспечения самих фильтров очищенной водой для их промывки. Расход промывной воды q_пр , м³/сут,

q_пр = n* Ѡ * F* t /1000= 0,57*14*30*360/1000=86,184м³/сут,

где n - число промывок в сутки, n=24/Т_ф=0,57;

t - продолжительность одной промывки фильтра, с, t =5…7 мин (300…420 с);

F - общая площадь фильтров, м²; Ѡ - интенсивность промывки,

Ѡ =12…16 л/ (c*м²), в зависимости от крупности зерен фильтрующей загрузки [1]. Таким образом, площадь фильтров может быть найдена из формулы

Q_п+ n* Ѡ * F* t /1000 = (24 – n* t₁ /3600) F*v_ф,

37000+2,873 F=(24-0,19)* F*6,5

37000+2,873 F=154,76 F

37000154,76 F-2,873 F

37000=151,892 F

F=37000/151,892

F_общ=243,59

N=0.5√ F_общ =7,8≈8шт

где Q_п - полезный (заданный) расход, м³/сут; n* t₁/3600 - время про­стоя фильтров в связи с промывкой; t₁ = 1200 с. Q_п =37000м³/сут

Площадь одного фильтра F₁=F_общ/N=243.59/8=30м²

Площадь фильтра представляет площадь квадрата, то его размеры составляют bxl=5x6м

При использовании трубчатого дренажа следует выполнять следующие условия: 0,5В* Ѡ<73;

35<73- условие выполняется.

Содержание взвешенных ве­ществ в промывной воде

С_пр = Q_сут* С_вз,от / q_пр= (37000*11)/86,184=4722,5г/м³

Обеззараживание воды

Для поддержания очистных водопроводных сооружений в надлежащем санитарном состоянии, а также для некоторого улучшения процесса коагуляции коллоидных загрязнений в самое начало сооружений вводят хлор либо хлорсодержащие реагенты. Схема хлораторной приведена на рис. 6.

Рис.6. Схема хлораторной с контейнерами:

ЖХ- жидкий хлор; ГХ- хлор-газ; ХВ1-хлорная вода на первичное хлорирование; ХВ2- на вторичное хлорирование;

ГВ - греющая вода;1-контейнер с жидким хлором; 2-весы; 3-испаритель; 4-бак для подогрева; 5-циркуляц. насос; 6-отстойник; 7-фильтр; 8-хлоратор; 9-редуктор; 10-измеритель расхода.

Для испарения хлора требуется мощность N, Вт

N = G *r.

где G - расход хлора, кг/с; r - теплота испарения хлора, r=288000 Дж/кг. Температура теплой воды - не выше 30°,

G=C₁*q₁+C₂*q₂ = 3,5*0,437+1,5*0,428=2,17г/с=2,17/1000*24*3600=187,49кг/сут, где C₁ и C₂ – дозы первичного и вторичного хлорирования, q₁- расход воды с учетом собственных нужд; q₂ – расход воды поступаемый непосредственно потребителю.

Тогда r=28800Дж/кг-теплота испарения хлора;

N=2.17*28800=62496Вт

Расход воды q =N/(p_в *С_в *Δ t)= 62496/(1000*4187*5)=0,0030м³/сут,

где р_в, С_в - плотность и теплоемкость воды, Δ t- разность темпера­тур теплой и охлаждаемой воды, Δ t = 5°. Поверхность испарения рассчитывается по формуле S = N / [K-(t_ср,в- t_CL) ]= 62496/[41(25-10)]=101,62м²,

где t_ср,в- средняя температура греющей воды; t_CL - температура, при которой производится испарение хлора (принимают t_CL =10°);

К - коэффициент теплопередачи, К=41 Дж/(м²*с* К⁰)

Вентиляция и противоаварийные мероприятия в хлораторных

Оборудуются две системы вентиляции - обычная и аварийная. Вытяжка хлора - из отверстий и каналов, расположенных на уровне пола.

Вентиляция обычная рассчитывается на 12-кратную вытяжку объема помещения в час.

Поиск по сайту: