Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Водоснабжение является отраслью жизнеобеспечения населения и предназначено для обеспечения водой требуемого качества и количества потребителей.

Водопроводная сеть населённого пункта является одним из основных элементов системы водоснабжения. Её стоимость в некоторых случаях достигает 70 % стоимости всего комплекса водоснабжения. Поэтому проектированию водопроводных сетей необходимо уделять повышенное внимание. В процессе выполнения проекта расширяются знания по проектированию и конструированию кольцевых водопроводных сетей, вырабатываются навыки самостоятельного их проектирования.

В разделе проекта о водозаборе из поверхностных источников выбирается тип и схема водозабора. В процессе проектирования закрепляются теоретические знания, как по водоснабжению, так и по ранее пройденной дисциплине "Насосы и насосные станции".

Очистные сооружения хозяйственно-питьевых водопроводов должны обеспечивать качество воды, отвечающее требованиям ГОСТ. Для этого выбирают метод обработки воды и состав основных сооружений в зависимости от качества исходной воды, производительности станции, местных условий и технико-экономических соображений.

Данный курсовой проект позволяет изучить способы проектирование для обеспечения водой требуемого качества.

1. ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ

1.1 Виды потребления воды

При создании системы водоснабжения первоочередной задачей является определение объёмов воды, подаваемых потребителям и режим их расходования. Городская или поселковая система водоснабжения подаёт воду на различные нужды абонентов.

Общее количество воды, которое должно подаваться городским или поселковым водопроводом, слагается из:

расхода воды, потребляемого населением для хозяйственно-питьевых нужд, как в жилых зданиях, так и в зданиях общественного назначения;

расхода воды на поливку улиц и зелёных насаждений;

-расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды и приём душа
рабочими во время их пребывания на производстве (для предприятий,
находящихся в черте города и не имеющих своей системы водоснабжения);

расхода воды на технологические нужды предприятий, питаемых от городского водопровода;

расхода воды на пожаротушение (если для этих целей используется вода из сети хозяйственно-питьевого водопровода).

1.2 Определение расчетных расходов воды в сутки максимального водопотребления

1.2.1 В населенном пункте

Расчетное количество жителей в населенном пункте N_ж, человек определяем:

N_ж = Р_ж • F_т

где Р_ж - плотность населения, чел/Га;

F_т - площадь обводняемой территории, Га.

F_т = 510 Га

N_ж = 110•510 = 56100 чел

Расчетный (средний за год) суточный расход воды Q_сут.m., м /сут, на хозяйственно-питьевые нужды в населенном при удельном водопотреблении на одного жителя q_yд = 160 л/сут определяем по формуле:

где - удельное среднесуточное (за год) водопотребление на одного жителя, принимаемое с учетом степени благоустройства зданий, л/сут;

- расчетное число жителей в районах жилой застройки с данной степенью благоустройства;

Суточный расход воды в сутки наибольшего водопотребления Q_сут.max, м³/сут, при коэффициенте максимальной суточной неравномерности, K_cут.max =1,1 вычисляем по формуле:

Q_сут.max = K_cут.max • Q_сут.m.

где - максимальный коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменение водопотребления по сезонам года и дням недели.

Q_сут.max = 1,1•8976 = 9873,6 м³/сут

Количество воды на нужды местной промышленности Q_м.п., м /сут, и неучтенные расходы воды, принимаем в размере 10 % от суммарного расхода воды на хозяйственно - питьевые нужды населенного пункта.

Q_м.п. = 0,1 • Q_сут.max = 987,36 м³/сут

Приняв удельное потребление воды на поливку q_noл = 60 л/сут на одного жителя [9, п.2.3], суточный расход воды на поливку улиц и насаждений Q_пол, м /сут, определяем по формуле:

Q_пол. = q_пол. • N_ж / 1000 = 60•56100/1000 = 3366 м³/сут

Принимаем, что поливочными автомобилями расходуется 70 % , а дворниками (Q _пол.дв) - 30 % общего поливочного расхода, тогда:

Q_пол.ав = 70 • Q_пол. / 100 = 70•3366 / 100 = 2356,2 м³/сут,

Q_пол.дв = 30 • Q_пол. / 100 = 30•3366/ 100 = 1009,8 м³/сут.

1.2.2 На предприятии

Вода на предприятии расходуется на технологические нужды, хозяйственно питьевые и душевые нужды работающих.

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды рабочих в смену вычисляем по формуле:



где q_х-п - норма водопотребления на одного работающего в i-ом цехе, л/см;

Ni - число работающих в смену в i-ом цехе.

Нормой водопотребления в «горячих» цехах является 45 л, а в «холодных» - 25 л в смену на одного рабочего [8, прил.З].

Q_{1 (х-п).г} = q_х-п • n_i /1000 = 45•120/1000 = 5,40 м³/см,

Q_2(х-п).г = q_х-п • n_i / 1000 = 45•100/1000 = 4,51 м³/см,

Q_3(х-п).г = q_х-п • n_i / 1000 = 45•100/1000 = 4,51 м³/см,

Q_(x-n).r = 14,42м³/см,

Сменные Q _{cм (x-n)•x}, м /сут, и суточные Q _x-n•x, м /сут, расходы воды в «холодных» цехах составят:

Q_{1 (х-п).х} = q_х-п • n_i /1000 = 25•180 / 1000 = 4,5 м³/см,

Q_{2 (х-п).х} = q_х-п • n_i /1000 = 25•150 / 1000 = 3,75 м³/см,

Q_3(х-п).х = q_х-п • n_i /1000 = 25•150 / 1000 = 3,75 м³/см,

Q_(x-n).x = 12м³/см,

Расход воды на душевые нужды рабочих в смену определяем по формуле:

где q_д - расход воды одной душевой сеткой, л/ч;

N, - количество рабочих в цехах с i-ой санитарной характеристикой производственных процессов;

n_д1 - количество рабочих, обслуживаемых одной душевой сеткой в цехах с i-ой санитарной характеристикой производственных процессов [11, таб.4].

Расход воды на одну душевую сетку равен q_д = 375 л/ч. Сменный Q_{CM (Д)г}, м /сут, расходы воды на душевые нужды рабочих, пользующихся одной душевой сеткой (n_д1) равным 15 и 5 для «холодных» и «горячих» цехов соответственно [11, таб.4], определяется:

Q_{1 (д)г} = 375•96 / (1000•5) = 7,2 м³/см,

Q_2(д)г = 375•80 / (1000•5) = 6 м³/см,

Q_3(д)г = 375•80/ (1000•5) = 6 м³/см,

Q_д.н.з.=19,2м³/см,

Q_{1 (д)х} = 375•54/ (1000•15) = 1,35 м³/см,

Q_2(д)х = 375•45/ (1000•15) = 1,125 м³/см

Q_3(д)х = 375•45 / (1000•15) = 1,125 м³/см

Q_д.н.з. = 3,6м³/с

1.2.3 На тушение пожара

Согласно [9, п.2.12] (при числе жителей в населенном пункте тыс. человек и застройке жилых микрорайонов до 5 этажей), [9, п.2.14] (при объеме наибольшего здания 10 тыс. м , степени огнестойкости здания - «II» и категории производства по пожарной опасности «В»). С учетом [9, п.2.12] расход воды на наружное пожаротушение и количество одновременных пожаров равное 2, Q_пож, л/с, определяем:

Q_пож = 15•2 = 30 л/с.

1.3 Режим водопотребления

Значения часовых расходов, определенных для различных водопотребителей населенного пункта и промышленного предприятия с учетом их режима водопотребления, заносим в таблицу 1.

Расходы воды в населенном пункте на хозяйственно питьевые нужды распределяются по часам суток в соответствии с максимальным коэффициентом часовой неравномерности (К_ч.mах). Принимаем б_mах = 1,2 [9, п.2.2], в_mах = 1,15 [9, таб.2], тогда:

К_ч.mах = б_mах в_mах

По К_ч._mах =1,4 назначаем распределение по часам суток максимально-суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения.

Вода на поливку автомобилями (q_пол.ав ⁼ 2356,2 м³/сут) используется равномерно в течение 16 часов (с 6 до 22 ч), тогда часовой расход:

q_пол.ав= 2356,2 /16 = 147,3 м³/ч.

Дворники поливают равномерно 6 часов в сутки. При q_пол.дв ⁼ 1009,8 м /сут часовой расход q_пол.дв, м³/ч, находим:

q_пол.дв = 1009,8 / 6 = 168,3 м³/ч.

Вода на нужды местной промышленности (Q_Mn ⁼ 987,36 м³/сут) расходуется равномерно в течении суток, ее часовой расход q_Mn, м³/ч, составит:

Q_М.П. =987,36/24 = 41,14 м³/ч.

На хозяйственно-питьевые нужды рабочих предприятий вода по часам соответствующих смен (рабочее время первой смены принимается с 8 до 16, второй с 16 до 24,) распределяется в зависимости от коэффициента часовой неравномерности, К_ч. Для «горячих» цехов этот коэффициент имеет значение К_ч, = 2,5, для «холодных» - К_чх = 3,0.

На душевые нужды рабочих вода расходуется в первый час после окончания соответствующей смены.

Суммарные часовые (суточный) расходы по предприятию вычисляются сложением соответствующих расходов на технологические, хозяйственно питьевые и душевые нужды.

Суммарные расходы по объекту включают в себя путевые, сосредоточенные и общие. Сосредоточенные часовые (суточные) расходы определяются сложением соответствующих сосредоточенных расходов по предприятию и населенному пункту. Равномерные (путевые) часовые (суточные) расходы находятся суммированием расходов на хозяйственно-питьевые нужды (за вычетом сосредоточенных расходов) в населенном пункте, на поливку и нужды местной промышленности. Общий расход является выражением часовых расходов в % от суммарного суточного расхода, принятого за 100 %. Строим ступенчатый график по данным 17-го столбца.

1.4 Предварительный подбор насосов станции второго подъема

По ступенчатому графику водопотребления определяем количество рабочих насосов, их производительность, продолжительность работы и назначаем режим работы (время включения и выключения) насосов насосной станции второго подъема.

Принимаем, что подача водонапорной башни в час максимального водопотребления Q_bб, %, составляет 10% от часового расхода. Тогда

Q_bб= 10·5,56/100 = 0,56%,

где 5,56 - потребление воды в час максимального водопотребления,%.

Подача насосов насосной станции II -го подъема Q_нсIIп рассчитывается с учетом формулы

Q_нсIIп = Q_ч.max - Q_bб = 5,56 - 0,56 = 5,0 %

Рассчитаем количество рабочих насосов n, шт:

n = Q_нсIIп / Q_min = 5,0 / 2,56 = 1,3 шт

где Q_min - минимальное часовое потребление воды в течении суток, %.

Принимаем два рабочих насоса. Тогда подача двух насосов соответствует подаче насосной станции Q₁₊₂ = Q_нсIIп ⁼ 5,0%. При отключении одного из двух рабочих насосов подача второго насоса Q₁ составит:

Q₁ = 1,1· Q₁₊₂ / 2= 2,75 %

При двух рабочих насосах продолжительность их совместной работы
определяется из уравнения баланса расхода воды

Q_сут = Q₁·24+t₁₊₂·(Q₁₊₂-Q₁)+(Q₁₊₂₊₃-Q₁₊₂)·t₁₊₂

Время работы одного насоса составит: t₁₊₂=15,1 ч

Приняв диктующей точкой точку 5, свободный напор в диктующей точке

Н_св = 10 + 4 (4-1) = 22 м (при 4-х этажной застройке) , определяем напор насосов Н_н, м, станции второго подъема:

Н_н = Z₂ - Z₁ + Н_св + i • ?l + h_б + h_нс = 58 - 47,2+22 + 5•3,05 +5+2,5 = 55,6 м,

где Z₂ - отметка поверхности земли в точке подключения водонапорной

башни к водопроводной сети, м;

Z₁ - отметка дна резервуара чистой воды (принимаем на 3,1 или 4,3 м

ниже отметки поверхности земли вблизи насосной станции), м;

Н_св - свободный напор в диктующей точке, м;

h_HC - потери напора во внутренних коммуникациях насосной станции

(принимаем равными 2,5 м), м;

i - потери напора в водопроводной сети и водоводах (предварительно

принимаем равными 5 - 6 м на 1 км длины водопроводных линий), м;

?l - сумма длин участков водопроводных линий по кратчайшему

расстоянию от насосной станции до диктующей точки, км.

2. ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ

2.1 Типы водозаборных сооружений

Тип водозабора зависит от производительности (малая до 1м /с, средняя от 1 до 6 м³/с), назначения, категории надежности подачи и условий забора воды, а также от санитарных требований и условий эксплуатации реки.

При широкой пойме с пологими берегами и отсутствии достаточной глубин у берега применяют русловые водозаборы раздельного типа по схеме: оголовок, самотечные или сифонные (при скальном грунте) линии, береговой колодец (диаметр 6 м-до 1 м³/с), всасывающие трубы длиной не более 30м, H.C. I-го подъема размером 6*15 или 6*24м и камера переключений не далее 15м от H.C. I-го подъема.

По месту расположения водоприёмных устройств и особенностям отбора воды водозаборы русловые. По требуемой надёжности работы или степени обеспеченности подачи воды потребителям - водозаборы II категории [1].

Минимальное число независимо работающих секций применяется равным двум, что обеспечивает необходимую надежность забора воды в период аварии или профилактического осмотра одной из секций.

2.2 Выбор типа и места расположения водозаборного сооружения

Место водозабора выбирается на основание изучения плана реки или озера с нанесением на него населенных пунктов, притоков, оврагов и других характерных деталей с учётом п.п. 5,82 ... 5,86 (3). Для водозабора питьевого назначения забор воды осуществляется выше населённого места по течению реки, притоков, оврагов, выпусков сточных вод, стоянок судов и лесных барж и т.п. Место забора воды должно позволять организацию зон санитарной охраны согласно п.п. 10,8... 10,11 (3).

Наиболее благоприятным местом для забора воды является вогнутая часть берега, где скорости течения выше и меньше отложений. Вогнутые берега чаще подвергаются подмыву, поэтому их нужно укреплять. Прямые участки реки надежны, так как на них образуются перекаты. Русло реки в месте забора воды должно быть устойчивым за многие годы, а глубина реки достаточной для нормальной работы водоприёмника круглый год. Следует учитывать и шуголедовые условия реки. На судоходных реках место расположения водозабора и его конструкция согласовываются с соответствующими организациями водного транспорта. Затопленные водоприёмники не должны нарушать движение водного потока и данных наносов, их форма должна быть удобообтекаемой. Из этих условий отношение длины оголовка к его ширине должна быть близко к трём.

Для всех типов оголовка расстояние от дна реки до порога входных окон принимается не менее 0,5м, а от верха водоприемных отверстий или выступающей части затопленных сооружений до нижней кромки льда не менее 1,2м (3,п.5.96).

Днище оголовка заглубляют под уровень дна реки на 1...1,5м, а в слабых грунтах устраивают свайный ростверк или надёжное основание другого типа. Отверстия для входа воды располагают так, чтобы в них не завлекались и не прижимались к решёткам потоком воды данные наносы, шуга, сор и рыба.

2.3 Определение размеров водоприемных окон и сеточных отверстий водозаборных сооружений

Размеры водоприемных окон и сеточных отверстий определяют из условия пропуска через них расчетного расхода:

где Q_p - расчётный расход воды, м /ч;

б - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды водозабора и очистных сооружений, принимаемый равным 1,03-1,04 при повторном использовании воды на очистной станции,

Q_n - объём воды, подаваемой потребителям в сутки максимального водопотребления (полезная производительность), м³/сут.

t- расчётная продолжительность работы водозабора в сутки максимального водопотребления (24 ч), ч.

Q_p =1,03•11870,48 / 24 = 509,44м³/ч =0,142 м³/с =142 л/с.

Расчетный расход воды для каждой секции Q_c, м /ч, определяют по формуле:

где n_c - общее число секций (обычно принимают равное 2).

Q_c = 509,44 / 2 = 254,72 м³/ч = 0,071 м³/с.

Расход воды в работающих секциях Q_c.ав., м /ч, в момент возникновения в одной из них аварии определяем по формуле:

где j - коэффициент, учитывающий снижение подачи воды потребителям в период аварии (принимают равным 0,7 для водозаборов 2 категории надежности)

Q_c.aв.= 0,7·254,72 2/(2-1) = 356,608 м³/ч.

Требуемую площадь водоприемных отверстий F_p, м , каждой секции определяем по формуле:

где 1,25 - коэффициент, учитывающий засорение решеток водоприемных отверстий;

V_p - скорость потока в прозорах решетки водоприемного отверстия, м/с;

k_p - коэффициент, характеризующий стеснение размеров этих отверстий стержнями решетки.

Значение коэффициента к_р определяем по формуле:

где а - расстояния между стержнями решетки в свету, принимаем а = 50 мм;

с - толщина стержней решетки, принимаем с = 10 мм. Тогда:

k_р = (50+ 10)/50 =1,2,

F_p = 1,25•0,071•1,2 / 0,2 = 0,53 м².

Принимаем две решетки с размерами 8001000 мм из полос листовой стали толщиной 10 мм и массой 52 кг.

Площадь окон для сороудерживающих плоских сеток F_c, м , определяем

где к_с - коэффициент стеснения сечения сеточных отверстий проволоками сетки,

V_c - скорость потока в ячейках сетки (принимают равной 0,2 - 0,4 м/с), м/с.

Коэффициент стеснения сечения сеточных отверстий проволоками сетки вычисляют по формуле:

где а - размер ячейки сетки в свету, принимаем, а = 2 мм;

с - диаметр проволоки сетки, принимаем с = 1 мм.

Тогда

k_с =[(2+1)/2]² = 2,25,

F_c = 1,25•2,25•0,071 / 0,2 = 0,99 м².

Принимаем две плоские сетки размером 1000 х 1000 мм, массой 60 кг с ячейками размером 22 мм.

2.4 Самотечные водоводы

Укладку самотечных трубопроводов производим бестраншейным способом. Материал для самотечной линии принимаем - сталь. Принимаем число самотечных линий - две, с уклоном 0,0015.

Предварительно принимаем скорость воды в самотечной линии 1 м/с. Определяем диаметр самотечной линии:

= [(4•0,071) / ( 3,14•1)]^0,5 = 0,3 м.

Принимаем диаметр трубы самотечной линии 300 мм; скорость в трубе 0,93 м/с.

Принятый диаметр самотечного водовода проверяем на возможность гидравлического удаления отложившихся в нём наносов путём прямой или обратной промывки. Выбор материала самотечной линий зависит от метода их укладки: при укладке в траншею с водоотливом принимают железобетонные, чугунные и асбестоцементные трубопроводы при бестраншейном и подводном способах - стальные. В основном самотечные и сифонные линии принимают стальными с весьма усиленной антикоррозийной изоляцией. Они заранее свариваются в плети нужной длины. В плане и по вертикали их укладывают без

резких поворотов, с прямым или обратным уклоном, а сифонные линии с непрерывным подъёмом к воздухосборнику с уклоном не менее 0,005. Водоводы заглубляются ниже дна реки не менее чем на 0,5и от верха трубы для предотвращения их от подмыва и истирания данными насосами. Трубы вводятся в береговой колодец через сальники. Число самотечных и сифонных линий должно быть не менее двух. В моём комплексном проекте принимаю две самотечные линии.

Диаметр самотечных линий определяется по скорости 0,7... 1,5 м/с. Большие скорости принимаются для труб больших диаметров и для больших расходов. Необходимо учитывать, что повышение скорости (особенно для труб меньших диаметров: 200...400мм) вызывает увеличение потерь напора и, следовательно, излишнее заглубление линий и берегового колодца. Верх трубы в береговом колодце должен быть затоплен при аварийном режиме на 0,5... 1м; от низа трубы до дна должно быть 0,5... 1,5м. Трубопроводы необходимо проверять на возможность смыва отложившихся наносов при промывке прямым или обратным током воды по формуле:

При промывке скорость воды в самотечных линиях должна быть не менее:

= 10•(0,3•0,0012) ^0,25 = 1,37 м/с,

где А - параметр, равный в среднем 10;

D и d_ч - диаметр трубы и средний диаметр промываемых наносов.

Принимаем промывную скорость 1,37 м/с

Тогда промывной расход будет равен:

= 1,37•3,14•0,3² /4 = 0,096 м³/с.

Диаметр трубопровода, подающего промывную воду от насосной станции 1-го подъема к самотечным водоводам, равен:

D_np = [(4•0,096) / (3,14•З)]^0,5 = 0,2 м или 200 мм.

2.5 Определение отметок уровней воды в береговом колодце

Отметка минимального уровня воды в реке 44 м, длина самотечной линии 90 м.

Нормальный режим. Определяем отметки уровня воды в приемном и всасывающем отделениях берегового колодца.

Потери напора по длине в самотечной линии при Q = 71 л/с и D = 300 мм определяем с помощью таблиц Шевелева:

h_тp= i ·1 = 4,43·0,09 = 0,3987 м.

Местные потери напора определяем по формуле:

h_м = ?жV²/2g,

где Ј, - коэффициент местных сопротивлений принимаем согласно схеме водозабора.

Переходный сужающийся конус... …….0,20

Плавный поворот трубы на 45 ………….0,10

Задвижка при полном открытии………..0,15

Выход из трубы в резервуар……………1,00

Итого 1,45

h_м = 1,45•0,93² / 2•9,81 = 0,063 м.

Потери напора в решетке по опытным данным равны 0,05 м, в сетке - 0,1 м. Тогда отметки уровня воды:

Z_пр ⁼ Z_нгв -- (h_р - h_тр - h_м)

в приемном отделении: 44-0,05-0,3987-0,06 = 43,48 м;

в приемном отделении: 48,5-0,05-0,3987-0,063=47,98 м;

Z_вс ⁼ Z_пр -- h_с

во всасывающем отделении: 43,48 - 0,1 = 43,38 м;

во всасывающем отделении: 47,98 - 0,1 = 46,98 м.

Аварийный режим. При промывке или ремонте одной секции весь расход 142 л/с пройдет по одной линии, а скорость удвоится. Тогда потери напора:

h_тp = 17,1·0,09 =1,539м.

h_м= 1,45•1,87²/2·9,81= 0,26 м.

Потери напора в решетках равны 0,1 м, в сетках - 0,15 м.

Тогда отметки уровней воды:

в приемном отделении: 44-0,1-1,539-0,26 = 42,101 м;

в приемном отделении: 48,5-0,1-1,539-0,26 = 46,601 м;

во всасывающем отделении: 42,101-0,15 = 41,951 м;

во всасывающем отделение: 46,601-0,15 = 46,451 м.

2.6. Определение отметки днища берегового колодца

Отметку днища колодца Z_д, м, устанавливают исходя из высоты полотна плоской сетки, отсчитываемой от минимального уровня воды во всасывающем отделении

Z_д = Z'_вс - 1 - H_c -h_пр

где Н_с - высота полотна плоской сетки, м;

h_np - глубина приямка для осадка(принимают равной 0,5-0,7 м), м.

Z_д = 41,951-1,13-0,7 = 40,12 м

2.7 Расчет насосной станции первого подъема

Насосы станции первого подъёма подают воду из источника на очистные сооружения, а если очистка воды не требуется - в регулирующие ёмкости или непосредственно в сеть потребителя.

Количество рабочих насосов равно двум, а один резервный. Насосная станции I-подъёма относится ко второй категории надёжности действия, так как противопожарный запас воды хранится в РЧВ и подаётся насосами НС II п.

Выбор насосов производим в зависимости от величины расчётного расхода, требуемого напора и в соответствии с номенклатурой выпускаемых отечественной промышленностью насосов.

Требуемый напор насосов Н_тр, м, определяем по схеме вертикальной планировки с учётом потерь напора в коммуникациях насосной станции и напорном водоводе

H_тp=H_г+h_нс+h_в+h_p,

где Н_г - геометрическая высота подъёма воды, м;

h_нс - потери напора в коммуникациях насосной станции(принимаем равными 4м), м;

h_в - потери напора в напорном водоводе, м;

h_p - рабочий напор излива ( принимают равным 1-1,5 м); м.

Геометрическую высоту подъёма воды Н_г, м, определяем по формуле:

H_г = Z_с - Z'_вс

где Z_c - отметка максимального уровня воды в смесителе, м. Принимаем Z_c на 5 метров выше н.с;

Z'_вс - отметка уровня воды во всасывающем отделении при аварийном режиме работы водозабора, м.

Н_г = 54,4-41,951= 12,449 м

Напорный водовод, подающий воду от насосной станции до смесителя, можно рассматривать как длинный трубопровод и определить потери напора в нём следует по формуле:

h_в = i • l,

где 1 - гидравлический уклон

1 = 25 м - длина напорного водовода

h_в = 11•25/1000 = 2,75 м

Н_тр = 12,449+4+2,75+1 = 20,2 м

По графику подбираем насосы (2 рабочих и 1 резервный) марки

NK 65-200оборотов n = 2900 об/мин при Q = 244 м³/ч и Н_тр = 20,2 м.

Диаметр входного патрубка - 250 мм;

К.П.Д. - 0,77;

Допускаемая вакуумметрическая высота - 3,7 м.

Определяем потери напора во всасывающей линии. Ее диаметр определяем по скорости 1... 1,5 м/с:

D = [(4•0,071) / (3,14•1,0)]^0,5 = 0,3 м.

По таблице Шевелева для стальных труб принимаем диаметр всасывающей линии 300 мм, скорость - 0,93 м/с.

Длина всасывающей линии согласно схеме равна 15 м.

Потери напора по длине равны:

h_тp = 4,43•0,015 = 0,066 м.

Местные потери напора определяем по формуле:

h_м = ?жV²/2g,

где ж - коэффициент местных сопротивлений принимаем согласно схеме водозабора.

Вход в трубу при скошенных кромках ... 0,15

Поворот трубы на 90° ……… …..1,04

Задвижка …………………………….0,26

Разветвление………………………………1,50

Переход суживающий…………………....0,10

Итого 3,05

h_м = 3,05• 0.93² / 2•9,81 = 0,13 м.

Z_он = Z_вс^ав + Н_вак^доп - (h_тp + h_м + h_зап)

Н=---h

Н=10-0,24-4,1-1,5=4,13 м

Z_он =41,951 + 4,16 - (0,066+ 0,13 + 1) = 44,915 м.

Пол машинного зала примерно на 0,8 м ниже оси насоса, т.е. отметка пола равна 44,915 м. Сравнивая эту отметку с отметкой земли в месте расположения НС, равной 50 м, находим, что НС I подъема должна быть заглубленного типа с глубиной подземной части примерно 5,8 м.

2.8 Грузоподъёмное оборудование

Типы и параметры грузоподъёмного оборудования зависят от его назначения и требуемой грузоподъёмности. Для обслуживания решёток и плоских сеток используют кошки и тали.

Грузоподъёмность кошек и талей принимают исходя из необходимости преодоления ими тяжести решётки или сетки и силы их трения в пазах. Грузоподъёмность этих устройств R, кг, определяют по формуле:

R=[m+f • (h +ц •V²/2 •g) • F •р_в] •k,

где m - масса решётки или сетки в воде, кг. Масса сетки в данном случае

составляет 60 кг.

f- коэффициент трения рамки решётки или сетки в пазах, принимаемый

в зависимости от вида материалов (при трении стали по стали f=0,3, стали по бетону f=0,5);

h - перепад уровней воды на сетке или решётке, м.

Принимаем h=0,2 м;

ц - коэффициент обтекания стержней или проволок решётки или сетки,принимаемый равным 0,6.

V- скорость на подходе к решётке или сетке, м/с. По расчётам V=0,3 м/с;

F - площадь решётки или сетки, м. По расчётам F=l м ;

р_в - плотность воды, кг/м. Принимаем р_в=1000 кг/м;

к - коэффициент запаса, равный 1,5.

R= [60+0,5• (0,2+0,6•0,3²/2•9,81)•1,46•1000]1,5 = 242,06 кг

Принимаем ручную таль с кошкой грузоподъёмностью 1 тонна.

3. ВОДОПРОВОДНЫЕ ОЧИСТЫЕ СООРУЖЕНИЯ

3.1 Выбор метода обработки воды и состава очистных сооружений

Очистные сооружения хозяйственно - питьевых водопроводов должны обеспечивать качество воды, отвечающее требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Метод обработки воды и состав основных сооружений выбираем исходя из табл.15[1] в зависимости от качества исходной воды, производительности станции, местных условий и технико - экономических соображений.

По табл.15[1] принимаем реагентную (с применением коагулянтов) двухступенчатую схему очистки воды: осветлители со взвешенным осадком -скорые фильтры.

Полную расчётную производительность Q, м /сут, водопроводной очистной станции определяют по формуле:

Q = а•Q_n,

где Q_n - полезная производительность очистной станции =11870,48 м³ /сут; а - коэффициент, учитывающий расходы воды на собственные нужды станции, при повторном использовании промывной воды принимают в размере 3 % количества воды, подаваемой потребителям.

Q= 1,03•11870,48 = 12226,59 м³/сут

3.2 Реагентное хозяйство

водопотребление очистное сооружение

Реагентное хозяйство состоит из сооружений для хранения реагентов, приготовления их растворов и дозирования в обрабатываемую воду.

Доставку реагентов на крупные станции осуществляют железнодорожным транспортом. При доставке реагентов автомобильным транспортом предусматривают удобный проезд к месту выгрузки, места разворота и стоянки транспортных средств

3.3 Определение доз реагентов

В качестве коагулянта принимаем сернокислый алюминий очищенный. Дозу коагулянта D_K , мг/л, для обработки цветных вод определяют по формуле:

D_к = 4•vЦ

где Ц - цветность обрабатываемой воды , град.

D_к = 4 v45 =26,83 мг/л

Исходя из табл.16 [1] D_K = 40 мг/л.

При одновременном содержании в воде взвешенных веществ и цветности принимают большую из доз коагулянта, определённых по табл. 16[1]. Принимаем окончательно D_K = 40 мг/л.

Если щёлочность обрабатываемой воды недостаточная, добавляют известь или соду. Дозу подщелачивающих реагентов D_щ, мг/л, определяют по формуле:

D_щ = К_щ(D_k/l_k - Щ_о+1),

где D_K - доза коагулянта, мг/л

К_щ - коэффициент, равный для извести - 28; 1_К - эквивалентная масса коагулянта (безводного), принимаемая для Al₂(S0₄)₃-57

Щ_о - минимальная щёлочность воды (карбонатная жесткость), мг-экв/л.

D_щ = 28•(40/57 - 1,1+1) =16,85мг/л

3.4 Хранение реагентов. Определение ёмкости растворных и расходных баков

Склад в зависимости от вида реагента проектируют на сухое или мокрое хранение в виде концентрированного раствора. Принимаем мокрое хранение реагента.

Сухое хранение реагентов предусматривают в закрытых складах. Площадь склада при сухом хранении определяют по формуле:

,

где F - площадь склада, м²;

Q - полезная расчетная производительность очистной станции, м³/сут;

D - доза реагента по максимальной потребности, г/м³;

- коэффициент, учитывающий площади проходов на складе, равный 1,15;

T - продолжительность хранения реагента;

P - содержание активного безводного продукта в реагенте, %;

- насыпная плотность реагента, т/м³;

h - допустимая высота реагента на складе, м.

F_скл =12226,59•16,85•30•1,15/1000•40•1,1•2=80,76 м²

Принимаем площадь склада 615 м, F=90 м².

3.5 Вихревой смеситель

Смеситель предназначен для быстрого и полного смешивания реагента с обрабатываемой водой.

По скорости входа воды в смеситель и расходу на одно отделение определяем диаметр подающей трубы:

d = v4q/рV

где d - диаметр подающей трубы, м;

q - расход воды на одно отделение, м³/с.

q = 11870,48 мі/сут = 509,44 м³/ч = 0,142 м³/с

V - скорость входа воды в смеситель, принимаемая 1,2-1,5 м/с.

d = v4 ·0,142/3,14 ·1,2=0,36 м

Принимаем условный проход D_у=400 мм, V=1,34 м/с, i=0,00255, d_н=425 мм.

Сторону квадрата нижнего сечения смесителя определяем по формуле:

b_н = d_н+0,05,

где d_H - наружный диаметр подающей трубы, м

b_н = 0,425+0,05 = 0,475 м

Сторона квадрата верхнего сечения определяем по формуле:

b_в = vq/V_в

где V_B - скорость восходящего потока в верхней части смесителя (0,03-0,04 м/с).

b_в = v0,142/0,03 =2,17 м.

Угол между наклонными стенками нижней (пирамидальной) части смесителя находится в пределах 30-45°. По величине угла между наклонными стенками определяют высоту h_н, м, нижней части смесителя:

h_н = 0,5•ctg б/2(b_в-b_н),

где а - угол между наклонными стенками нижней части смесителя.

h_H = 0,5•ctg 30/2(2,17-0,475) = 3,16 м

Высоту верхней части смесителя принимают равной 1 м. Общую высоту смесителя h, м, определяем по формуле:

h = h_н+h_в+0,3,

где 0,3 - строительная высота, м.

h = 3,16+1+0,3 = 4,46 м

Площадь поперечного сечения сборного лотка F м², смесителя определяют по расходу, который делится на два потока, и скорости движения воды в нём:

F_л = q/(2•V_л,).

где V - скорость движения воды в лотке, принимаемая равной 0,6 м/с.

F_л = 0,142/(2•0,6) = 0,17 м²

Приняв глубину потока в лотке равной 0,5 м, определяем его ширину:

b_л = F_л /h_л

где h_л - глубина потока в лотке, м.

b_л = 0,17/0,5 = 0,34 м

Дно лотка выполняют с уклоном i = 0,02.

В лоток вода поступает через затопленные отверстия, общую площадь которых определяют по формуле:

F_о = q/V_о

где F_о - общая площадь отверстий, мІ.

V_о - скорость воды в отверстиях, принимаемая равной 1 м/с.

F_о = 0,142/1= 0,142 м²

Приняв диаметр одного отверстия d_о = 70 мм, определяем их число:

n_о = F_о /f_о ,

где n_о - число отверстий;

f_о - площадь одного отверстия, м², равная 0,0039 м².

n_о = 0,142/0,0039 = 36,4=36 отверстие.

Шаг отверстий определяем по формуле:

L_о=4·b_в/n_о=4·2,17/36 = 0,24м

3.6 Осветлители со взвешенным осадком

Осветлители со взвешенным осадком принимают для удаления из воды коагулированной взвеси при производительности станции свыше 5000 м /сут, мутность воды до 1500 мг/л и цветности - до 120 град.

Осветлитель коридорного типа

Осветлитель коридорного типа состоит из двух рабочих коридоров осветления и центрального для накопления и уплотнения осадка. Площадь зоны осветления F_осв, м , определяем по формуле:

F_осв = Q_ч•k_p/(3,6•V_осв),

где Q_ч - производительность очистной станции, м³ /ч. Q_ч = 509,44 м³ /ч;

к_р - коэффициент распределения воды между зонами осветления и отделения осадка, принимаемый по таблице 20 [1], k_р = 0,7

V_осв - скорость восходящего потока воды в зоне осветления, мм/с, принимаемая по табл. 20[1], V = 0,8 мм/с

F_осв = 509,44•0,7/(3,6•0,8) = 123,8 м²

Площадь зоны накопления и уплотнения осадка F_H, м, определяем по формуле:

F_H = Q_ч(l - k_P)/(3,6-V_OCB)

F_H = 509,44•(1-0,7)/(3,6•0,8) = 53,06 м²

F = 123,8+53,06 = 176,86м²

Число осветлителей принимают из условия, что площадь одного не превышает 100 м².

Принимаем 2 осветлителя коридорного типа, 1 резервный.

Площадь каждого коридора осветления f_кор, м , определяем по формуле:

f_кор = F_осв/(2 N_p)

где N_p - число рабочих осветлителей.

f_кор = 123,8/(2 • 2) = 30,95 м²

Площадь каждого осадконакопителя f_H, м , определяем по формуле:

f_H = F_H/N_p = 53,06/2 = 26,53 м²

Ширину коридоров осветления принимаем равной З м. Длину коридора осветления , l_кор, м, определяем по формуле:

l_кор = f_кор /b_кор

где b_кор - ширина коридора осветления, м.

1_кор = 30,95/3 = 10,32 м

Ширину осадконакопителя В_н, м, определяем по формуле:

В_н = f_H / 1_кор = 26,53/10,32= 2,57 м

Объем зоны накопления и уплотнения определяют по формуле при времени уплотнения осадка не менее 6 ч:

,

где Т - период работы отстойника между сбросами осадка, ч;

- средняя по всей высоте осадочной части концентрация твердой фазы осадка, г/м³, в зависимости от мутности воды и продолжительности интервалов между сбросами, принимаемая по табл.19[1];

- мутность воды, восходящей из отстойника г/м³, принимаемая от 8 до 15 г/м³;

С - концентрация взвешенных веществ в воде, г/м³, поступающих в отстойник.

W_З.Н = 6•509,44(323,375-15)/2•35000=13,46 м³

Концентрацию взвешенных веществ в воде (г/м³), поступающих в отстойник определяют по формуле:

,

где - количество взвешенных веществ в исходной воде, г/м³;

Д - доза коагулянта по безводному продукту, г/м³;

К - коэффициент, принимаемый для очищенного серного алюминия - 0,5;

Ц - цветность исходной воды, град;

В - количество нерастворимых веществ, вводимых с известью, г/м³.

С_В = 250+0,5•40+0,25•45+42,125=323,375 г/м³

Количество нерастворимых веществ, вводимых с известью, определяют по формуле:

,

где К - долевое содержание СаО в извести;

Д - доза извести по СаО, г/м³.

В_u = 16,85/0,4=42,125 г/м³

Расход в осадкосбросных трубах определяют по формуле:

,

где q - расход в осадкосборных трубах, м³/ч;

W - объем зоны накопления и уплотнения осадка, м³;

t - время удаления осадка, ч.

q₀ = 13,46/0,25=53,84 м³/ч

Диаметр осадкосбросного трубопровода определяют по формуле:

,

где d - диаметр осадкосбросного трубопровода, м;

q - производительность очистной станции, м³/с;

V - скорость движения воды с осадком на выходе из осадкосбросной трубы, принимают не менее 1 м/с;

диаметр которого определяется по формуле:

,

где d - диаметр дырчатого коллектора, м;

q - производительность очистной станции, м³/с;

N - количество рабочих осветлителей;

V - скорость движения воды на входе в коллектор, равная 0,5-0,6 м/с.

d_кол = v2• 0,142/3,14•0,6•2=0,27 м

Принимаем d_кол = 300 мм при скорости движения воды 0,58 м/с, уклон 0,00127.

Отверстия в коллекторе принимают диаметром 25 мм и располагают в шахматном порядке в нижней части трубы под углом 45 к ее оси на расстоянии не более 0,5 м между ними. Скорость движения воды на выходе из отверстий - 1,5-2 м/с.

Сбор осветленной воды в зоне осветления предусматривают желобами с треугольными водосливами высотой 40-60 мм. Расстояние между осями водосливов - 100-150 мм. Расход воды в одном желобе определяют по формуле:

,

где q - расход воды в одном желобе, м³/с;

q - производительность очистной станции, м³/с.

q_ж = 0,7· 0,142/4·2 = 0,01 м³/с

Расстояние между желобами не должно быть более 3 м. Расчетная скорость движения воды в желобах 0,5-0,6 м/с.

Для отвода избыточного осадка из зоны осветления в осадкоуплотнитель служат осадкоприемные окна, площадь которых с каждой стороны осадкоуплотнителя определяют по формуле:

,

где f_ок - площадь осадкоприемных окон с каждой стороны

осадкоуплотнителя, м²;

q - производительность очистной станции, м³/с;

V_ок - скорость движения воды с осадком в осадкоприемных окнах, равная 0,01 - 0,015 м/с.

f_ок = (1-0,7) • 0,142/2 • 2 • 0,01 = 1,065 м²

Высоту окна принимают равной 0,2 м. Общую длину окон определяют по формуле:

,

где l - общая длина окон, м;

h - высота окон, м.

1_ок = 1,065/0,2 = 5,325 м,

Принимаем 6 окон.

Определяем размеры каждого окна:

= 5,325/6=0,88 м.

Определяем шаг окна:

= 10,32-5,325/7=0,71 м.

Высота слоя взвешенного осадка в зоне осветления может быть определена по формуле, но не должна превышать 2 - 2,5 м.

h= h + 0,5 · h,

где h - высота слоя взвешенного осадка, м;

h - высота зоны взвешенного осадка выше перехода стенок осветлителя в вертикальные (до нижней кромки осадкоприемных окон), равная 1 - 1,5 м;

h - высота пирамидальной части осветлителя, м.

h = 1+0,5·2,34 = 2,17 м

Высоту пирамидальной части осветлителя определяют по формуле:

h = ,

где а - ширина коридора понизу (под распределительным коллектором), равная 0,3 - 0,5 м;

- угол между наклонными стенками нижней части зоны взвешенного

осадка, равный 60 - 70.

h= = 2,34 м

Полную высоту осветлителя определяют по формуле:

H = h + h + h + h,

где H - полная высота осветлителя, м;

h - высота зоны осветления (от нижней кромки осадкоприемных окон до поверхности воды в осветлителе), равная 2-2,5 м;

h - строительная высота, равная 0,3 м.

H = 2+1+2,34+0,3 = 5,64 м

Сбор осветленной воды в верхней части осадкоуплотнителя осуществляют с помощью одной или двух дырчатых труб, располагаемых на 30 см ниже поверхности воды в осветлителе и не менее чем на 1,5 м выше верха осадкоприемных окон. Расход воды в одной трубе определяют по формуле:

,

где q - расход воды в одной трубе, м³/ч;

Q - производительность очистной станции, м³/ч;

С - концентрация взвешенных веществ в воде, поступающих в осветлитель, г/м³;

- мутность воды, выходящей из осветлителя, г/м³, принимаемая в пределах от 8 до 15 г/м³;

- средняя по всей высоте осадкоуплотнителя концентрация твердой фазы осадка, г/м³, принимаемая по табл. 19 [1];

n - количество водоотводящих труб.

q_тр = ((1-0,7)-0,7(323,375-15)/35000)•509,44/1•2 = 74,83 м²/ч

3.7 Фильтры

Фильтры применяют в качестве второй ступени очистки в двухступенчатой схеме водоподготовки. В качестве фильтрующего материала используют кварцевый песок, дробленые керамзит. Фильтры и их коммуникации рассчитывают на работу при нормальном и форсированном (часть фильтров находится в ремонте) режимах.

Расчетные скорости фильтрования при нормальном и форсированном режимах, в зависимости от качества воды в источнике водоснабжения, технологии ее обработки перед фильтрованием и других местных условий, принимаем по табл. 21 [1] с учетом обеспечения продолжительности работы фильтров между промывками не менее: при нормальном режиме 8 - 12 часов, при форсированном - 6 часов.

Общую площадь фильтров определяем по формуле:

где F_Ф - общая площадь фильтров, м²;

T_ст - продолжительность работы станции в течение суток, ч;

V_H - расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч;

n- число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации;

t₁ - продолжительность промывки, ч, принимаем по табл. 23 [1] 6 минут (0,1 ч);

t₂ - время простоя фильтра в связи с промывкой, принимаем для фильтров, промываемых водой - 0,33ч;

щ - интенсивность промывки фильтра, л/(с·м²), принимаем по табл. 23 [1];

Принимаем фильтры с двухслойной загрузкой различной крупности.

Кварцевый песок:

Диаметр зерен

ь наименьших - 0,5 мм;

ь наибольших - 1,2 мм;

ь эквивалентный - 0,7 - 0,8 мм.

Коэффициент неоднородности загрузки - 1,8 - 2.

Высота слоя - 0,7 м.

Скорость фильтрования

ь при нормальном режиме - 7 м/ч;

ь при форсированном - 8,5 м/ч.

Дробленый керамзит:

Диаметр зерен

ь наименьших - 0,8 мм;

ь наибольших - 1,8 мм;

ь эквивалентный - 0,9 - 1,1 мм.

Коэффициент неоднородности загрузки - 1,6 - 1,8.

Высота слоя - 0,5 м.

Скорость фильтрования

ь при нормальном режиме - 7 м/ч;

ь пир форсированном - 8,5 м/ч.

Количество фильтров на станции производительностью более 1600 м³/сут принимают не менее 4. При большей производительности количество фильтров определяют

N_ф= 0,5•(103,53)^0,5 = 5,09

При этом должно беспечиваться соотношение

V_ф = V_H• N_ф /( N_ф - N₁) = 5•5,09/(5,09 - l) = 6,22 м/ч

Где V_ф - скорость фильтрования при форсированном режиме, м/ч

N₁ - число фильтров, находящихся в ремонте.

Принимаем 5 фильтров.

Площадь одного фильтра будет равна:

F_1ф = F_ф / N_ф,

где N_ф - количество фильтров

F_1ф = 103,53/5 = 20,71 м²

Площадь одного фильтра менее 30 м², поэтому устраиваем фильтр с карманом. Размеры принятого фильтра в плане 3,56 м.

Трубчатую распределительную (дренажную) систему большого сопротивления, предназначенную для сбора фильтрата и подачи промывной воды, рассчитывают по промывному расходу:

q_пр = щ• F₁

где q_np - промывной расход, л/с;

F₁ - площадь фильтра, м².

q_пр =12•20,71 = 257,4 л/с

Диаметр коллектора распределительной системы определяют по формуле:

d = ,

где d - диаметр коллектора распределительной системы, м;

q - промывной расход, м/с;

V - скорость движения воды в коллекторе, равная 0,8-1,2 м/с.

d=v4•0,2574/3,14•0,8 = 0,64 м

Принимаем d=700 мм при скорости движения воды 0,77 м/с, уклон i=0,00068.

Количество ответвлений дренажной системы определяют по формуле:

n = ,

где n - количество ответвлений дренажной системы;

b - ширина фильтра (длина стороны фильтра в направлении оси коллектора или центрального канала), м;

a - расстояние между осями ответвлений, равное 0,25 - 0,35 м.

n =отв

Диаметр ответвлений определяют по промывному расходу в одном ответвлении и скорости движения воды в нем

d = ,

где d - диаметр ответвления, м;

q - промывной расход, м/с;

V- скорость движения воды в ответвлении, равная 1,6 - 2 м/с.

d= v4•0,257/40•3,14•1,6=0,07 м

Принимаем d=100 мм.

На ответвлениях, при наличии поддерживающих слоев, принимаем отверстия диаметром 12 мм на расстоянии 150 - 200 мм друг от друга.

Для сбора и отведения промывной воды предусматривают желоба пятиугольного сечения. Расстояние между осями соседних желобов должно быть не более 2,2 м. Ширину желоба определяют по формуле:

В = К,

где В - ширина желоба, м;

К - коэффициент, принимаемый для желобов для пятиугольного сечения

- 2,1;

q - расход воды в желобе, м/с;

a - отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его

ширины, принимаемое в пределах 1-1,5.

q_ж = q_пр /n_ж

где q_np - промывной расход, л/с;

n_ж - количество принятых желобов.

q_ж = 0,2574/3 = 0,086 м³/с

В_ж = 2⁵v0,086²/(1,57+1)³ = 0,43 м

По ширине жёлоба и принятому значению а_ж определяем полную высоту жёлоба:

Н_ж= 0,5•В_ж•(1+ а_ж) = 0,5•0,43•(1+1) = 0,43 м

Расстояние от верхней кромки жёлоба до поверхности фильтрующей загрузки h_ж, м, определяем по формуле:

h_ж = (Н₃•а_е/100) +0.3,

где а_е - относительное расширение фильтрующей загрузки, %. Принимаем по таблице 23[1].

Н₃ - высота фильтрующей загрузки, принимаемая по таблице 21 [ 1 ]

h_ж = (0,7•45)/100) +0,3 = 0,6 м

Верх желобов проектируем строго горизонтально, дно - с уклоном 0,01 в сторону сборного кармана. В фильтрах со сборным карманом расстояние от дна желоба до дна кармана определяют по формуле:

H_k = 1,73³vq²_пр/q•B²_k +0,2 = 1,73³v0,257²/9,81•0,7² +0,2 = 0,46 м

Промывку фильтров осуществляют чистой водой с помощью специальных насосов. Забор воды осуществляют из резервуаров чистой воды. Принимаем 1 рабочий и 1 резервный насос с подачей 0,257 м³ /с и напором 15 м.

Для удаления воздуха из дренажной системы фильтра на коллекторе предусматривают воздушник диаметром 100 мм, для опорожнения фильтра -спускные трубы диаметром 200 мм.

Полную высоту фильтра определяем по формуле:

Н_ф = Н_п+ Н_з+ Н_в+ Н_доп+ h_с,

где Н_п - общая высота поддерживающих слоев, м, принимаемая по таблице 22[1] Н₃ - высота фильтрующей загрузки, м, принимаемая по таблице 21 [ 1 ] Н_в - высота слоя воды под фильтрующей загрузкой, принимаемая не

менее 2 м Н_доп - дополнительная высота, м h_c - превышение строительной высоты под уровнем воды, 0,5 м.

При выключении фильтра на промывку и при работе оставшихся фильтров с постоянной скоростью фильтрования предусматривают над нормальным уровнем воды в фильтрах дополнительную высоту, которую определяют по формуле:

Н_доп = W_о/?F,

где W_о - объём воды, накапливающийся за время простоя одновременно промываемых фильтров, м³, ?F- суммарная площадь фильтров, м, в которых происходит накопление воды.

Н_ф = 0,5+0,8+2+0,08+0,5 = 3,88 м

3.8. Хлорирование воды

Принимаем дозу хлора для предварительного хлорирования 5 мг/л. Необходимый объём хлора определяем по формуле:

q_x = D_x• Q_ч/1000,

где D_x - доза хлора, мг/л;

Q_ч- производительность очистной станции, м /ч;

q_x = 5·509,44/1000 = 2,55 кг/ч

Принимаем дозу хлора для обеззараживания воды 2 мг/л, тогда доза хлора составит:

q_x = 2·509,44/1000 =1,02 кг/ч

?q_x = 2,55+1,02 = 4,58 кг/ч.

Принимаем хлораторы (1 резервный, 1 рабочий) марки ЛК - 10 (БП) для предварительного хлорирования и такой же для обеззараживания воды. Потребное количество хлора определяем по формуле: