Проектирование системы водоснабжения города

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В городе среди многих отраслей современной техники, направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройства населённых пунктов и развития промышленности водоснабжение занимает большое и почётное место.

Обеспечение населения чистой доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных эпидемиологических заболеваний, передаваемых через воду.

Подача достаточного количества воды в населённый пункт позволяет поднять общий уровень его благоустройства.

Цель курсовой работы -углубление и закрепление теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины «Техника и технология отраслей городского хозяйства», развитие практических навыков технических расчетов и умения анализировать технологии и компоновку технологического оборудования систем.

В настоящее время в связи с общим ростом объёмов потребляемой воды и недостаточностью, в ряде городов, местных приходных источников воды всё чаще появляется необходимость комплексного решения водохозяйственных проблем для наиболее рационального и экономичного обеспечения водой всех водопользователей и водопотребителей данного города.

Проблема развития водоснабжения тесно связана с решением главной задачи - улучшения жилищных условий города, создания здоровых условий труда и отдыха. Новые задачи, которые ставятся перед специалистами по водоснабжению, должны быть решены с использованием всех достижений научно-технического прогресса. Наиболее рационально и наиболее экономично.

Общие данные

Микрорайон города с этажностью застройки 5 этажей имеет численность населения 65 тыс. человек. Здания оборудованы внутренним водопроводом, канализацией с централизованным горячим водоснабжением.

Водоисточник - река. Свойства природной воды: мутность - 400 мг/л; цветность - 50°.

Геодезические отметки: насосов II подъема Zн = 10 м; водонапорной башни Zб = 30 м; диктующей точки Zа = 17 м.

Водопровод, или система водоснабжения, - это комплекс инженерных сооружений и мероприятий, обеспечивающих получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителям.

Система водоснабжения города состоит из следующих элементов: 1- водоприемные сооружения; 2- водоподъемные сооружения, то есть насосные станции, подающие воду к очистным сооружениям (насосная станция первого подъема) или потребителям (насосная станция второго подъема); 3- очистные сооружения; 4- башни и резервуары, накапливающие запасы воды или регулирующие напоры и расходы; 5- водоводы и сети трубопроводов, предназначенные для транспортирования воды.

Воду необходимо подавать потребителям не только в требуемом количестве, но и под определенным напором, который называется свободным напором Нв. Этот напор должны обеспечивать насосная станция II подъема и водонапорная башня, так как в часы максимального водопотребления вода подается в сеть из водонапорных башен.

1. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Нормы и режимы водопотребления

Расчетные расходы воды определяют с учетом числа жителей населенного места и норм водопотребления.

Нормой хозяйственно - питьевого водопотребления в населенных местах называют количество воды в литрах, потребляемой в сутки одним жителем на хозяйственно - питьевые нужды. Норма водопотребления зависит от степени благоустройства зданий и климатических условий.

Таблица 1

Нормы водопотребления

Степень благоустройства зданий	Норма на одного жителя среднесуточная (за год), л/сут
Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией: - без ванн - с ваннами и местными водонагревателями - с централизованным горячим водоснабжением	125-160 160-230 230-350

Меньшие значения относятся к районам с холодным климатом, а большие к районам с теплым климатом.

Из таблицы 1 методических указаний к выполнению курсовых работ принята норма водопотребления на одного жителя 230 л/сут.

В течение года и в течение суток вода для хозяйственно-питьевых нужд расходуется неравномерно (летом расходуется больше, чем зимой; в дневные часы - больше, чем в ночные).

Расчетный (средний за год) суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте определяют по формуле:

Q_{сут m} = q_ж N_ж /1000, м³ /сут; (1)

Q_{сут m} =230 х 65000/1000 = 14950 м³ /сут,

где q_ж - удельное водопотребление;

N_ж - расчетное число жителей.

Расчетные расходы воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления, м³ /сут,

Q_{сут max} = К_{сут max} х Q_{сут m} ; (2)

Q_{сут min} = К_{сут min} х Q_{сут m}

Коэффициент суточной неравномерности водопотребления К_сут следует принимать равным:

К_{сут max} = 1,1-1,3

К_{сут min} = 0,7-0,9

Большие значения К_{сут max} принимают для городов с малым населением , меньшие - для городов с большим населением. Для К_{сут min} - наоборот.

Q_{сут max} = 1,3 _х 14950 = 19435 м³ /сут (принимаем 19500 м³ /сут)

Q_{сут min} = 0,7 х 14950 = 10465 м³ /сут (принимаем 10500 м³ /сут)

Расчетные часовые расходы воды, м³ /ч,

q_{ч max} = К_{ч max} х Q_{сут max}/24; (3)

q_{ч min} = К_{ч min} х Q_{сут min}/24,

Коэффициент часовой неравномерности водопотребления определяют из выражений:

К_{ч max} = б _max х в _max;

К_{ч min} = б _min х в _min ,

где б - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий:

б _max = 1,2-1,4; б _min = 0,4-0,6 (меньшие значения для б _max и большие для б _min

принимают для более высокой степени благоустройства зданий);

в - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте (принимают по табл.2).

Таблица 2

Значение коэффициента

Коэффициент	Число жителей, тыс.чел
	2,5	4	6	10	20	50	100	300
в max	1,6	1,5	1,4	1,3	1,2	1,15	1,1	1,05
в min	0,1	0,25	0,25	0,4	0,5	0,6	0,7	0,85

К_{ч max} = 1,2 х 1,15= 1,5;

К_{ч min} = 0,6 х 0,63= 0,38;

q_{ч max} = 1,5 х 19500/24 = 1198,8 ? 1199 м³ /ч

q_{ч min} = 0,38 х 10500 /24 = 165,4 ? 166 м³ /ч

Расходы воды на пожаротушение.

Расходование воды для тушения пожаров производится эпизодически - во время пожаров. Расход воды на наружное пожаротушение (на один пожар) и количество одновременных пожаров в населенном пункте принимают по таблице 3.

Таблица 3

Расходы воды на наружное пожаротушение

Число жителей в населенном пункте	Расчетное кол-во одновременных пожаров (nп)	Расход воды на наружное пожаротушение на один пожар, л/с
		Застройка зданиями высотой до двух этажей (qп)	Застройка зданиями высотой три этажа и выше (qп)
До 1	1	5	10
Свыше 1 до 5	1	10	10
Свыше 5 до 10	1	10	15
Свыше 10 до 25	2	10	15
Свыше 25 до 50	2	20	25
Свыше 50 до 100	2	25	35

Одновременно рассчитывают расход воды на внутреннее пожаротушение из расчета две струи по 2,5 л/с на один расчетный пожар.

Расчетную продолжительность тушения пожара принимают равной 3 часам.

Тогда запас воды на пожаротушение:

W_n = n_п(q_п + 2,5 х 2) х3х 3600/ 1000, м³ (5)

где n_п = 2; q_п= 35 л/с.

W_n = 2(35 + 2,5 х 2) х3х 3600/ 1000 = 864 м³

Часовой расход на пожаротушение

Q_п.ч = W_n/3 = 864/3 = 288 м³ /ч.

По рассчитанному коэффициенту часовой неравномерности К_{ч max} = 1,5 задаемся вероятным графиком распределения суточных расходов по часам суток.

По данным таблицы (К_{ч max} = 1,5) строим график суточного водопотребления и совмещаем с этим графиком графики подачи воды насосами I и II подъема.

В Приложение 1 представлен ступенчатый график водопотребления и суточные графики подачи воды насосными станциями I и II подъема.

1.2 Определение объема баков водонапорных башен и резервуаров чистой воды

Вместимость бака водонапорной башни может быть определена с помощью совмещенных графиков водопотребления и работы насосной станции II подъема. Результаты вычислений помещены в таблицу 4, где отражена регулирующая роль бака водонапорной башни.

Регулирующая емкость бака водонапорной башни - разность между максимальным и минимальным остатками воды в баке. Из таблицы 4 следует: (5,5 - 0) = 5,5% суточного потребления:

W_р = Q_{сут max} х 5,5/100 = 19500 х 5,5/100 = 1073м³

Таблица 4

Расчет регулирующей емкости бака водонапорной башни, % суточного расхода

Часовые промежутки	Расходы воды городом	Подача воды насосами	Поступление в бак	Расход воды из бака	Остаток в баке
0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24	1,5 1,5 1,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,25 6,25 6,25 6,25 5 5 5,5 6 6 5,5 5 4,5 4 3 2 1,5	2 2 2 2 2 2 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 2 2 2 2 2	0,5 0,5 0,5 0,5 - - 1,5 0,5 - - - - 1 1 0,5 - - 0,5 1 - - - - 0,5	- - - - 0,5 1,5 - - 0,25 0,25 0,25 0,25 - - - - - - - 2,5 2 1 - -	1 1,5 2 2,5 2 0,5 2 2,5 2,25 2 1,75 1,5 2,5 3,5 4 4 4 4,5 5,5 3 1 0 0 0,5

Емкость баков водонапорных башен определяют из условия неблагоприятной работы всей системы, то есть исходя из предложения, что пожары происходят в часы наибольшего водопотребления и что в это время расходование воды для собственных целей очистной станции (промывка фильтров) не прекращается.

Емкость баков водонапорных башен определяется как сумма регулирующей емкости и объема воды, необходимой для тушения в течение

10 минут одного внутреннего и одного наружного пожара:

W_б =W_р+(q_п + 2 х 2,5)х 10х60/1000,м³ (6)

W_б =1073+(35 + 2 х 2,5)х 10х60/1000 = 1097м³

Принимаем две водонапорные башни.

Емкость одного регулирующего бака составляет:

W_б = 548 м³

Геометрические размеры бака определяют из рекомендуемого соотношения высоты и диаметра бака: Н₀ = 0,7 Д_б.

Тогда W_б⁰ = (рД_б²/4) х Н₀

W_б⁰ = 0,55 Д_б³

Д_б = ³v W_б⁰/0,55 = ³v 548/0,55 = 10м.

Диаметр бака одной башни Д_б = 10м.

Высота бака Н₀ = 7м.

Емкость резервуаров чистой воды на станции очистки

W_рез= W_р+ W_п+ W_ф + 3q_чmax -3х4,17/100 Q_{сут max} , (7)

где W_ф - объем воды, необходимый для собственных нужд очистной станции (на промывку фильтров) в течение 3 часов:

W_ф = 3(0,05-0,08) Q_{сут max} /24

W_ф = 3(0,05-0,08)х 19500/24=121,88

W_рез= 1073+ 864+ 121,88 + 3х1198,8 - 3х4,17/100х19500 = 3215м³

Емкость резервуаров чистой воды определяется соотношением режимов работы насосных станций I и II подъема. Накопление чистой воды в резервуарах происходит в период с 19⁰⁰ до 6⁰⁰. За эти 11 часов насосы I подъема подадут объем воды, равный 0,0417 х 19500х11 = 8938 м³ ;насосы II подъема подадут из резервуаров в сеть объем воды, равный 0,02х 19500х11 = 4290 м³. Необходимый объем резервуаров чистой воды:

W_рез = 8938 - 4290 = 4648 м³.

Выбираем больший объем и принимаем - 5000 м³.

1.3 Построение пьезометрической линии

Подбор насосов II подъема

Минимальный свободный напор в сети водопровода при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание должен приниматься при одноэтажной застройке не менее 10м, при большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4м;

Н_СВ = 10 + 4 (Э - 1), (8)

где Э - этажность застройки.

Н_св = 10 + 4 (5 - 1) = 26 м.

Диктующей точкой является точка а ( Приложение 2).

Пьезометрическая линия характеризует падение напора в сети в часы максимального водопотребления, когда из-за движения воды по водоводу появляются потери напора по длине.

Высоту водонапорной башни (высота расположения дна бака башни) определяют из соотношения высот:

Н_б + Z_б = Z_а + Н_св + h_ба, (9)

Откуда Н_б = Н_св + h_ба - (Z_б - Z_а), (10)

где h_ба - потери напора на участке от башни до диктующей точки а;

h_ба = i х 1_ба ; i = (5 - 8) м вод.ст. на 1км.

Н_б = 26 +8 х 0,5 - (30 - 17) = 17 м.

Пьезометрическая линия от насосной станции второго подъема до башни определяет необходимый напор насосов второго подъема из соотношения

Z_н + Н_II - h_нб = Z_б + Н_б + Н_о, (11)

Н_II = (Z_б - Z_н) + (Н_б + Н_о) + h_нб + (2 - 2,5), (12)

где (2-2,5) - потери напора во внутренних коммуникациях насосной.

Н_II = (30 - 10) + (17 +7 ) + 8 х 1,5 + 2,4 = 58 м вод. ст.

Подбор насосов станции II подъема

Насосы подбирают по каталогам центробежных насосов для чистых жидкостей по требуемым производительности и напору.

Из совмещенного графика водопотребления и режимов работы насосных станций ( Приложение 1) следует, что в час максимального водопотребления (с 8 до 12 ч) подача воды насосами II подъема составляет 6% от суточного хозяйственно-питьевого потребления.

С учетом пожарного водопотребления насосы второго подъема должны обеспечить подачу

Q_II = 0,06 Q_{сут max} + Q_п.ч (13)

Q_II = 0,06 х19500 +288 = 1458?1500м³/ч

Примем 4 насоса, тогда каждый насос должен подавать 375 м³/ч при требуемом напоре 58 м вод.ст.

По каталогам подбираем марку насоса.

Требованиям удовлетворяет насос Д 500-65 (10 Д-6) с параметрами:

Подача 500 м³/ч; напор - 65 м вод.ст.; двигатель - 100 кВт; агрегата - 1680 кг.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Качество воды и основные методы ее очистки

Качество природной воды зависит от наличия в ней различных веществ неорганического и органического происхождения.

Содержание в воде нерастворенных веществ характеризуется мутностью в мг на литр.

Присутствие в воде гумусовых веществ характеризуется цветностью в градусах по так называемой платинокобальтовой шкале.

Содержание в воде соли кальция и магния придают ей жесткость.

Загрязненность воды бактериями характеризуется количеством бактерий, содержащихся в 1 куб.см воды.

Методы очистки воды зависят от качества природной воды, потребляемого расхода и требований к ее качеству. При очистке речной воды для хозяйственно-питьевых нужд наиболее широко применяют осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды (дезинфекцию).

Более глубоко и более эффективно осветление воды происходят при коагулировании и пропуске через «взвешенный слой» хлопьев, ранее отделенных от воды в осветлениях.

Для глубокого осветления воды применяют ее фильтрование через песчаные фильтры.

Коагулирование с последующим отстаиванием и фильтрованием, а затем хлорирование воды применяют также для устранения цветности и снижения окисляемости воды.

Обеззараживание воды производят хлорированием, озонированием, ультрафиолетовым облучением.

Для снижения жесткости (умягчения), обессоливания и дегазации воды применяют химические и физико-химические методы обработки воды. Их применяют одновременно с отстаиванием и фильтрованием.

2.2 Выбор технологической схемы очистки воды

В процессе очистки вода должна пройти ряд очистных сооружений, в которых осуществляются принятые методы очистки.

Наиболее распространенные технологические схемы очистки речной воды для хозяйственно-питьевых целей.

1. Глубокое осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды путем коагулирования и последовательного осветления воды в отстойниках и на фильтрах.

Природная вода насосами I подъема 1 подается в смеситель 3, куда одновременно подаются реагенты, приготовленные в реагентном цехе 2. После смешения с реагентами вода поступает в камеру хлопьеобразования 4, где происходит процесс агломерации взвешенных (мутность) и коллоидальных (цветность) частиц в крупные хлопья. Затем вода поступает в отстойники 5, в которых движется с малой скоростью (2-10 мм/с). При этом основная масса образовавшихся хлопьев отделяется от обрабатываемой воды и выпадает в

осадок. Из отстойников воду подают на фильтры 6 для глубокого осветления путем пропуска ее через толщу песчаной загрузки. В процессе очистки в толще фильтров накапливаются загрязнения. Для их удаления фильтры выключают из работы и промывают.

Осветленную воду обеззараживают и собирают в резервуарах чистой воды 7, где обеззараживание завершается в результате контакта с дезинфекторами (хлором, озоном).

Вода, подаваемая в сеть, не должна содержать озона, так как он вызывает коррозию труб и оборудования. Поэтому воду, обработанную озоном, выдерживают в резервуарах до завершения расходования озона.

2. Метод глубокого осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды.

Отличие от раннее описанной схемы состоит в том, что в ней отстойники заменены осветлителями, при применении которых отпадает необходимость в устройстве камеры хлопьеобразования. Процесс коагуляции взвесей и осветления воды происходит во взвешенном слое осадка.

3. Отличие метода в том, что лишь одно сооружение для осветления воды - контактные осветлители.

В них коагуляция взвесей и осветление воды происходят одновременно. Укрепление частиц в хлопья происходит не в свободном объеме, а на поверхности зерен фильтрующего материала под действием сил прилипания (контактная коагуляция). Общий объем очистных сооружений по этой схеме значительно меньше, чем по предыдущим. Эту схему можно применять при малом содержании в воде взвешенных веществ - до 150-200 мг/л.

По рассмотренным технологическим схемам обесцвечивание воды происходит в результате сорбции коллоидных гумусовых веществ, обусловливающих цветность воды.

При выборе сооружений для осветления и обесцвечивания воды рекомендуется руководствоваться исходными данными.

В соответствии с исходными данными: мутность - 400 мг/л; цветность - 50 град, выбираем для обработки воды с применением коагулянтов и флокулянтов осветители со взвешенным осадком. Выбранной технологии соответствует второй метод, представленный в Приложение 3.

Как правило, на очистных станциях применяют не менее двух сооружений каждого типа. Этим обеспечивается непрерывность работы очистных станций при авариях и эксплуатационных отключениях сооружений.

Взаимное высотное расположение сооружений предусматривают с таким расчетом, чтобы движение воды от сооружения к сооружению было самотечным. Разность отметок уровней воды в расположенных рядом сооружениях должна быть равна потерям напора при движении воды между сооружениями по трубопроводам и лоткам, а также в самих сооружениях.

водопотребление водонапорный город

2.3 Реагентное хозяйство

Коагулирование осуществляют для ускорения процесса осветления и обесцвечивания воды.

Дозу коагулянта Д_к , мг/л, в расчете на Al₂(SO₄)₃ , FeCl₃, Fe₂(SO₄)₂ принимают по таблице 5.

Таблица 5

Доза коагулянта

Мутность воды, мг/л	Доза безводного коагулянта, мг/л
До 100 Свыше 100 до 200 Свыше 200 до 400 Свыше 400 до 600	25 - 35 30 - 40 35 - 45 45 - 50

При одновременном содержании в воде взвешенных веществ и цветности принимают большую из доз коагулянта.

Дозу флокулянтов (в дополнение к дозам коагулянтов) следует принимать: полиакриламида (ПАА) по безводному продукту при вводе перед отстойниками по таблице 6.

Таблица 6

Доза флокулянта

Мутность воды, мг/л	Цветность воды, град	Доза безводного ПАА, мг/л
До 10 Свыше 10 до 100 Свыше 100 до 500 Свыше 500 до 1500	Свыше 50 30-100 20-60 -	1-1,5 0,3 - 0,6 0,2 - 0,5 0,2 - 1

Флокулянт вводят в воду после коагулянта.

Дозу хлоросодержащих реагентов (по активному хлору) при предварительном хлорировании и для улучшения хода коагуляции и обесцвечивания воды, а также для улучшения санитарного состояния сооружений следует принимать 3-10 мг/л. Реагенты вводят за 1-3 мин до ввода коагулянтов.

Дозы подщелачивающих реагентов Д_щ, мг/л необходимых для улучшения процесса хлопьеобразования, определяют по формуле:

Д_щ = К_щ(Д_к/е_к - Щ_о) +1, (15)

Где Д_к - максимальная, в период подщелачивания, доза безводного коагулянта, мг/л; е_к - эквивалентная масса коагулянта(безводного), мг/мг -экв, принимаемая для Al₂(SO₄)₃ - 57; FeCl₃ - 54; Fe₂(SO₄)₂ - 67; К_щ - коэффициент, равный для извести (по СаО) - 28; для соды (по Na₂CO₃) -53; Щ_о - минимальная щелочность воды, мг-экв/л.

Реагенты вводят одновременно с вводом коагулянтов.

Доза коагулянта (Al₂(SO₄)₃ ) Д_к = 40 мг/л

Потребность в сутки максимального водопотребления

С_к= 1,05 Q_{сут max} Д_к/1000 = 1,05х 19500х40/1000 = 819 кг.

Доза флокулянта (ПАА) по таблице 6.

Д_ПАА= 0,5 мг/л

Потребность в сутки максимального водопотребления

С_ПАА = 1,05 Q_{сут max} Д_ПАА/1000 = 1,05х19500х0,5/1000 =10 кг

Доза хлорсодержащих реагентов (по активному хлору) при предварительном хлорировании

Д_Cl= 3-10 мг/л, принимаем Д_Cl= 5 мг/л.

Потребность хлорсодержащих реагентов (по активному хлору) в сутки максимального водопотребления:

С_Cl= 1,05 Q_{сут max} Д_Cl/1000 = 1,05 х19500 х 5/1000 = 102кг.

Доза подщелачивающих реагентов (извести)

Д_щ = 28х(40/57 - 0,2)+1 =15 мг/л.

Потребность в сутки максимального водопотребления

С_щ= 1,05 Q_{сут max} х Д_щ/1000 = 1,05х 19500 х 15/1000 = 308кг.

2.4 Обеззараживание воды

Методы обеззараживания воды составляют четыре основные группы: термический (кипячение), химический (хлор, озон и др.), олигодинамический (воздействие ионов благородных металлов) и физический (ультразвук, ультрафиолетовые лучи ).

Наибольшее распространение получили методы второй группы. В качестве окислителей используют хлор, двуокись хлора, озон, йод, перманганат калия, перекись водорода, гипохлорит натрия и кальция. Из перечисленных окислителей на практике отдают предпочтение хлору, озону, гипохлориту натрия.

Хлор опасен при транспортировании и использовании, его утечки могут вызвать отравление людей. Кроме того, при хлорировании образуются хлорорганические соединения, в том числе - диоксин - сильнейший мутаген. При наличии в воде фенолов образуются хлорфенолы, обладающие токсичными свойствами и неприятным запахом.

Достоинство озонирования в том, что, уничтожая, бактерии, споры, вирусы, он разрушает растворенные и взвешенные в воде органические вещества. Это позволяет использовать озон не только для обеззараживания, но и для обесцвечивания и дезодорации воды. При этом природные свойства воды не изменяются. Избыток озона (в отличие от хлора) не только не ухудшает, но и значительно улучшает качество воды - устраняет цветность, привкусы и запахи.

Для обеззараживания воды выбираем метод озонирования. В случае только обеззараживания фильтрованной воды доза озона составляет 1-2 мг/л. Если же озон применяется для обесцвечивания и обеззараживания воды, его доза может достигать 4-5 мг/л.

2.5 Выбор технологического оборудования станции очистки воды

Технологическое оборудование выбирают на основе принятой технологической схемы очистки воды.

Для рассматриваемого примера в соответствии с выбранной технологической схемой очистки воды потребуется следующее оборудование.

Для приготовления и дозирования реагентов примем растворные баки конической или пирамидальной формы.

Для подачи в очищаемую воду необходимого количества реагентов используем пропорциональные дозаторы, обеспечивающие подачу в очищаемую воду количества реагента, соответствующего расходу воды.

Тщательное перемешивание очищаемой воды, необходимое для полной обработки, осуществляем в вертикальном смесителе цилидроконической формы. Смешение воды и реагента происходит в период подъема кверху (завихрения при расширении потока). Объем смесителя определяется из условий пребывания в нем воды в течение 1,5-2 мин.

Из смесителя вода подается осветитель со взвешенным осадком (Приложение 4). осветлители со взвешенным осадком применяют при производительности сооружений более 5000 м3/сут, мутности воды, поступающей в осветлитель, - не менее 50 и не более 1500 мг/л и цветности воды - не более 120 град. Расчет осветлителей производят с учетом годовых колебаний качества обрабатываемой воды.

Обрабатываемая вода, смешанная с реагентами, через распределительную систему вводиться в нижние слои песчаной загрузки и фильтруется снизу вверх в направлении убывающей крупной зерен.

На поверхности зерен происходит абсорбция примесей. Их основная масса задерживается в нижних крупнозернистых слоях загрузки.

На водоочистных комплексах перед осветителями со взвешенным осадком предусматривают барабанные сита, обеспечивающие частичное удаление из воды взвешенных веществ, смешение и контакт воды с реагентами, а также выделение из воды воздуха. На практике хорошо себя зарекомендовал осветлитель с вертикальным осад­коуплотнителем. Он состоит из двух суживающихся книзу рабочих от­делений, между которыми располагается осадкоуплот-нитель 8. Скорость восходя­щего потока воды в нижней части рабочих отделений в 7--8 раз больше расчетной скорости. В нижней части обеспечивается подъем и поддержание во взвешенном состоянии частиц, гидравлическая крупность которых в 7--8 раз превышает размер частиц в верхней части рабочих отделений.

Озон для обеззараживания воды получают в озонаторах непосредственно на водоочистной станции. Воздух, поступающий в озонатор, предварительно

очищают от пыли, влаги и охлаждают. Озон подают в воду или с помощью эжекторов (эмульсаторов) или через сеть распределительных каналов, укладываемых по дну контактных резервуарах. Продолжительность контакта должна быть около 10 мин. Вода, подаваемая в сеть, не должна содержать озона (опасность коррозии труб и оборудования). В связи с этим воду, обработанную озоном, выдерживают в резервуарах до завершения расходования озона.

Технологическая схема озонаторной установки включает: а) фильтры первичной очистки воздуха; б) воздуходуховки; в)теплообменники (удаление влаги и снижение температуры); г)маслоотделитель; д)адсорбент влаги (силикагель); е)фильтры окончательной очистки воздуха; ж)котлы-озонаторы.

Заключение

В курсовой работе рассчитана водопроводная сеть населенного пункта с численностью населения 65 тыс, человек. Исходя из требуемого водопотребления было подобрано оборудование и сооружения, призванные обеспечить город водой. Также были подобраны очистные сооружения, для обеспечения потребителей водой надлежащего качества. Все цели, поставленные в курсовой работе достигнуты.

В современных условиях непрерывно развивающегося общества и связанного с этим постоянного роста потребности в воде, перед специалистами по водоснабжению ставится задача искать, находить и внедрять всё более новые и эффективные способы обработки воды, модернизировать технологические процессы. Все эти мероприятия в комплексе помогут более качественно использовать имеющиеся водные ресурсы, что положительно скажется на социальном уровне общества и окружающей среде.

Список используемой литературы

1. Абрамов Н.Н. Водоснабжние: Учебник для вузов. 3-е изд., переработанное и дополненное. М.:Стройиздат, 1982 г.

2. Власов А.И. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Техника и технология отраслей городского хозяйства» . ХГТУ,2001г.

3. Зацепина М.В. Курсовое и дипломное проектирование водопроводных и канализационных сетей и сооружений. М.:Стройиздат, 1984 г.

4. Москвитин Б.А., Мирончик Г.М., Москвитин А.С. Оборудование водопроводных и канализационных сооружений. М.:Стройиздат, 1984 г.

5. Николадзе Г.И. Коммунальное водоснабжение и канализация. М.:Стройиздат, 1983 г.

6. Прозоров И.В., Николадзе Г.И., Минаев А.В. Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учебное пособие для вузов. М.: Высш.шк.,1990г.

7. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения /Госстрой СССР. М.:Стройиздат, 1985г.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Осветлитель с взвешенным осадком

1 - трубы подачи осветляемой воды; 2 - желоба для отвода осветленной воды; 3 - зона осветления; 4 - зона отделения осадка; 5 - окна для отвода осадка; 6 - труба для удаления осадка; 7 - трубы для отвода воды из зоны отделения осадка

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Схема осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением осветлителей и фильтров:

1 - насосы I подъема; 2 - реагентный цех; 3 - смеситель; 4 - осветлитель со взвешенным осадком; 5 - фильтры; 6 - резервуары чистой воды; 7 - насосы II подъема

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Пьезометрическая линия

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Совмещенный график водопотребления и подачи воды

1 - водопотребление; 2 - подача воды насосной станцией I подъема; 3 - подача воды насосной станцией II подъема

Размещено на Allbest.ru