Водоснабжение промышленных предприятий

         
 

  Высота резервуара h = 4,5 м, площадь s = 430 м² , размеры 24х12 м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.  Расчёт третьего  цикла

Расход  второго цикла Q₃ = 1300л/с

Требуемые напоры Н₃ =  31 м

Требуемое качество воды :

                   Для Q₃ : М = 2,5 мг/л

                                  t <=28 ⁰С

                                  Ж <= 3,5 мг^.экв/л

Качество  сбрасываемой воды :

                  Для Q₃ :  М = 5500 мг/л

                                  t  = 38 ⁰С

                                  Ж общая/карбонатная – 4,1/2,0 мг^.экв/л  

3.1. Расчёт радиальных  отстойников

Требуемый процент задержания взвеси отстойником  рассчитывается по формуле:

 
 
 
 
 

  где   М – мутность исходной  воды, мг/л, М = 5000 мг/л;

           М₀ – мутность воды после отстаивания, мг/л, М₀ =1500 мг/л. 

 
 
 
 

  Принимаю 2 отстойника с производительностью каждого 4500м³/час.

  Площадь радиального отстойника  в плане: 

 
 
 
 
 

  где  Q _час. – часовая производительность отстойника, м³/ч;

          U₀ – скорость выпадения взвеси, задерживаемой отстойником, в мм/с.

                  U₀ = 0,5 – 0,6 мм/с по [1];

           f – площадь вихревой зоны радиального отстойника, м² 

f = π · r²_в.з.   , м²

  где  r_в.з. – радиус вихревой зоны, r_в.з. = r_р.у. + 1, м (r_р.у. – радиус

                  цилиндрического водораспределительного  устройства, r_р.у. = 3 м),

         r_в.з. = 3+ 1 = 4 м.

f = 3,14 · 4² = 50,24   м² 

 
 
 
 
 

  Внутренний радиус отстойника: 

 
 
 
 
 
 
 
 

  откуда D_отс. = 30 м

  Принимаю 2 отстойника диаметром d_отс. = 30 м;

  глубина отстойника – h_отс.= 3,6 м;

  продолжительность одного оборота  скребковой фермы  в мин  – 16;

  число оборотов фермы за 1 час  – 3,75

  мощность электродвигателя в  кВт – 4,5.

  Добавочный расход во третьем  цикле: 

         
 

  где   р_ос. – процент воды расходуемый при сбросе осадка из отстойника:

                                    

         
 

  где   С – концентрация взвеси исходной  воды, мг/л;

         М – количество взвеси в  воде, выходящей из отстойника, мг/л. 

         
 

 

Объём приёмного резервуара после отстойников: 

         
 

  Высота резервуара h = 3 м, площадь s = 260 м² , размеры 9х30 м. 

3.2. Расчёт реагентного  хозяйства 
 

  Для ориентировочных расчетов при проектировании очистных сооружений дозу коагулянта принимают по [1.табл. 16.] в зависимости от мутности исходной воды. Принимаю Д_к = 80 мг/л.

     Емкость растворных баков, м^З, определяют по формуле:

                                        

W_раст  =Q_сут. · Т· Д_к/(10000 · b_раст· γ_раст) м³ 

где          Q_сут. - суточная производительность третьего цикла,

                          Q_сут = 24 · 4680 = 112320м3/сут

                Д_к - максимальная     доза коагулянта    в   пересчете   на

                        безводный продукт, г/м3;

              b_раст  -  концентрация раствора коагулянта в растворных баках,

                         b_раст = 20 %[1]

             γ_раст – плотность раствора   коагулянта,   зависит от   его концентрации,

                        γ_раст = 1,226;

                  Т -  время приготовления раствора  коагулянта при подвозе

                       самосвалами, Т=1 сут. 

W_раст  =112320· 1 · 80/(10000 · 20 · 1,266) = 22 м³ 

высота h_раст=1,5 м: 

f_раст=W_раст /h_раст  м² 

f_раст = 22/1,5 = 15 м² 

  Принимаю 3 растворных бака.

  Размер бака: 1,5х5х3 м. 

  Из растворных баков коагулянт  направляется в баки хранилища.  Объем баков хранилищ определяется по формуле: 

 W_бх= Q_сут · Д_к · Т_х/(10000 · b_pаст. · γ_раст) ,   м³ 

 где  Т_х- время хранения коагулянта, Т=15-30сут. 

W_б.х. =112320 · 15 · 80/(10000 · 20 · 1,266) = 405 м³ 

Принимаю 2 бака хранилища, высотой h_б.х.=2,5 м: 

f_б.х.=W_б.х. /h_б.х.  м² 

f_б.х. = 405/2,5= 162  м²

Размер  бака: 2,5х10х16 м. 

   Приготовление  рабочего раствора ведётся в  расходных баках. Объем расходных баков определяется по формуле:

           

 W_расх= Q_час. · Д_к · t/(10000 · b_pасх. · γ_расх.) ,   м³

  где        t – время приготовления раствора в расходных баках, t = 8 часов;

                    b_pасх.  - концентрация раствора коагулянта в расходных баках,

                               b_расх = 10 %[1];

                    γ_расх. -  плотность раствора   коагулянта,   зависит от   его

                               концентрации, γ_расх. = 1,105;

 W_расх=4680 · 80 · 8/(10000 · 10 · 1,105) = 28   м³ 

Принимаю 3 расходных бака, высотой h_расх.=2 м: 

f_расх.=W_расх. /h_расх  м² 

f_б.х. = 28/2 = 14 м²

Размер  бака: 2х2х7 м.

   Для перемешивания раствора коагулянта  путем барботирования сжатым  воздухом диаметр воздухораспределительных труб принимают по скоростям движения в них - 10 + 15м/с, а число отверстий (d= 3+4мм)- по скоростям выхода воздуха 20-30м/с. При этом расход воздуха определяют в зависимости от площади баков в плане и интенсивности его подачи W. Принимают в растворных баках W_раст.=8-10 л/(с·м²), в расходных баках W_расх.=3-5 л/(с·м²), в баках хранилищах W_б.х.=5-8 л/(с·м²). Для подачи воздуха применяют воздуходувки.