Необходимый  расход воздуха находим по  формуле: 

 Q_возд= W_раст · f_раст · n_раст+ W_расх · f_расх · n_расх   л/с 

 где                 n_раст, n_расх, - количество принятых растворных и расходных

                                                 баков. 

 Q_возд= 10 · 2,3· 3 + 8 · 3,4 · 2 = 123,4 л/с = 444,2 м³/ч = 7,2 м³/мин

  Принимаем воздуходувку ВК - 6 (2 рабочих, 1 резервную).

  Подача  – 3,6 м³/мин;

  Длина –  1225

  Ширина –  990

  Высота –  527

Дозирование коагулянтов и известкового молока рекомендуется производить, насосами-дозаторами или весовыми дозаторами системы  В.В.Хованского, автоматическими дозаторами системы ЛВ.Л.Чейшвили и И.Д. Крымского, дозаторами типа ДИМБА и др.

Насосы дозаторы подбираются  по производительности 

Q_н-д= Q_ч · Д_к/(10 · b_расх· γ_расх), л/ч 

 Q_н-д=727,3 · 65/(10 · 5 · 1,05) = 428 л/ч = 0,42 м ³/ч

  

Подбираем насос - дозатор типа НД - 630/10 (1 рабочих, 1 резервный)

Производительность - 630 л/час;

Размеры в  мм:

длина - 803

ширина - 280

высота – 677

Известковый метод:

  Доза  извести определяется по формуле: 

Диз = 28 · (СО₂/22 + Ж_к + Mg⁺/12 +  Дк/е + 0,5)  мг/л 

  где   Ж_к – карбонатная жёсткость исходной воды, моль/дм³,

           Ж_к = 3   моль/дм³;

           СО₂ – концентрация свободной двуокиси углерода, мг/дм³, СО₂ =32;

           е – эквивалентная масса активного  вещества коагулянта, мг/мг-экв,

                 для FeSO₄ – 67 мг/мг-экв.

           Mg⁺ - концентрация магния в исходной воде, мг/л, Mg⁺ = 22 мг/л. 

Диз = 28 · (32/22 + 2,7 + 22/12 + 65/67 + 0,5) = 208,8  мг/л 
 

Площадь склада для извести определяется по формуле: 

F_скл=Q_доб. · Д_из. · Т · α / 10000 · P_c · G_o · h_k    м² 

F_скл= 17455 · 208,8 · 30 · 1,15 / 10000 · 49,5 · 1,15 · 1,5 = 147   м² 

Принимаем размеры склада для извести 15х10 м

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

                                        

W_раст  =Q_ч · n · Д_из./(10000 · b_раст · γ)  м³

W_раст  =727,3 · 8 · 208,8/(10000 · 20 · 1,266) = 11,1   м³

  Принимаю 3 растворных бака, высотой h_раст=1,5 м: 

f_раст=W_раст /h_раст  м²

f_раст = 11,1/1,5 = 7,3  м² 

Размер  бака: 1,5х2,7х2,7м.

Емкость расходных  баков, м³ определяют по формуле:

       

       W_расх = W_раст · b_раст/b_расх, м³ 

где                                     b_расх - концентрация раствора коагулянта в расходных

                                                   баках, принимаемая равной 5% в  пересчете на 

                                                    безводный продукт.  

       W_расх =11,1 · 20/10 = 22  м³ 

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

f_расх.=W_расх. /h_расх  м²

f_б.х. = 22/2 = 11  м²

Размер  бака: 2х3,3х3,3 м.

   Необходимый  расход воздуха находим по  формуле: 

 Q_возд= 10 · 7,3 · 3 + 8 · 11,1 · 2 = 396,6 л/с = 23,8 м³/мин 

 Принимаем воздуходувку ВК - 12 (2 рабочих, 1 резервную).

  Подача  – 10,2 м³/мин;

  Длина –  1225

  Ширина –  990

  Высота –  527

Насосы дозаторы подбираются  по производительности: 

Q_н-д= Q_ч · Д_из./(10 · b_расх· γ_расх), л/ч

 Q_н-д=727,3 · 208,8/(10 · 10 · 1,105) = 1374 л/ч = 1,37 м ³/ч 

Подбираем насос - дозатор типа НД - 1600/10 (1 рабочих, 1 резервный)

Производительность - 1600 л/час;

Размеры в  мм:

длина - 965

ширина - 350

высота – 840  
 

5.2. Расчёт вертикального  смесителя 

 Смесители служат для быстрого и равномерного распределения реагентов в массе  обрабатываемой воды. Смешение должно осуществляться в течение 1-2 мин. В  отечественной практике применяют  следующие типы смесит елей шайбовый, дырчатый, перегородчатый, вертикальный  (вихревой). Допускается производить смешивание воды с реагентами в трубопроводах и насосах, подающих воду на очистные сооружения. При вводе реагентов и трубопровод  длина   участка  смешения  должна   определяться   из   расчета потери напора на этом участке менее 0,3-0,4м.

   Смеситель этого типа может быть квадратного  или круглого в плане сечения, с пирамидальной или конической нижней частью. Центральный угол между  наклонными стенками должен составлять 30-40°. Обрабатываемая вода по трубе  подводится в нижнюю часть смесителя со скоростью 1-1,2 м/с

   Количество  смесителей должно быть не менее 2х. Нагрузка на один смеситель не должна превышать 1500 м3/ч.

Принимаю 1 смесителя с нагрузкой: 

Площадь вертикальной части смесителя: 

  Fверт = Q_см.ч./ (3,6 · V_восх),  м² 

  где V_восх - скорость восходящего движения воды, м/с, согласно [1. п.6.45].

                   V_восх = 30 – 40 мм/с. 

  Fверт =727,3/(3,6 · 35) = 5,77м² 

  Верхняя часть смесителя принята квадратной в плане. 

в_верт = √ Fверт   ,м 

в_верт = √ 5,77 = 2,4   м

  Т.к. Q_см.ч.=727,3 м³/час, то по т. Шевелевых подбираем d = 450 мм,

  d_н = 475 мм при V_восх=1,18 м/с.

   Принимаем величину центрального угла β =30°. Тогда высота нижней(пирамидальной) части смесителя: 

   h_н= 0,5 · (в_верт- в_нижн) · ctg (β/2)=0,5 · (2,4 - 0,45) · ctg (30/2) = 2,67 м; 

   Т. к. внешний диаметр подводящего  трубопровода равен d_н =0,325 м, то размер в плане нижней части в месте примыкания этого трубопровода должен  быть 0,325 на 0,325 м, а площадь нижней части составит:  

   f_н= в_нижн²=0,45²=0,2 м² 

  Объем пирамидальной части смесителя: 

  W_н = 1/3 · h_н · (F_верт+ f_нижн. +√ F_верт · f_нижн ), м³

  W_н=1/3 · 2,67 · (5,77 + 2,4 + √5,77 · 2,4) = 10,5 м³ 

  Полный  объем смесителя:

  W_п= Q_см.ч. · t/60,  м³

   где Q_см.ч - расход на один смеситель, м³/час;

            t - время пребывания воды в  смесителе (1-2 мин). 

  W_п= 727,3 · 1/60 = 18,1  м³

Объем верхней  части смесителя: 

   W_в= W_п- W_н ,м³

   W_в=18,1 – 10,5 = 7,6   м³; 

Высота верхней  части смесителя: 

   H_верт=W_в/F_верт.,м;

   H_верт = 7,6/5,77 = 1,3 м; 
 

5.3. Расчёт осветлителя  с поддонным осадкоуплотнителем 

  Эффект осветления  воды, достигаемый на вертикальных  отстойниках, может быть повышен, если воду, подаваемую в отстойник   пропускать через  выпавший  ранее  осадок,  используя его как своего рода взвешенный фильтр.

    Предложенные  в последующие годы различные  конструктивные решения показали, что осветлители обеспечивают более высокий эффект обработки воды, чем вертикальные отстойники. Вместе с тем осветлители имеют меньший объем и требуют меньшего расхода коагулянта, но несколько более сложны в строительстве и эксплуатации.