Технологическая схема очистных сооружений

 

Технологическая схема очистки подбирается в соответствии с данными полученными в результате анализа качества исходной воды.

В данном случае для устранения карбонатной жёсткости воды используется известковый метод умягчения воды. Реагент позволяет скоагулировать мельчайшие взвешенные вещества, которые затем осаждаются на крупнозернистых напорных фильтрах. Для введения извести и раствора коагулянта используется суженные участки трубопровода. Очистка от нефтепродуктов осуществляется на сорбционных фильтрах с угольной загрузкой.

 

Расчёт суженного участка подводящего трубопровода для ввода раствора реагента

 

Заданный расчётный расход воды составляет q_сек=0,05208 м³/с.

Принимаем диаметр водовода D=250 мм при скорости движения воды V₁=0,98 м/с (что отвечает требуемой, т. е. 1-1,2 м/с). Диаметр суженного участка трубы принимаем d=150 мм при скорости движения воды V₂=2,66 м/с (рекомендуется принимать V₂≤ 3 м/с). Площади поперечных сечений трубопроводов f₁=0,0491м² и f₂=0,0177м². Тогда отношение площадей сечений m₁= f₁/f₂=0,0491/0,0177=2,78 и коэффициент расхода μ=0,98.

По формуле:

 

.

 

Отсюда: h=0,4 м.

Потери напора в суженном участке трубопровода вычисляют по формуле:

 

, м,

 

где V₁ - скорость движения воды в водоводе; V₂ - скорость движения воды в суженном участке.

 

 м.

 

Потери напора в суженном участке соответствуют допустимым (h_с=0,3-0,4 м).

Расчёт сооружений известкового хозяйства для устранения карбонатной жёсткости

 

Определение дозы извести

 

Общая жёсткость воды определяется по формуле:

 

, мг-экв/л,

 

где Са²⁺ и Mg²⁺ - содержание в исходной воде ионов кальция и магния соответственно, мг/л.

Так как Ж_о=4,34 мг-экв/л и Са²⁺=75 мг/л, то:

 

 мг-экв/л.

 

Доза извести для устранения карбонатной жёсткости воды вычисляется по формуле:

 

, мг/л,

 

где СО₂ - содержание углекислоты в исходной воде, СО₂=1,67 мг/л;

 - карбонатная жесткость воды, Ж_к=Щ_о=3,15 мг-экв/л;

Д_к и е - доза коагулянта (FeCl₃=35 мг/л, см. п. 8) и его эквивалентный вес (e=54 мг-экв/л).

,5 - избыток извести, вводимый для полноты пеакции, мг/л.

Член Д_к/е принимается со знаком минус, если коагулянт вводится в воду раньше извести, и со знаком плюс, если коагулянт вводится вместе с известью или после неё. В данном случае коагулянт вводится после извести.

Таким образом доза извести составит:

 

 мг/л.

 

При известковании воды без подогрева остаточная щёлочность составляет не менее 0,7 мг-экв/л (в данном случае 1 мг-экв/л).

Весовое количество извести вычислим по формуле:

 

, кг/сут,

 

где Д_и - доза извести, мг/л;_и - содержание СаО в товарной извести II сорта, равное 70%.

 

 кг/сут.

 

Расчёт растворных баков

 

В большинстве случаев, когда расход извести превышает 0,25 т/сут, практикуется приготовления известкового молока. Известь доставляется в негашёном виде и направляется в известегасилки.

После известегасилки концентрированное известковое молоко поступает в бак, где концентрация его снижается до величины не более 5 %. Этот процесс должен сопровождаться непрерывным перемешиванием для поддержания частиц извести во взвешенном состоянии. С этой целью используется барботирование путём непрерывной подачи сжатого врздуха от воздуходувок.

Объем баков для приготовления известкового молока определяем по формуле:

 

, м³,

 

где Q_ч - расход воды, м³/ч;

n - время на которое заготавливают известь, n=6-12 ч;_и - концентрация известкового молока, принимаем b_р=5 %;

 - объемный вес раствора, принимаем =1 т/м³.

 

 м³

 

Принимаем два растворных бака по 2,16 м³ размером 1,2х1,2х1,5 м.

 

Хранение извести

 

Сухое хранение рассчитывается на 15-30 дней.

Площадь склада определяется по формуле

 

, м²,

 

где Т - продолжительность хранения извести на складе, Т=15-30 сут;

 - коэффициент для учета дополнительной площади на складе, принимаем =1,15;

р_с - содержание безводного продукта, принимаем р_с=15 %

G_о - объемный вес коагулянта при загрузке склада навалом, =1,1 т/м³;_к - допустимая высота слоя слоя коагулянта, h_к=2 м.

 

 м².

 

Принимаем размеры склада в плане 6х12=72 м².