Расчет и проектирование станций водоподготовки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
м воды -0,5 м (п.6.101 [1]).
Расчет дренажно-распределительной системы:
В фильтре распределительная система служит как для равномерного распределения промывочной воды по площади фильтра, так и для сбора профильтрованной воды.
Количество воды. необходимое для промывки 1 фильтра при интенсивности промывки ? = 12 л/см2
л/сек = 0,778 м3/сек
- площадь одного фильтра (размеры в плане 8х8,1 м)
Диаметр коллектора распределительной системы подбираем по скорости входа промывной воды в распределительном канале по [7] vк=1,04 м/с, следовательно диаметр канала Dк=1000 мм.
При размере фильтра в плане 8х8,1 м длина ответвления
Днар = 1020 мм - наружный диаметр коллектора.
Площадь дна фильтра, приходящаяся на каждое ответвление распределительной системы, при расстоянии между ними m = 0,25-0,32 [1].
Расход промывочной воды, поступающей через 1 ответвление
Диаметр 100 мм при ? = 1,58 м/сек, что не превышает рекомендуемые скорости 1,5-2 м/сек. [1].
В нижней части ответвлений под углом 600 к вертикали предусматриваются отверстия d = 12 мм.
При площади 1 фильтра 68 м2 суммарная площадь отверстий составит
При диаметре отверстий 12 мм площадь отверстий будет
Общее количество отверстий в распределительной системе каждого фильтра
Общее количество ответвлений на каждом фильтре при расстояниях между осями ответвлений 0,27 м составит
шт,
где В - общая ширина фильтра.
Количество отверстий приходящихся на каждое ответвление
При длине каждого ответвления 2,49 м шаг оси отверстий на ответвлении будет
Отверстия располагаются в 2 ряда в шахматном порядке под углом 600 к вертикальной оси трубы.
Расчёт устройств для сбора и отвода воды при промывке фильтра
Сбор и отвод загрязнённой воды при промывке скорых фильтров осуществляется при помощи желобов, размещаемых над поверхностью фильтрующей загрузки qпр = 778 л/с - количество воды, необходимое для промывки одного фильтра; n = 5 шт - количество желобов с полукруглым основанием.
Принимаем желоб с полукруглым основанием, который препятствует возможности выноса зёрен.
Расход воды на 1 желоб
Расстояние между осями желоба 8/5 = 1,6 м
Ширину В и высоту hк , скорость движения воды ? в желобах определяем по табл.40 [3].
При а = 1,5 - отношение высоты прямоугольной части желоба и половины его ширины.
При а = 1,5; В = 0,44м; ? =0,63 м/с; hк =0,61 м.
Высота прямоугольной части желобапр = (0,5-0,75) В = 0,5 0,44 = 0,22 м
Полезная высота желоба (без учёта толщины стенки)пол = hк - 0,08 = 0,61 - 0,08 = 0,53 м
? = 0,08 - толщина стенки.
Высота кромки желоба над поверхностью загрузки
Н - высота фильтрующего слоя, 0,7 м; l - относительное расширение загрузки, 45 % (табл.23 [1]).
Расход воды на промывку фильтра
? - интенсивность водной промывки, 12 л/см2 ; f - площадь одного фильтра, 64,8м2 ; N - количество фильтров, 17 шт; Тр - продолжительность работы фильтра между двумя промывками
Тр = То - (t1 + t2 + t3) = 12 - (0,1 + 0,5 + 0,17) = 11,23 ч.
То - продолжительность рабочего фильтроцикла, 12ч; t1 - продолжительность промывки; t2 - время простоя фильтра в связи с промывкой; t3 - продолжительность сброса первого фильтра в сток.
Расчёт сборного канала
Загрязнённая промывная вода желобов скорого фильтра свободно изливается в сборный канал, откуда отводится в сток.
Расстояние от дна желоба до бокового сборного канала
м,
кан - расход воды в канале, 0,778 м3 / сек; b - минимально допустимая ширина канала, 0,7 м; g = 9,81 м/сек2.
Скорость движения воды в конце сборного канала при размере поперечного сечениякан = 1,10,7 = 0,77 м2
Определение потерь напора на промывке фильтра
Расход воды через одно отверстие
? - интенсивность промывки; F1 - площадь одного фильтра; nо - количество отверстий на одном ответвлении.
Потери напора в отверстиях
Потери напора в фильтрующем слое
Нф = 0,7м - высота фильтрующего слоя согласно табл. 21 [1]; а, b - параметры для кварцевого песка.
ф = (а + b ?) Нф = (0,76 +0,017 12) 0,7 = 0,67 м
а = 0,76; b= 0,017, т.к. зёрен 0,5-1,2 мм.
Потери напора в распределительной системе определим по формуле
2,7 м,
где ? - коэффициент гидравлического сопротивления для прямолинейной распределительной трубы, определяем из соотношения
,
где - коэффициент перфорации.
Потери напора в трубопроводе, подводящем промывную воду к общему коллектору распределительной системы ? = 1,5 -2 м/с при qпр = 778 л/сек; d = 800 мм; ? = 1,61 м/с; i = 0,00371. Тогда при общей длине трубопровода l= 100 мм
пр = i l = 0,00371 100 = 0,37 м
Потери напора на местные сопротивления в фасонных частях и арматуре
? =1,2 м/с для колена ? = 0,984; для задвижки ? = 0,26; для входа во всасывающую трубу ? = 0,5; для тройника ? = 0,0,92.
Полная величина потерь напора при промывке фильтра
?h = 0,22 + 0,67 + 2,7 + 0,37 + 0,31 = 4,26 м
Напор, который должен развивать насос при промывке однослойного фильтра
Нр = hгеом + ?h + hзн = 6,4 +4,26 + 1,5 = 12,2 мгеом - геометрическая высота подъёма воды, 6,4м; hзн - запас напора, 1,5 м.
Расчет системы для отвода промывной воды:
Так как площадь фильтра более 40 м2 (64,8м2) отвод промывной воды с фильтра осуществляется в центральный сборный канал.
. Расчет горизонтальных отстойников
Горизонтальные отстойники состоят из двух зон: зоны осаждения и зоны накопления и уплотнения осадка. Они и