DOBRY PROJEKT1 (długi spis treści)


POLITECHNIKA WARSZAWSKA

WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA

ZAKŁAD ZAOPATRZENIA W WODĘ I BUDOWNICTWA WODNEGO

ĆWICZENIE PROJEKTOWE

Z przedmiotu

„Urządzenia do uzdatniania wody i oczyszczania ścieków”

TEMAT: „Zaprojektować stację uzdatniania wody powierzchniowej.”

Prowadzący:

dr inż. Ryszard Wenda

Wykonała:

Katarzyna Budzianowska

grupa ISiW 1

rok akademicki 2006/2007

Spis treści

1. Obliczenie zużycia i zapasu siarczanu glinu w stacji uzdatniania wody oraz powierzchni magazynu

    1. Współczynnik przeliczeniowy masy reagentu w postaci chemicznie czystej i bezwodnej na masę produktu technicznego

1.2 Całkowite roczne zużycie koagulantu w postaci produktu technicznego

1.3 Średnie dobowe zużycie koagulantu

1.4 Maksymalne dobowe zużycie koagulantu

1.5 Wielkość zapasu koagulantu

1.6 Wielkość powierzchni magazynowania netto

1.7 Powierzchnia magazynu brutto

2. Obliczenie zużycia i zapasu wapna w stacji uzdatniania wody oraz powierzchni magazynu

2.1 Współczynnik przeliczeniowy masy reagentu na CaO

2.2 Całkowite roczne zużycie koagulantu w postaci produktu technicznego

2.3 Średnie dobowe zużycie koagulantu

2.4 Maksymalne dobowe zużycie koagulantu

2.5 Wielkość zapasu koagulantu.

2.6 Wielkość powierzchni magazynowania netto

2.7 Powierzchnia magazynu brutto

3. Obliczenie zbiorników do przygotowania roztworu siarczanu glinu

3.1 Obliczenie zbiorników zarobowych

3.2 Obliczenie zbiorników roztworowych

4. Obliczenie zbiorników do przygotowania roztworu wapna

4.1 Obliczenie objętości zbiornika

4.2 Obliczenie wymiarów zbiornika

4.3 Obliczenie wymiarów mieszadła

4.4 Obliczenie mocy silnika poruszającego mieszadło

5. Obliczenie dawkowników

5.1 Dobór pompy dawkującej roztwór siarczanu glinu

5.2 Dobór pompy dawkującej mleko wapienne

WARIANT A

6. Obliczenie mieszalnika mechanicznego z mieszadłem łapowym

6.1 Objętość czynna mieszalnika

6.2 Średnica i wysokość czynna mieszalnika

6.3 Wymiary mieszadła

6.4 Sprawdzenie warunków mieszania

6.5 Moc na wale mieszadła i moc silnika

6.6 Obliczenie koryt zbiorczych

6.7 Odprowadzenie wody z mieszalnika

7. Obliczenia mechanicznej komory flokulacji z mieszadłami łopatkowymi o osi poziomej

7.1 Obliczenie objętości komory flokulacji

7.2 Długość jednej części komory

7.3 Szerokość komory

7.4 Wymiary mieszadła łopatkowego

7.5 Zapotrzebowanie mocy dla mieszadła

7.6 Sprawdzenie warunków mieszania

7.7 Obliczenie mocy silnika poruszającego mieszadło

8. Osadniki

8.1 Obliczenie prędkości opadania zawiesin „U”

8.2 Obliczenie długości osadników

8.3 Powierzchnia osadników planie

    1. Szerokość osadnika

    2. Sprawdzenie wartości liczby Reynoldsa i liczby Froude'a

    3. Głębokość osadnika

    4. Doprowadzenie wody do osadnika

    5. Odprowadzenie wody z osadnika

8.9 Komora osadowa

8.10 Wysokość komory osadowej

8.11 Objętość komory osadowej

8.12 Objętość zatrzymywanego osadu

9. Filtry pośpieszne grawitacyjne jednowarstwowe

9.1 Ustalenie charakterystyki złoża filtracyjnego

9.2 Ustalenie zależności intensywności płukania filtrów od temperatury wody uzdatnianej

9.3 Powierzchnia i liczba filtrów

9.4 Wymiary filtrów

9.5 Charakterystyka wypełnienia filtru

9.6 Ustalenie rodzaju dysz filtracyjnych

9.7 Obliczenie liczby dysz

9.8 Rozmieszczenie dysz

9.9 Koryta zbiorcze

9.10 Kanał zbiorczy

9.11 Wysokość strat ciśnienia przy płukaniu filtru

9.12 Średnice przewodów doprowadzających i odprowadzających wodę

WARIANT B

10. Obliczenie mieszalnika pionowo - wirowego

10.1 Objętość czynna mieszalnika

10.2 Powierzchnia górnej (cylindrycznej) części mieszalnika

10.3 Średnica górnej części mieszalnika

10.4 Wysokość dolnej (stożkowej) części mieszalnika

10.5 Objętość dolnej stożkowej części mieszalnika

10.6 Wysokość górnej części mieszalnika

10.7 Całkowita wysokość mieszalnika

10.8 Obliczenie koryt zbiorczych

  1. Klarowniki korytarzowe z zawieszonym osadem o jednostajnym przepływie

    1. Obliczeniowa wydajność klarowników

    2. Powierzchnia strefy klarowania ponad zawieszonym osadem

    3. Powierzchnia komory zagęszczacza

    4. Liczba i wymiary klarowników

    5. Doprowadzenie wody do strefy klarowania

    6. Odprowadzenie wody sklarowanej na zewnątrz klarownika

    7. Odprowadzenie nadmiaru osadu do zagęszczacza

    8. Odprowadzenie wody z komory zagęszczacza

11.9 Wysokość klarownika

11.10 Sprawdzenie czasu przebywania osadu w komorze zagęszczacza

    1. Odprowadzanie osadu z komory zagęszczacza

12. Filtry pośpieszne grawitacyjne dwuwarstwowe

12.1 Ustalenie charakterystyki złoża filtracyjnego

12.2 Ustalenie zależności intensywności płukania filtrów od temperatury wody uzdatnianej

12.3 Powierzchnia i liczba filtrów

12.4 Wymiary filtrów

12.5 Charakterystyka wypełnienia filtru

12.6 Drenaż filtru

12.7 Ustalenie rodzaju dysz filtracyjnych

12.8 Obliczenie liczby dysz

12.9 Rozmieszczenie dysz

12.10 Koryta zbiorcze

12.11 Kanał zbiorczy

12.12 Wysokość strat ciśnienia przy płukaniu filtru

12.13 Średnice przewodów doprowadzających i odprowadzających wodę

1. Obliczenie zużycia i zapasu siarczanu glinu w stacji uzdatniania wody oraz powierzchni magazynu.

Magazynowanie siarczanu glinu odbywać się będzie metodą „na sucho”.

    1. Współczynnik przeliczeniowy masy reagentu w postaci chemicznie czystej i bezwodnej na masę produktu technicznego.

0x01 graphic
,

Gdzie:

0x01 graphic
Gramocząsteczka [g],

0x01 graphic
Zawartość obcych domieszek w produkcie technicznym w stosunku do suchej masy [% wag.],

0x01 graphic
Wilgotność produktu technicznego [% wag.].

Dla przyjętego koagulantu (siarczanu glinu) 0x01 graphic
oraz 0x01 graphic
. Gramocząsteczka Al2(SO4)3⋅18H2O wynosi 0x01 graphic
g; dla Al2(SO4)3 0x01 graphic
g.

0x01 graphic

    1. Całkowite roczne zużycie koagulantu w postaci produktu technicznego.

0x01 graphic
[kg/rok]

Obliczenie wykonujemy na podstawie przewidywanych dawek reagentu w przeliczeniu na produkt bezwodny, chemicznie czysty, na podstawie poniższej tabeli.

Pora roku

Lato

Jesień

Zima

Wiosna

Liczba dni

90

93

85

97

Dawka siarczanu glinu [g/m3]

50

60

45

65

Dawka wapna [g/m3]

10

12

9

13

0x01 graphic
[kg/rok]0x01 graphic
[t/rok]

    1. Średnie dobowe zużycie koagulantu.

0x01 graphic
[kg/d]

    1. Maksymalne dobowe zużycie koagulantu.

0x01 graphic
[kg/d]

    1. Wielkość zapasu koagulantu.

0x01 graphic
[kg],

gdzie:

0x01 graphic
minimalny normatywny czas zapasu (0x01 graphic
[d] ).

0x01 graphic
[kg].

Przy minimalnym dobowym zużyciu koagulantu (dawka minimalna wynosi 45 [g/m3], 0x01 graphic
48720 [m3/d] zapewniony czas zapasu wynosi:

0x01 graphic
[d]

    1. Wielkość powierzchni magazynowania netto.

Przewidziano składowanie siarczanu glinu luzem.

0x01 graphic
0x01 graphic
,

gdzie:

0x01 graphic
- gęstość nasypowa reagenta [kg/m3],

0x01 graphic
- wysokość warstwy składowej [m].

Ponieważ 0x01 graphic
[kg/m3], 0x01 graphic
[m] to:

0x01 graphic
[m2]

    1. Wielkość powierzchni magazynowania brutto

0x01 graphic

0x01 graphic
Współczynnik zwiększający ze względu na komunikacje wewnętrzną.

0x01 graphic

0x01 graphic
[m2]

Magazynowanie wapna odbywać się będzie metodą „na sucho”.

    1. Współczynnik przeliczeniowy masy reagentu na CaO.

0x01 graphic
.

    1. Całkowite roczne zużycie koagulantu w postaci produktu technicznego.

0x01 graphic
[kg/rok]

Obliczenie wykonujemy na podstawie przewidywanych dawek reagenta w przeliczeniu na CaO, na podstawie tabeli przedstawionej w temacie.

0x01 graphic
[kg/rok]0x01 graphic
480[t/rok]

    1. Średnie dobowe zużycie koagulantu.

0x01 graphic
[kg/d]

    1. Maksymalne dobowe zużycie koagulantu.

0x01 graphic
[kg/d]

    1. Wielkość zapasu koagulantu.

0x01 graphic
[kg],

Gdzie:

0x01 graphic
Minimalny normatywny czas zapasu (0x01 graphic
[d] ).

0x01 graphic
[kg].

Przy minimalnym dobowym zużyciu koagulantu (dawka minimalna wynosi 9 [g/m3], 0x01 graphic
56000 [m3/d] zapewniony czas zapasu wynosi:

0x01 graphic
[d]

    1. Objętość silosów.

Przewidziano składowanie wapna w silosach. Będzie on dostarczany i składowany na sucho.

0x01 graphic
,

Gdzie:

0x01 graphic
Gęstość nasypowa reagenta [kg/m3],

Ponieważ 0x01 graphic
[kg/m3], to objętość magazynu wynosi:

0x01 graphic
[m3]

    1. Przyjęte wymiary silosów.

Przyjęto 2 silosy o średnicach 3m i wysokościach 2,7m. Łącznie 27m3.

3.1 Zbiornik zarobowy:

Objętość zbiornika zarobowego

0x01 graphic

gdzie:

cz - stężenie roztworu, 5%

n - liczba przygotowań roztworu w ciągu doby, 2d-1

0x01 graphic
m3

Przyjęto 4 zbiorniki, pracujące na zmianę, o objętości użytecznej każdego z nich 22,74m3. Wymiary zbiornika: wysokość użyteczna hz =5,5 m, szerokości bz = 2 m i długości lz = 2 m.

Koagulant będzie spoczywał na ruszcie z beleczek drewnianych wymiennych o wysokości, hr=0,2m i prześwitach między beleczkami 0,02m.

W dolnej części zbiornika przewidziana jest komora do gromadzenia części nierozpuszczalnych, zawartych w koagulancie. Komora ta ma kształt ostrosłupa ściętego.

Przy założeniu wymiarów: mniejsza podstawa 0,5x0,5m, podstawa większa 2,0x2,0m i kąt 0x01 graphic
.

Wysokość komory osadowej:

0x01 graphic

Całkowita wysokość zbiornika zarobowego:

0x01 graphic

gdzie:

ho - wysokość położenia krawędzi zbiornika ponad zwierciadłem roztworu, ho=0,4m

hz - jak poprzednio, przyjęto hz=5,5m

hr - jak poprzednio, przyjęto hr=0,2m

hp - wysokość przeznaczona na umieszczenie przewodów powietrznych i przewodów do odprowadzania roztworu, hp=0,5m

hk- jak poprzednio, przyjęto hk=1,05m

0x01 graphic

    1. Obliczenie zbiorników roztworowych.

Zbiorniki roztworowe będą mieszane sprężonym powietrzem. Obliczenie tych zbiorników polega na wyznaczeniu ich objętości, wymiarów oraz liczby.

Przy założeniu, że stężenie roztworu roboczego wynosi 0x01 graphic
, objętość zbiorników roztworowych

0x01 graphic
[m3]

Przyjęto dwa zbiorniki roztworowe o objętości każdego z nich Vr = 32 i wymiarach:

Całkowita wysokość zbiornika przy założeniu wysokości części niewypełnionej roztworem 0x01 graphic
wyniesie

0x01 graphic
[m]

  1. Obliczenie zbiorników do przygotowania roztworu wapna.

Maksymalne dobowe zapotrzebowanie mleka wapiennego w przeliczeniu na CaO wynosi:

0x01 graphic
[kg/d].

    1. Obliczenie objętości zbiornika.

0x01 graphic
[m3],

Gdzie:

0x01 graphic
Wymagane stężenie roztworu 0x01 graphic
,

0x01 graphic
Gęstość roztworu 0x01 graphic
,

0x01 graphic
Liczba przygotowań roztworu w ciągu doby 0x01 graphic

    1. Obliczenie wymiarów zbiornika.

Wymiary zbiornika ustalono przy założeniu, że średnica zbiornika D równa jest jego wysokości czynnej H wypełnionej roztworem.

Wówczas stosunek D:H = 1 i średnica zbiornika wynosi:

0x01 graphic
.

Przyjęto ostatecznie zbiornik o wymiarach:

    1. Obliczenie wymiarów mieszadła.

Przy założeniu, że łapy umieszczone są na dwóch poziomach, czyli liczba par łap na jednej osi z = 2, szerokość łapy wynosi:

0x01 graphic
[m].

4.4 Obliczenie mocy silnika poruszającego mieszadło.

0x01 graphic
[W]

Gdzie:

0x01 graphic
Moc na wale mieszadła [W]

0x01 graphic
Współczynnik zapasu mocy 0x01 graphic

0x01 graphic
Sprawność przekładni 0x01 graphic

0x01 graphic
Liczba łap mieszadła 0x01 graphic

0x01 graphic
Współczynnik oporów hydraulicznych łap mieszadła

0x01 graphic
Gęstość wody [kg/m3]

0x01 graphic
Prędkość obrotowa łap mieszadła n = 20 [obr/min] = 0,33 [obr/s]

0x01 graphic
Szerokość łapy mieszadła [m]

0x01 graphic
Długość łapy mieszadła [m]

Zatem:

0x01 graphic
[W]0x01 graphic
[kW]

5. Obliczenie dawkowników.

5.1 Dobór pompy dawkującej roztwór siarczanu glinu.

Pompę dobieram przy następujących danych:

Wymagana wydajność pompy:

0x01 graphic

Dobrano zespół 4+1 nurnikowych pomp dozujących typu ND.B, firmy FAPO, o średnicy nurnika 80 mm, przyłącza 32 mm oraz o ciśnieniu 1,0 MPa

5.2 Dobór pompy dawkującej mleko wapienne.

Pompę dobieram przy następujących danych:

Wymagana wydajność pompy:

0x01 graphic

Dobrano zespół 1+1 nurnikowych pomp dozujących typu ND.B, firmy FAPO, o średnicy nurnika 80 mm, przyłącza 15 mm oraz o ciśnieniu 1,0 MPa

WARIANT A

6. Obliczenie mieszalników.

Zaprojektowano dwa mieszalniki mechaniczne z mieszadłem łapowym. Natężenie przepływu wody przez jeden mieszalnik wynosi:

0x01 graphic

6.1 Objętość czynna mieszalnika.

0x01 graphic

t - czas przebywania wody w mieszalniku (t = 30 s)

6.2 Średnica i wysokość czynna mieszalnika.

Założenie: iloraz H/D = γ ≈ 0,8 ÷ 1,3

0x01 graphic

Przyjęto D = 2,5 m i stąd wysokość czynna mieszalnika wynosi:

H = γ⋅D = 1 ⋅2,5 = 2,5 m

6.3 Wymiary mieszadła.

- Obliczenie średnicy mieszadła:

Przyjęto D/d = 2 (D - średnica mieszalnika,

d - średnica zewnętrzna mieszadła)

Stąd: d = D/3 = 2,5/3 = 0,83m.

- Obliczenie wysokości łapy mieszadła:

Przyjęto b/d = 0,25 (b - wysokość łapy)

Stąd: b = 0,25⋅0,83= 0,21 m

6.4 Sprawdzenie warunków mieszania.

Warunki mieszania są określone przez miarodajną liczbę Reynoldsa:

0x01 graphic

Gdzie:

n - Prędkość obrotowa mieszadeł [s-1]

0x01 graphic
- Lepkość kinematyczna [m2/s]

d - Średnica zewnętrzna mieszadła [m]

Przyjmując prędkość obrotową n = 1 [s-1] oraz 0x01 graphic
= 1,31⋅10-6 [m2/s] (przy temperaturze wody t = 10°C) otrzymamy:

0x01 graphic

Ponieważ Rem > 104 więc zapewnione są dobre warunki mieszania.

6.5 Moc na wale mieszadła i moc silnika.

- Obliczenie mocy na wale mieszadła:

0x01 graphic

Gdzie:

c - Współczynnik oporu mieszadła zależny od liczby Re

ρ - Masa właściwa wody [kg/m3]

ψ - Poprawka ujmująca wpływ parametrów geometrycznych mieszalnika na moc mieszania

Przyjmuję następujące wartości:

0x01 graphic

- Obliczenie mocy silnika:

0x01 graphic

Gdzie:

k - Współczynnik zapasu mocy (k = 2,0 ÷ 2,5)

η - Sprawność przekładni (η = 0,9 ÷ 0,95)

Przyjmuję: k = 2,2; η = 0,95

0x01 graphic

6.6 Obliczenie koryt zbiorczych.

- Obliczenie przekroju poprzecznego koryta:

0x01 graphic

Gdzie:

vk - prędkość przepływu wody w korycie zbiorczym (vk = 0,6 m/s)

- Obliczenie wysokości słupa wody:

Przy założonej szerokości koryta bk = 0,40 m, wysokość słupa wody wynosi:

0x01 graphic

Woda do koryta dopływa przez otwory umieszczone na obwodzie mieszalnika.

- Obliczenie ilości i średnicy otworów.

Powierzchnia otworów: 0x01 graphic

Gdzie:

v0 - prędkość przepływu wody przez otwory (v0 = 1,0 m/s)

Liczba otworów: 0x01 graphic

Gdzie:

d0 - średnica otworów (d0 = 0,06 ÷ 0,12 m).

Przyjmuję średnicę otworów d0 = 0,10 m.

- Obliczenie odległości między osiami otworów:

0x01 graphic

6.7 Odprowadzenie wody z mieszalnika.

Dla przepływu 2750 m3/h = 0,8 m3/s i prędkości przepływu 0,8 ÷ 1,0 m/s (przyjmuję v =0,9 m/s) przewód odprowadzający wodę z mieszalnika ma średnicę:

0x01 graphic

7. Obliczenia mechanicznej komory flokulacji z mieszadłami łopatkowymi o osi poziomej

7.1 Obliczenie objętości komory flokulacji

0x01 graphic

Gdzie:

Q - wydajność komory flokulacji (Q=2750 m3/h)

T - czas przebywania wody w komorze, t=20÷40 min (przyjęto T=30 min)

Przyjęto dwuczęściową komorę flokulacji o objętości każdej części: 0x01 graphic
.

7.2 Długość jednej części komory

0x01 graphic

Gdzie:

β - współczynnik doświadczalny, β=1,0÷1,5 (przyjęto β=1,5)

z - liczba osi mieszadeł (z=2)

H - głębokość wody w komorze, H=3,0÷4,0 m (przyjęto H=4,0 m)

7.3 Szerokość komory

0x01 graphic

7.4 Wymiary mieszadła łopatkowego

Obracająca się rama wyposażona jest w cztery wzajemnie prostopadłe łopatki.

Średnica ramy:

0x01 graphic

Gdzie:

h - odległość minimalna od łopatki do zwierciadła wody i do dna komory, h=0,1÷0,15 m (przyjęto h=0,15 m)

Długość łopatki:

0x01 graphic

Gdzie:

n - liczba mieszadeł w jednej części komory, umieszczonych na 2 osiach, w układzie szachowym

p - odległość między końcami łopatek i ściany komory, a także pomiędzy łopatkami umieszczonymi na sąsiednich osiach (przyjęto p = 0,25 m)

Szerokość łopatki:

0x01 graphic

0x01 graphic

7.5 Zapotrzebowanie mocy dla mieszadła

0x01 graphic

Gdzie:

Nw - moc na wale mieszadła

z - liczba osi mieszadeł (z=2)

m - liczba łopatek na jednej osi (m=16)

ζ - współczynnik oporów hydraulicznych mieszanego środowiska zależy od stosunku l/b [dla l/b=10 (przyjęto ζ=1,32)

k -stosunek względem prędkości wody i łopat mieszadła k=0,75÷1,0 (przyjęto k=1,0)

n - prędkość obrotowa mieszadła, n=0,015÷0,08 s-1 przyjęto n=0,07 s-1

ρ - gęstość wody ρ=1000 kg/m3

l -długość łopatki mieszadła (l=3,27 m)

r2 - zewnętrzny promień łopatki mieszadła:

0x01 graphic

r1 - wewnętrzny promień łopatki mieszadła:

0x01 graphic

7.6 Sprawdzenie warunków mieszania

Kryteria działania komory flokulacji wg Campa:

Średni gradient prędkości ruchu cieczy:

0x01 graphic

Gdzie:

Nw - zapotrzebowanie mocy, przy zaleceniu stosunku prędkości względnych k=0,75, zgodnie z zaleceniami Campa:

0x01 graphic

ν - kinematyczny współczynnik lepkości przy temperaturze 10°C (ν=1,31*10-6 m2/s)

ρ - gęstość wody ρ=1000 kg/m3

V - objętość komory flokulacji V=1375 m3

Kryterialna liczba bezwymiarowa:

0x01 graphic

Gdzie:

T - czas przebywania wody w komorze flokulacji (T=30*60=1800 s)

7.7 Obliczenie mocy silnika poruszającego mieszadło

0x01 graphic

Gdzie:

Nw - moc na wale mieszadła (Nw=2186 W)

k2 - współczynnik zapasu mocy, k=1,1÷2,5 (przyjęto k=2,0)

η - sprawność przekładni, η=0,9÷0,95 (przyjęto η=0,9)

8. Osadniki

Osadniki służą do usuwania z wody zawiesin przy wykorzystaniu procesu sedymentacji. W projekcie przyjęto osadnik poziomy podłużny .

    1. Obliczenie prędkości opadania zawiesin „U”

Zawartość zawiesin Z = 300 g/m3 w lecie i Z' = 410 g/m3 w zimie (przyjęto

u = 0,65 mm/s)

8.2 Obliczenie długości osadników

Długość osadnika

0x01 graphic

gdzie:

V - pozioma prędkość przepływu wody

V = k * u = 10 * 0,65 = 6,5

H - średnia głębokość części przepływowej osadnika, przyjęto H = 4m

0x01 graphic
- współczynnik zapasu

0x01 graphic

8.3 Powierzchnia osadników planie

0x01 graphic

8.4 Szerokość osadnika

Sumaryczna szerokość wszystkich osadników

0x01 graphic

Przyjęto n = 5 osadniki o szerokości każdego z nich B = 10 m.

8.5 Sprawdzenie wartości liczby Reynoldsa i liczby Froude'a

Promień hydrauliczny

0x01 graphic

Liczba Reynoldsa

0x01 graphic
co dowodzi , że warunek został spełniony

Liczba Froude'a

0x01 graphic
.

    1. Głębokość osadnika

Całkowita średnia głębokość osadnika

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- wysokość wyniesienia ściany osadnika ponad zwierciadło wody (0x01 graphic
= 0,4 m)

0x01 graphic
- wysokość części osadnika przeznaczonej na osad i zgrzebło zgarniacza

(0x01 graphic
= 0,5m)

0x01 graphic

i = 2%

przy wlocie: 0x01 graphic

przy wylocie: 0x01 graphic

8.7 Doprowadzenie wody do osadnika

Dla zapewnienia równomiernego rozdziału wody w poprzecznym przekroju osadnika projektujemy przegrodę perforowaną, przy czym otwory będą umieszczone na wysokości 0,750x01 graphic
licząc od zwierciadła wody.

Wymagana powierzchnia otworów:

0x01 graphic

n - liczba osadników (n = 5)

0x01 graphic
- prędkość przepływu wody przez otwory (0x01 graphic
= 0,2 m/s)

0x01 graphic

Przyjmując średnicę otworu 0x01 graphic
= 0,10 m, co odpowiada powierzchni 0x01 graphic
, liczba otworów: 0x01 graphic

8.8 Odprowadzenie wody z osadnika

Odprowadzenie wody z osadników odbywa się za pomocą koryt umieszczonych w poprzek osadnika z wycięciami w kształcie przelewów Thomsona.

Wymagana długość koryt przelewowych w jednym osadniku :

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- dopuszczalne obciążenie krawędzi koryta zbiorczego. Przyjmujemy 0x01 graphic
= 25 m3/h

0x01 graphic

Przy szerokości osadnika B = 10 m przyjęto dwa koryta zasilane dwustronnie. Rzeczywista długość koryt przelewowych :

0x01 graphic

Rzeczywiste obciążenie hydrauliczne krawędzi przelewowych wynosi:

0x01 graphic

Koryta będą wyposażone w typowe przelewy pilaste. Na podstawie nomogramu do wymiarowania przelewów Thomsona, napełnienie przelewów h'= 6 cm.

Przekroje czynne koryt zbiorczych obliczono przy założeniu prędkości przepływu

0x01 graphic
= 0,6m/s.

Przekrój czynny koryta o jednostronnym zasilaniu:

0x01 graphic

Przekrój czynny koryta o dwustronnym zasilaniu:

0x01 graphic

Przyjęto następujące wymiary koryt zasilanych jednostronnie:

szerokość - 0,36m, wysokość czynna - 0,36m

Przyjęto następujące wymiary koryt zasilanych dwustronnie:

szerokość - 0,42m, wysokość czynna - 0,41m

    1. Komora osadowa

Przyjęto komorę osadową o kształcie ostrosłupa ściętego prawidłowego czworokątnego i wymiarach podstawowych:

bok większej podstawy komory osadowej B = 4,5 m

bok mniejszej podstawy komory osadowej b = 0,5m

kąt pochylenia krawędzi bocznej komory osadowej względem poziomu 0x01 graphic
=500x01 graphic

8.10 Wysokość komory osadowej

0x01 graphic

8.11 Objętość komory osadowej

0x01 graphic

0x01 graphic

8.12 Objętość zatrzymywanego osadu

0x01 graphic

gdzie :

T - czas zatrzymywania osadu (T = 8h)

CO = 12g/m3

n = 5

COS = 25000g/m3

CP = Z + K * Dk + 0,25 B + A = 300 + 1,0 * 50 + 0,25 * 35 + 0,6*10 = 365 g/m3

0x01 graphic

Ponieważ objętość komory osadowej jest mniejsza niż objętość osadu zatrzymanego w ciągu 8 godzin, to rzeczywisty czas zagęszczania wyniesie:

0x01 graphic

9. Filtry pośpieszne grawitacyjne jednowarstwowe

Filtry są urządzeniami służącymi do uzdatniania wody drogą filtracji. W czasie przepływu wody przez filtr, zależnie od własności materiału filtracyjnego i metody uzdatniania wody, mogą zachodzić następujące procesy: filtracja ( usuwanie z wody zawiesin i koloidów), koagulacja, reakcje chemiczne oraz wytrącanie związków chemicznych, biochemiczne przemiany substancji organicznych i nieorganicznych, wymiana jonowa, sorpcja.

W projekcie zastosowano filtry jednowarstwowe pośpieszne średnioziarniste z wykorzystaniem drenażu płytowego z dyszami filtracyjnymi.

9.1 Ustalenie charakterystyki złoża filtracyjnego

- minimalna średnica ziaren (0x01 graphic
= 0,7 mm)

- maksymalna średnica ziaren (0x01 graphic
= 1,6 mm)

- średnica miarodajna (wymiar czynny) (0x01 graphic
= 0,455 mm)

- średnica przeciętna (0x01 graphic
= 0,76 mm)

Współczynnik nierównomierności uziarnienia:

0x01 graphic

9.2 Ustalenie zależności intensywności płukania filtrów od temperatury wody uzdatnianej

Przyjęto następujące założenia:

- Jako materiał filtracyjny - piasek kwarcowy o średnim uziarnieniu.

- maksymalna temperatura wody (w okresie letnim) t = 20°C

- minimalna temperatura wody (w okresie zimowym) t = +2°C

- wymagana ekspansja złoża e = 45 %

- obliczenie równoważnej średnicy ziaren złoża filtracyjnego

(Założono średnicę równoważną de = 0,66 mm)

9.3 Powierzchnia i liczba filtrów

0x01 graphic

gdzie:

F- całkowita powierzchnia filtrów

0x01 graphic
- obliczeniowa prędkość filtracji (przy normalnym obciążeniu filtrów) (0x01 graphic
= 6 m/h)

Q - wymagana maksymalna dobowa wielkość dostawy wody do sieci wodociągowej Q=34145 (m3/d)

T - nominalny czas pracy filtrów w ciągu doby (T=24 h/d)

n - liczba płukań każdego filtru na dobę (n=2 d-1)

0x01 graphic
- średni czas wyłączenia filtru z efektywnego działania w związku z jego płukaniem (0x01 graphic
=20 min=0,33 h)

0x01 graphic
- średni czas płukania filtru (0x01 graphic
=6 min=0,1 h)

q - intensywność płukania wodą filtru ustalana dla danego uziarnienia i wymaganego stopnia ekspansji złoża (q=13,24 l/s*m2 dla przeciętnej temperatury wody uzdatnianej t=10°C)

Uwzględniając zalecenia dotyczące powierzchni pojedynczego filtru m oraz ich liczby ze względu na utrzymanie odpowiednich parametrów pracy przyjmuje się: N = 24 filtry.

Zakładając, że płukaniu poddawany jest tylko jeden filtr oraz, że jeden filtr wyłączony jest do remontu, prędkość filtracji w warunkach przeciążenia filtrów wyniesie:

0x01 graphic

Sytuacja taka wystąpi tylko w okresie płukania filtrów, natomiast przy bieżącej eksploatacji i jednym filtrze remontowanym prędkość filtracji osiągnie wartość

0x01 graphic

9.4 Wymiary filtrów

Powierzchnia jednego filtru:

0x01 graphic

Przyjęto filtry o wymiarach:

- szerokość B = 4,6 m

- długość L = 5 m , co odpowiada powierzchni każdego filtru, f = 230x01 graphic
i powierzchni łącznej:

F = 506 0x01 graphic
.

9.5 Charakterystyka wypełnienia filtru

Właściwa warstwa filtracyjna ma wysokość H = 1,2 m.

Żwirowa warstwa podtrzymująca

9.6 Ustalenie rodzaju dysz filtracyjnych

Przyjęto drenaż płytowy z dyszami grzybkowymi z polistyrenu wysokoudarowego. Czasza dyszy posiada łącznie 49 szczelin o wymiarach 0,8 x 10 mm.

Łączna powierzchnia szczelin w 1 dyszy wynosi:

0x01 graphic

9.7 Obliczenie liczby dysz

Sumaryczna powierzchnia wszystkich otworów w dyszach:

0x01 graphic

gdzie :

f - powierzchnia 1 filtru F = 23m2

P - procentowy stosunek powierzchni otworów w dyszach do powierzchni filtru przyjęto p= 1,2 %

Liczba dysz :

0x01 graphic

9.8 Rozmieszczenie dysz

Przyjęto 23 płyty o wymiarach 0,926 x 0,938 m (1 x 1 m w osi) z 49 dyszami w każdej płycie. Rozstaw dysz wynosi ok. 150 mm.

Łączna liczba dysz :

0x01 graphic
0x01 graphic

9.9 Koryta zbiorcze

Przyjęto koryta zbiorcze o przekroju złożonym ; w górnej części o ścianach pionowych , a w dolnej o kształcie trójkąta. Przy długości filtru L = 5m przyjęto

0x01 graphic
= 3 koryta zbiorcze, o długości między osiami 1,67 m.

Przy ustalonej maksymalnej intensywności płukania qmax = 15,29 0x01 graphic
( dla temperatury 20oC) oraz powierzchni pojedynczego filtru (f = 23 m2 ), ilość wody niezbędnej do płukania pojedynczego filtru wynosi :

0x01 graphic

Jednym korytem zbiorczym odprowadzana jest woda w ilości:

0x01 graphic

Na podstawie nomogramu odczytano:

- Szerokość koryta zbiorczego (B = 0,47 m, przy a= 1,5)

- Wysokość prostokątnej części koryta (0x01 graphic
)

- Całkowita wysokość koryta 0x01 graphic
(0x01 graphic
)

Wzniesienie krawędzi koryt zbiorczych ponad powierzchnię złoża filtracyjnego:

0x01 graphic

Ponieważ 0x01 graphic
przyjęto ostatecznie (0x01 graphic
= 0,65 m)

9.10 Kanał zbiorczy

Przyjęto kanał zbiorczy o szerokości (0x01 graphic
= 1,0 m)

Wysokość kanału zbiorczego mierzona od dna koryt zbiorczych:

0x01 graphic

9.11 Wysokość strat ciśnienia przy płukaniu filtru

Obliczenie straty ciśnienia w drenażu:

Przepływ przez 1 dyszę :

0x01 graphic

gdzie:

q - intensywność płukania wodą filtru ustalana dla danego uziarnienia i wymaganego stopnia ekspansji złoża (q=13,24 l/s*m2 dla przeciętnej temperatury wody uzdatnianej t=10°C)

Strata ciśnienia w drenażu:

0x01 graphic

Strata wysokości ciśnienia w warstwie podtrzymującej:

0x01 graphic

Strata wysokości ciśnienia we właściwej warstwie filtracyjnej:

0x01 graphic

Całkowita strata wysokości ciśnienia przy przepływie wody przez filtr w czasie płukania:

0x01 graphic

9.12 Średnice przewodów doprowadzających i odprowadzających wodę

kanał doprowadzający wodę uzdatnianą:

- przepływ wody: 0x01 graphic

- prędkość przepływu: 0x01 graphic

- średnica przewodu: 0x01 graphic

przewód doprowadzający wodę do każdego z filtrów:

- przepływ wody: 0x01 graphic

- prędkość przepływu: 0x01 graphic

- średnica przewodów: 0x01 graphic

przewody odprowadzające wodę przefiltrowaną:

- z każdego filtru - 320mm

- ze wszystkich filtrów 900 mm.

przewód doprowadzający wodę do płukania przyjęto średnicę 900mm

przewód odprowadzający wodę po płukaniu:

- przepływ wody 0x01 graphic

- prędkość przepływu v >0,8 m/s

- średnica przewodu 900 mm.

WARIANT B

10. Obliczenie mieszalnika pionowo - wirowego

10.1 Objętość czynna mieszalnika

0x01 graphic

gdzie:

t - czas przebywania wody w mieszalniku, przyjęto t = 120s

10.2 Powierzchnia górnej (cylindrycznej) części mieszalnika

0x01 graphic

gdzie:

vg - prędkość pionowa w górnej części mieszalnika (na poziomie koryt zbiorczych); dla vg = 0,025m/s

10.3 Średnica górnej części mieszalnika

0x01 graphic

10.4 Wysokość dolnej (stożkowej) części mieszalnika

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

gdzie:

d - średnica przewodu doprowadzającego wodę do mieszalnika, przy założeniu utrzymania prędkości dopływowej vd = 1-1,2 m/s, przyjęto vd = 1,2 m/s

α - kąt rozwarcia stożka α = 30-40°; przyjęto α = 40°

10.5 Objętość dolnej stożkowej części mieszalnika

0x01 graphic

10.6 Wysokość górnej części mieszalnika

0x01 graphic

10.7 Całkowita wysokość mieszalnika

0x01 graphic

gdzie:

hk - wzniesienie krawędzi mieszalnika ponad zwierciadło wody; hk = 0,3-0,5m, przyjęto hk = 0,4m

10.8 Obliczenie koryt zbiorczych

Woda po przejściu przez mieszalnik zbierana będzie przez koryta zbiorcze umieszczone na obwodzie zewnętrznym urządzenia.

Przekrój poprzeczny koryta

0x01 graphic

gdzie:

vk - prędkość przepływu wody w korycie zbiorczym; vk = 0,6m/s

Przy założonej szerokości koryta bk = 0,4m wysokość słupa wody

0x01 graphic

Woda do koryta zbiorczego dopływa przez otwory umieszczone na obwodzie mieszalnika.

Powierzchnia otworów

0x01 graphic

gdzie:

v0 - prędkość przepływu wody przez otwory; v0 = 1m/s

Liczba otworów

0x01 graphic

gdzie:

d0 - średnica otworu; d0 = 0,10m

Odległości między osiami otworów

0x08 graphic

11. Klarowniki korytarzowe z zawieszonym osadem o jednostajnym przepływie

Qu - użyteczna wydajność

Qu =2750 [m3/h] w okresie letnim

Q`u = 2475 [m3/h] w okresie zimowym

Z - Maksymalna zawartość zawiesin w wodzie surowej

Z = 300 [g/m3] w okresie letnim

Z` = 410 [g/m3] w okresie zimowym

B - Barwa wody surowej

B = 35 [Pt/m3] w okresie letnim

B` = 70 [Pt/m3] w okresie zimowym

Dk - Dawka koagulantu

Dk = 50 [g/m3] w okresie letnim

D`k = 45 [g/m3] w okresie zimowym

Dw - Dawka wapna

Dw = 10 [g/m3] w okresie letnim

D`w = 9 [g/m3] w okresie zimowym

11.1 Obliczeniowa wydajność klarowników

Przyjęto K = 0,75 dla lata i 0,75 dla zimy

Koncentracja zawiesin w wodzie doprowadzanej Cp= Z+KDk+0.25B+Dw g/m3

Cp = 356,25 [g/m3]

C`p = 470,25 [g/m3]

Cos - średnia koncentracja zawiesin w usuwanym osadzie przy czasie

zagęszczania T = 6 h

Cos = 24000 [g/m3]

C`os = 27000 [g/m3]

Przy założeniu koncentracji zawiesin w wodzie odpływającej z klarownika Co = C`o = 9 [g/m3]. obliczeniowa wydajność klarowników

wyniesie:

0x01 graphic

0x01 graphic

11.2 Powierzchnia strefy klarowania ponad zawieszonym osadem

0x08 graphic
K - Współczynnik rozdziału

K = 0,75 dla okresu letniego

K` = 0,70 dla okresu zimowego

0x08 graphic
v - Pionowa prędkość przepływu

v = 1 [mm/s] dla okresu letniego

v = 1 [mm/s] dla okresu zimowego

11.3 Powierzchnia komory zagęszczacza

Powierzchnia komory zagęszczacza przy uwzględnieniu współczynnika  = 0.9 wyniesie:

0x08 graphic

0x08 graphic

11.4 Liczba i wymiary klarowników

0x08 graphic

0x08 graphic

Łączna powierzchnia klarowników:

Do dalszych obliczeń wybieramy większą powierzchnię F = 796,64m2

0x08 graphic

Przyjęto 9 klarowników o powierzchni każdego z nich: nie większej niż 100 [m2]

F1 = 88,5m2

Powierzchnia ponad zawieszonym osadem

0x08 graphic

Przy założeniu szerokość sfery klarowania bk = 3 m. długość klarownika wyniesie:

0x08 graphic

Powierzchnia zagęszczacza w jednym klarowniku

0x08 graphic

0x08 graphic
Szerokość zagęszczacza

11.5 Doprowadzenie wody do strefy klarowania

Woda doprowadzana będzie przewodami perforowanymi ułożonymi na dnie. Maksymalny dopływ wody do jednego przewodu

0x08 graphic

Prędkość przepływu wody na początku przewodu powinna być w granicach od 0.4 do 0.6 m/s przyjęto przewód o zmiennej średnicy:

Długość odcinka [m]

Średnica [mm]

prędkość w przewodzie [m/s]

3,6

300

0,44

3,6

250

0,43

3,6

200

0,57

Prędkość wypływu wody przez otwory umieszczone w przewodzie doprowadzającym vo = 1,8 m/s. Średnica otworów 0,02 m

Wymagana liczba otworów:

0x08 graphic

Odległość między osiami otworów

0x08 graphic

11.6 Odprowadzenie wody sklarowanej na zewnątrz klarownika

Woda będzie odprowadzana za pomocą koryt zbiorczych.

0x08 graphic
Przekrój koryta:

Przyjmuję koryta o wymiarach:

b = 0,22 m - szerokość

n = 0,16 m - napełnienie

Łączna długość koryt w jednej strefie klarowania:

lkor = 2 * lk = 21,6 m

0x08 graphic
Obciążenie krawędzi przelewowych

11.7 Odprowadzenie nadmiaru osadu do zagęszczacza

Ilość odpływającego przez otwory nadmiernego osadu:

0x08 graphic

Prędkość przepływu osadu przez otwory przyjęto v= 40 m/h

0x08 graphic
Powierzchnia otworów:

Przyjęto prostokątne otwory o wymiarach:

0x08 graphic
hot = 0,3 m - wysokość

Całkowita długość otworów:

Przyjęta liczba otworów (not = 10 szt)

O szerokości każdego bot = 0,32 m i odległości między osiami (eot = lk/10 = 10,8/10 = 1,08 m)

11.8 Odprowadzenie wody z komory zagęszczacza

Woda sklarowana z komory zagęszczacza odprowadzana jest za pomocą perforowanych przewodów ułożonych na głębokości 0,3 m poniżej zwierciadła wody. Odległość od osi tych przewodów do górnej krawędzi otworów między strefą klarowania i komorą zagęszczacza nie może być mniejsza niż 1,5 m. Woda sklarowana odprowadzana będzie dwoma przewodami. Ilość wody sklarowanej odprowadzanej każdym przewodem, przy uwzględnieniu strat wody przy usuwaniu osadu:

0x01 graphic

gdzie:

Kr - współczynnik uwzględniający rozcieńczenie usuwanego osadu (przyjmuje się Kr=1,2)

Przy utrzymaniu założenia, że prędkość wypływu wody z przewodu nie może przekraczać prędkości voz=0,6 m/s, przyjmuje się średnicę przewodu doz=0,15 m, co odpowiada prędkości wypływu wody z przewodu voz=0,51 m/s. Woda dopływa do przewodów przez otwory o osiach odchylonych od osi pionowej przewodu o 45°, umieszczone w dolnej jego części.

Przy założeniu średnicy otworu do=0,018m oraz prędkości przepływu wody przez otwór vo=1,5 m/s (należy przyjmować vo=1,0÷1,5 m/s) liczba otworów w jednym przewodzie:

0x01 graphic

Przy długości klarownika lk= 10,8 m oraz umieszczeniu otworów w dwóch rzędach, odległość między osiami otworów:

0x01 graphic

11.9 Wysokość klarownika

Wysokość klarownika liczona od osi przewodu doprowadzającego wodę do strefy klarowania do górnej krawędzi koryt zbiorczych w strefie klarowania:

0x01 graphic

gdzie:

bk - szerokość jednej strefy klarowania (przyjęto bk=3,0 m)

b - szerokość koryta odprowadzającego wodę sklarowaną ze strefy klarowania (przyjęto b=0,20 m)

α - kąt zawarty między prostymi przeprowadzanymi od osi przewodu doprowadzającego wodę do górnej krawędzi koryt zbiorczych, α≤30° (przyjęto α=25°)

Wysokość warstwy wody ponad zawieszonym osadem powinna wynosić hw=1,5÷2,0 m (przyjęto hw=1,7 m)

Wysokość dolnej części klarownika odchylonych od pionu:

0x01 graphic

gdzie:

a - szerokość dna dolnej części strefy klarowania (przyjęto 0,4 m)

β - kąt nachylenia ścianek względem poziomu, β=60÷90° (przyjęto β=80°)

Wysokość warstwy zawieszonego osadu w klarowniku:

0x01 graphic

Spełniony zostaje warunek: 1,5 m ≤ hz ≤ 2,5 m.

11.10 Sprawdzenie czasu przebywania osadu w komorze zagęszczacza

Całkowita objętość dwuczęściowego zagęszczacza w jednym klarowniku:

0x01 graphic

gdzie:

bzg - szerokość całkowita zagęszczacza (przyjęto bzg=2,22 m)

Ilość osadu dopływającego w ciągu godziny do zagęszczacza:

0x08 graphic


0x01 graphic

Czas zagęszczania osadu nie powinien przekraczać 3h:

0x01 graphic

0x01 graphic

Należy przewidzieć konieczność usuwania osadu dwukrotnie w ciągu doby w okresie letnim i w okresie zimowym.

11.11 Odprowadzanie osadu z komory zagęszczacza

Osad z zagęszczacza odprowadzany będzie dwoma przewodami perforowanymi.

Czas przepływu osadu przez przewód: tp=0,25÷0,33 h (przyjmuje się tp=0,33 h)

Prędkość przepływu osadu na końcu przewodu: v1 ≥ 1,0 m/s

Prędkość przepływu osadu w otworach: v2 ≥ 3,0 m/s

Biorąc pod uwagę najniekorzystniejsze warunki (wypełnienie całej objętości zagęszczacza), wymagana przepustowość przewodu odprowadzającego:

0x01 graphic

Wymagana liczba otworów w jednym przewodzie:

0x01 graphic

Przy długości klarownika (lk = 10,8 m), odległość między osiami otworów:

0x01 graphic

12. Filtry pośpieszne grawitacyjne dwuwarstwowe

12.1 Ustalenie charakterystyki złoża filtracyjnego

- górna warstwa złoża składa się z piasku antracytowego o gęstości ρz1 =1,65d/cm3 i wartości współczynnika kształtu ziaren α1= 1,5 o następujących parametrach uziarnienia ( dmin1=0,8 - średnica minimalna ; dmax1 = 1,8 mm - średnica maksymalna ;

de1=1,23 mm ; a współczynnik nierównomierności uziarnienia wynosi K1 = 1,86

- dolna warstwa złoża składa się z piasku kwarcowego o ρz2 = 2,65 g/cm3 i współczynniku kształtu ziaren α2=1,2 o następujących właściwościach uziarnienia: (dmin2=0,5 mm - średnica minimalna ; dmax2 = 1,20 mm - średnica maxymalna ;

de2 = 0,77 mm , a współczynnik nierównomierności uziarnienia wynosi K2 = 1,86.)

12.2 Ustalenie zależności intensywności płukania filtrów od temperatury wody uzdatnianej

Założenia:

- materiałem filtracyjnym jest piasek kwarcowy oraz antracytowy ich charakterystyki zostały podane w punkcie 12.1

- maksymalna temperatura wody (w okresie letnim) (t = 0x01 graphic
C)

- minimalna temperatura wody (w okresie zimowym) (t = +0x01 graphic
C)

- wymagana ekspansja złoża (e = 50%)

12.3 Powierzchnia i liczba filtrów

0x01 graphic

gdzie:

- vf - obliczeniowa prędkość filtracji (0x01 graphic
)

- q - intensywność płukania wodą filtru (q = 14 l/s0x01 graphic
)

- t1 = 0,33 h

- t2 = 0,1 h

0x01 graphic
0x01 graphic

Uwzględniając zalecenia dotyczące powierzchni pojedynczego filtru oraz ich liczby ze względu na utrzymanie odpowiednich parametrów pracy przyjęto:

N = 8 filtrów

Zakładając, że płukaniu poddawany jest tylko jeden filtr oraz, że jeden filtr wyłączony jest do remontu, prędkość filtracji w warunkach przeciążenia filtrów wyniesie

0x01 graphic

Sytuacja taka wystąpi tylko w okresie płukania filtrów, natomiast przy bieżącej eksploatacji i jednym filtrze remontowanym prędkość filtracji osiągnie wartość 0x01 graphic
.

12.4 Wymiary filtrów

Powierzchnia jednego filtru:

0x01 graphic

Przyjęto filtry o wymiarach:

- szerokość B = 5m

- długość L = 8 m , co odpowiada powierzchni każdego filtru, f = 400x01 graphic
i powierzchni łącznej: F = 320 0x01 graphic
.

12.5 Charakterystyka wypełnienia filtru

a) warstwa filtracyjna

- górna warstwa filtracyjna z piasku antracytowego ma wysokość (H1 = 0,5 m)

- dolna warstwa filtracyjna z piasku kwarcowego ma wysokość (H2= 0,6 m)

W sumie wysokość warstwy filtracyjnej wynosi (H = H1+H2=1,1m)

b) Żwirowa warstwa podtrzymująca

- warstwa o uziarnieniu 16 - 32 mm i wysokości 0,1 m ponad poziom otworów w drenażu

- warstwa o uziarnieniu 8 - 16 mm i H = 0,1 m

- warstwa o uziarnieniu 4 - 8 mm i H = 0,1 m

- warstwa o uziarnieniu 2 - 4 mm i H = 0,05 m

12.6 Drenaż filtru

12.7 Ustalenie rodzaju dysz filtracyjnych

Przyjęto drenaż płytowy z dyszami grzybkowymi z polistyrenu wysokoudarowego.

Czasza dyszy posiada łącznie 49 szczelin o wymiarach 0,8 x 10 mm.

Łączna powierzchnia szczelin w 1 dyszy wynosi :

0x01 graphic

12.8 Obliczenie liczby dysz

Sumaryczna powierzchnia wszystkich otworów w dyszach:

0x01 graphic

gdzie :

F - powierzchnia 1 filtru F = 40 m2

P - procentowy stosunek powierzchni otworów w dyszach do powierzchni filtru przyjęto (p= 1,2 %)

Liczba dysz :

0x01 graphic

12.9 Rozmieszczenia dysz

Przyjęto 40 płyt o wymiarach 0,926 x 0,938 m (1 x 1 m w osi) z 49 dyszami w każdej płycie. Rozstaw dysz wynosi ok. 150 mm.

Łączna liczba dysz :

0x01 graphic
0x01 graphic

12.10 Koryta zbiorcze:

Przyjęto koryta zbiorcze o przekroju złożonym ; w górnej części o ścianach pionowych , a w dolnej o kształcie trójkąta. Przy długości filtru L = 6m przyjęto

0x01 graphic
= 3 koryta zbiorcze, o długości między osiami 1,67 m.

Przy ustalonej maksymalnej intensywności płukania qmax = 15,29 0x01 graphic
( dla temperatury 20oC) oraz powierzchni pojedynczego filtru f = 40 m2 , ilość wody niezbędnej do płukania pojedynczego filtru wynosi :

0x01 graphic

Jednym korytem zbiorczym odprowadzana jest woda w ilości:

0x01 graphic

Na podstawie nomogramu odczytano:

- Szerokość koryta zbiorczego (B = 0,59 m, przy a= 1,5)

- Wysokość prostokątnej części koryta (0x01 graphic
)

- Całkowita wysokość koryta 0x01 graphic
(0x01 graphic
)

- Wzniesienie krawędzi koryt zbiorczych ponad powierzchnię złoża filtracyjnego:

0x01 graphic

Przyjęto ostatecznie 0x01 graphic
= 0,73 m.

12.11 Kanał zbiorczy

Przyjęto kanał zbiorczy o szerokości (0x01 graphic
= 1,0 m)

Wysokość kanału zbiorczego mierzona od dna koryt zbiorczych:

0x01 graphic

12.12 Wysokość strat ciśnienia przy płukaniu filtru

Obliczenie straty ciśnienia w drenażu:

Przepływ przez 1 dyszę :

0x01 graphic

gdzie:

q - intensywność płukania wodą filtru ustalana dla danego uziarnienia i wymaganego stopnia ekspansji złoża [q=13,24 l/s*m2 dla przeciętnej temperatury wody uzdatnianej t=10°C]

Strata ciśnienia w drenażu:

0x01 graphic

Strata wysokości ciśnienia w warstwie podtrzymującej:

0x01 graphic

Strata wysokości ciśnienia we właściwej warstwie filtracyjnej:

0x01 graphic
- obliczenie to jest potrzebne w celu ustalenia średniej gęstości w warstwie filtracyjnej

0x01 graphic

Całkowita strata wysokości ciśnienia przy przepływie wody przez filtr w czasie płukania:

0x01 graphic

12.13 Średnice przewodów doprowadzających i odprowadzających wodę:

kanał doprowadzający wodę uzdatnianą:

- przepływ wody: 0x01 graphic

- prędkość przepływu: 0x01 graphic

- średnica przewodu: 0x01 graphic

przewód doprowadzający wodę do każdego z filtrów:

- przepływ wody: 0x01 graphic

- prędkość przepływu: 0x01 graphic

- średnica przewodów: 0x01 graphic

przewody odprowadzające wodę przefiltrowaną:

- z każdego filtru - 200mm

- ze wszystkich filtrów 500 mm.

przewód doprowadzający wodę do płukania przyjęto średnicę 500mm

przewód odprowadzający wodę po płukaniu:

- przepływ wody 0x01 graphic

- prędkość przepływu v >0,8 m/s

- średnica przewodu 500 mm.

6

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Projekt III, spis treści, I
Projekt sem5 spis tresci cz.2, Studia, Sem 5, SEM 5 (wersja 1), Konstrukcje betonowe II
Tymczasowe zasady przechowywania UiSW - projekt nowy, SPIS TREŚCI
Projektowanie magazynow spis tresci id 400577
projektowanie kotlowni spis tresci 2
Projekt Nabrzeże, Spis treści, 1
Projekt 2 - Spis treści, Inżynieria Środowiska, Oczyszczanie Gazów
Projekt 3 Spis treści
access zaawansowane projektowanie baz danych, SPIS TREŚCI
access zaawansowane projektowanie baz danych, SPIS TREŚCI
spis treśći do skryptu z wykładów, ZUT Szczecin, Technologiczny Projekt Zakładu
projekt, SPIS, SPIS TREŚCI
spis tresci, Polibuda mgr, SEM III, konst. metalowe, Konstrukcje metalowe, stale projekt 11 01 15
projekt wentylacji strona tytułowa i spis treści, szkola, szkola, sem 5, instalacje budowlane
Projekt 1 - Spis treści, Inżynieria Środowiska, Oczyszczanie Gazów
Podstawy projekt wentylacji strona tytułowa i spis treści, BUDOWNICTWO, Instalacje budowlane
Sławek, 02 Fundamentowanie projekt I - spis treści, Opis techniczny dźwigara pełmego gwoździowanego
Projekt - budownictwo przemysłowe, SPIS TREŚCI

więcej podobnych podstron