8. Wykres Sankey’a

Przyjęto:

$Q_{\text{koag.}} = 30\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$

$Q_{\text{gosp.}} = 150\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$

$Q_{\text{dez..}} = 38,4\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$

Obliczenia:

$$\sum_{}^{}Q = Q_{\text{koag.}} + Q_{d.\ pl} + Q_{\text{gosp.}} + Q_{\text{dez.}} = 30 + 4443,280 + 150 + 38,4 = 4661,680\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$$

$$Q_{1} = Q_{T} + \sum_{}^{}Q = 28000 + 4661,680 = 32661,680\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$$

$$Q_{2}\mathrm{=}Q_{1}\mathrm{-}Q_{\text{dez}} = 32661,680 - 38,4 = 32623,280\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$$

$$Q_{3}\mathrm{=}Q_{2} + Q_{\text{sp.I.f}} = 32623,2680 + 213,319 = 32936,319\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$$

$$Q_{\text{os}}\mathrm{=}\mathrm{1,5\%}\mathrm{\bullet}Q_{3} = 0,015 \bullet 32936,319 = 494,045\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$$

$$Q_{4}\mathrm{=}Q_{3} + Q_{\text{os}} = 32936,319 + 494,045 = 33430,364\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$$

$$Q_{5}\mathrm{=}Q_{4} - Q_{\text{koag.}} = 33430,364 - 30 = 33400,364\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$$

8. Komora szybkiego mieszania

1. Dobór średnicy przewodu doprowadzającego

Dane:

$Q_{5} = 33400,364\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}} = 386,578\frac{\mathrm{l}}{\mathrm{s}}$

Przyjęto:

Ilość przegród: n_p = 4

Ilość ciągów technologicznych: n_ct = 2

Obliczenia:

$$Q_{5obl} = \frac{Q_{5}}{2} = \frac{386,578}{2} = 192,789\frac{\mathrm{l}}{\mathrm{s}}$$

Dobrano przewód :

Materiał: stal

Średnica:                     d = 450mm

Prędkość przepływu: $\ v_{p} = 1,08\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$

Straty: i = 0, 3%

1. Średnica poszerzenia

Pole przekroju przewodu: $\text{\ \ }F_{1} = \frac{\pi \bullet d^{2}}{4} = \frac{\pi \bullet 450^{2}}{4} = 158962,5\mathrm{\text{mm}}^{\mathrm{2}} = 0,159\mathrm{m}^{\mathrm{2}}$

$$D = \sqrt{\frac{4 \bullet 2 \bullet F_{1}}{\pi}} = \sqrt{\frac{4 \bullet 2 \bullet 0,159}{3,14}} = 0,637\mathrm{m}$$

Przyjęto rurę o średnicy wewnętrznej DN 65 mm.

1. Odstępy między przegrodami

$$a \bullet D = F_{1} \rightarrow a = \frac{F_{1}}{D} = \frac{0,159}{0,65} = 0,245m$$

1. Straty ciśnienia na komorze szybkiego mieszania

Przyjęto:

$$\frac{D}{d} = 1,44$$

↓

ξ_poszerz. = 0, 16

ξ_zwez. = 3

ξ_przeg. = 5, 3

Obliczenia:

$${\Delta h_{\text{k.szm}} = \sum_{}^{}{\xi \bullet \frac{v^{2}}{2 \bullet g}} = (\xi}_{\text{poszerz.}} + \xi_{zwez.} + \xi_{\text{przeg.}}) \bullet \frac{v^{2}}{2 \bullet g} = (0,16 + 3 + 4 \bullet 5,3) \bullet \frac{{1,4}^{2}}{2 \bullet 9,81} = 2,434\mathrm{m}$$

Straty ciśnienia na długości pomijamy ze względu na małą długość komory szybkiego mieszania.

8. Mechaniczna komora flokulacji

   1. Objętość komory flokulacji

Dane:

Laboratoryjny czas flokulacji: T_l = 7min

Przyjęto:

T = 3 • 7 = 21min

Obliczenia:

$$Q_{4} = 33430,364\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}} = 1392,932\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{h}}$$

$$V_{\text{kf}} = \frac{Q_{4} \bullet Tz}{60} = \frac{1392,932 \bullet 21}{60} = 487,526\mathrm{m}^{\mathrm{3}}$$

Przyjęto dwuczęściowa komorę flokulacji.

Objętość jednej części:

$$V_{kf.1} = \frac{V_{\text{kf}}}{2} = \frac{487,526}{2} = 243,763m^{3}$$

1. Długość komory flokulacji L

Przyjęto:

Współczynnik doświadczalny: β = 1, 5

Głębokość wody w komorze: H_w = 3, 0m

Liczba osi mieszadeł: Z = 2

L_kf ≥ β • Z • H_w = 1, 5 • 2 • 3, 0 = 9m

Przyjęto długość L=9m.

1. Szerokość komory B

$$B_{\text{kf}} = \frac{V_{kf.1}}{L \bullet H} = \frac{243,763}{9 \bullet 3,0} = 9,028\mathrm{m}$$

1. Wymiary mieszadła łopatkowego

• Średnica ramy, wyposażonej w cztery wzajemnie prostopadłe łopatki:

Przyjęto:

Odległość łopatki od zwierciadła wody i dna komory: h = 0, 2m

D_r = H − 2h = 3, 0 − 2 • 0, 2 = 2, 6m

• Długość łopatki

Przyjęto:

Liczba mieszadeł w jednej części komory: n = 6

Liczba mieszadeł w jednej osi:  n_z = 3

Odległość między łopatkami oraz między ścianą i łopatką: p = 0, 25m

$$l = \frac{B_{\text{fk}} - \left( n + 1 \right) \bullet p}{n} = \frac{9,045 - \left( 6 + 1 \right) \bullet 0,25}{6} = 1,213\mathrm{m}$$

• Szerokość łopatki

$$b = \frac{1}{10} \bullet l = \frac{1}{10} \bullet 1,213 = 0,121\mathrm{m}$$

1. Zapotrzebowanie mocy dla mieszadła

Dane:

Liczba osi mieszadeł: Z = 2

Liczba łopatek w jednej osi: M = 24

Długość łopatki: l = 1, 213m

Przyjęto:

Stosunek prędkości względnych wody i łopat mieszadła: k = 0, 95

Prędkość obrotowa mieszadła:v_m = 0, 08s⁻¹

Gęstość wody: $\rho = 1000\frac{\mathrm{\text{kg}}}{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}$

Obliczenia:

• Współczynnik oporów hydraulicznych:

$$\frac{l}{b} = \frac{1,213}{0,121} = 9,967 \rightarrow \xi = 1,3$$

• Zewnętrzny promień mieszadła łopatki

$$r_{2} = \frac{D_{r}}{2} = \frac{2,6}{2} = 1,3\mathrm{m}$$

• Wewnętrzny promień mieszadła łopatki

$$r_{1} = \frac{D_{r}}{2} - b = \frac{2,6}{2} - 0,122 = 1,178\mathrm{m}$$

• Moc na wale mieszadła

N_w = Z • M • π³ • ξ•k³ • v_m³ • ρ • l • (r₂⁴−r₁⁴)=

=2 • 24 • 3, 14³ • 1, 3•0, 95³ • 0, 08³ • 1000 • 1, 213 • (1, 3⁴−1, 178⁴) = 1528,017W

1. Sprawdzenie warunków mieszania

• Średni gradient prędkości ruchu cieczy

Przyjęto:

Stosunek prędkości względnych wody i łopat mieszadła: k = 0, 75

Kinematyczny współczynnik lepkości: $\nu = 1,306 \bullet 10^{- 6}\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{2}}}{\mathrm{s}}$

Obliczenia:

N′_w = Z • M • π³ • ξ•k³ • v_m³ • ρ • l • (r₂⁴−r₁⁴)=

=2 • 24 • 3, 14³ • 1, 3•0, 75³ • 0, 07³ • 1000 • 1, 216 • (1, 3⁴−1, 178⁴) = 751, 867W

$$G = \sqrt{\frac{{N'}_{w}}{\nu \bullet \rho \bullet V_{\text{kf}}}}\mathrm{=}\sqrt{\frac{751,867}{1,306 \bullet 10^{- 6} \bullet 1000 \bullet 487,526}} = 34,364$$

Gradient mieści się z zalecanym zakresie: G ∈ (25;65)s⁻¹

• Kryterialna liczba bezwymiarowa

T = 21 • 60s = 1260s

M = G • T = 34, 364 • 1260 = 43298, 273

Liczba mieści się z zalecanym zakresie: M ∈ (40 000;120 000)s⁻¹

1. Dobór rurociągów doprowadzających i odprowadzających wodę

Dobrano przewód doprowadzający :

Materiał: stal

Średnica:                     d = 500mm

Prędkość przepływu: $\ v_{p} = 0,98\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$

Straty:  i = 0, 19%

Dobrano przewód odprowadzający :

Materiał: stal

Średnica:                     d = 700mm

Prędkość przepływu: $\ v_{p} = 0,49\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$

Straty:  i = 0, 033%

8. Osadnik wielostrumieniowy

Dane:

$Q_{4}\mathrm{=}33430,364\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$

Przyjęto:

• Prędkość opadania (woda po koagulacji, zawartość zawiesiny <50 g\l, bez stosowania flokulantów): $u_{m} = 0,4\frac{\mathrm{\text{mm}}}{\mathrm{s}} = 0,0004\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$

• Cześć przepływowa osadnika będzie wykonana w postaci pakietów przewodów o przekroju kwadratowym.

• Nachylenie przewodów : Θ = 60

• Długość przewodów mierzona po drodze przepływu: l = 1m

• Bok kwadratu liczony w kierunku prostopadłym do kierunku przepływu: c = 0, 05m

• Współczynnik dla przekroju kwadratowego: $s = \frac{11}{8}$

• Grubość ścianki przewodów: a = 0, 004m

1. Obliczeniowa prędkość przepływu wody w przekroju poprzecznym

Przyjęto:

Współczynnik zmniejszający prędkość opadania zawiesin: α₂ = 1, 5

$$v = \frac{u_{m}}{\alpha_{2} \bullet s} \bullet \left( \sin\Theta + \frac{1}{c} \bullet \cos\Theta \right) = \frac{0,0004}{1,5 \bullet \frac{11}{8}} \bullet \left( \sin 60 + \frac{1}{0,05} \bullet \cos 60 \right) = 0,0021\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$$

1. Powierzchnia przekroju poprzecznego pakietów przewodów(z wyłączeniem grubości ścianki)

Dane:

$Q_{4} = 1392,932\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{h}}$

Obliczenia:

$$F = \frac{Q_{4}}{3600 \bullet v} = \frac{1392,932}{3600 \bullet 0,0021} = 184,25\mathrm{m}^{\mathrm{2}}$$

1. Liczba osadników i powierzchnia osadnika w planie

Przyjęto:

Liczba osadników n_os = 6

Współczynnik zwiększający powierzchnię: β = 1, 15

Obliczenia:

$$F_{c} = \beta \bullet \frac{F}{\sin{\Theta \bullet n_{\text{os}}}} = 1,15 \bullet \frac{184,25}{\sin{60 \bullet 6}} = 40,778\mathrm{m}^{\mathrm{2}}$$

1. Wymiary pojedynczego osadnika

Przyjęto:

Szerokość osadnika: B_od = 4, 5m

Długość strefy wlotowej: L₁ = 1, 5m

Długość strefy wylotowej: L₂ = 1, 35m

Obliczenia:

$$L_{c} = \frac{F_{c}}{B_{\text{os}}} = \frac{40,778}{4,5} = 9,062\mathrm{m}$$

Całkowita dł. osadnika: L = L₁ + L_c + L₂ = 1, 5 + 9, 062 + 1, 35 = 11, 912m

1. Sprawdzenie wartości liczby Reynolds’a i Freuda

Przyjęto:

Kinematyczny współczynnik lepkości: $\nu_{k} = 1,306 \bullet 10^{- 6}\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{2}}}{\mathrm{s}}$

Obliczenia:

Promień hydrauliczny:

$$R_{h} = \frac{c^{2}}{4c} = \frac{{0,05}^{2}}{4 \bullet 0,05} = 0,0125\mathrm{m}^{\mathrm{2}}$$

Liczba Reynolds’a:

$$Re = \frac{v \bullet R_{h}}{\nu_{k}} = \frac{0,0021 \bullet 0,0125}{1,306 \bullet 10^{- 6}} = 20,1$$

Obliczona wartość spełnia warunek: Re < 500

Liczba Freuda:

$$Fr = \frac{v^{2}}{R_{h} \bullet g}\mathrm{=}\frac{{0,0021}^{2}}{0,0125 \bullet 9,81}\mathrm{=}3,596 \bullet 10^{- 3}$$

Obliczona liczba Freuda spelnia warunek: Fr >10⁻⁵

1. Dobór rurociągów doprowadzających i odprowadzających

Dobrano przewód doprowadzający :

• Materiał: stal

• Średnica:  d = 700mm

• Prędkość przepływu: $\ v_{d} = 0,49\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$

• Straty:  i = 0, 33%

Dobrano przewód odprowadzający :

• Materiał: stal

• Średnica: d = 700mm

• Prędkość przepływu: $v_{\text{od}} = 0,49\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}$

• Straty:  i = 0, 33%

8. Zestawienie średnic rurociągów

lp.	Strumień	ozn.	Przepływ	Mat.	DN	v	i
			m3/d	l/s	Qobl		mm
1	po dezynfekcji	Q1	32661,680	378,03	189,01	stal	450
2	po filtrach	Q2	32623,280	377,58	188,79	stal	450
3	po osadniku; do filtra	Q3	32936,319	381,21	190,60	stal	700
4	po KWM, do osadnika	Q4	33430,364	386,93	193,46	stal	700
5	do KSM	Q4	33430,364	386,93	193,46	stal	450
6	po KSM; do KWM	Q4	33400,364	386,58	193,29	stal	500
7	surowa	Q5	33400,364	386,58	193,29	stal	700
8	koagulant	Qkoag	30,000	0,35	0,35	PE	80
9	zawracane na SUW	suma Q	4661,680	53,95	53,95	PE
10	dezynfekcja	Qdez	38,400	0,44	0,44	PE
11	do płukania	Qd.pł	4443,280	51,43	51,43	stal	175
12	popłuczna	Qd.pł	4444,280	51,44	51,44	stal	250
13	spust filtratu	Qsp.I.f.	213,039	2,47	2,47	stal
14	czysta	Qt	28000	324,07	162,04	stal	350

8. Magazyny reagentów

Dane:

Rodzaj koagulantu: FeSO₄

Dawka przeciętna FeSO₄: $D_{FeSO4} = 8\frac{g}{m^{3}}$

Współczynnik przeliczeniowy dla FeSO₄: f = 2, 05

Gęstość FeSO₄: $\gamma_{1} = 1,6\frac{\mathrm{T}}{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}$

Wysokość składowania: h_skl = 1, 6m

Przepływ: $Q_{5} = 33400,364\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$

Obliczenia:

1. Zużycie reagenta na dobę

$$G_{d} = Q_{5} \bullet D_{\text{FeSo}4} \bullet f \bullet 10^{- 6} = 33400,364 \bullet 8 \bullet 2,05 \bullet 10^{- 6} = 0,548\frac{\mathrm{T}}{\mathrm{d}}$$

1. Zapas miesięczny:

$$G_{30} = 30 \bullet G_{d} = 30 \bullet 0,548 = 16,433\frac{\mathrm{T}}{\mathrm{miesiac}}$$

1. Objętość zapasu reagentów:

$$V_{30} = \frac{G_{30}}{\gamma_{1}} = \frac{16,433}{1,6}\mathrm{= 10,271}\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{\text{miesi}}\mathrm{a}\mathrm{c}}$$

Założono składowanie reagenta w workach o masie 50 kg i wymiarach 80x50x20cm. Objętość zmieszczona w jednym worku:

V_w = 0, 8 • 0, 5 • 0, 2 = 0, 08 m³

1. Ilość worków

$$n_{w} = \frac{V_{30}}{V_{w}} = \frac{10,271}{0,08} = 129$$

1. Całkowita powierzchnia magazynu

Założono ułożenie worków w 6 warstwach. Najniższa warstwa obejmuje następującą ilość worków:

$$n_{1w} = \frac{129}{6} \approx 22$$

F_c = 22 • 0, 8 • 0, 5 = 8, 8m²

1. Wymiary magazynu

Założono powierzchnię Fc jako wielokrotność 1,5m tj.:

F_c = 3m x 3m = 9m²

8. Zbiorniki roztworowe

1. Objętość zbiorników

Przyjęto:

Stężenie roztworu: c = 10%

Czas dozowania roztworu: 10 000 < Q_T < 50 000 → T = 12h

Dane:

Gęstość właściwa dla FeSo₄: $\gamma_{\text{Fe}} = 1,1\frac{\mathrm{T}}{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}$

Dawka maksymalna koagulantu: $D_{FeSO4} = 8\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}$

Przepływ: $Q_{5} = 33400,364\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}} = 1391,682\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{h}}$

Obliczenia:

$$V_{\text{zb.roz}} = \frac{Q_{5} \bullet T \bullet D_{FeSo4}}{10\ 000 \bullet c \bullet \gamma_{\text{Fe}}} = \frac{1391,682 \bullet 12 \bullet 8}{10\ 000 \bullet 10 \bullet 1,1} = 1,2\mathrm{m}^{\mathrm{3}}$$

Dobrano 3 zbiorniki PRO-1 z wewnętrzną z wykładziną chemoodporną firmy INDUSTRIO o wymiarach:

Charakterystyka:

średnica wewnętrzna – 1,27 m

max. wysokość – 1,3 m

Objętość zbiornika – 1,65 m³

1. Pompki dozujące

Dane:

Objętość jednego zbiornika: V_1.zb = 1, 65 m³

Czas dozowania roztworu: T = 12h

Wydajność pompki:

$Q_{\text{pompki}} = \frac{V_{1\text{zb}}}{T} = \frac{1,65}{12} = 0,137\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{h}} = 137\frac{\mathrm{l}}{\mathrm{h}}$

Dobrano dozującą pompkę wyporową firmy TAPFLO.

Charakterystyka:

Typ: AP-AI 250

Seria: PDP

Max. wydajność: 164 l/h

Max. Ciśnienie: 250 bar

1. Ilość wody potrzebnej do rozrobienia reagentów

• Objętość roztworu

$$V_{\text{d.roz}} = V_{1.zb} \bullet n_{\text{rozt.}} = 1,65 \bullet 2 = 3,3\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$$

• Objętość koagulantu

Dane:

$$\rho_{FeSo4} = 1,9\frac{T}{m^{3}}$$

$$V_{\text{d.koag.}} = \frac{G_{\text{d.max}}}{\rho} = \frac{Q_{5} \bullet D_{\max} \bullet f}{\rho} = \frac{33400,364 \bullet 8 \bullet 2,05 \bullet 10^{- 6}}{1,9} = 0,288\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$$

• Woda do rozrobienia koagulantu

$$V_{\text{d.}H_{2}0} = V_{\text{d.roz}} - V_{\text{d.koag.}} = 3,3 - 0,288 = 3,012\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$$

• Dobór średnic

Przyjęto:

T_nap = 20 min

$V_{1w} = \frac{V_{\text{d.}H_{2}O}}{n_{\text{roz}}} = \frac{3,012}{2} = 1,506m^{3}$

$$Q_{W} = \frac{V_{1.w}}{T_{\text{nap.}}} = \frac{1,506}{20} = 0,0753\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{\min}} = 4,518\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{h}} \approx 1,3\frac{\mathrm{l}}{\mathrm{s}}$$

Przyjęto rurociąg:

Materiał: PE

Średnica: 40 mm

Prędkość: 0,8 m/s

Spadek: 22%

8. Obliczanie zbiorników

1. Wody do płukania

Dane:

F₁ = 48, 16m²

$q_{\max} = 23,091\frac{\mathrm{l}}{\mathrm{s \bullet}\mathrm{m}^{\mathrm{2}}}$

$q_{\min} = 19,221\frac{\mathrm{l}}{\mathrm{s \bullet}\mathrm{m}^{\mathrm{2}}}$

t_pl.min = 5min = 300s

t_pl.max = 10min = 600s

$v_{f} = 7\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{h}}\ $

h = 1h

Przyjęto:

V_poz. = 100m³

Obliczenia:

V_pl.1 = F₁ • q_max • t_pl.min • 10⁻³ = 48, 16 • 23, 091 • 300 • 10⁻³ = 333, 619m³

V_pl.2 = F₁ • q_min • t_pl.max • 10⁻³ = 48, 16 • 19, 221 • 600 • 10⁻³ = 555, 410m³

V_pl.2>V_pl.1→V_pl.2=V_pl

$$V_{\text{gosp.}}\mathrm{=}\frac{1\ }{2}\mathrm{\bullet \ }\text{h\ }\mathrm{\bullet}\text{\ F}_{1} \bullet v_{\text{filtr.}}\mathrm{=}\frac{1}{2}\mathrm{\bullet}\mathrm{1}\mathrm{\bullet}\mathrm{48,16}\mathrm{\bullet}\mathrm{7 = 168,56}\mathrm{m}^{\mathrm{3}}$$

V_zb.pl=2•V_pl+V _gosp.+V_poz.=2 • 555, 410 + 168, 56 + 100 = 1379, 38m³

Zaprojektowano zbiornik prostokątny dwukomorowy. Wymiary jednej komory:

a x b = 13, 5 x 12 m

Powierzchnia dna zbiornika jest równa:

F_zb.pl = 2 • a • b = 2 • 13, 5 • 12 = 324m²

Napełnienie każdej z komór wynosi zatem:

$$h_{zb.pl} = \frac{V_{zb.p\ l}}{F_{zb.pl}} = \frac{1379,38}{324} = 4,257\mathrm{m}$$

1. Woda czysta

Dane:

$Q_{1} = 32661,68\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}} = 1360,903\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{h}}$

T_aw = 1h

T_dez = 0, 5h

T_uz = 1, 5h

Obliczenia:

V_aw = Q₁ • T_aw = 1360, 903 • 1, 0 = 1360, 903m³

V_dez = Q₁ • T_udezz = 1360, 903 • 0, 5 = 680, 452m³

V_uz = Q₁ • T_uz = 1360, 903 • 1, 5 = 2041, 355m³

V_cz=V_uz+V_aw•V_dez=2041, 355 + 1360, 903 + 680, 452 = 4082, 710m³

Zaprojektowano zbiornik terenowy dwukomorowy prostokątny o wymiarach komory:

a x b = 15 x 20m

Założono wysokość równą 8m. Po skorygowaniu wysokość wynosi:

$$h_{\text{rz.}} = \frac{V_{\text{cz}}}{2 \bullet F_{\text{komory}}} = \frac{4082,710}{2 \bullet 15 \bullet 20} = 6,8\ \mathrm{m}$$

8. Odstojniki

1. Lokalizacja odstojników

1. Odstojniki osadów filtracyjnych

Powierzchnia rzutu jednego odstojnika

Założenia:

Woda z płukania 1 filtra zrzucana jest do 1 odstojnika.

Wysokość odstojnika: h_odst. = 4m

V₁ = F₁ • q_max • t_pl.min • 10⁻³ = 48, 16 • 23, 091 • 300 • 10⁻³ = 333, 619m³

V₂ = F₁ • q_min • t_pl.max • 10⁻³ = 48, 16 • 19, 221 • 600 • 10⁻³ = 555, 410m³

V₂>V₁

$$F_{1.odst.} = \frac{V_{2}}{h_{\text{odst.}}} = \frac{555,410}{4} = 138,853\mathrm{m}^{\mathrm{2}}$$

Założono:

Wymiary odstojnika:

B =  5, 5 m

L = 5 • B = 5 • 5, 5 = 27, 7m

Rzeczywiste wymiary:

F_rz.odst. = B • L = 5, 5 • 27, 7 = 152, 35 m²

$h_{\text{rz.odst.}} = \frac{V_{2}}{F_{\text{rz.odst.}}} = \frac{555,410}{152,35} = 3,65\mathrm{m}$

Dobowy harmonogram pracy odstojników

Przyjęto:

• Zrzut popłuczyn z filtru t = 0, 5 h

• Odstawanie osadu – czas zatrzymania: t_z=9, 5h

• Czyszczenie odstojnika: t_cz= 2h

Dane:

Ilość filtrów pracujących: 4

Ilość płukań na dobę: 2

Dla powyższych danych sporządzono dobowy harmonogram pracy odstojników:

1. Odstojniki osadów z osadników

Powierzchnia rzutu jednego odstojnika

Dane:

$Q_{\text{os}}\mathrm{=}494,045\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$

Przyjęto:

Wysokość odstojnika: h_odst. = 4m

$$F_{1.odst.} = \frac{Q_{\text{os}}}{h_{\text{odst.}}} = \frac{494,045}{4} = 123,512\mathrm{m}^{\mathrm{2}}$$

Założono:

Wymiary odstojnika:

B =  5 m

L = 5 • B = 5 • 5 = 25m

Rzeczywiste wymiary:

F_rz.odst. = B • L = 5 • 25 = 125 m²

$h_{\text{rz.odst.}} = \frac{Q_{\text{os.}}}{F_{\text{rz.odst.}}} = \frac{494,045}{125} = 3,95\mathrm{m}$

Założono dwa odstojniki osadów – pracujący oraz rezerwowy.

8. Chlorownia

1. Magazynowanie chloru

• Dobowe zapotrzebowanie chloru

Dane:

$$Q_{2} = 32623,280\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$$

$$D_{\text{przec}} = 1,1\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}$$

$$G_{d} = Q_{2} \bullet D_{\text{przec}} \bullet 10^{- 3} = 32623,280 \bullet 1,1 \bullet 10^{- 3} = 35,886\frac{\mathrm{\text{kg}}_{\mathrm{Cl2}}}{\mathrm{d}}$$

• Magazyn podręczny

Przyjęto:

T = 4 dni

Masa chloru gromadzona w jednej butli: G_B=50 kg

G_5d = G_d • T = 35, 886 • 4 = 143, 544 kg_Cl2

$$n_{B}\mathrm{=}\frac{G_{5d}}{G_{B}}\mathrm{=}\frac{143,544}{50}\mathrm{=}2,8 \approx \mathrm{3\ butle}$$

• Magazyn główny

Przyjęto:

T = 25 dni

Masa chloru gromadzona w jednej beczce: G_Becz.=500 kg

G_5d = G_d • T = 35, 886 • 25 = 897, 150  kg_Cl2

$$n_{\text{Becz.}}\mathrm{=}\frac{G_{5d}}{G_{\text{Becz}}}\mathrm{=}\frac{897,150}{500}\mathrm{=}1,8 \approx \mathrm{2\ beczki}$$

1. Dobór chloratora

• Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na chlor

Dane:

$$D_{\text{Cl}.\max} = 1,2\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}$$

$$G_{\text{Cl}\text{.\ h.}\max} = \frac{Q_{2} \bullet D_{\text{Cl}.\max}}{24} = \frac{32623,280 \bullet 1,2}{24} = 1631,164\ \frac{\mathrm{g}_{\mathrm{Cl2}}}{\mathrm{h}}$$

• Dobrano chlorator POWOGAZ o wydajności 100-3000 $\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{h}}$. Przewiduje się również drugi chlorator rezerwowy o takich samych parametrach.

• Wydajność wody zasilającej chlorator

$$V_{\text{W.Cl}}\mathrm{= 1600}\frac{\mathrm{l}}{\mathrm{s}}\mathrm{= 38,4\ }\frac{\mathrm{m}^{\mathrm{3}}}{\mathrm{d}}$$

• Wymagane ciśnienie wody zasilającej chlorator

p_wym.=0, 2 ÷ 0, 6 MPa