SOWIG.IV, jarturek


POLITECHNIKA WROCŁAWSKA

INSTYTUT INŻYNIERII

OCHRONY ŚRODOWISKA

ĆWICZENIA PROJEKTOWE

Z OCZYSZCZANIA WODY

Opracował:

Cezary Pochroń

nr 101 175

SOWiG rok IV

Rok akademicki 2003/2004

Spis treści

1. Wstęp

1.1. Przedmiot opracowania

1.2. Podstawa opracowania

1.3. Zakres opracowania

1.4. Wykorzystane materiały

1.5. Ogólna charakterystyka wody

2. Obliczenia układu technologicznego

2.1. Procesy układu technologicznego

2.2. Wyznaczenie dawki koagulantu

2.3. Wyznaczenie dawki wapna

2.3.1. Wyznaczenie dawki wapna przed procesem koagulacji

2.3.2. Wyznaczenie dawki wapna po procesie koagulacji

2.4. Wyznaczenie dawki chloru do dezynfekcji wody

3. Magazynowanie reagentów

3.1. Obliczenie maksymalnego dobowego zużycia reagentów

3.2. Obliczenie wielkości zapasu reagentów

3.3. Obliczenie powierzchni magazynów

3.3.1. Magazynowanie na sucho

3.3.2. Magazynowanie na mokro

3.3.3. Sumaryczna powierzchnia magazynów

4. Urządzenia do roztwarzania i dawkowania reagentów

4.1. Zbiornik zarobowy koagulantu

4.2. Zbiornik zarobowy wapna

5. Urządzenia do uzdatniania wody

5.1. Komora szybkiego mieszania

5.2. Komora wolnego mieszania

5.3. Osadnik poziomy

5.4. Filtr grawitacyjny piaskowy

5.5. Urządzenia do dezynfekcji wody

6. Gospodarka ściekowo - osadowa.

6.1. Obliczenie ilości popłuczyn.

6.2. Obliczenie odstojników.

6.3. Ilość osadów pozostałych po zagęszczeniu.

6.4. Laguny.

7. Zbiornik wody czystej.

8. Dobór rurociągów.

8.1. Dobór rurociągów do transportu wody.

8.2. Dobór rurociągów do transportu osadów.

9. Opis techniczny.

Spis rysunków

1. Plan sytuacyjny ZUW.

2. Przekrój przez urządzenia.

3. Hala filtrów.

4. Rysunek filtru numer 3.

1. Wstęp

1.1. Przedmiot opracowania

Przedmiotem opracowania jest projekt stacji uzdatniania wody.

1.2. Podstawa opracowania

Podstawą niniejszego opracowania jest temat ćwiczenia projektowego wydany przez prowadzącego zajęcia w dniu 9 października 2003 roku.

1.3. Zakres opracowania

Zakres opracowania obejmuje:

- ustalenie schematu technologicznego

- obliczenia technologiczne

- obliczenia urządzeń

- plan sytuacyjny

- przekrój przez urządzenia

- schemat hali filtrów

- rysunek filtru

1.4. Wykorzystane materiały

W czasie wykonywania tego opracowania wykorzystano następujące materiały:

[1] Apolinary Kowal, Jolanta Maćkiewicz, Maria Świderska-Bróż „Podstawy projektowe systemów oczyszczania wód”.

[2] Apolinary Kowal, Maria Świderska-Bróż „Oczyszczanie wody”.

1.5. Ogólna charakterystyka ujęcia wody.

Woda, która będzie oczyszczana w projektowanej stacji uzdatniania, jest wodą powierzchniową, charakteryzującą się następującymi parametrami:

Wskaźnik

Wartość wskaźnika w wodzie surowej

Temperatura wody

4 - 18°C

Mętność

30 - 60g/m3

Barwa

30 - 60gPt/m3

Zapach

Z1R

pH

7,4

Twardość ogólna

15,3°tw

Twardość niewęglanowa

6,1°tw

Żelazo ogólne

0,0gFe/m3

Mangan

0,0gMn/m3

Azot amonowy

ilości śladowe

Azot azotynowy

0,01gN/m3

Azot azotanowy

1,0gN/m3

Utlenialność

9,5gO2/m3

Ciała rozpuszczone

260g/m3

Ciała rozpuszczone mineralne

201g/m3

Zawiesiny ogólne

7g/m3

Chlorki

70gCl-/m3

Siarczany

90gSO42-/m3

Miano coli

0,01

Ujęcie będzie pracowało z wydajnością 23 000m3 na dobę.

2. Obliczenia układu technologicznego

2.1. Procesy układu technologicznego

Na podstawie przeprowadzonej analizy wody dobrano następujący układ technologiczny:

- koagulacja

- sedymentacja

- filtracja

- dezynfekcja

2.2. Wyznaczenie dawki koagulantu

Dawkę teoretyczną koagulantu wyznaczono na podstawie maksymalnych wartości barwy i mętności.

Bmax = 600x01 graphic
Mmax = 0x01 graphic

DB = 0x01 graphic
DM = 0x01 graphic

DB = 0x01 graphic
DM = 0x01 graphic

Przyjęto dawkę 0x01 graphic
.

2.3. Wyznaczenie dawki wapna

2.3.1. Wyznaczenie dawki wapna przed procesem koagulacji

Wapno dodaje się do wody przed procesem koagulacji, jeśli naturalna zasadowość wody jest za mała i uniemożliwia całkowita hydrolizę dawkowanego koagulantu. Ma to miejsce wówczas, gdy zachodzi poniższa nierówność:

0x01 graphic

gdzie: W - współczynnik określający jednostkowe zużycie zasadowości naturalnej wody w procesie hydrolizy koagulantu.

D - dawka koagulantu.

0,7 - zapas zasadowości.

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Przed procesem koagulacji nie jest konieczne dodawanie wapna.

2.3.2. Wyznaczenie dawki wapna po procesie koagulacji

Wapno po procesie koagulacji dodaje się do wody w celu związania powstałego agresywnego dwutlenku węgla. Wymagana ilość wapna zależy od rodzaju stosowanego koagulantu oraz jego dawki. Stosowanym koagulantem będzie Al2(SO4)3∙18H2O, a jego dawka wyniesie 62,00x01 graphic
.

a) Parametry wody surowej:

pH = 7,4

Zas.M = 3,30x01 graphic

Z nomogramu równowagi węglanowo-wapniowej dla tej wody wyznaczono zawartość dwutlenku węgla:

wolnego = 13,00x01 graphic

przynależnego = 9,80x01 graphic

agresywnego = 3,20x01 graphic

b) Parametry wody po koagulacji:

Zmiana zasadowości:

0x01 graphic

gdzie: D - dawka koagulantu

a - jednostkowy spadek zasadowości

dla Al2(SO4)3∙18H2O a = 0,450

0x01 graphic

0x01 graphic

Zwiększenie zawartości CO2W:

0x01 graphic

gdzie: D - dawka koagulantu

b - jednostkowy wzrost wolnego CO2

dla Al2(SO4)3∙18H2O b = 0,40

0x01 graphic

0x01 graphic

Dla nowej zasadowości M z nomogramu równowagi węglanowo-wapniowej wyznaczono zawartość dwutlenku węgla przynależnego, która wynosi 0x01 graphic
, stąd ilość dwutlenku węgla agresywnego obecnego w wodzie po koagulacji wynosi:

0x01 graphic
.

Obecną w wodzie zawartość agresywnego dwutlenku węgla będzie się usuwać poprzez dodawanie wapna, które będzie reagowało zgodnie z równaniem

0x01 graphic

Wymaganą ilość wapna do związania CO2a obliczono metodą kolejnych przybliżeń.

Przybliżenie 1

Założono, że będzie się wiązać 0x01 graphic
. Ilość wapna wyznaczono z reakcji, z której wynika, że na 1mol CaO przypadają 2mole CO2a. Czyli:

0x01 graphic

Po dodaniu wyznaczonej ilości wapna do wody nastąpi wzrost Zas.M, który wyniesie

0x01 graphic

0x01 graphic

Dla Zas.M' z nomogramu równowagi węglanowo-wapniowej wyznaczono zawartość

0x01 graphic

czyli

0x01 graphic

Związano za dużo CO2 agresywnego.

Przybliżenie 2

Założono, że będzie się wiązać 0x01 graphic
. Ilość wapna wyznaczono z reakcji, z której wynika, że na 1mol CaO przypadają 2mole CO2a. Czyli:

0x01 graphic

Po dodaniu wyznaczonej ilości wapna do wody nastąpi wzrost Zas.M, który wyniesie

0x01 graphic

0x01 graphic

Dla Zas.M'' z nomogramu równowagi węglanowo-wapniowej wyznaczono zawartość

0x01 graphic

czyli

0x01 graphic

Do usunięcia agresywnego dwutlenku węgla po koagulacji używać się będzie 17,810x01 graphic
.

2.4. Wyznaczenie dawki chloru do dezynfekcji wody.

Na podstawie składu fizyko-chemicznego oraz skażenia bakteriologicznego wody przyjęto dawkę chloru równą 0x01 graphic
.

3. Magazynowanie reagentów

3.1. Obliczenie maksymalnego dobowego zużycia reagentów

Maksymalne dobowe zużycie reagentów obliczono ze wzoru

0x01 graphic

gdzie: Dmax - Maksymalna stosowana dawka reagentu

Qmax - Maksymalna dobowa wydajność ujęcia wody

f - współczynnik przeliczeniowy masy reagenta w postaci czystej i bezwodnej na masę produktu technicznego

Maksymalne dobowe zużycie koagulantu:

0x01 graphic

Maksymalne dobowe zużycie wapna:

0x01 graphic

Maksymalne dobowe zużycie chloru:

0x01 graphic

3.2. Obliczenie wielkości zapasu reagentów

Niezbędny zapas reagentów obliczono korzystając ze wzoru

0x01 graphic

gdzie: Mdmax - maksymalne dobowe zużycie reagenta

Tm - Niezbędny czas magazynowania

Przyjęto, że dostawy reagentów będą odbywać się co 30 dni.

Zapas koagulantu:

0x01 graphic

Zapas wapna:

0x01 graphic

Zapas chloru:

0x01 graphic

3.3. Obliczenie powierzchni magazynów

3.3.1. Magazynowanie na sucho

Na sucho magazynowany będzie koagulant i wapno. Powierzchnię magazynową przeznaczona do tego celu wyznaczono ze wzoru

0x01 graphic

gdzie: F - powierzchnia części magazynu

- współczynnik zwiększający ze względu na transport wewnętrzny. Przyjęto = 1,2

Z - wymagany zapas reagenta

0x01 graphic
- gęstość nasypowa reagenta przy magazynowaniu luzem

hs - wysokość składowania

Powierzchnia do składowania koagulantu:

0x01 graphic

Powierzchnia do składowania wapna:

0x01 graphic

3.3.2. Magazynowanie na mokro

Na mokro będzie przechowywany chlor. Będzie on magazynowany w 40 kilogramowych butlach. Na składowanie każdej butli przewidziano 0,5m2. W magazynie należy przewidzieć również miejsce na składowanie butli pustych w takiej samej ilości, co butli pełnych. Powierzchnia magazynu, obliczona na podstawie ilości butli, została powiększona o 20% w celu umożliwienia transportu wewnętrznego.

Ilość butli:

0x01 graphic

Niezbędna powierzchnia dla składowania:

0x01 graphic

3.3.3. Sumaryczna powierzchnia magazynów

Sumaryczna powierzchnia magazynów wyniesie

0x01 graphic

0x01 graphic

4. Urządzenia do roztwarzania i dawkowania reagentów

4.1. Zbiornik zarobowy koagulantu

Zbiornik zarobowy koagulantu zaprojektowano na 20% stężenie siarczanu glinu. Zgodnie z wytycznymi do projektowania, ze względu na wydajność ujęcia 0x01 graphic
, objętość zbiornika powinna zapewnić 1-zmianowe zużycie roztworu. Objętość zbiornika obliczono korzystając ze wzoru

0x01 graphic

gdzie: V - objętość zbiornika, m3

Qg - wydajność godzinowa ujęcia, 0x01 graphic

a - dawka koagulantu, 0x01 graphic

b - procentowe stężenie roztworu

n - liczba zarobów w dobie

Objętość zbiornika zarobowego koagulantu

0x01 graphic

4.2. Zbiornik zarobowy wapna

Zbiornik zarobowy wapna zaprojektowano na 5% stężenie. Zgodnie z wytycznymi do projektowania, ze względu na wydajność ujęcia 0x01 graphic
, objętość zbiornika powinna zapewnić 1-zmianowe zużycie roztworu. Objętość zbiornika obliczono korzystając ze wzoru

0x01 graphic

gdzie: V - objętość zbiornika, m3

Qg - wydajność godzinowa ujęcia, 0x01 graphic

a - dawka koagulantu, 0x01 graphic

b - procentowe stężenie roztworu

n - liczba zarobów w dobie

Objętość zbiornika zarobowego wapna

0x01 graphic

5. Urządzenia do uzdatniania wody

Kolejnymi urządzeniami w szeregu technologicznym będą:

- komora szybkiego mieszania

- komora wolnego mieszania

- osadnik poziomy

- filtr grawitacyjny piaskowy

- chlorownia

5.1. Komora szybkiego mieszania

Szybkie mieszanie realizowane będzie w komorze z mieszadłem mechanicznym systemu Dorra. Objętość komory wyznaczono według wzoru

0x01 graphic

gdzie: Q - wydajność ujęcia, 0x01 graphic

t - czas przetrzymania, s

Założono czas przetrzymania t = 180s.

Objętość komory szybkiego mieszania

0x01 graphic

Przyjęto dwie komory szybkiego mieszania o objętości 0x01 graphic
każda. Przyjęto wysokość mieszacza 0x01 graphic
, stąd jego powierzchnia wynosi:

0x01 graphic

Przyjęto mieszacz cylindryczny, którego średnica wynosi 0x01 graphic
. Stąd rzeczywista objętość sumaryczna komór szybkiego mieszania 0x01 graphic
, a rzeczywisty czas przetrzymania 0x01 graphic
.

Średnicę mieszadła wyznaczono ze stosunku 0x01 graphic
.

gdzie: d - średnica mieszadła, m

D - średnica mieszacza, m

Średnica mieszadła

0x01 graphic

Przyjęto trzy łopatki mieszadła o szerokości 0,15m. Stąd sumaryczna powierzchnia łopatek wynosi

0x01 graphic

Sumaryczna powierzchnia łopatek mieszadła stanowi w przybliżeniu 10% powierzchni przekroju komory.

5.2. Komora wolnego mieszania

Wolne mieszanie realizowane będzie w komorze z pionowym mieszadłem mechanicznym.

Objętość komory wyznaczono według wzoru

0x01 graphic

gdzie: Q - wydajność ujęcia, 0x01 graphic

t - czas przetrzymania, s

Założono czas przetrzymania t = 1200s.

Objętość komory wolnego mieszania

0x01 graphic

Przyjęto dwie komory szybkiego mieszania o objętości 0x01 graphic
każda. Przyjęto wysokość mieszacza 0x01 graphic
, stąd jego powierzchnia wynosi:

0x01 graphic

Przyjęto komorę wolnego mieszania o wymiarach 3m x 18m. W komorze przyjęto 6 mieszadeł o osi pionowej. Wynika z tego, że rzeczywista objętość komory 0x01 graphic
, a rzeczywisty czas przetrzymania 0x01 graphic
.

Średnicę mieszadła wyznaczono ze stosunku 0x01 graphic
.

gdzie: d - średnica mieszadła, m

D - najkrótsza krawędź podstawy mieszacza, m

Średnica mieszadła

0x01 graphic

Przyjęto trzy łopatki mieszadła o szerokości 0,15m. Stąd sumaryczna powierzchnia łopatek wynosi

0x01 graphic

Sumaryczna powierzchnia łopatek mieszadła stanowi w przybliżeniu 10% powierzchni przekroju komory.

5.3. Osadnik poziomy

Zaprojektowano osadnik o przepływie poziomym do usuwania zawiesiny kłaczkowatej. Ilość zawiesin w wodzie dopływającej do osadnika po procesie koagulacji obliczono ze wzoru

0x01 graphic

gdzie: Cz - stężenie zawiesin w wodzie surowej, 0x01 graphic

K - współczynnik dla siarczanu glinowego oczyszczonego K = 0,55

D - dawka koagulantu, 0x01 graphic

B - barwa wody, 0x01 graphic

N - ilość nierozpuszczalnych związków w wapnie dodawanym do wody w przeliczeniu na 0x01 graphic
, N = 10% dawki wapna.

Stężenie zawiesin

0x01 graphic

Prędkość opadania zawiesin przyjęto zgodnie z [1] 0x01 graphic
.

Osadnik wymiarowano według jego powierzchni. Współczynnik sprawności osadnika wyznaczono według wzoru

0x01 graphic

gdzie: 0x01 graphic
- prędkość opadania zawiesin

0x01 graphic
- prędkość przepływu wody w osadniku

0x01 graphic

gdzie k jest parametrem zależnym od stosunku 0x01 graphic

gdzie: L - długość osadnika, m

H - głębokość osadnika, m

Na podstawie danych zawartych w [1], przyjęto dla 0x01 graphic
wartość k = 10.

Współczynnik sprawności osadnika

0x01 graphic

Dla = 1,5 wyznaczono powierzchnię osadnika ze wzoru

0x01 graphic

Powierzchnia osadnika

0x01 graphic

Przyjęto głębokość osadnika H = 3,0m. Stąd dla 0x01 graphic
, L = 45m. Przyjęto szerokość osadnika

B = 6,0m. Liczbę osadników wyliczono ze wzoru

0x01 graphic

Liczba osadników

0x01 graphic

Przyjęto 4 osadniki.

Powierzchnia rzeczywista osadników

0x01 graphic

Objętość rzeczywista osadników

0x01 graphic

Rzeczywisty czas przetrzymania wody w osadniku

0x01 graphic

W celu wyznaczenia niezbędnej długości krawędzi przelewowych przyjęto obciążenie hydrauliczne przelewów 0x01 graphic
.

Wymaganą długość krawędzi przelewowych wyliczono ze wzoru

0x01 graphic

Wymagana długość krawędzi przelewowych

0x01 graphic

Długość zajmowana przez przelewy wynosi Lp = 2m

Całkowita długość osadnika wynosi

0x01 graphic

0x01 graphic

Objętość osadnika przeznaczoną na osad magazynowany w okresie eksploatacji, obliczono ze wzoru

0x01 graphic

gdzie: Te - czas miedzy kolejnym usuwaniem osadu z osadnika, przyjęto Te = 8h

C0, C - stężenia zawiesin w dopływie i odpływie z osadnika

n - liczba osadników

0x01 graphic
- stężenie osadów w strefie osadowej, przyjęto 0x01 graphic

stąd

0x01 graphic

5.4. Filtr grawitacyjny piaskowy

Filtracja wody odbywać się będzie w filtrach pospiesznych grawitacyjnych. Jako złoże filtracyjne będzie używany piasek o parametrach:

d10 = 0,5mm

WR = 1,3

Powierzchnię filtrów wyznaczono na podstawie wzoru

0x01 graphic

gdzie: Qd - dobowa wydajność filtrów, 0x01 graphic

vf - obliczeniowa prędkość filtracji, 0x01 graphic

Na podstawie [1] przyjęto 0x01 graphic

Łączna powierzchnia filtrów

0x01 graphic

Ekonomiczną liczbę filtrów wyznaczono ze wzoru

0x01 graphic

Stąd

0x01 graphic

Przyjęto 6 filtrów. Powierzchnia jednego filtru wynosi

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjęto wymiary filtru 4m x 8m.

Prędkość filtracji przy jednym filtrze wyłączonym z eksploatacji

0x01 graphic

Przyjęto wysokość złoża filtracyjnego H = 1,0m, wysokość warstwy podtrzymującej 0,3m. Odległość dna koryta popłuczyn od warstwy podtrzymującej, przy założonej 50% ekspansji złoża, wyznaczono ze wzoru

0x01 graphic

Przyjęto płukanie złoża wodą. Intensywność płukania wyznaczono z nomogramu według wzoru Minca-Szuberta zawartego w [1]. Dla założonych parametrów złoża: d10 = 0,5mm; WR = 1,3 oraz temperatury wody T = 283K intensywność płukania wynosi

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjęto 2 koryta popłuczyn, których szerokość obliczono ze wzoru

0x01 graphic

gdzie: x - połowa szerokości koryta, m

q - sumaryczne natężenie przepływu popłuczyn w dwóch korytach

0x01 graphic

Dla przyjętej szerokości koryta 2x = 0,5m i prędkości przepływu popłuczyn 0,60x01 graphic
obliczona głębokość koryta popłuczyn wynosi 0,37m. Przyjęto kanał zbiorczy szerokości 0,6m. Odległość dna kanału od dna koryta, wyznaczono ze wzoru

0x01 graphic

gdzie: B - szerokość kanału, m

g - przyspieszenie ziemskie, 0x01 graphic

Odległość dna kanału od dna koryta

0x01 graphic

Przyjęto L = 0,5m.

W filtrze zastosowano drenaż grzybkowy niskooporowy. Przyjęto liczbę grzybków 0x01 graphic
, każdy z nich ma na obwodzie 24 prostokątne szczeliny o wymiarach 10mm x 0,7mm. Powierzchnia szczelin w jednym grzybku wynosi

0x01 graphic

Całkowita liczba grzybków w drenażu 1 filtru

0x01 graphic

stąd całkowita powierzchnia szczelin wynosi

0x01 graphic

Co stanowi około 1,4% powierzchni filtru.

5.5. Urządzenie do dezynfekcji wody.

Produkowana w zakładzie woda dezynfekowana będzie chemicznie przy użyciu chloru. Maksymalna dawka chloru, stosowana w projektowanym zakładzie, zastała ustalona w punkcie 2.4. i wynosić będzie 0x01 graphic
. Maksymalne dobowe zużycie chloru w zakładzie wyniesie 0x01 graphic
. Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na chlor wyniesie 0x01 graphic
. Na podstawie typoszeregu zawartego w [1] dobrano chlorownicę C - 32. Zaprojektowano również identyczną chlorownicę rezerwową. Ponieważ zapotrzebowanie chloru jest mniejsze niż 0x01 graphic
, to chlorownia nie musi stanowić wydzielonego budynku. Zaprojektowano chlorownie jako jedno z pomieszczeń w budynku chemicznym.

6. Gospodarka ściekowo - osadowa.

6.1. Obliczenie ilości popłuczyn.

Założono płukanie filtrów raz na dobę a czas płukania na 900sekund. W takim przypadku ilość popłuczyn wyniesie:

0x01 graphic

gdzie: 0x01 graphic
- objętość popłuczyn

0x01 graphic
- intensywność płukania

0x01 graphic
- ilość filtrów

0x01 graphic
- ilość płukań w dobie

0x01 graphic
- czas płukania

0x01 graphic
- powierzchnia filtru

stąd:

0x01 graphic

6.2. Obliczenie odstojników.

Objętość odstojników obliczono ze wzoru

0x01 graphic

gdzie: V - objętość odstojnika

Vpl - objętość popłuczyn

Vos - objętość osadów

Objętość osadów, obliczona w punkcie 5.3., wynosi Vos = 3,8m3. Założono, że osady z osadnika będą odprowadzane co osiem godzin. Stąd dobowa ilość osadów wyniesie:

0x01 graphic

gdzie: 0x01 graphic
- dobowa ilość osadów

0x01 graphic
- ilość osadników

0x01 graphic
- objętość osadów z jednego osadnika

0x01 graphic
- ilość spustów osadu w dobie

stąd:

0x01 graphic

Stąd objętość odstojnika wyniesie:

0x01 graphic

Przyjęto odstojnik o wymiarach 4m x 12m x 35m.

Przyjęto trzy jednakowe odstojniki.

6.3. Ilość osadów pozostałych po zagęszczeniu.

Ilość osadów pozostałych po zagęszczeniu popłuczyn obliczono ze wzoru:

0x01 graphic

gdzie: u0, u - uwodnienie początkowe i końcowe osadu.

u0 = 99,9% u = 96%

0x01 graphic

Ilość osadów pozostałych po zagęszczeniu osadów z osadnika

0x01 graphic

gdzie: u0, u - uwodnienie początkowe i końcowe osadu.

u0 = 99,6% u = 96%

0x01 graphic

6.4. Laguny.

Laguny zaprojektowano na dwuletni czas eksploatacji. Objętość lagun obliczono na podstawie wzoru:

0x01 graphic

gdzie: t - czas eksploatacji laguny t = 2 lata = 730 dni

a - współczynnik zmniejszający objętość lagun ze względu na parowanie.

Przyjęto a = 0,3

0x01 graphic

Zaprojektowano cztery jednakowe laguny o objętości 2625m3 każda. Zaprojektowane laguny będą charakteryzować się następującymi gabarytami:

Głębokość - 2,5m

Długość - 35m

Szerokość - 30m

7. Zbiornik wody czystej.

W Zakładzie Uzdatniania Wody zaprojektowano zbiorniki magazynujące wyprodukowaną wodę. Założono objętość zbiorników równą 50% wydajności dobowej ZUW.

Objętość zbiornika wody czystej:

0x01 graphic

0x01 graphic

Zaprojektowano trzy jednakowe zbiorniki o gabarytach: wysokość - 8m; średnica - 25m.

Rzeczywista objętość zbiornika wyniesie

0x01 graphic

Co do sumaryczna objętość zbiorników

0x01 graphic

8. Dobór rurociągów.

8.1. Dobór rurociągów do transportu wody.

Średnice rurociągów dobrano tak, aby spełnione były wymagania, co do prędkości przepływu wody w czasie rozbioru maksymalnego. Średnicę optymalną wyznaczono ze wzoru:

0x01 graphic

Następnie dobrano średnicę handlową najbardziej zbliżoną do wyliczonej.

Przykład:

Rurociąg doprowadzający wodę z ujęcia do zakładu:

Natężenie przepływu - 0x01 graphic

Zakres prędkości - 0,8 - 1,2 0x01 graphic

Zakres średnic: 0x01 graphic
0x01 graphic

Dobrano średnicę handlową d = 600mm.

Prędkość rzeczywista przepływu dla tego rurociągu:

0x01 graphic

Dobrane średnice zamieszczono w tabeli.

8.2. Dobór rurociągów do transportu osadów.

Po zagęszczeniu w odstojnikach objętość osadów transportowanych na laguny wyniesie 45,55m3.

Do transportu osadów wybrano rurociąg o średnicy 200mm. W celu zapewnienia grawitacyjnego przepływu, zaprojektowano 5‰ spadku dna kanału.

Dobór rurociągów dla

Q

0x01 graphic

Zalecane prędkości przepływu0x01 graphic

Dobrana średnica

d[mm]

Prędkość rzeczywista

v0x01 graphic

Doprowadzenie wody do ZUW

0,266

0,8-1,2

600

0,94

Dopływ wody do mieszacza hydraulicznego

0,133

1,0-1,2

400

1,06

Dopływ wody do osadnika

0,067

0,4-0,8

400

0,53

Dopływ wody do pierwszego i drugiego filtru

0,266

≤0,6

800

0,53

Dopływ wody do trzeciego i czwartego filtru

0,177

≤0,6

600

0,63

Dopływ wody do piątego i szóstego filtru

0,089

≤0,6

500

0,45

Rurociąg doprowadzający wodę do płukania

1,872

2,0-2,5

1000

2,38

Dopływ wody do płukania piątego i szóstego filtru

0,936

2,0-2,5

800

1,86

Dopływ wody do płukania trzeciego i czwartego filtru

0,624

2,0-2,5

600

2,21

Dopływ wody do płukania pierwszego i drugiego filtru

0,312

2,0-2,5

400

2,48

Odpływ popłuczyn z pierwszego i drugiego filtru

0,312

2,0-2,5

400

2,48

Odpływ popłuczyn z trzeciego i czwartego filtru

0,624

2,0-2,5

600

2,21

Odpływ popłuczyn z piątego i szóstego filtru

0,936

2,0-2,5

800

1,86

Odpływ filtratu z pierwszego i drugiego filtru

0,044

1,0-1,5

200

1,4

Odpływ filtratu z trzeciego i czwartego filtru

0,089

1,0-1,5

300

1,26

Odpływ filtratu z piątego i szóstego filtru

0,133

1,0-1,5

400

1,06

Odprowadzenie wody do sieci wodociągowej

0,266

1,0-1,2

500

1,36

9. Opis techniczny.

Zaprojektowany Zakład Uzdatniania Wody będzie zapewniał dobową wydajność 23 000m3. Woda będzie pochodziła z ujęcia powierzchniowego. W zakładzie będzie ona uzdatniana na kolejnych procesach:

- koagulacja

- sedymentacja

- filtracja

- dezynfekcja

Koagulacja odbywać się będzie w komorach szybkiego i wolnego mieszania. Komory te zostaną zrealizowane jako komory z mieszaczami mechanicznymi. W procesie tym jako koagulant będzie stosowany siarczan glinu.

Po procesie koagulacji do wody dawkowane będzie wapno w celu podniesienia zasadowości i neutralizacji agresywnego dwutlenku węgla.

Sedymentacja odbywać się będzie w osadnikach o przepływie poziomym. Osady z lejów osadowych trafiać będą do odstojników.

Filtracja realizowana będzie w filtrach grawitacyjnych pospiesznych. W hali filtrów zlokalizowany 6 filtrów. Jako złoże filtracyjne będzie stosowany piasek. Wysokość złoża filtracyjnego to 1 metr. Filtry będą płukane wodą.

Woda dezynfekowana będzie chlorem. Przewidziano dawkę 0x01 graphic
. Chlor dawkowany będzie do zbiorników wody czystej. Przewidziano 3 zbiorniki wody czystej.

Gospodarkę osadową ZUW przewidziano w postaci 4 odstojników i 3 lagun. Osady z osadników oraz popłuczyny, pochodzące z płukania filtrów, trafiać będą do odstojników, skąd trzy razy na dobę odprowadzane będą do lagun. Woda oddzielona w odstojnikach i lagunach trafiać będzie do kanalizacji., a zagęszczone osady na komunalne składowisko odpadów .

Powierzchnia terenu zajmowanego przez ZUW wyniesie 3,81ha.

- 1 -



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
SOWIG.IV, jarturek
SOWIG.IV, jarturek
SOWIG.IV, jarturek
SOWIG.IV, jarturek
SOWIG.IV, jarturek
SOWIG.IV, jarturek
SOWIG.IV, jarturek
SOWIG.IV, jarturek
SOWIG.IV, jarturek
SOWIG.IV, jarturek
SOWIG.IV, jarturek
SOWIG.IV, jarturek
SOWIG.IV, jarturek
wyklad IV
Mała chirurgia II Sem IV MOD
Temat IV 2 2

więcej podobnych podstron