Проект водоснабжения с. Бурибай Хайбуллинского района

Содержание ионов Na+ -15мг/л

Для заданных условий наиболее целесообразным является применение параллельного водород - натрий - катионитового метода умягчения, так как при умягчении по схеме параллельного катионирования одновременно снижается щёлочность воды.

Полная производительность установки, м3/ч

Q4 = KyQpac4.cym/24, (12)

Где Ку - коэффициент, учитывающий расход воды на собст

венные нужды установки, Ку=1,25[1]

Q4 =1.25*1591.2/24= 82,875 м3/ч

Сумма сульфатных и хлоридных анионов в исходной воде в пересчёте на мг-экв/л составляет

А = (95:48,03)+(30:35,46) = 2,83 мг-экв/л,

т.е. не превышает допустимой величины для данного метода [8]

Содержание ионов натрия составляет

Сд/а= 15:23 = 0,65 мг-экв/л < 1 мг-экв/л [8]

Расход воды, подаваемой на Н - катионитовые фильтры, м3/ч

Он=Оч(Щ-Щ0)/(А+Щ), (13)

где Щ - щёлочность исходной воды, Щ = 2,3 мг-экв/л

Що - остаточная щёлочность, Що = 0,03 мг-экв/л [8]

QH= м3/ч или у %от Qt (14)

QH= 82,875 (2,3-0,03) /(2,83 + 2,3) = 36,6639 м3/ч или 37%

Рабочая обменная ёмкость Н - катионита, г-экв/м

FHраб = Кэ Fпол - О,5 qудЛСк (15)

где Кэ - коэффициент эффективности регенерации Н-катионита, Кэ=0,68[5]

Епол - паспортная полная обменная ёмкость катионита в нейтральной среде, Епол= 500 г-экв/м3 [5]

qУд - удельный расход воды на отмывку катионита после регенерации, qyd = 5 м3/м3 [5]

Ск - общее содержание в воде катионов Ca2+,Mq2+, Na+, К,

Ск =3,48 г-экв/м3

Е"раб = 0,68 * 500 -0,5*5* 3,48 = 331,3 г-экв/м3

Объём Н - катионита, м3

WH = 24 Он(Жоум + CNa)/(np Е"раб), (16)

где Жоум - общая жёсткость умягчённой воды, Жоум = 0,035 г-экв/м3[5]

пр -число регенераций каждого фильтра в сутки, пр =2 [5]

WH=24* 36,6639(0,035 + 0,65)/(2 * 331,3) = 0,0908 0,10 м3

Площадь Н - катионитовых фильтров, м2

FH = WH/Hk (17)

где Hk - высота слоя катионита, Нк= 1,5 м [5]

FH= 1,0/1,5 = 0,66 м2 Количество Н-катионитовых фильтров

NH = FН/f (18)

где f- площадь стандартного фильтра заводского изготовления, при диаметре фильтра 1500 мм, f= 1,77 м2 [5]

NH = 0,66/1,77 =0,372=1

Расход воды, подаваемой на Nа - катионитовые фильтры, м3/ч

QNa =Qч-QH (19)

QNa = 82,875-36,6639 = 46,2111 м3/ч

Рабочая обменная ёмкость Na - катионита, г-экв/м3

ЕNAРАБ= Кэ R Епол-0,5 qудЛЖко.исх (20)

где Кэ =0,77; qyd =5 м3/м3 [5]

R - коэффициент, учитывающий снижение обменной ёмкости катионита по Са2+ и Мд2+ вследствие частичного задержания катионов натрия, R=0,88 [5] Епол - паспортная полная обменная ёмкость катионита в нейтральной среде, Епол=500 г-экв/м3 [5]

Жо исх- - жёсткость исходной воды, Жо исх =10,8 мг-экв/л

ЕNaраб = 0,77 * 0,88 * 500-0,5 * 5 * 10,8 = 311,8 г-экв/м3

Объём Na - катионита, м3

WNa = 24 QNa Жо ум/(пр Е”ра6), (21)

WNa = 24 * 46,2111 * 0,35/(2*3118) = 0,6224 м3

Площадь - катионитовых фильтров, м2

FNa = WNa/Hk (22)

где Нк - высота слоя катионита, Нк= 1,5 м [5]

FNa = 0,6224/1,5 = 0,4149 м2

Количество Na -катионитовых фильтров

NNa = FNa/f, (23)

где f- площадь стандартного фильтра заводского изготовления, при

диаметре фильтра 1500 мм, f= 1,77 м2 [5]

NNa = 0,4149/1,77 = 0,234=1

Расход 100% - ной серной кислоты на регенерацию Н-катионитовых фильтров, кг/сут

Pк=Kэ Е”ра6 Hk.fNHnp/1000 (24)

Pк = 0,77* 311,8 * 1,5 "4,77* 0,234 * 2/1000 = 0,298кг/сут

2.8.2 Установка обеззараживания воды

Для обеззараживания воды в проекте применена ультрафиолетовая технология обработки воды. Выбор технологии обусловлен:

Во-первых, с новыми научными проработками проблемы, доказывающими, что ультрафиолетовое излучение может применяться как альтернатива окислительным методам (хлорированию, озонированию) за счёт простоты, безопасности и низких эксплуатационных затрат. К бесспорным достоинствам технологии ультрафиолетового обеззараживания относится отсутствие какого-либо воздействия на химический состав воды, что позволяет решать задачи обеззараживания без образования побочных токсичных продуктов.

Во-вторых, серийный выпуск отечественных установок, отвечающих требованиям международных стандартов и способных обеспечить приемлемые технико-эксплуатационные и экономические показатели позволяет значительно расширить область применения ультрафиолетовой обработки.

В-третьих, появилась возможность обеспечения надёжного санитарно-эпидемиологического контроля за обеззараженной водой, так как в 1998 году были утверждены Методические указания («Санитарный надзор за применением ультрафиолетового излучения в технологии подготовки питьевой воды». № 2.1.4.719-98), в которых впервые установлена доза облучения, а также определены правила эксплуатации и контроля работы ультрафиолетовых установок. Величина дозы облучения впервые утверждена в качестве косвенного показателя достижения бактерицидного эффекта.

Целью расчета установок обеззараживания воды является определение мощности излучения, объема камеры и числа ламп заданной мощности. По расходу воды q4 = Qрасч/24=66,4 м3/ч в проекте приняты 1 УДВ 50/70 установок, выпускаемых НПО ПИТ,

Размеры установки 1400 х 1520 х 420 мм мощность 1,8 кВт. Время пребывания воды в камере

t= (25)

где S - поперечное сечение камеры, S = 5880 см2

L - длина камеры, L= 152 см

пу- число установок, пу= 1

t=25c

t 10 с, что удовлетворяет требованиям [5]

t==48/49 c

Количество ламп

n= (26)

где NH - требуемая мощность, N„ = 1,8 кВт [5]

Nn - единичная паспортная мощность лампы,

Nn=0,6KBm

n==3

Потери напора в бактерицидной установке

h6 = 0,000022 (g4/ny)2 0,4м (27)

h6 = 0,000022 (66,3/З)2 = 0,01м

2.9 Расчет водозаборных сооружений

Проверочный расчет скважин. Дебит скважины, м3/сут

Qскв=qуд*S*86,4 (28)

где qyd - удельный дебит, qyd = 3,47 а/с

S - понижение уровня, S = 1,5 м

Qcm=449,7 м3/сут

Потребное количество скважин

п= 1591,2/449,7 4скв.

С учетом перспектив развития с-Бурибай потребуется расширение водозабора до 5 скважин (4 рабочих и 1 резервная)

2.10 Подбор насосов

Подача насосов 18,7 м3/ч Требуемый напор, м

Нтр = ZMaKC - Z0H +h6 + hф + hв + h3H (29)

где Zмакс- отметка максимального уровня воды в баке башни, Zмакс=387,59 м

Zqh - отметка оси насосов, Z0H = 306,04 м

hб - потери напора в бактерицидной установке, h6 =0,01 м

hф - потери напора в фильтре, hф= 5,5 м [1]

hв - потери напора в водоводах от скважин до башен,hв=0,11м h3H - запас напора, h3H = 1м

Нтр = 387,59-306,04+ 0,01 +5,5 + 0,11 + 1 = 88,17 м

В скважинах установлены насосы марки 1ЭЦВ6-16-110Г, которые обеспечивают расчетные параметры.

 Скачать реферат