Uzdatnianie wody powierzchniowe1, Ochrona Środowiska pliki uczelniane, Renaturyzacja wód


  1. Opis techniczny.

    1. Podstawa opracowania projektu.

Projekt uzdatniania wody powierzchniowej do stanu odpowiadającego wymaganiom postawionym w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi został wykonany na podstawie zlecenia miasta Krotoszyn.

    1. Przedmiot i zakres inwestycji.

Przedmiotem inwestycji jest stacja uzdatniania wody powierzchniowej, która ma zapewnić wydajność Q=11500m3/doba. W zakresie inwestycji zawiera się projekt technologiczny procesu uzdatniania wody powierzchniowej metodą klasycznej koagulacji.

    1. Parametry wyjściowe.

Tabela 1. Porównanie składu wody ujmowanej z wymaganiami zawartymi w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia.

Nazwa substancji

Wymagania

Woda pobierana

Spełnienie
wymogów

Mętność [ mgSiO2/l ]

< 1,0

38

-

Barwa [ mgPt/l ]

< 15,0

38

-

Temperatura [oC]

13

Zasadowość ogólna [mval/l ]

6

Zawiesina [mg/l]

45

pH

6,5 - 9,5

7,0

+

2. Wyznaczanie dawek koagulantu, flokulantu, wapna.

  1. dawka koagulantu

Przyjęto, że koagulantem będzie siarczan glinu Al2(SO4)3·18H2O.

0x01 graphic

­

DK - dawka koagulantu uwodnionego [mg/dm3]

B- barwa wody: [38 mg Pt/dm3]

M - mętność wody [38mgSiO2/dm3]

Do dalszych obliczeń przyjęto średnia dawkę koagulantu 43,2 mg/dm3 siarczanu glinu.

Obliczenie dawki koagulantu w postaci proszku technicznego:

0x01 graphic

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

b) dawka flokulantu organicznego:

0x01 graphic

Wyznaczanie dawek wapna.

Sprawdzam, czy istnieje potrzeba dodawania przed koagulacją wody, aby umożliwić całkowitą, prawidłową hydrolizę koagulantu.

0x01 graphic

Z powyższego warunku wynika, że dodawanie wapna przed koagulacją nie jest konieczne.

Wyznaczenie dawki wapna po procesie koagulacji:

W wyniku procesu koagulacji powstanie agresywny dwutlenek węgla, który należy związać poprzez dodanie do uzdatnianej wody wapna.

Zog = 6 val/m3 = 300 gCaCO3/m3

Obliczenie zasadowości Z' po koagulacji:

Z' = Zog - ΔZog [mgCaCO3/ dm3]

gdzie:

Z' - zasadowość ogólna po koagulacji [mgCaCO3/ dm3]

Zog - zasadowość ogólna przed koagulacją [mgCaCo3/ dm3]

ΔZog- spadek zasadowości ogólnej wody, obliczony ze wzoru:

ΔZog = Dk * ∆Z [mgCaCO3/ dm3]

gdzie:

∆Z - jednostkowy wskaźnik spadku zasadowości, który odczytany z tabeli dla siarczanu glinu wynosi 0,450 [gCaCO3/m3],

0x01 graphic

W celu określenia zawartości CO2 wolnego i CO2 agresywnego wykorzystano wzór:

CO2 (agr) = CO2 (wolny) - CO2 (przyn.) [gCO2/m3]

oraz nomogram równowagi węglanowo-wapniowej. Odczytano następujące wartości:

* CO2 wolny: 57 gCO2/m3,

* CO2 przynależny: 52 gCO2/m3,

CO2 (agr) = 57 - 52

CO2 (agr) = 5 g/m3

Obliczenie kwasowości po koagulacji:

CO2w' = CO2w + ΔCO2w [mgCO2/ dm3]

gdzie:

CO2w' - CO2 wolny po koagulacji [mgCO2/ dm3]

CO2w - CO2 wolny przed koagulacją [mgCO2/ dm3]

ΔCO2w - wzrost kwasowości wody, obliczony ze

ΔCO2w = DK * ∆CO2 [mgCO2/ dm3]

gdzie:

∆CO2 - jednostkowy wskaźnik wzrostu kwasowości (wzrostu wolnego dwutlenku węgla), który odczytany z tabeli dla siarczanu glinu wynosi 0,4 [gCO2/m3],

ΔCO2w = 43,2 · 0,4

ΔCO2w = 17,28 mgCO2/ dm3

CO2w' = 57 + 17,28

CO2w' = 74,28 mgCO2/ dm3

Ilość przynależnego dwutlenku węgla po procesie koagulacji odczytano z nomogramu równowagi węglanowo-wapniowej. Dla obliczonej zasadowości

Z'= 280,56 mgCaCO3/ dm3 odczytano:

CO2 przynależny: 55 [gCO2/m3],

pH = 6,92

Na tej podstawie obliczono zawartość agresywnego dwutlenku węgla po procesie koagulacji:

CO2 agresywny = CO2w' - CO2' (przyn.) [gCO2/m3]

CO2 agresywny = 75 - 55

CO2 agresywny = 20 gCO2/m3

Obecny w wodzie po koagulacji agresywny dwutlenek węgla należy usunąć poprzez dodanie wapna, które reaguje z dwutlenkiem węgla według równania:

2CO2 (agr) = CaO + H2O → Ca(HCO3)2

Ilość agresywnego dwutlenku węgla po dodaniu wapna musi mieścić sie w przedziale 0 - 2 [mgCO2/ dm3].

Na podstawie równania reakcji ułożono proporcję:

0x01 graphic

X = (56 · WZ) / 88 [gCaO/m3]

gdzie:

X - wymagana ilość wapna [gCaO/m3]

WZ - wartość założona - nadmiar CO2 (agr), ustalona na podstawie odczytu z nomogramu (dla Z' i CO2') - przyjęto 17 gCO2 (agr)/m3

X = (19 · 56) / 88

X = 10,82 gCaO/m3

Wzrost zasadowości wynikający z wyznaczonej dawki wapna obliczono ze wzoru:

Zw = (X/28) · 50 [mgCaCO3/dm3]

Zw = (10,82/28) · 50

Zw = 19,32 mgCaCO3/dm3

Zasadowość wody po dawkowaniu wapna obliczono ze wzoru:

Z'' = Z' + Zw [mgCaCO3/ dm3]

Z'' = 280,56 + 19,32

Z'' = 299,88 mgCaCO3/dm3

Ilość CO2 agresywnego po dawkowaniu wapna obliczono ze wzoru:

CO2 (agr) = CO­2w' - WZ - CO2p [mgCO2/ dm3]

gdzie:

CO2w' - dwutlenek węgla wolny po koagulacji [mgCO2/ dm3]

WZ - wartość założona- nadmiar CO2agr, ustalona na podstawie odczytu z nomogramu równowagi węglanowo - wapniowej (dla Z' i CO2') [mgCO2/ dm3],

CO2p - dwutlenek węgla przynależny w wodzie po dawkowaniu wapna, odczytany z nomogramu - dla wartości Z” wynosi 62 [mgCO2/ dm3],

CO2 agr = 75 - 17 - 60

CO2 agr = 0,0 mgCO2/ dm3

CO2 agr <2 mgCO2/ dm3

Wymaganą dawka wapna, którą należy dodać do uzdatnianej wody jest 17gCaO/m3. Skutkiem tego zabiegu będzie zmniejszenie ilości agresywnego CO2 do dopuszczalnych ~0,0 mgCO2/ dm3 a co za tym idzie pozbawienie wody właściwości korozyjnych.

2.1 Obliczenie maksymalnego dobowego zużycia i zapasu reagentów

Maksymalne dobowe zużycie reagentów obliczono ze wzoru:

Mdmax = Qdmax · Dmax [kg/d]

gdzie:

Mdmax - maksymalne dobowe zużycie reagenta [kg/d]

Qdmax - maksymalna dobowa wydajność stacji uzdatniania wody [m3/d]

Dmax - maksymalna dawka reagenta w postaci czystej i bezwonnej [kg/m3]

  1. obliczenia dla koagulantu:

DK = 20,19 g/m3­­ = 0,02019 kg/m

Mdmax = 11500 · 0,02019

Mdmax = 232,2 kg/d

Zapas koagulantu obliczono ze wzoru:

Z = Mdmax­· T [kg]

gdzie:

T - czas składowania - przyjęto 21 dni,

Z = 232,2 · 21

Z = 4876 kg

Koagulant dostarczany będzie z firmy Kemipol w workach polipropylenowych o zawartości 25 kg koagulantu w postaci grysiku. Na 21 dni należy zamówić w przybliżeniu 4900 kg koagulantu.

Obliczenie zbiorników zarobowych dla koagulantu

0x01 graphic
[m3]

gdzie:

V - wymagana objętość jednego zbiornika zarobowego,

Mdmax -maksymalne dobowe zużycie reagenta [kg/d]

C - stężenie roztworu w temp 10oC (założono 25,1%)

ρ - gęstość zależna od stężenia roztworu (wartość 1000 g/cm3)

n - liczba przygotowań w ciągu doby (założono n = 2)

m - liczba zbiorników

0x01 graphic

Dobrano 2 mieszalniki z dnem stożkowym o pojemności 0,4 m3, typ A - 1.03065-01.01 firmy ZUGIL.

Wymagana objętość pojedynczego zbiornika roztworowego(przewidziane dwa zbiorniki)

0x01 graphic
[m3]

0x01 graphic

Dobrano 2 zbiorniki roztworowe pojemności 1,0 m3, typ A - 1.03060-01.01 firmy ZUGIL.

  1. obliczenia dla flokulantu

DF = 0,3 g/m3­­ = 0,000432 kg/m3­­

Mdmax = 11500·0,000432

Mdmax = 4,97 kg/d

Zapas flokulantu obliczono ze wzoru:

Z = Mdmax­· T [kg]

Z = 4,97 · 21

Z = 104,5 kg

gdzie:

T -czas składowania - przyjęto 21 dni,

ZBIORNIK ZAROBOWY

0x01 graphic

Dobrano 2 zbiorniki pojemności 0,05 m3, typ A - 2.02861-01.01 firmy ZUGIL.

0x01 graphic

Dobrano 2 zbiorniki roztworowe pojemności 0,1 m3, typ A - 2.02861-02.01 firmy ZUGIL.

Flokulantem używanym w projektowanej stacji uzdatniania wody będzie polielektrolit PRAESTOL granulat 2510 firmy Stockhausen w postaci suchej, magazynowany w workach.

  1. obliczenia dla wapna

DW = 17 g/m3­­ = 0,017 [kg/m3­­]

Mdmax = 11500 · 0,017

Mdmax =195,5 kg/d

Zapas wapna obliczono ze wzoru:

Z = Mdmax­· T [kg]

gdzie:

T - czas składowania - przyjęto 21 dni,

Z = 195,5 · 21

Z = 4105,5 kg

Dobrano 2 zbiorniki pojemności 1,0 m3, typ A - 1.03060-01.01 firmy ZUGIL.

0x01 graphic

Wymagana objętość pojedynczego zbiornika roztworowego(przewidziane dwa zbiorniki)

0x01 graphic

Dobrano 2 zbiorniki roztworowe pojemności 0,1 m3, typ A - 2.02861-02.01 firmy ZUGIL.

W projektowanej stacji uzdatniania wody używane będzie wapno hydratyzowane, produkowane przez Zakład Wapienno - piaskowy „Bełżec”.

Komora szybkiego mieszania.

Obliczenie objętości czynnej komór szybkiego mieszania

Zakładam dwie komory szybkiego mieszania.

Przyjmuję mieszalnik mechaniczny bez przegród, mieszadła dwułapowe o osi poziomej.

Obliczenie objętości czynnej komory szybkiego mieszania:

0x01 graphic

Q - natężenie przepływu wody, podzielone przez ilość mieszadeł =11500/(2·24)=240m3/h

t - czas przebywania wody w mieszalniku = 60sek

0x01 graphic

Średnica mieszalnika:

0x01 graphic

gdzie:

D - Średnica mieszalnika[m],

H - wysokość czynna mieszalnika[m],

V - objętość czynna mieszalnika[m3],

Zakładając, że H/D=1, to:

0x01 graphic

Obliczenie wysokości czynnej mieszalnika H

H/D=1(z tab. 6.2), to H=1,72m.

Obliczenie średnicy zewnętrznej mieszadła d:

0x01 graphic

Obliczenie wysokości łap mieszadła:

0x01 graphic

Obliczenie miarodajnej liczby Reynoldsa.

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
-kinematyczny współczynnik lepkości[m2/s], dla 10°C = 1,306*10-6,

n - prędkość obrotowa mieszadła = 1,0 s-1

d - średnica zewnętrzna mieszadła, obliczona z zależności [m].

0x01 graphic

Na podstawie miarodajnej liczby Reynoldsa odczytuję wartość współczynnika oporu mieszadła C = 0,600.

Obliczenie wymaganej mocy na wale.

0x01 graphic

gdzie:

C - współczynnik oporu mieszadła [-]

d - średnica zewnętrzna mieszadła [m],

n - prędkość obrotowa mieszadła [s-1],

0x01 graphic
- gęstość właściwa wody, przy 10°C = 999,37 kg/m3.

0x01 graphic

Moc silnika wymagana do poruszania mieszadłem:

0x01 graphic

gdzie:

N - moc na wale mieszadła, N [W]

0x01 graphic
- sprawność przekładni, przyjęto 0x01 graphic
= 0,95

k - współ zapasu mocy, przyjęto k = 1,5

0x01 graphic

Komora flokulacji.

Z powodu małej wydajności stacji, przez co osiągalne są małe szerokości korytarzy komoru flokulacji, przyjęto jedną komorę flokulacji oraz obniżono prędkość na wlocie do 0,2m/s.

Objętość komory

V = Q · t [m3]

gdzie:

Q - wydajność stacji uzdatniania wody [m3/s]

t - czas przepływu roztworu w komorze labiryntowej, t = 1800 s (z warunku dla wody barwnej),

0x01 graphic

Założono komorę o objętości 240 m3

Określenie powierzchni komory flokulacji:

0x01 graphic

gdzie:

V - objętość komory flokulacji [m3],

H - głębokość komory flokulacji, przyjęto 2m

0x01 graphic

Ustalenie szerokości korytarzy:

0x01 graphic

gdzie:

Q - wydajność godzinowa stacji, podzielona przez liczbę komór flokulacji [m3/h],

H - głębokość komory = 2m,

Vi - prędkość w i-tym korytarzu, gdzie liczba korytarzy i = 10.

Prędkość na wlocie do komór flokulacji nie powinna przekraczać 0,3 m/s, aby uniknąć rozdyspergowania kłaczków, natomiast prędkość na wylocie z komór prędkość powinna wynosić co najmniej 0,1 m/s, aby nie dopuścić do sedymentacji kłaczków w obrębie komory flokulacji.

0x01 graphic

Obliczenie spadku prędkości w kolejnych korytarzach:

Przyjmuję 10 korytarzy.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

- Szerokość komory:

0x01 graphic

0x01 graphic

Szerokość komory wynosi 4,51 m

Konstrukcyjna długość komory uwzględniająca grubości ścianek:

0x01 graphic

gdzie:

g - grubość ścianki = 0,1 m,

n - liczba zmian kierunku przepływu n =9.

0x01 graphic

- Szerokość kanału obiegowego wyznaczono ze wzoru:

0x01 graphic

vK - prędkość w kanale obiegowym, przyjęto 0,6 m/s

0x01 graphic

Założono szerokość kanału obiegowego równą 0,11 m

Szerokość komory flokulacji B:

0x01 graphic

- Wysokość strat ciśnienia:

0x01 graphic

gdzie:

v - średnia prędkość przepływu w komorze, v = 0,15 m/s

n - liczba zmian kierunku przepływu wody, n =9

0x01 graphic

Wymiarowanie osadnika.

Uwzględniając stan ujmowanej wody wyrażony stężeniem zawiesiny Z=25g/m3 prędkość opadania zawiesiny u=0,55mm/s.

Długość osadnika obliczamy ze wzoru:

0x01 graphic

Przy założeniu, że stosunek L/H = 29 i odpowiadający mu współczynnik k = 12, pozioma prędkość przepływu wody v wyniesie:

0x01 graphic

Gdzie u to prędkość opadania najmniejszych zawiesin, u = 0,45 mm/s

0x01 graphic

gdzie:

H- średnia głębokość części przepływowej osadnika, przyjęto 3m,

α- współczynnik zapasu obliczony ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic

Wychodząc z założenia, że obciążenie hydrauliczne powierzchni osadnika powinno mieścić się w granicach 1,44 do 2,88 m3/(m2*h), obliczam wymaganą powierzchnię osadnika:

0x01 graphic

Obliczenie całkowitej szerokości osadników B:

0x01 graphic

Na podstawie powyższego obliczenia oraz warunku, że szerokość jednego osadnika powinna wynosić od 3 do 6 metrów, zakładam dwa osadniki o szerokości 3,1 metra, aby dodatkowo spełnić wymagania B/H.

Spełniając warunki, że:

B - szerokość jednego osadnika B = 3,1 m,

H - wysokość osadnika [m], H = 3 m,

L - długość osadnika [m] L = 45 m.

0x01 graphic
- warunek spełniony.

0x01 graphic
- warunek spełniony.

Sprawdzenie liczby Reynolda i Froude'a

Obliczenie promienia hydraulicznego:

0x01 graphic

gdzie:

H- wysokość przyjmujemy 3 m

B- szerokość przyjmujemy 3,5 m

0x01 graphic

Liczba Reynoldsa obliczamy przy υ=1,310x01 graphic
(dla t=10oC)

0x01 graphic

Liczba Reynoldsa jest mniejsza od 12500, więc warunek jest spełniony.

Liczba Froude'a obliczamy ze wzoru:

0x01 graphic

Liczba Froude'a jest większa od 10-6, zatem warunek został spełniony.

Obliczenie całkowitej wysokości osadnika.

0x01 graphic

gdzie:

Hc - całkowita głębokość osadnika,

H - głębokość średnia osadnika H = 3 m,

Hu - wysokość wzniesienia ścian osadnika ponad poziom zwierciadła wody Hu = 0,4 m,

Ho - wysokość przydenna osadnika Ho = 0,5 m,

0x01 graphic

Obliczenie wysokości osadnika na wlocie:

0x01 graphic

gdzie:

L - długość osadnika,

i - spadek dna osadnika,

0x01 graphic

Obliczenie wysokości osadnika na wylocie:

0x01 graphic

0x01 graphic

Objętość osadu pokoagulacyjnego:

0x01 graphic
[m3]

gdzie:

Q - wydajność stacji uzdatniania wody, Q = 479 m3/h

Co - stężenie zawiesin w wodzie doprowadzonej do osadnika, Co = 20 g/m3

Ck - stężenie zawiesin w wodzie odprowadzonej z osadnika, przyjęto Ck = 45 g/m3

t - czas zagęszczania osadu w leju, przyjęto t = 12 h

Cos - stężenie zagęszczonego w leju osadu zależne od stężenia zawiesin w wodzie doprowadzonej i czasu zagęszczania - odczytano z tablicy Cos = 30 000 g/m3

n - ilość osadników = 2.

0x01 graphic

Projektowany lej osadnika będzie miał następujące wymiary:

α = 60°

a = 0,5 m

b = 2,1 m

Wysokość leja osadowego dla przyjętych wartości wynosi:

0x01 graphic
[m]

0x01 graphic

Rzeczywista objętość leja osadowego:

0x01 graphic

0x01 graphic

Lej osadowy ma większą objętość niż przewidywana objętość osadu, zatem został dobrze dobrany.

Dobór złoża filtracyjnego

Założono następujące parametry złoża filtracyjnego:

dmin = 0,7 mm

dmax­ = 1.6 mm

d10 = 0,8 mm

0x01 graphic

0x01 graphic

Średnia średnica ziaren złoża obliczono ze wzoru:

0x01 graphic

d90=1,6mm (odczytane z wykresu)

0x01 graphic

dsr = 1,2mm

Średnicę ekwiwalentną (efektywną) ziaren złoża obliczono ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic

de = 0,81 mm

Wysokość czynna złoża:

Założono wysokość czynną złoża wynoszącą 0,8 m.

Warstwa podtrzymująca:

Założono wysokość warstwy podtrzymującej Hp wynoszącą 0,4 m a średnicę ziaren warstwy podtrzymującej d = 18 mm.

Obliczenie powierzchni pojedynczego filtra i rzeczywistej prędkości filtracji.

0x01 graphic

gdzie:

F - wymagana powierzchnia filtracji [m2]

Q - wydajność stacji 11500 m3/d

VF - założona prędkość filtracji przy normalnym obciążeniu = 5,8 m/h,

T - czas pracy filtra T = 24 h,

n - liczba płukań (przyjęto n = 1 [1/d],

t1 - czas płukań w ciągu doby t1 = 0,33 h,

t2 - czas odprowadzania pierwszego filtratu t2 = 0,17 h,

t - czas płukania wodą t = 6 min = 0,1 h,

q - intensywność płukania wodą [dm3/s·m2].

Obliczenie intensywności płukania wodą:

0x01 graphic

gdzie:

q - intensywność płukania wodą [dm3/s·m2],

0x01 graphic
- masa właściwa złoża = 2650 kg/m3,

0x01 graphic
- masa właściwa wody = 999,1 kg/m3,

de - średnica efektywna złoża = 0,081 cm,

e - ekspansja złoża =0,45

mo - początkowa porowatość złoża = 0,4

0x01 graphic
- współczynnik kształtu ziaren = 1,2

0x01 graphic
- lepkość kinematyczna wody = dla 15°C = 1,202·104 · 10-6 cm/s2,

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie powierzchni filtracji:

0x01 graphic

Liczbę filtrów dobrano ze wzoru:

F - powierzchnia filtracji [m2],

n = 0x01 graphic

n = 0x01 graphic
4,79

Dobrano 5 filtrów o wymiarach 3,0 · 6,0 m = 18 m2

Łączna powierzchnia filtracji: F=5·18=90 m2

Obliczenie ilości wody potrzebnej do płukania filtrów:

V = 3,6 · F1 · q · n · tp [m3/d]

V = 3,6 · 18 ·16,33 · 1 · 0,33

V = 349 m3

Obliczenie rzeczywistej prędkości filtracji.

0x01 graphic

gdzie:

F1 - powierzchnia jednego filtru,

F2 - powierzchnia pozostałych pracujących filtrów,

Q - wydajność stacji [m3/d]

V - objętość wody potrzebna do płukania filtra [m3]

T - czas pracy filtrów - 24h/d

n - liczba płukań na dobę = 1/d

t1 - czas płukania = 0,33h

t2 - czas odprowadzania pierwszego filtratu = 0,17 h

tp - czas płukania wodą = 0,1 h

q - intensywność płukania wodą = 16,8 l/s·m2

0x01 graphic

Obliczenie wymiarów koryt przelewowych filtra.

Filtry płukane będą powietrzem i wodą.

Jedna krawędź koryta powinna obsługiwać pas o szerokości max 1,5 m. Filtr ma wymiary 3,0 x 6,0 czyli przyjęto 1 koryto.

Natężenie odpływu popłuczyn korytarzem obliczono ze wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

q - intensywność płukania wodą [L/s·m2]

F1 - powierzchnia pojedynczego filtra [m2]

n - ilość koryt

0x01 graphic

Szerokość koryta obliczono ze wzoru (korytarz o trójkątnym kształcie dna):

0x01 graphic

0x01 graphic

Wysokość koryta obliczono ze wzoru:

0x01 graphic

0x01 graphic

Minimalną wysokość wzniesienia krawędzi koryta ponad powierzchnię złoża wyznaczono ze wzoru:

0x01 graphic

gdzie:

H - wysokość czynna złoża [m]

e - ekspansja złoża = 40%

0x01 graphic

ΔhK = 0,72 m

Obliczenie wymiarów kanału zbiorczego popłuczyn:

0x01 graphic

Zakładam szerokość Bkz koryta zbiorczego Bkz = 0,8 m.

Obliczenie obniżenia kanału zbiorczego względem dna koryt popłuczyn:

0x01 graphic

gdzie:

q - natężenie przepływu w kanale [m3/s],

q = qk · nk

nk - ilość koryt = 5 koryt

q = 0,059 · 5 =0,295 m3/s

0x01 graphic

Parametry płukania filtrów powietrzem:

- intensywność płukania: qp=18 [l/(sm2)]

- czas płukania: tp=3 min

- natężenie przepływu powietrza:

0x01 graphic

gdzie:

Qp - natężenie powietrza [m3/s],

qp - intensywność płukania powietrzem (przyjęto 18 L/sm2),

F1 - powierzchnia filtra [m2],

0x01 graphic

Obliczenie średnicy rurociągu powietrza:

0x01 graphic

gdzie:

Qp - natężenie przepływu powietrza [m3/s],

v - prędkość (przyjęto 10 [m/s]),

0x01 graphic

Przyjęto rurociąg z PE o DN 250 x 14,8, zatem jej średnica wewnętrzna wynosi 0,2204 m.

Prędkość rzeczywista przepływu:

0x01 graphic

0x01 graphic

Parametry płukania wodą:

-intensywność płukania qw=16,33 l/(s·m2)

-czas płukania: tw=6 min

- natężenie przepływu

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczenie średnicy rurociągu doprowadzającego wodę płuczącą:

0x01 graphic
[m]

gdzie:

Qw - natężenie przepływu wody [m3/s],

v - prędkość (przyjęto 2 [m/s]),

0x01 graphic

Przyjęto rurociąg z PE o DN 500 x 29.7, zatem jej średnica wewnętrzna wynosi 0,4406 m.

Prędkość rzeczywista przepływu:

0x01 graphic

0x01 graphic

Liczba dysz filtracyjnych:

Zakładam 70 dysz filtracyjnych na metr kwadratowy filtra.

0x01 graphic

Obliczenie strat ciśnienia przy płukaniu:

0x01 graphic

Zastosowano drenaż niskooporowy.

0x01 graphic

0x01 graphic

gdzie:

q - intensywność płukania wodą = 16,33 dm3/m2·s,

H - wysokość warstwy podtrzymującej = 0,4 m.

0x01 graphic

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- masa właściwa złoża = 2650 kg/m3,

0x01 graphic
- masa właściwa wody = 1000 kg/m3,

H - wysokość czynna złoża =0,8 m,

mo - początkowa porowatość złoża = 0,4

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Zakładam straty na rurociągu 5 m H20

Parametry wymagane do doboru pompy płuczącej:

Wysokość podnoszenia:

0x01 graphic

Wydajność pompy:

0x01 graphic

gdzie:

q - intensywność płukania wodą = 16,33 dm3/m2·s,

F1 - powierzchnia jednego filtra = 18m2,

0x01 graphic


Dobrano pompę Grundfos SP 95-2-BB o wydajności 87,3m3/h i wysokości podnoszenia 15m.

Obliczenie wymaganej ilości dezynfektanta:

Przewidziano dezynfekcję chlorem.

0x01 graphic

Wymaga wydajność chloratora:

0x01 graphic

gdzie:

D - dawka chloru [gCl2/m3]

Q - wydajność dobowa stacji [m3]

Zastosowano chlorator ELCHEM typu M 20 o zakresie wydajności od 0,06-10,0 kgCl2/h.

Objętość zbiornika:

0x01 graphic

Vu - objętość użyteczna

0x01 graphic
0x01 graphic

Vpp - objętość przeznaczona na cele przeciwpożarowe, 200 0x01 graphic

V - objętość przeznaczona na płukanie filtrów

0x01 graphic
0x01 graphic

Vm - objętość martwa (30 - 50 cm ponad poziomem wody w zbiorniku)

0x01 graphic
0x01 graphic

1



Wyszukiwarka