Характеристика водоснабжения жилого здания (стр. 2 из 3)
Wф = 3*(0,05-0,08)*Qсут max/24 = 3*(0,06)*30600/24=229,5
Wрез = 1655+870+230+3*1683-3*4,17/100*30600 =3975,94 ~ 4000 м3
C другой стороны, емкость резервуаров чистой воды определяется соотношением режимов работы насосных станций 1 и 2 подъема. Накопление чистой воды в резервуарах происходит в период с 1300 до 800. За это время (19 часов) насосы 1 подъема подадут объем воды, равный 0,0417*30600*19= 24245 м3; насосы 2 подъема подадут из резервуаров в сеть объем воды, равный 0,04*30600*19 =23256 м3. Необходимый объем резервуаров чистой воды
Wрез = 24245-23256=989~1000 м3
Принимаем больший объем – 1000 м3
1.3 Построение пьезометрической линии.
Подбор насосов 2 подъема.
Минимальный свободный напор в сети водопровода при максимальном хозяйственно-питьевом потреблении на вводе в здание должен приниматься при одноэтажной застройке не менее 10 м. При большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4 м.
Нсв=10+4(Э-1)
Где Э – этажность застройки.
В нашем примере Нсв = 10+4*(5-1)=26 м
 |
Диктующей точкой является точка a.
Пьезометрическая линия характеризует падение напора в сети в часы максимального водопотребления. Когда из-за движения воды по водоводу появляются потери напора по длине.
Высоту водонапорной башни (высота расположения дна бака башни) определяют из соотношения высот:
Нб+Zб= Zа+Нсв+hба,
Нб= Нсв+hба-( Zб- Zа),
Где hба – потери напора на участке от башни до диктующей точки a;
hба=i*lба; i=(5-8)м вод.ст. на 1 км.
В нашем примере
Нб=26+6*0,5-(65-52)=16м
Пьезометрическая линия от насосной станции 2 подъема до башни определяют необходимый напор насосов 2 подъема из соотношения
Zн+Н||-hнб=Zб+ Нб+Но,
Н||=( Zб- Zн)+( Нб+Но)+ hнб+(2-2,5)
Где (2-2,5) – потери набора во внутренних коммуникациях насосной станции.
В нашем примере
Н||=65-45+16+8+6*1,5+2 = 55 м вод. ст.
Подбор насосов станции 2 подъема
Насосы подбирают по каталогам центробежных насосов для чистых жидкостей по требуемым производительности (подачи) и напору.
Из совмещенного графика водопотребления и режимов насосных станций следует, что в час максимального водопотребления (с 8 до 10 часов) подача воды насосами 2 подъема составляет 5 % от суточного хозяйственно-питьевого потребления.
С учетом пожарного водопотребления насосы второго подъема должны обеспечить подачу
Q||=0,05 Qсут max+Qп.ч.
Q||=0,05*30600+290=1820»1850 м3/ч
Примем 4 насоса, тогда каждый насос должен подавать 462.5 м3/ч при 55м вод.ст.
По каталогам подбираем марку насоса.
Требованиям удовлетворяет насос Д1250-65 (12 НДс) с параметрами: подача 500 м3/ч, напор – 65м вод.ст., мощность двигателя – 100кВт, масса агрегата – 1680 кг.
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Качество воды и основные методы ее очистки
Качество природной воды зависит от наличия в ней различных веществ неорганического и органического происхождения.
Содержание в воде нерастворенных веществ характеризуется мутностью в мг на литр.
Присутствие в воде гумусовых веществ характеризуется цветностью в градусах по так называемой платинокобальтовой шкале.
Содержащиеся в воде соли кальция и магния придают ей жесткость.
Загрязненность воды бактериями характеризуются количеством бактерий, содержащихся в 1 куб.см. воды.
Методы очистки воды зависят от качества природной воды, потребляемого расхода и требований к ее качеству. При очистке речной воды для хозяйственно-питьевых нужд наиболее широко применяют осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды (дезинфекция).
Более глубоко и более эффективно осветление воды происходит при коагулировании и пропуске через «взвешенный слой» хлопьев, ранее отделенных от воды в осветлителях.
Для глубокого осветления воды применяют ее фильтрование через песчаные фильтры.
Коагулирование с последующим отстаиванием и фильтрованием, а затем хлорированием воды применяют также для устранения цветности и снижения окисления воды.
Обеззараживание воды производят хлорированием, озонированием, ультрафиолетовым облучением.
Для снижения жесткости (умягчения), обессоливания и дегазации воды применяют химические и физико-химические методы обработки воды. Их применяют одновременно с отстаиванием и фильтрованием.
2.2. Выбор технологической схемы очистки воды
В процессе очистки вода должна пройти ряд очистных сооружений, в которых осуществляются принятые методы очистки.
Наиболее распространенные технологические схемы очистки речной воды для хозяйственно-питьевых целей.
1. Глубокое осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды путем коагулирования и последовательного осветления воды в отстойниках и на фильтрах. Природная вода насосами 1 подъема 1 подается в смеситель 3, куда одновременно подаются реагенты, приготовленные в реагентном цехе 2. После смешения с реагентами вода поступает в камеру хлопьеобразования 4, где происходит процесс агломерации взвешенных (мутность) и коллоидальных (цветность) частиц в крупные хлопья. Затем вода поступает в отстойники 5, в которых движется с малой скоростью (2-10 мм/с). При этом основная масса образовавшихся хлопьев отделяется от обрабатываемой воды и выпадает в осадок. Из отстойников воду подают на фильтры 6 для глубокого осветления путем пропуска ее через толщу песчаной загрузки. В процессе очистки в толще фильтров накапливаются загрязнения. Для их удаления фильтры
 |
выключают из работы и промывают.
Осветленную воду обеззараживают и собирают в резервуарах чистой воды 7, где обеззараживание завершается в результате контакта с дезинфекторами (хлором, озоном).
Вода, подаваемая в сеть, не должна содержать озона, так как он вызывает коррозию труб и оборудования. Поэтому воду, обработанную озоном, выдерживают в резервуарах до завершения расходования озона.
2.
 |
На рисунке 4 также показана схема глубокого осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды.
Отличие от ранее описанной схемы состоит в том, что в ней отстойники заменены осветлителями, при применении которых отпадает необходимость в устройстве камеры хлопьеобразования. Процесс коагуляции взвесей и осветления воды происходит во взвешенном слое осадка.
3. Технологическая схема, представленная на рисунке 5, имеет лишь одно сооружение для осветления воды – контактные осветлители (песчаные фильтры с движением воды снизу вверх).
 |
В них коагуляция взвесей и осветление воды происходит одновременно. Укрупнение частиц в хлопья происходит не в свободном объеме, а на поверхности зерен фильтрующего материала под действием сил прилипания (контактная коагуляция). Общий объем очистных сооружений по этой схеме значительно меньше, чем по предыдущим. Эту схему можно применять при малом содержании в воде взвешенных веществ – до 150-200 мг/л.
По рассмотренным технологическим схемам обесцвечивание воды происходит в результате сорбции коллоидных гумусовых веществ, обусловливающих цветность воды.
При выборе сооружений для осветления и обесцвечивания воды рекомендуется руководствоваться данными.
В соответствии с моими исходными данными: мутность – 200 мг/л; цветность – 90 град; по приложению выбираем для обработки воды с применением коагулянтов и флокулянтов Осветлители со взвешенным осадком – Скорые фильтры
Как правило, на очистных станциях применяют не менее двух сооружений каждого типа. Этим обеспечивается непрерывность работы очистных станций при авариях и эксплуатационных отключениях сооружений.
Взаимное высотное расположение сооружений предусматривают с таким расчетом, чтобы движение воды от сооружения к сооружению было самотечным. Разность отметок уровней воды в расположенных рядом сооружениях должна быть равна потерям напора при движении воды между сооружениями по трубопроводам и лоткам, а также в самих сооружениях.
Общие потери напора по технологической схеме обычно составляют 3,5-6 м.
2.3. Реагентное хозяйство
Коагулирование осуществляют для ускорения процесса осветления и обесцвечивания воды.
Дозу коагулянта Дк, мг/л, в расчете на Al2(SO4)3, FeCl3, Fe2(SO4)2 (по безводному веществу) принимают для мутных вод по таблице, для цветных вод – по формуле.
 |
Где Ц – цветность обрабатываемой воды, град.
При одновременном содержании в воде взвешенных веществ и цветности принимают большую из доз коагулянта.
Дозу флокулянтов (в дополнение к дозам коагулянтов) следует принимать:
полиакриламида (ППА) по безводному продукту при вводе перед отстойниками по таблице.
Флокулянт вводят в воду после коагулянта.
Дозу хлорсодержащих реагентов (по активному хлору) при предварительном хлорировании и для улучшения хода коагуляции и обесцвечивания воды, а также для улучшения санитарного состояния сооружений следует принимать 3-10 мг/л. Реагенты вводят за 1-3 мин до ввода коагулянтов.