Расчет коагулянтного хозяйства

Дозу коагулянта Д_к, принимаем равной 28,88 мг/л, по расчету.

Месячная потребность коагулянта :

Q_коаг = (Q_р·Т·Д_к)/(10000·Р_с·σ)= (605,76*_.28,88*30)/(10000*70*1,2)=1,1 т

где Q_р – расчетная производительность станции, м³/сут,

Т – продолжительность хранения коагулянта, 30 суток;

Д_к – доза коагулянта, 28,88 мг/л,;

10000 – переводной коэффициент;

Р_с – содержание безводного продукта в коагулянте, для FeSO₄ = 70%;

σ –плотность коагулянта, 1,2т/м³,.

Объем растворных баков:

Объём бака следует принимать из расчета 2 м² на 1т отчищеного коагулянта.

W_{раст.бак} = Q_коаг *V₁=1,1*2=2,2м³

Принимаем 1 растворный бак, 2,2 м³.

Площадь бака:

F_бака= W_раст¹/Н_бака=2, 2/1=2, 2м²;

Высота бака 1м.Следовательно длина бака 1,5 м, ширина 1,5 м.

Объем расходных баков:

W_расх=(Q_р·Д_к·24)/(10000·β·γ) =(25,24*28,88*24)/(10000*5*1)=0,35 м³;

Н_расх=0,5; L_1расх=1м; L_2расх=1м. F_расх= 0,7м²

где Q_р – расчетная производительность станции, м³/ч;

Д_к – доза коагулянта, 28.88мг/л,;

β – концентрация коагулянта, 5%;

γ – удельный вес коагулянта, 1, т/м³.

Принимаем 2 расходных бака каждый V= 0,45 м³

h=0,5м, F=0,9м; L=1м; В=1м

Расчет расхода воздуха для растворных баков:

q_раст^воз = n∙F_раств∙ω=2*2, 2*10 =44 л/с или 159 м³/ч.

где n – количество одновременно работающих растворных баков, 2 шт. F_раств – площадь одного растворного бака, м²;

ω_в – интенсивность подачи воздуха, принимаем для растворных баков 8-10 л/(с·м²)

Принимаем 1 рабочую воздуходувку KAESER серии Compact модель ВВ 52С и 1 резервнию производительностью до 115 м³/ч, каждая, имеет давление 1000 мбар.

Расчет расхода воздуха для расходных баков:

q_расх^воз = n∙F_расх∙ω_в =2* 0,9* 5 = 9 л/с = 0,54 м³/мин.

где n – количество одновременно работающих расходных баков, 2 шт, F_расх – площадь одного расходного бака, м²;

ω_в – интенсивность подачи воздуха, принимаем для расходных баков 5 л/(с·м²),

Принимаем 1 рабочую воздуходувку KAESER серии Compact модель ВВ 52С и 1 резервнию производительностью до 115 м³/ч, каждая, имеет давление 1000 мбар.

Для дозирования коагулянта рассчитываем насос дозатор по формуле:

q_ч= Д’* Q_час* л/ч

Для дозировки раствора принимаем 1 рабочий и 1 резервный насос дозатор марки Grundfos DDЕ с производительностью до 15 л/ч.

4.4 Расчет солевого хозяйства для регенерации Na фильтров.

1.Расход 100 %-ного реагента на одну регенерацию:

G₁= =51,55 кг;

Где:

a - удельный расход 100 %-ного реагента на регенерацию 120 г/г-экв;

W_з - объем загрузки одного фильтра ,W_з =Н_з·f_ст= 2*0,38 = 0,76 м³;

Е_р - рабочая обменная емкость, Ер = 565,3 г* экв/ м³;

2.Суточный расход 100 %-ного 1 реагента NaCL;

G_сут= = т (100 кг)

Где:

m- количество фильтров и количество регенераций каждого фильтра, m =0,62

n-число рабочих фильтров. ( n= 3 шт)

.

3.Суточный расход технического реагента:

=G_сут* т;

С - содержание активного продукта в товарном реагенте, С = (NaCL) – 100%

4. Площадь склада для хранения 30-суточного запаса.

S= = =1,7 м²

С – 100 % концентрация NaCL ;

ɣ - 2,165 т/ м³ плотность сухого реагента NaCL ;

h_слоя – 0,5 м высота слоя коагулянта на складе;

Исходя из площади склада, принимаем длину склада 1,3 ширина 1,3 м .

5.Объем одного мерника или бака-мерника:

W_м= =1 л.

Где:

С – концентрация реагента , С – (NaCL) = 5 %

ɣ - плотность реагента (NaCL), ɣ = 1,041 т/ м³

4.5 Расчет известкового хозяйства.

1. Доза реагента (СaO):

Д=5,02 г-экв./м³;

Д’=5,02*25=125,5 мг/л

Тогда G_сут= = =76 кг/сут;

Q_сут=25,24*24=605,76 м³/сут;

Исходя из суточного расхода принимаем известегасилку марки СМ-1275А с производительность до 2т/сут и мощностью электродвигателя 2,2кВт.

2. Принимаем сухое хранение реагента в на складе. Тогда площадь склада 30-суточного запаса равна:

S= = 1м²;

Где:

С_н – 95% крепость насыщенного раствора;

– 3,37 удельный вес технического продукта (СаО);

– высота слоя реагента принятая 1 м;

Тогда длина и ширина склада будут 1х1м соответственно.

3. Объем раствора необходимый в смену (8ч):

W_см= =0,01 м³;

Где:

– плотность гашенной извести (65%);

– крепость дозируемого раствора;

Исходя из полученного объема, принимаем мешалку марки МГИ-4 с полезной емкостью 4 м³.

4. Расход 5% известкового раствора:

q_ч= Д’* Q_час* л/ч;

Для дозировки раствора принимаем 1 рабочий и 1 резервный насос дозатор марки ДИМБА-1 с пропускной способностью 1 м³/ч и мощностью электродвигателя 60 Вт.

5. Расчет вспомогательного оборудования

Расчет водонагревателя.

1. Задаемся входящей и выходящей воды:

t_вх=5ºС;

t_вых=35ºС;

2. Задаёмся температурой греющей воды и возвратной воды после нагревателя:

t_гр=100ºС;

t_возвр=70ºС;

3. Расход тепла необходимый для работы водонагревателя определяется по формуле:

g=Q*ρ₁*( t_возвр- t_гр)*C_в=25,24*1000*(100-70)*1=757200 ккал /ч;

Где:

Q – расход нагреваемо воды;

ρ₁ – плотность воды 1000кг/м³;

C_в – удельная теплоемкость воды 1 ккал/кг* ºС;

4. Расчетный расход греющей воды:

Q₂= 10,8 м³/ч;

5. Определяем большую и меньшую разность температур между греющей и нагреваемой водой:

∆_м= t_вых- t_вх=30 ºС;

∆_б= t_вых- t_вх=30 ºС;

Так как ∆_м=∆_{б ­}то определяем по формуле

∆_ср=0,5(∆_м+∆_б)=0,5*60=30 ºС;

6. Площадь поверхности водонагревателя:

F’= =757200/(1500*30)=16,8 м²;

Где:

К – 1500 коэффициент теплопередачи для стальных труб.

Заключение

В курсовой работе необходимо было по исходным данным состава воды рассчитать сооружения для промышленного водоснабжения, которые способны очистить воду от примесей, органических соединений, минеральных соединений. С учетом состава воды была разработана необходимая схема очистки, выбраны необходимые сооружения, и рассчитаны. На формате А1 начерчена балансовая схема движения воды, технологическая схема обработки воды, и компоновка водоочистной станции. Все заданные условия были выполнены и изложены выше по тексту.

Литература

1) Водоподготовка: Процессы и аппараты: Учеб. пособие для вузов/Под ред. О.И. Мартыновой-М.: Энергоатомиздат, 1990, – 272с.

2) Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления: Справ./Ю.М. Кострикин, Н.А. Мещерский, О.В. Коровина –М.: Энергоатомиздат, 1990.-254 с.

3) Лифшиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок. М.: Энергия, 1976, – 288 с.

4) СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения Госстрой СССР – М.: Стройиздат, 1985. – 136 с.

5) Кожинов В.Ф. Очистка питьевой и технической воды. Примеры и расчеты. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., 1971.