Расчет по изменению химического состава воды

2.1 Солесодержание воды.

Солесодержание воды определяется по формуле:

Р=∑An+∑Kt+(Na+K)+(Na+K)*25

Где - (Na+K)= ∑An-∑Kt

Для нахождения(Na+K) суммы анионов и катионов переводим мг/л в

Эквивалент определяется по формуле ;

Где М_м – молекулярная масса элемента, В – валентность.

Ca²⁺=17/20=0,85

Mg²⁺=4,9/12,2=0,07

HCO₃^-=61/61=1

Cl^-=3,6/35,5=0,1

SO₄^2-=16/48=0,33

Находим (K+Na)=(1+0,1+0,33)-(0,85-0,07)= 0,65

Находим солесодержание Р ;

Р=∑An+∑Kt+(Na+K)+(Na+K)*25=(61+3,6+16)+(17+4,9)+0,65*25=118,75

1.2 Содержание СО₂ в воде.

Содержание СО₂ в воде находим по формуле:

СО₂=10^{Рк1 – рН + Lgf1 + Lg(HCO3)}

Где Р_к - коэффициент зависящий от температуры воды.

t
Рк	6,58	6,52

Интерполируем значения и получаем: Р_к =6,568

Lgf₁= =0,006

Lg(HCO₃)= lg1=0

СО₂=10^{6,558-6,8-0,006+0} =10^-0,248=0,56 =24,64 мг/л.

Определение расчетных доз реагентов

Для обеспечения коагуляции в воду добавляют различные реагенты. В качестве коагулянта в курсовой работе принят сернокислый алюминий Al₂(SO₄)₃. Дозу коагулянта Д_к определяют по мутности и по цветности принимаю большую из полученных величин. Точную дозу коагулянта можно установить только на основании пробного коагулирования. При проектировании в случае мутных вод дозу коагулянта принимают по

табл. 16 [1], в зависимости от мутности исходной воды. Т.к. мутность равна 529 мг/л, то принимаем Д_к=48,26 мг/л.

Дозу коагулянта для обработки цветных вод определяют по формуле

Д_к = 4√Ц=4√21=18.3 мг/л

где Ц− цветность обрабатываемой воды, град.

Из двух полученных значений принимаем большее, Д_к= 48,26 мг/л.

Для лучшего протекания процесса коагуляции в обрабатываемой воде должно поддерживаться определенное значение рН. Чтобы значение водородного показателя значительно не изменилось, в воде должен быть достаточный щелочной запас. Если щелочность воды недостаточна, то ее надо искусственно подщелачивать. Реагенты для подщелачивания вводятся одновременно с вводом коагулянта. Необходимость подщелачивания проверяют по формуле:

,

Где : Д_к − максимальная в период подщелачивания доза безводного коагулянта, мг/л – 48,26 мг/л;

е_к − эквивалентная масса коагулянта (безводного), мг/мг-экв, применяемого для Al₂(SO₄)₃∙18H₂O − 57;

К_щ − коэффициент, равный для извести - 28;

Щ_исх− максимальная щелочность воды, мг-экв/л.

Щ_исх

Так как Д_щ<0 то подщелачивание воды не требуется.

Для улучшения работы коагулянта зимой и в паводок используют флокулянт. В курсовом проекте принят коагулянт сернокислый алюминий.

Выбор технологии очистки

По табл.15[1] выбираем технологическую схему, которая уточняется в зависимости от качества исходной воды.

Обоснование ввода реагентов:

Так как количество органики мало (запах, привкус = 3, ПО < 8) для первичного обеззараживания используется первичное хлорирование. Для удаления цветности и мутности используется коагулянт и флокулянт, для обеспечения последующего действия обеззараживающего вещества перед РЧВ производится вторичное хлорирование. Так как минимальная мутность больше 50 мг/л то в схеме используем ОСВО.

Расчетная технологическая схема:

Расчет хлораторной.

Хлорное хозяйство должно обеспечить прием, хранение, испарение жидкого хлора, дозирование газообразного хлора с получением хлорной воды. Хлорирование поверхностных вод производится дважды: первичное – для улучшения процесса коагуляции, обесцвечивания воды и поддержания сооружений в надлежащем санитарном состоянии; вторичное – для обеззараживания воды. Подача хлорной воды должна производиться раздельно на каждое место ввода.

Доза хлора выбирается в зависимости от качества воды по п.6,18. [1].

=3мг/л

=3 мг/л

Определяем расход на I и II хлорирование.

Производительность хлораторной > 250 кг/сут, поэтому помещение разделено на две части : хлордозаторную и весовую.

В хлордозаторной устанавливаются 2 вакуумных хлоратора марки ЛОНИИ 100 для вторичного обеззараживания с производительностью по хлору от (2 до 10,0 кг/ч). Для первичного обеззараживания устанавливаются 2 вакуумных хлоратора марки ЛК-10б с производительностью по хлору от 2, до 25,0 кг/ч. На каждую точку принимают 1 рабочий и 1 резервный дозатор. Здесь же устанавливают 4 промежуточных баллона. Для увеличения объёма газообразного хлора в качестве испарителя используются контейнеры –стальные бочки т.к. G 100 кг/сут. Следовательно поставка хлора в бочках.

Принимаю бочку V=1000л, рабочее давление = 15 кг с/ .

Количество бочек на 1 месяц работы.

шт;

Минимальная площадь аппаратной из учета 3 м² на 2 пары хлораторов:

F_ап=3*2=6 м²

Минимальная площадь весовой из учета 4м² на одни платформенные весы:

F_вес=4*2=8 м²

F_общ= F_ап* F_вес=14м².