Реферат: Водоотведение и очистка сточных вод города Московской области
Подземная часть разделена на два отсека глухой водонепроницаемой перегородкой: в одном отсеке расположен приемный резервуар и грабельное помещение, в другом – машинный зал.
В машинном зале расположены основные фекальные насосы с электродвигателями для уплотнения сальников и необходимая арматура; в грабельном -решетки механизированные и с ручной очисткой.
В надземной части расположены щиты управления двигателями, приборы автоматики, вентиляционно-отопительное оборудование, служебное помещение, санузел, душевая, монтажные площадки и грузоподъемные устройства.
5.1. Расчет производительности насосов.
В качестве расчетной производительности насосов принимаем максимальный часовой приток сточных вод в сутки. Число работающих насосов принимаем равным 2. Тогда производительность каждого насоса будет равна:
Qн= ==641,54м3/ч
5.2. Определение рабочего напора насоса.
Полный рабочий напор определяется для режима часа наибольшего притока воды, то есть когда насосная станция должна подавать рабочий напор насоса:
Hн=Hр+hв+hн+hизл,
где Hр –геометрическая высота подъема, м;
hв - потери напора на всасывающей линии, hв =0,5м;
hн - потери напора в нагнетательной линии, м;
hизл – запас на излив, hизл=1 м;
Геометрическая высота подъема определяется по формуле:
Hр = D Zос – ( D Zлот -1)+3,
где D Zос –отметка очистных сооружений, D Zос=57 м
D Zлот -отметка лотка трубы, D Zлот=48,52 м
Hр = 57 – (48,52-1)+3=12,48
Потери напора в нагнетательной линии определяются по формуле:
hн =1,1 hдл + hнк
где hнк – потери напора в напорных коммуникациях, hнк = 2м;
hдл - потери напора по длине нагнетательного трубопровода,
hн = ,
где L - длина напорного трубопровода от насосной станции очистных
сооружений, L=50м, так как насосная станция находится на
территории очистных сооружений.
Нагнетательную линию проектируем в 2 нитки. На каждую нитку приходится расход:
Qн =641,5 м3/ч = 178,2 л/ сек.
Для напорного трубопровода принимаем чугунные трубы, рекомендованная скорость потока в трубе – 1-1,5 м/сек.
По таблице Шевелева принимаем:
d = 400 мм, V= 1,33 м/с, 1000 i = 5,97
Тогда hдл = =0,3м
hн =1,1*1,3+2=2,33 м
Hн=12,48+0,5+2,33+1 =16,31 м
5.3. Определение числа и марки насосов. Их размещение.
По каталогу канализационных насосов подбираем насос по напору Hн= 16,31 м и Qн= 641,5 м3/ч типа СД 800/32б с электродвигателем 4А315М6. Кроме двух рабочих насосов предусматриваем два резервных насоса. Всего в здании насосной станции размещается четыре насоса.
Размер подземной части станции принимаем 10,5 м, а наземной части –12х12 м.
Насос и электродвигатель монтируются на общей плите, входящей в объем поставки завода-изготовителя. Насосы установлены плод заливом.
Работа насосов автоматизирована в зависимости от уровней воды в приемном резервуаре.
На напорных трубопроводах предусмотрены обратные клапаны. Задвижки на всасывающихся и напорных трубопроводах приняты с ручным управлением. Автоматическое включение агрегатов осуществляется при открытых задвижках на всех трубопроводах. Закрываются задвижки только на время проведения ремонтных работ.
При не включении или аварийной остановке любого рабочего насоса, а также при аварийном уровне сточной жидкости в приемном резервуаре включается резервный насос.
Диаметры всасывающихся и напорных трубопроводах приняты в зависимости от производительности насосов и допустимых скоростей движения сточных вод: во всасывающих трубопроводах от 0,7 до 1,5 м/с, в напорных трубопроводах от 0,1 до 2,5 м/с (согласно СниП 2-Г-6 п.4,35)
На насосной станции предусмотрено два напорных трубопровода.
Для взмучивания осадка в приемном резервуаре и опорожнения напорного трубопровода предусмотрены ответвления от него трубами, диаметром 50мм. Включение в работу трубопровода взмучивания производится задвижкой с ручным управлением.
Разбавление отбросов в дробилке и смыв их с лотка осуществляется сточной водой, подаваемой по трубе диаметром 25 мм, подключенной к напорной к напорному трубопроводу станции. Управление подачей воды к дробилке производится вентилем вручную.
В целях уменьшения износа валов основных насосов предусмотрено гидравлическое уплотнение сальников водопроводной водой под давлением, немного превышением добавления, развиваемое насосами. Для обеспечения санитарного разрыва струи водопроводной воды, подаваемой в сальники насосов, установлен бак и два вихревых насоса (один из них резервный).
Устанавливаются вихревые насосы марки 1В-0,9м со следующими характеристиками:
· производительность 1 насоса от 1,0 до 3,5 м3/ч;
· напор 12,5-35м;
· число оборотов –1450 об./мин;
· марка электродвигателя АОЛ2-22-4;
· мощность электродвигателя 1,5кВт.
Работа фекальных насосов сблокирована с работой насосов для уплотнения сальников. Для удаления воды от мытья полов и аварийных промывов предусмотрен сборный лоток и приямок.
Откачка воды из приямка осуществляется основными насосами по трубе диаметром 25 мм, присоединенной к всасывающим патрубкам насосов.
5.4. Другие сведения по канализационной насосной станции.
Внутренний водопровод и канализация.
Вода для хозяйственно-питьевых и производственных нужд подается по одному вводу, диаметром 50 мм, и подводится к санитарным приборам, поливным кранам и баку разрыва струи.
Сток от санитарных приборов сбрасывается в резервуар насосной станции.
Подъемно-транспортное оборудование
Для монтажа и ремонта оборудования в грабельном и машинном помещениях предусмотрены ручные передвижные червячные тали грузоподъемностью 1 тонну.
Вентиляция
Основными санитарно-гигиеническими вредностями являются:
- в грабельном отделении – газовые выделения;
- в машинном отделении – тепловыделение от работающих электродвигателей.
В грабельном отделении для борьбы с вредностями предусматривается приточная вентиляция с подогревом воздуха и вытяжная вентиляция с отсосами от канала решеток и от дробилки. Подача приточного воздуха осуществляется: в рабочую зону помещения решеток в размере 1/3 общего количества и 2/3 в рабочую зону помещения на отметке 0,00.
В машинном зале воздухообъем определен из условий ассимиляции тепловыделений в летний период. Приточный воздух подается в рабочую зону машинного зала, удаление воздуха естественное, через дефлекторы.
5.5. Расчет совместной работы насосов и водоводов.
Характеристика насоса СД800/32б представлена на рис. 2. характеристики H-Q и H-2Q исправляются на величину потерь во всасывающем трубопроводе:
hвс= Sв* Q2н,
где Sв – сопротивление на всасывающей линии
Sв ===0,0000012
Расчет величин потерь проводится в таблице №10. Полученные значения hвс вычитаются из ординат кривых H-Q и H-2Q и получаем исправленные характеристики насоса с учетом потерь.
Напорная характеристика водоводов hвод -Q и hвод -2Q строится по формуле:
hвод= Hг + hн,
где Hг – геодезическая высота подъема Hг=12,48 м
hн – потери напора в нагнетательной линии,
hн =Sн * Q2вод
Sн = ==0,0000079
Расчет для построения напорной характеристики водовода ведется в таблице №11
Таблица №10
Qн , м3/ч |
2Qн , м3/ч |
Qн2 , м3/ч |
Sв |
hвс , м |
100 | 200 | 10000 | 0,0000012 | 0,012 |
200 | 400 | 40000 | 0,0000012 | 0,048 |
300 | 600 | 90000 | 0,0000012 | 0,108 |
400 | 800 | 160000 | 0,0000012 | 0,192 |
500 | 1000 | 250000 | 0,0000012 | 0,3 |
600 | 1200 | 360000 | 0,0000012 | 0,432 |
641,5 | 1283 | 411522,3 | 0,0000012 | 0,494 |
700 | 1400 | 490000 | 0,0000012 | 0,507 |
800 | 1600 | 640000 | 0,0000012 | 0,588 |
1000 | 2000 |
106 |
0,0000012 | 1,2 |
Таблица №11
Qвод , м3/ч |
2Qвод, м3/ч |
Q 2вод , м3/ч |
Sн |
Hг |
hвод= Hг + Sн Q 2вод , м |
100 | 200 | 10000 | 0,0000079 | 12,48 | 12,56 |
200 | 400 | 40000 | 0,0000079 | 12,48 | 12,8 |
300 | 600 | 90000 | 0,0000079 | 12,48 | 13,19 |
400 | 800 | 160000 | 0,0000079 | 12,48 | 13,74 |
500 | 1000 | 250000 | 0,0000079 | 12,48 | 14,46 |
600 | 1200 | 360000 | 0,0000079 | 12,48 | 15,32 |
641,5 | 1283 | 411522,3 | 0,0000079 | 12,48 | 15,73 |
700 | 1400 | 490000 | 0,0000079 | 12,48 | 16,35 |
800 | 1600 | 640000 | 0,0000079 | 12,48 | 17,54 |
1000 | 2000 |
106 |
0,0000079 | 12,48 | 20,38 |
По результатам таблицы №11 строим напорные характеристики водоводов hвод-Q и hвод-2Q (рис.2)
С характеристик на рис.2 снимаем значения расходов насосов.
При работе одного насоса на два трубопровода Q1н2в=895 м3/сек =4,4%.
При работе двух насосов на два трубопровода Q2н2в =1380м3/сек=6,3%
Определение объема приемного резервуара.
Приемный резервуар находим для сглаживания неравномерности поступления сточных вод. Объем приемного резервуара определяется графиком поступления сточных вод в него и графиком работы насосов. Расчет ведем в таблице №12.
Режим работы насосов выбирается так, чтобы объем приемного резервуара был наименьшим.
Минимальный объем приемного резервуара должен составлять не менее 5-ти минутной работы одного насоса, то есть:
Wmin= ==0,37% от Qсут= 20528,6 м3/сут, что составляет 75 м3
Wрез= ==78м3
Приемный резервуар находится в подземной части главной канализационной насосной станции, имеющей размер D=10,5м
Площадь приемного резервуара равна:
Fрез == =43,3 м2
Принимаем высоту резервуара h =1,8 м, тогда объем резервуара равен:
W = Fрезh = 43,3*1,8 = 78м3
Дно приемного резервуара имеет уклон i= 0,1 к иловому приямку, в котором расположены всасывающие воронки насосов.
Таблица №12 Приток. откачка и наличие воды в резервуаре.
Часы суток |
Часовой приток, % |
Часовая откачка, % |
поступление в % |
Остаток % |
Число и время работы насосов |
|
в резервуар | из резервуара | |||||
0-1 | 1,98 | 2,05 | - | 0,07 | 0,28 | 1н 28мин |
1-2 | 1,98 | 2,05 | - | 0,07 | 0,21 | 1н 28мин |
2-3 | 1,98 | 2,05 | - | 0,07 | 0,14 | 1н 28мин |
3-4 | 1,98 | 2,05 | - | 0,07 | 0,07 | 1н 28мин |
4-5 | 1,98 | 2,05 | - | 0,07 | 0 | 1н 28мин |
5-6 | 3,75 | 3,75 | 0 | 0 | 0 | 1н 51мин |
6-7 | 4,86 | 4,72 | 0,14 | - | 0,14 | 2н 45мин |
7-8 | 5,49 | 5,36 | 0,13 | - | 0,27 | 2н 51мин |
8-9 | 5,85 | 5,78 | 0,07 | - | 0,34 | 2н 55мин |
9-10 | 6,09 | 6,3 | - | 0,21 | 0,13 | 2н 1 час |
10-11 | 6,03 | 5,88 | 0,15 | - | 0,28 | 2н 56мин |
11-12 | 5,2 | 5,25 | - | 0,05 | 0,23 | 2н 50мин |
12-13 | 4,63 | 4,48 | 0,15 | - | 0,38 | 2н 43мин |
13-14 | 5,64 | 5,82 | - | 0,18 | 0,2 | 2н 55мин |
14-15 | 5,8 | 5,78 | 0,02 | - | 0,22 | 2н 55мин |
15-16 | 5,6 | 5,78 | - | 0,18 | 0,04 | 2н 55мин |
16-17 | 5,34 | 5,25 | 0,09 | - | 0,13 | 2н 50мин |
17-18 | 5,32 | 5,25 | 0,07 | - | 0,2 | 2н 50мин |
18-19 | 4,64 | 4,74 | - | 0,1 | 0,1 | 1н 45мин |
19-20 | 4,44 | 4,4 | 0,04 | - | 0,14 | 1н 1 час |
20-21 | 4,07 | 4,03 | 0,04 | - | 0,18 | 1н 55мин |
22-23 | 2,32 | 2,2 | 0,12 | - | 0,34 | 1н 30мин |
23-24 | 2,06 | 2,05 | 0,01 | 0 | 0,35 | 1н 28мин |
S |
100 | 100 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16