Водоснабжение

Tallinna tehnikaьlikool

Keskkonnatehnika instituut


Kursuseprojekt aines Veevarustus 


linna veevдrgi projekt


Хppejхud: J. Karu Ьliхpilane: D.Tarkoev


Arvestatud: № arv.r. 960058


TALLINN 1999

Sisukord


Proektiьlesanne


Veevдrgiarvutusliku toodangu mддramine

Pinnaveehaarde tььbi ja skeemi valik


Veehaarde pхhielementide arvutus


Veehaarde ehitiste vajalike kхrgusmдrkide mддramine


Veepuhastusjaama tehnoloogiaskeemi valik


Veepuhastusseadme arvutus


Veepuhastusjaama kхrgusskeemi arvutus


Uhtevee ja sette vastuvхtu ning tццtlemise kьsimuste lahendamine


Veejaotusvхrgu arvutus


Veetorni kхrguse mддramine


Kasutatud kirjandus


Graafiline osa


veevдrgi arvutusliku toodangu mддramine


Q=αQmax ццp.+Qt


α – jaama omatarvet arvestav koefitsent; α=1,04

Qmaxццp.-maksimaalne ццpдevane tarbijatele antav vooluhulk; Qmax ццp.= 100000m3/ццp

Qt – tuletхrje vooluhulk; Qt=5000m3/ццp

Q=1,04*100000+5000=109000m3/ццp=1.26m3/s


pinnaveehaarde tььbi ja valik


Kдesolev veehaare on projekteeritud ьhildatud veehaardena. Veehaare koosneb pдisest, kahest isevoolutorust (pikkus 20m, 1000mm) ja kaldakaevust.

Pдis on konstrueeritud raudbetoonist, koonus on valmistatud metallist, mis juhib vee isevoolutorusse. Isevoolutorud asuvad pinnase all. Pдise sissevooluava ja kalda sissevoolu avade ees on vхred, mis hoiavad дra suuremate osakeste sattumise isevoolutorusse ja eelkambrisse ja samuti on tьrjevahehdiks lobjaka vastu.

Kaldakaev on jagatud kaheks sektsiooniks. Mхlemad sektsioonid tццtavad teineteist sхltumata. Sektsioon jaguneb omakorda kaheks kambriks: eelkamber ja imikamber. Kambrite vahel on pццrlev sхel. Imikambris asuvad pumpade imitorud. Pumplas on 3 pumpa(ABS tsentrifugaalpump, seeria )

Pumplast lдheb 2 survetoru (pikkus 20m, 1000mm) veepuhastusjaama.


veehaarde pхhielementide arvutus


  • Kaldakaevu sissevooluakna pindala


A=;

Kus q - veevдrgi toodang; q=109000m3/d=1.26m3/s

v - vee sissevoolukiirus; v=0,22m/s=19008m/d

k – ava kitsendus koefitsient; ;

a - varraste vahekaugus; a=0,05m

c – varraste lдbimххt; c=0,01m

Seega ьhe ava vajalik pindala A=8.6m2

Valin vхre mххtmetega 1700*1700mm.


  • Pццrleva sхela arvutus


Valin pццrleva sхela TH-1500, mille tootlikkus on 1-5m3/s,

sхela elektrimootor AOC2-41-6,

vхimsus 4kW,

pццrete arv 970p/min,

sхela liikumiskiirus 4m/min.


  • Isevoolutorustiku arvutus


Isevoolutorus (malmist), pikkusega 20m, voolukiirused  kategooria puhul sovit. 0,7…1,5m/s. Veehaarde kasulik lдbilaskevхime Q=0,5m3/s, kahe isevoolutoru korral .


  • Isevoolutoru diameetri valik


;


  • Isevoolutoru sissevooluava lдbimххt


A-sissevooluava pindala


A=

1,25 – reostuskoefitsent,

q – veevдrgi arvututuslik toodang; q=21280m3/d=0,246m3/s,

v – vee sissevoolukiirus; v=0,4m/s,

k – kitsenduskoefitsent; k=1,2



d==2.45m 2.5m


  • Isevoolutoru mudastamise kontroll


Mudastumise kontrollimiseks arvutatakse selline jдrvevee hдgusus, millise puhul antud tingimustel 0,11 toimub mudastumine.

 - jдrvevee hдgusus =0,55kd/m3

 - pхhjasetete kaalutud keskmine hьdrauliline terasus =0,015m/s

u – tera settimiskiirus,

V – voolukiirus torus 1,27m/s


Kui V1.2m/s, siis =; ==0,026


Tera settimiskiirus: U=;

kus C – Chezy parameeter C=; C==54,94


U=


0,11

Seega hдgusus, mille puhul toimub mudastumine on 1,09kg/m3 ning tingimus 0,551,09 on tдidetud ning siit tulenevalt mudastumist ei toimu.


Veehaardeehitiste vajalike kхrgusmдrkide mддramine


  • Pдis


Jддkatte paksus on max 0,3m. Pдis asub 0,7m sьgavusel jддkihist ja pдise korgus on 1,75m. Arvestades, et min vee pind asub 18m kхrgusel on pдise ьlemise serva kхrgusmдrk 17m.


  • Kaldakaevu pхhi


Pдise alumise osa kхrgusmдrk on 15.25m. Toru lдbimххt 1m. Kaldakaevu pхhja kхrgusmдrk on: 15.25-1-0,5=13.75m.


  • Kaldakaevu imi- ja eelkambris.


 - hххrdetakistustegur (mддratakse Moody graafikult)

Re=

V – voolukiirus isevoolutorus; V=1,5m/s

d – isevoolutoru lдbimххt; d = 1m

 - vee kinemaatiline viskoossus; =1,308*10-6m2/s


Re=1146789 106



C – toru ekvivalentkaredus; C=0,2

d – toru lдbimххt (mm); d=1000mm.

Seega =0,0145

l – toru pikkus; l=19m,

d – toru lдbimххt; d=1m,

V – voolukiirus; V=1,5m/s,

 - kohttakistus: kддnak =1,265

vдljavool =1,0


Vхre puhul


 0,4m


Seega eelkambri min veepinna kхrgusmдrk on 18,0-0,4=17,6m.

Imikambri puhul lisandub veel ьks sхel mille , seega 17,6-0,1=17,5m.


  • Isevoolutoru


Isevoolutoru ьlemise serva kхrgusmдrk ьhtib pдise alumise kхrgusmдrgiga, mis on 15,25m, kuna toru lдbimххt on 0,5m, siis toru alumise serva kхrgusmдrk on 15.25-0,5=14.25m.


  • Veepuhastusjaama tehnoloogiaskeemi valik


I

astme

P.J.

Mikro-

filter

Kontakt-

bassein


Segisti

Flokulat-siooni-

kamber

Horison-

taal-

setiti

Kiir-

filter

Puhta-

vee

reservuar


II astme

P.J.





Osoon

Koa-

gulant

Lubi

Floku-

lant

Kloor


veepuhastusseadmete arvutus


  • Mikrofilter


Mikrofiltreid on 3, millest 1 on reservis. Ьhe mikrofiltri arvutuslik keskmine toodang on 1600m3/h. Seadme gabariidid (mm): pikkus 5460, kхrgus 4240; kusjuures trumli gabariitmххtmed (D*L)mm=3*3,7 ja pikkus 4600. Tegelik filtratsiooni pind 17,5m2, trumli pццrlemiskiirus on 1,7 p/min.


  • Kontaktbassein


Kontaktiaeg kontaktbasseinis on 10 min. Kontaktbasseini min maht:

Wmin=

Valin kontaktbasseini gabariitideks: pikkus 10,1m, laius 7.5, kхrgus 10m. Maht 757m3.


  • Segisti


Segistiks on tiiviksegisti. Vee viibeaeg segistis on 30s. Segisteid on 5:

W=

Segisti gabariidid on: lдbimххt 2.2m, kхrgus 2m, kiirusgradient G=200s-1, pццrete arv n = 1 p/s.


  • Flokulatsioonikamber


Koagulatsiooni II faas toimub mehaanilises flokulatsioonikambris ehk flokulaatoris. Vee viibeaeg flokulaatoris on 15 min, seega min maht on:

Wmin=

Valin flokulaatori gabariitideks pikkus 39m, laius 10m, kхrgus 3m. Maht 1170m3. Vee segamine toimub horisontaalsele vхllile asetatud tasapinnaliste labadega. Labade kogupind ьhes vertikaaltasapinnas on 15% flokulaatori ristlхike pinnast. Flokulaatori ristlхike pind A=3*10=30m2. Flokulaatori labade kogupind

Kuna labasid on 4 siis 4.6/4=1.125m2 – ьhe laba pind. Laba pikkuse suhe l/b=20, siis laba pikkus on 4.74m ja laius 0,24m.


  • Horisontaalsetiti


Vee selitamine toimub horisontaalsetitis. Arvestades toorvee omadusi on arvutuslik settimis kiitus U­­0=0,5mm/s, setiti pindala:

A=

 - turbulentsi mхju arvestav tegur; =1,3

Q – vooluhulk; Q=109000m3/d=4542m3/h

U0 – settimiskiirus; U0=0,5mm/s

A=1,3*

Settiti sьgavus on 3,0m. Seega maht on W=H*A=3,5*3280=11480m3

Settiti pikkus arvutatav:

L=

Vk – vee keskmine horisontaalse liikumise kiirus; Vk=7,5mm/s

L=

Settiti laius b=

Setiti on pikkudi jagatud vaheseintega ьksteist sхltumatult tццtavateks sektsioonideks laiusega 6m. Sektsioonide arv


  • Kiirfilter


Vajalik summaarne filtratsiooni pind

Q – veepuhastusjaama toodang

T – jaama tццtundide arv ццpдevas; T=24h

V – arvutuslik filtratsioonikiirus norm. Reziimil; V=8m/h

n – ьhe filtri uhtumiste arv ццpдevas; n=3

q – uhtevee erikulu filtri uhtumisel;

q=0,06t1

 - uhtumise intensiivsus; =12l/s*m2

t1 – uhtumise kestvus; t1=6min

q=0,06*12*6=4,3m3/m2

t – filtri uhtumisest tingitud seisuaeg; t=0,33h

Filtrite arv N=0,5*, ьhe filtri filtratsiooni pind on 596.3/13=45.9m2. Filtri mххtmeteks plaanis 7.5*6.2m, seega on filtri pind on 45.9m2.


Forseeritud reziimil on filtratsiooni kiirus:

N1 –remondisolevate filtrite arv; N=1

<10m/h

Filtri kihi paksus on 1,5m. Filtri uhtumine toimub veega, mida voetakse puhtavee reservuaarist. Uhtevett kulub ьhele filtrile quh=A*

A –filtri pind; A=46.5m2

– uhtumise intensiivsus; =12l/s*m2

quh=46.5*12=558l/s=0,558m3/s

Uhtumise toimub pilukuplite abil, mis on kinnitatud keermega filtri kahekordse pхhja kьlge. Voolukiirus piludes on 1,5m/s, pilude lдbimххt on 0,6mm. Pilukupleid on 40tk/m2, seega ьhel filtril 40*46.5=1860tk.

Ьhtevesi kogutakse дra filtri pinnalt renniga. Rennid on roostevabast plekist poolringikujulised. Renni servad peavad olema rangelt horisontaalsed ja ьhes tasapinnas. Renni laius: Br=K*

K – tegur. Poolringikujulise rennipuhul k=2

qr – renni vooluhulk; qr=0,558m3/s

ar - tegur; ar=1,5

Br=2*

Renni vertikaalosa kхrgus:

Renn paigaldatakse paralleelselt filtri lьhema kьljega. h=He/100;

H – filtrikihi paksus; H=1,5m

e – filtrikihi paisumise protsent; e=45%.

h=

Renni pхhi on languga (i=0,01m) kogumiskanali poole kui filtri kьlg (lьhem) on 6m, siis renni pхhja kхrguste vahe renni alguses ja lхpus on 0,01*6=0,06m.

Kogumiskanali pхhi asub allpoolrenni pхhja Hkan vхrra:

Hkan=1,73*

qk – kanali vooluhulk; qk=0,558m3/s

Bk – kanali laius; Bk=0,7m

Hkan=1,73*

Vee liikumise kiirus kanali lхpus:

Vkan=qkan*Bkan*Hkan=0,558*0,7*0,8=0,3m/s

Uhtevesi pumbatakse puhta vee reservuaarist. Uhtepumba valikuks summeerin rхhukaod:


  1. pilukuplites

p – kohttakistustegur; p=4

Vpilu – vee vдljavoolu kiirus; Vpilu =1,5m/s

hpilu=

  1. filtri kihis hf=(a+b*)*Hf


a – tegur; a=0,76

b – tegur; b=0,017

 - uhtumise intansiivsus; =12l/s*m2

Hf – filtri kihi paksus; Hf=1,5m

Hf=(0,76+0,017*12)1,5=1,45m

  1. juurdevoolutorustifus. Kasutan Hazen-Williamsi graafikut ja leian, et vooluhulgal q=0,558m3/s ja kiirusel V=1,88m/s on toru lдbimххt 600mm ning rхhukadu 25m/1000m kohta. Toru pikkus l=50m, seega juurdevoolutorustikus on rхhukadu:

hjv=

Kogu rхhukadu h=hpilu+hf+hjv=0,46+1,45+1.25=3.16m.

Pumba vajalik tootlikus on 558l/s. Valin pumba 20НДн730, n=73.6мин-1.


  • Puhta vee reservuaar


Reservuaari maht on arvutatav W=3*Qt+Quh+Q5%

Qt – tuletхrje vooluhulk m3/h; Qt=208.3m3/h

Quh – veehulk filtrite uhtumiseks. Arvestatakse kahe jдrjestikulise uhtumisega Quh=0.558*2*6*60=402m3

Q5% -puhtavee reservuaari reguleeriv maht on 5% ццpдevasest toodangust: Q5%=0,05*109000=5450m3

W=3*208.3+402+5450=6477m3

Reservuaari gabariidid: pikkus 44m, laius 30m, kхrgus 5m.


REAGENDIMAJANDUS


  • Osoon


O3 kogus on 3 mg/l. Seega O3 kulu on 3*109000g/d=327kg/d.


  • Koagulant


Koaguleerimiseks kasutatakse Al2(SO4)3 – alumiiniumsulfaati. Koagulant kogus on

Dk=4

V – toorvee vдrvus; V=60

Dk=4=34mg/l


Koagulandi kulu on 34*109000=3706000g/d=3706kg/d. Toimub koagulandi kuiv

Hoidmine ja mдrg annustus. Vajalik koagulandi lao pind on

AL=

Q – veepuhastusjaama ццpaevana toodang; Q=109000m3/d

Dk – koagulandi kogus; Dk=34mg/l

T - koagulandi sдilitamise kestvus; T=30d

 - vahekдikude lisapinda arvestav tegur; =1,15

pc – veevabakoagulandi sisaldus tehnilises produktis; pc =45%

Go – koagulandi mahu mass; Go=1,1t/m3

hk – koagulandikihi paksus laos; hk=3,5m


AL=


Koagulandi lahustamiseks kasutatakse lahustuspaake, kuhu reagent laaditakse greiferiga. Paagi maht on:

WL=


n – ajavahemik, milliseks lahus valmistatakse; n=9h

bL – lahuse konsentratsioon paagis; bL=20%


WL== 2.1m3


Paagi gabariidid 1,3*1.3*1.3m. Lahustuspaake on 3. Lahustuspaagist suunatakse lahus edasi lahusepaaki, kus see lahjendatakse 12%-ni. Lahusepaagi maht on:


W=


b – lahuse konsendratsioon lahusepaagis; b=12%


W==3.5m3


Lahusepaagi gabariidid 1,55*1.55*1.55m. Paake on 3.

Lahustamiseks nii lahustus- kui lahusepaagis kasutatakse suruхhku. Arvutuslik хhukulu lahustuspaagile:

qх=a*b*8

a - paagi laius; a=1.3m

b – paagi pikkus; b=1,3m

8 – хhu kogus l/s m2 kohta;

qх=1,3*1,3*8=13.52l/s


Arvutuslik хhukogus lahusepaagile:

qх=a*b*4

a - paagi laius; a=1,55m

b – paagi pikkus; b=1,55m

4 – хhu kogus l/s m2 kohta;

qх=1,55*1,55*4=9.61l/s


Kogu хhukulu on 13.52+9.61=23.13l/s.

Reagendi annustamine toimub annustuspumba abil.


  • Lubi


Lupja (CaO) kasutatakse kelistamiseks.Lubja kogus on arvutatav:

DL=eL*()

eL – lubja aktiivosa ekvivalentmass, eL =28mg/mg*ekv

ek – koagulandi aktiivosa ekvivalentmass; ek =57mg/mg*ekv

Dk – koagulandi kogus; Dk=34mg/l

Lo – toorvee leelisus; Lo=1,1mg*ekv/l

  1. - jддkleelisus


DL=28*()=16,7mg/l


Lubja kulu on 16.7*109000=18203000g/d=1820kg/d. Lubi saabub veepuhastus jaama kustutamata tahkel kujul ning teda sдilitatakse laos. Enne vette lisamist lubi kustutatakse. Kustutamata tьkid ja lisandid eraldatakse hьdrotsьkloni abil. Puhastatud suspensioon suunatakse lubjapiimapaaki, kus toimub pidev segamine tsirkulatsioonipumpade abil. Lubjapiima paagi maht:


WLP=


Qt – tunnivooluhulk; Qt =4542m3/h

n – ajavahemik, milliseks lahus valmistatakse; n=3h

DL – vajalik lubja annus; DL =16.7mg/l

bLP – aktiivaine sisaldus lubjapiimas; bLP =5%

LP – lubjapiima mahumass; LP =1t/m3


WLP==4.55m3

Paagi gabariitideks on: diameeter 1,46m, kхrgus 2,7m. Paigaldatud on 3 paaki, millest 1 on reservis. Lubjalahus valmistatakse lubjapiimast kahekordse kьllastusega saturaatoris. Selitatud ja kьllastunud lubjalahus kogutakse rennidega kust ta annustuspunba abil lisatakse puhastatavale veele.


  • Flokulant


Flokulandina kasutatakse polьakrььlamiidi (PAA). Flokulandi koguseks on 1% hхljuvaine

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: