- •РАсЧЁт систем водоснабжения и водоотведения на эвм
- •Рецензенты:
- •Введение
- •Глава I. Задачи в системах водоснабжения и водоотведения и математические методы их решения
- •1.1. Методология решения задач с помощью эвм
- •1.2. Задачи, решаемые в отрасли водоснабжения и водоотведения. Их классификация
- •1.3. Задачи, решаемые методами исследования операций
- •1.4. Критерии задач, решаемых в системах водоснабжения и водоотведения
- •1.5. Пример задачи проектирования очистных сооружений
- •1.6. Расчёт параметров по таблицам
- •1.6.1. Линейная интерполяция
- •1.6.2. Интерполяционный полином Ньютона для неравностоящих узлов интерполяции
- •Глава II. Проектирование водоотводящих сетей
- •М оделирование на эвм водоотводящей сети
- •М атематическая модель проектирования хозяйственно-бытовой новой сети
- •2.1. Водоотводящая сеть с точки зрения математики и алгоритм её расчёта
- •Глава III. Проектирование водопроводных сетей с помощью эвм
- •3.1. Подготовка к гидравлическому расчёту
- •3.2. Определение расчётных расходов
- •3.3. Описание программы v_cetu.Exe
- •3.4. Трассировка кольцевой сети. Требования к сети
- •3.5. Потокораспределение
- •3.6. Гидравлический расчет водопроводно-кольцевой сети. Метод Лобачева-Кросса
- •3.7. Метод Ньютона (касательных) решения нелинейных уравнений
- •3.8. Модифицированный метод Ньютона
- •3.9. Метод Ньютона для решения системы нелинейных уравнений
- •3.10. Метод Лобачева-Кросса
- •3.11. Высотное проектирование водопроводной сети. Определение диктующей точки
- •3.12. Определение пьезометрических отметок и построение пьезокарт
- •3.13. Внешняя увязка гидравлической кольцевой сети
- •3.14. Подготовка данных к расчёту на эвм внешней увязки кольцевой сети
- •Глава IV. Применение методов математического моделирования для анализа и расчета систем очистки природных и сточных вод. Принципы и расчёт процессов и аппаратов
- •4.1. Классификация процессов очистки природных и сточных вод
- •4.2. Общие принципы анализа и расчёта процессов и аппаратов очистки природных и сточных вод
- •Уравнения материального баланса
- •Концентрация
- •4.4. Интенсивность процессов и аппаратов
- •4.5. Технологические характеристики аппарата
- •4.6. Аппараты идеального смешения и вытеснения (предельные модели)
- •4.6.1. Аппараты идеального вытеснения
- •4.6.2. Аппарат идеального перемешивания (смешения)
- •4.6.3. Процессы промежуточного типа между идеальным смешением и идеальным вытеснением
- •4.7. Моделирование процесса отстаивания
- •4.8. Моделирование процессов коагуляции и флокуляции
- •4.9. Фильтрование
- •Глава V. Интернет – источник получения информации
- •Основные принципы, лежащие в основе работы сети Интернет
- •5.2. Технология поиска информации
- •Составляющие решения поисковой задачи
- •Цель поиска.
- •Средства поиска.
- •Методы.
- •Компьютерные технологии в учебном процессе
- •Задачи для практических занятий
- •Задания для лабораторных занятий
- •Тестовые вопросы по дисциплине «Расчёт систем ВиВ на эвм»
- •Тематика рефератов
- •Заключение
- •Основные приёмы редактора электронных таблиц Excel
- •Оглавление
- •Учебное издание Ирина Владимировна Журавлева
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Концентрация
Концентрация – это масса загрязнений по сухому веществу, содержащихся в единице объёма воды. Обычно концентрация загрязнений измеряется в мг/л или г/м3.
|
Например, известна влажность (В=90 % или др.). Необходимо отыскать концентрацию вещества. Она будет равна отношению массы данного вещества к общему объему. Приняв общую влажность за 100 %, а массу сухого вещества (100-В) получим |
. (4.10)
Данная величина с безразмерная. Умножив ее на удельный вес воды (или плотность воды), получим размерную величину:
(г/л; кг/м3). (4.11)
Составим уравнение материального баланса для смеси осадка и активного ила (из условия известны влажность и объём исходных ила и осадка).
, (4.12)
; (4.13)
;
. (4.14)
То есть, зная исходные влажность и объём ила и осадка, можно определить влажность смеси по формуле (4.14).
Материальный баланс используют также для определения ПДК сброса взвешенных веществ в реку очищенных сточных вод после очистной станции канализации:
, (4.15)
где Q – минимальный расход воды в водоеме, м3/с;
q – расход стоков, сбрасываемых с очистных сооружений (ОС), м3/с;
а – коэффициент смешивания (зависит от извилистости реки, места выпуска сточных вод и др.);
p – предельно допустимое увеличение концентрации взвешенных веществ в водоёме после сброса в него стоков, г/м3;
b – концентрация взвешенных веществ в водоеме (исходная), г/м3;
m – ПДК взвешенных веществ в сточных водах после ОС, г/м3;
Из выражения (4.15) необходимо выразить m:
,
. (4.16)
Аналогично с концентрацией взвешенных веществ определяется концентрация БПК с той лишь разницей, что БПК – биологическая потребность кислорода и вместо (b) вводится коэффициент зависимости от tоС и растворимости [10, с. 14-16, 32].
4.4. Интенсивность процессов и аппаратов
Все процессы протекают под действием движущей силы, которая для гидромеханических процессов определяется разностью давлений; для теплообменных – разностью температур; для массообменных – разностью концентраций вещества и т.д.
В общем случае можно считать, что результат процесса характеризуется переносом вещества (М) или тепла и пропорционален движущей силе процесса (), времени (t) и некоторой величине (А), отвечающей за интенсивность процесса.
, (4.17)
где К - коэффициент пропорциональности, характеризует скорость процесса (коэффициент скорости процесса) тепло- или массопередачи. Коэффициент К отражает влияние всех реальных условий факторов, не учтённых величинами, входящими в правую часть уравнения (4.17) при расчёте по упрощенной зависимости.
Интенсивность процесса – это результат процесса, отнесенный к единице времени и единице интенсивности процесса.
. (4.18)
Если М – некоторая концентрация (или масса), переходящая за единицу времени из одной фазы в другую, то (КΔ) есть переход массы за единицу времени через единицу площади, при этом К – коэффициент учёта сопротивлений этой поверхности.
Левая часть уравнения имеет размерность: (масса/время) или (г/с).
Часто используют относительную интенсивность, выражающуюся в отношении массы к единице объема (г/м3), то есть .
Это выражение показывает, что чем больше объём аппарата, тем меньше интенсивность процесса.
И, наоборот, чем больше относительная интенсивность , тем меньше объём (V) и экономичнее аппарат.