9.2.Высотная схема сооруж представлена на рис.1.Высотная схема-это графическое изображение профиля последовательного расположения основных сооружений с взаимной увязкой высоты их расположения на местности. Сооружения распологаются по естественному уклону местности с учетом потерь напора в сооружениях и соединительных коммуникаций.Потери напора приняты согласно СНиП п 6.219

Условные обозначения: 1смеситель, 2вертикальный отстойник с КХ, 3скорый фильтр, 4-РЧВ, 5-песколовка, 6-резервуар-усреднитель

9 Обосновать и запроектировать основные параметры станции очистки.

9.1. Оценить кач-во и обосновать техн-ю схему очистки. СанПин (ГОСТ)–качество. СНиП табл. 15 стр.22 – технол-ая схема, реагентная схема очистки. Для опред-я процессов по улучшению кач-ва воды, произведена ее оценка в в/и (по СанПин). Оценка кач-ва:1 опред-е класса в/и (показатели кач-ва воды из задания сравнить с нормативными показ-ми) таб 1.-Показатели кач-ва воды для поверхностного в/и

показатели	Данные анализа	Класс в/и	Нормативы СанПин	примечание
Мутность,мг/дм^3	700	II	1,5	Не соотв.
Цветность,град	110	II	20	Не соответ.
Запах.балл	2	I	2	Соотв.
рН	6,5	I	6-9	Соответ.
Ш0,мг*экв/дм^3	3,5	-	-
Ж0,мг*экв/дм^3	4,5	-	7	Соотв.
Железо(Fе),мг/дм^3	0,1	I	0,3	Соотв.
Марганец(Мп),мг/дм^3	0,1	I	0,1	Соотв.
Фитоплактон,мг/дм^3	1,0	I
Окисл-ть перманганата О2,мг/дм^3	7	I	5	Не соотв.
БПКполн,мгО2/дм^3	3	I
Число лактазополож-ных кишечных палочек в 1дм^3воды	10000	II	0	Не соотв.

На основании проведенного анализа в/и отнесен ко 2 классу. По требования СанПин не соответствуют показатели: мутность, цветность, окисл-ть перман-я, число лактозопол-х кишечных палочек. Переписать мероприятия, если 3 класс в/и то 2+3. Для доведения кач-ва воды до требовании СанПиН 2.1.4.1074-01 требуются следующие технологические процессы: коагулирование; отстаивание; фильтрование; обеззараживание; микрофильтрование (при наличие фитопланктона). Для получения воды требуемого качества возможно использование следующих физико-химических способов обработки воды.Таблица2-способы физико-хим.обработки воды.

Показатель	Способ обработки	Рекомендуемые реагенты
Мутность	Коагулирование, Обработка флокулянтами	Коагулянты(сернокислый алюминий хлорное железо) Флокулянты(полиакриламид, активная кремневая к-та)
Цветность, Окисляемость фитопланктон.	Предварительное хлорирование, Коагулирование Обработка флокулянтами	Хлор, коагулянты Флокулянты
Привкусы и запахи	Углевание, предварительное хлорирование Предварительное хлорир-е с переаммонизацией Озонирование	Активный уголь, жидкий хлор Жидкий хлор, аммиак Озон
Бактериальные загрязнения	Хлорирование Озонирование	Хлор, гипохлориды Озон.

Обоснование технологической схемы обработки воды. Таблица–Предварительные технологические схемы осветления.

Состав сооружении	Мутность		Цветность			Q м^3/ сут
	мех	очищ	мех	очищ
ВО+СФ	1500	1,5	120	20	5000

Бактериальные-хлорирование хлор, Загрязнения(ЛПКП)-озонирование,озон

9.3. Характеристика процесса коагулирования. Коогулянты и флокулянты. Назначить необходимые дозы.

Коагулирование - это обработка воды реагентом приводящая к смене потенциала частиц, их укреплению и их быстрому осаждению.

В процессе коагуляции уменьшаются запахи и привкусы, значительно снижается бактериальная загрязненность воды.

Коагуляция завершается образованием видимых невооруженным глазом хлопьев и отделением их от жидкой среды.

Различают 2 вида коагуляции: 1.Контактная коагуляция-получила широкое распростронение в технике очистки воды. Коагулирование происходит в зернистой загрузке фильтров, заключающаяся в адсорбции примесей с нарушенной агрегативной устойчивостью на поверхности зерен загрузки. Контактная коагуляция отличается высокой скоростью и эффектом при меньших расходах коагулянта, независимостью хода процесса от величины природной щелочности, температуры воды и рН.

2.Коагуляция в свободном объеме- происходит в КХ . Для обеспечения эффективной коагуляции при необходимой дозе коагулянта его необходимо быстро и равномерно смешать с обрабатываемой водой. Затем в воде должны быть созданы условия, которые бы обеспечивали хороший контакт между частицами и протекание хим-ой реакции при использовании сернокислого Аl.

Al₂0 ( S0₄)₃ → 2 Al³⁺ + 3 S0^2- ₄ (диссоциация)

Al³⁺ + 3 H₂0 → 2 Al (OH)₃ ↓ + 3H⁺ (гидролиз)

При гидролизе сернокислого Аl образуется эквивалентное кол-во ионов Н₂, которые задерживают дальнейший гидролиз. Чтобы улучшить условия процесса коагуляции, необходимо ионы водорода удалить из сферы реакции. Они удаляются за счет реакции с бикарбанатными

ионами, присутствующих в природных водах (естественная щелочь воды) H⁺ + HCO ^- ₃ → C0₂ ↑ + H₂0

При недостаточной природной щелочности в воду добавляют извесь или соду:

H⁺ + OH ^- → H₂0

2H⁺ + C0²₃ → C0₂ ↑ + H₂0

В качестве коагулянтов могут выступать Аl₂(SО₄)₃-сульфат Аl, Ламакриламид(ЛАА)-анионный синтетический флокулянт

Активная кремниевая кислота –неорганический флокулянт. ВПК-402-катионный флокулянт.

Назначим необходимые дозы: 1.дозу коагулянта рассчитываем согласо СНиП 2.04.02-84 п6.16 по формуле Д_к=4√Ц,мг/л Д_к=4√10=41,95мг/л.Для мутных вод допускается принимать Д_кпо таб16 СНиП.Д_к=f(М)=50мг/л.Принимаем большую из дозД_к=50мг/л

2.дозу флокулянта следует принимать:п 6.17,таб 17. Полиакриламид выступает в качестве флокулянта. При вводе перед отстойниками или осветлителями со взвешенным осадком. Д_ф=f(М)=0,2…1 мг/л Д_ф=0.5 мг/л

3.Дозу хлорсодержащих реагентов при предварительном хлорировании и для улучшения хода коагуляции и обезцвечивания воды, а так же для улучшения санитарного состояния сооружения согласно п.6.18 СНиП принимаем 3 мг/л.

4.Дозы подщелачивающих реагентов Д_щ,мг/л необходимых для улучш процесса хлопьеобраз-я опред согласно п.6.19 СНиП по формуле

Д_щ = К_щ (Д_к / l _к - Щ ₀ ) +1, l _к =57мг/мг-экв. для Al₂(SO₄)₃

Т.к. Д_щ≤0, то подщелачивание не требуется, щелочного резерва природной воды достаточно для протекания реакций хлопьеобразования.

9.4. Запроектировать ВО со встроенной камерой хлопьеобразования.

согласно п.6.59 СниП 2.04.02-84 в вертикальных отстойниках следует предусматривать гидровлическую КХ водоворотного типа, распологаемую в центре отстойника. Воду надлежит подавать в КХ через сопла, направленные по касательной.

В нижней части камеры должны предусматриваться решетки с ячейками размером 0,5*0,5 м, высотой 0,8м. Сопло надлежит распологать на расстоянии 0,2 d_к от стенки камеры d_к-диаметр КХ 0,5 м от поверхности воды. Согласно п.6.60 СНиП площадь КХ водовортного типа следует определять из расчёта времени пребывания воды в ней в течении 15-20 минут и высоты камеры ,принимаемой 4 м.

Общий расход станции : Q_r=Q_сут/24,м³/ч, Q_r=4350/24=181,25 м³/ч. Обьем КХ: V_кх=(Q_r*t) /(60*N_p),м³, N_p-число КХ (задание), шт, T=15-20 мин

V_кх=181,25*17/60*3=17,12 м³. Определим площадь КХ в плане: F_кх=V_кх/Н_кх,м², Н_кх-высота КХ,4м, F_кх=17,12/4=4,28 м²

По полученному значению подбираем диаметр КХ, D_кх=√4f_кх/π,м, D_кх=√4*4,28/3,14=2,34, м. Определить площадь зоны осаждения ВО, F_зо=(β_об*q_р)/(3,6*V_p*N_p),м²(п 6.63 СНип) β_об=1,3…1,5, Q_p-расчетный расход, м³/ч, Q_p=Q_сут/3*24=60,42 м³/ч, V_p≤U₀,т.е.≤0,6, см таб 18 СНиП.

F_во=60,42*1,3/3,6*0,6*3=12,12м³, Общая площадь ВО: F_во=F_зо+f_кх,м², F_во=12,12+4,28=16,4 м². По полученному значению подбираем диаметр отстойника: D₀=√4F_во/π=4*16,4/3,14=4,6м. Высота КХ составляет Н_кх=0,9Н₀,откуда Н₀=Н_кх/0,9=4/0,9=4,4м

Делаем проверку:D₀/Н₀=1-1,5, 4,6/4,4=1,05. Согласно п 6.65 СНиП 2.04.02-84(переписать до формулы) Т_р=V_ос.ч*N_p*σ/q_p(С_в-М_осв),час

V_ос.ч=π*D₀³/24*tg£/2=3,14*4,6³/24*tg70⁰/2=8,9м³, С_в=М_исх.в.+К_к*Д_к+0,25Ц+Ви. Ви=0,т к подщелачивание не требуется

Св=700+0,5*50+0,25*110+0=752,5г/м³, σ-по п 6.65 Т19 принимаем 6 часов,т е =35000 г/м³, Тр=8,9*3*35000/60,42(752,5-15)=21 час