4 Технико-экономические расчеты

4.1 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по взвешенным веществам

Предельно допустимое содержание взвешенных веществ m, г/м³, в спускаемых в водоем сточных водах определяют по формуле:

Р – допустимое санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод, г/м³; река Волга имеет культурно-бытовое назначение, а также используется для централизованного и нецентрализованного водоснабжения, значит р. Волга относится к источникам водоснабжения I типа и P = 0,25 г/м³;

Q – наименьший среднемесячный расход воды в водоеме 95%-ной обеспеченности, м³/с;

b – содержание взвешенных веществ в водоеме до спуска в него сточных вод, г/м³, р. Волгу отнесем к умеренно-загрязненным источникам и примем содержание взвешенных веществ в водоисточнике до сброса сточных вод b = 6-16 г/м³, для расчета примем b = 15 г/м³

Степень необходимой очистки по взвешенным веществам может быть определена в %:

- содержание взвешенных веществ в сточных водах до очистки

3.2 Расчет осветлительного фильтра

Исходные данные:

Q_{ст_впу_мф}:= 2 м³/ч Q_{ст_ПТС_мф}:= 8 м³/ч

Расчетная производительность:

Q_{ст_мф}:= Q_{ст_ВТУ_мф}:+ Q_{ст_ПТС_мф} =10 м³/ч

Скорость фильтрования:

V_an : = 0,13 м/ч

Требуемая площадь фильтрования:

F: = Q_{ст_мф} / V_an = 76 м²

Принятый диаметр фильтра:

d := 3,4 м

Площадь одного фильтра: f_МФ = πd²/4=9,079 м²

n_раб =F/ f_МФ n_раб=8,261

Число фильтров (в работе +регенерации + резерве)

n_раб =1

Действительная скорость фильтрования:

w_д := Q_{ст_мф} / f_МФ n_раб= 0,11 м/ч

Грязеемкость: Г:=2 кг/м³

Принятая высота слоя: h_сл:=1м

Продолжительность фильтроцикла:

с: =10 мг/дм³

Т = h_сл f_МФ Г n_раб / Q_{ст_мф} с = 1.5 ч

Суточное число регенераций фильтра:

m: = n_раб /Т= 5

Удельный расход воды на взрыхление фильтра:

i_{взр_МФ} := 12 кг/ с м²

Расход воды на взрыхление:

V_{взр_МФ} := (f_МФ i_{взр_МФ Tвзр} )/1000 кг/м³ =98.1 м³

Удельный расход воды на отмывку: а:=1 м³ / м³

Суммарный расход воды на взрыхляющую промывку:

V _С-й = V_{взр_МФ} + V_{отм_МФ} =107,1 м³

Часовой расход воды на собственные нужды:

q _{сн_МФ}:= V _С-й m=44,25 м³/ч

скорость отмывки: w_{отм_МФ}:= 8 м/ч

Время отмывки: _Tвзр:= V_{отм_МФ}/ f_МФ w_{отм_МФ}= 7,5 мин

Суммарное время регенерации фильтра:

_Tс-й := _Tвзр + _Tотм = 22.5 мин

3.4 Расчет Na-катионитного фильтра Технологические данные для расчета Na–катионитных фильтров

Показатель	Фильтр I ступени
Высота слоя катионита (по заводским данным), м	2
Количество фильтров	1
Взрыхляющая промывка катионита: интенсивность, л/(м^2с), при крупности зерен катионита, мм: 0,7 продолжительность, мин	4 25
Удельный расход соли на регенерацию, г/г-экв, принимают ориентировочно при жесткости обрабатываемой воды, мг-экв/л, не более: 5	100
Концентрация регенерационного раствора, %	7
Скорость пропуска регенерационного раствора, м/ч	4
Отмывка катионита от продуктов регенерации: скорость пропуска отмывочной воды через катионит, м/ч удельный расход отмывочной воды, м^3/м^3 катионита, при загрузке фильтра: сульфоуглем	7 5