Расчет канализационной насосной станции

Для перекачки и подкачки сточных вод на более высокие отметки применяют канализационные насосные станции (КНС). Принципиальная схема КНС представлена в приложении 3.

Минимальный уровень сточной воды в приемном резервуаре определяется исходя из регулирующего объема, принимаемого как объем сточных вод перекачиваемый за период времени 5 минут.

Объем приемного резервуара , м³, определяется по формуле

 

 

где максимальный часовой расход производственных сточных вод,

 

 

Найдем отметку оси погружного насоса в КНС , м, по формуле

 

где отметка земли КНС,

глубина заложения лотка трубы, подающей производственные сточные воды на КНС,

высота резервуара в КНС, м, определяется по формуле 3.12.

 

Высота резервуара в КНС , м, определяется по формуле

 

 

где D – диаметр колодца КНС, принимается D = 4 м.

 

 

 

Глубина погружения насоса в КНС , м, определяется по формуле

 

 

Насос для КНС определяется по характеристикам необходимый напор насоса, м, определяется по формуле

 

 

где свободный напор на излив,

потери напора в насосном агрегате,

высота усреднителя,

потери напора по длине с учетом местных потерь, м, определяется по формуле 3.15.

 

Потери напора по длине с учетом местных потерь , м, определяется по формуле

где гидравлический уклон, для d =300 мм,

длина трубопровода от КНС до ОС,

 

 

 

Принимаем насос Grundfos 58L.С S2.100.200.260.4(266), подача насоса составляет 500 м³/ч, напор 14 м. В приложении 4 приводятся характеристики насоса.

Отметка дна колодца КНС , м, по формуле

 

где высота от оси насоса до дна колодца,

 

Глубина колодца КНС , м, определяется по формуле

 

 

 

 

Расчет количества товарной извести, необходимого для нейтрализации

В соответствии с данной схемой нейтрализации в качестве реагента используется негашеная известь. Химические уравнения реакции

CaO + H₂O ® Ca(OH)₂ (1)

H₂SO₄ + Ca(OH)₂ ® CaSO₄ + 2H₂O (2)

FeSO₄ + Ca(OH)₂ ® CaSO₄ + Fe(OH)₂ (3)

Fe(OH)₂ + OH¯ ® Fe (OH)₃ (4)

Доза товарной извести Д, кг/м³ , определяется по формуле

 

 

где К – коэффициент запаса расхода извести, К = 1,1;

А – активность товарной извести, принимается по паспортным данным, А=50 %;

а – удельный расход химически чистой щелочи Са(ОН)₂ на нейтрализацию 1г кислоты, рассчитывается по уравнениям химических реакций, а = 0,57;

С_к – концентрация кислоты H₂SO₄ в сточной воде, кг/м³, по заданию С_к= 370 мг/л = 0,37 кг/м³;

b – удельный расход химически чистой щелочи Са(ОН)₂ на реакцию с сульфатом железа, рассчитывается по уравнениям химических реакций исходя из стехиометрических коэффициентов, b = 0,37;

С_Fe – концентрация Fe²⁺ в сточной воде, кг/м³, по заданию С_Fe= 35 мг/л = 0,035 кг/м³.

Тогда

Расход товарной извести за сутки работы станции Р, кг/сут, определяется по формуле

 

где Q – расход производственных сточных вод, м³/сут, Q = 4033,05 м³/сут.

 

 

 

Подбор дозатора

Известь в сточную воду дозируется в виде раствора при помощи дозаторов. Дозаторы подбираются по суточному расходу реагента.

Расход известкового молока , кг/сут, определяется по формуле

 

 

где – коэффициент запаса расхода известкового молока,

– коэффициент выхода активного СаО из товарной извести с учетом осаждения балластных веществ в гасителе,

– концентрация известкового молока,

 

 

Принимаем 2 дозатора (1 рабочий и 1 резервный) марки ДИМБА – 1,5.