|


...

:


Tallinna tehnikalikool

Keskkonnatehnika instituut

Kursuseprojekt aines Veevarustus ((

linna veevrgi projekt

ppejud: J. Karu lipilane:

D.Tarkoev

Arvestatud: arv.r. 960058

TALLINN 1999

Sisukord

Proektilesanne

Veevrgiarvutusliku toodangu mramine

Pinnaveehaarde tbi ja skeemi valik

Veehaarde phielementide arvutus

Veehaarde ehitiste vajalike krgusmrkide mramine

Veepuhastusjaama tehnoloogiaskeemi valik

Veepuhastusseadme arvutus

Veepuhastusjaama krgusskeemi arvutus

Uhtevee ja sette vastuvtu ning ttlemise ksimuste lahendamine

Veejaotusvrgu arvutus

Veetorni krguse mramine

Kasutatud kirjandus

Graafiline osa

veevrgi arvutusliku toodangu mramine

Q=?Qmax p.+Qt

? jaama omatarvet arvestav koefitsent; ?=1,04

Qmaxp.-maksimaalne pevane tarbijatele antav vooluhulk; Qmax p.=

100000m3/p

Qt tuletrje vooluhulk; Qt=5000m3/p

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

pinnaveehaarde tbi ja valik

Kesolev veehaare on projekteeritud hildatud veehaardena. Veehaare koosneb

pisest, kahest isevoolutorust (pikkus 20m, ( 1000mm) ja kaldakaevust.

Pis on konstrueeritud raudbetoonist, koonus on valmistatud metallist, mis

juhib vee isevoolutorusse. Isevoolutorud asuvad pinnase all. Pise

sissevooluava ja kalda sissevoolu avade ees on vred, mis hoiavad ra

suuremate osakeste sattumise isevoolutorusse ja eelkambrisse ja samuti on

trjevahehdiks lobjaka vastu.

Kaldakaev on jagatud kaheks sektsiooniks. Mlemad sektsioonid ttavad

teineteist sltumata. Sektsioon jaguneb omakorda kaheks kambriks: eelkamber

ja imikamber. Kambrite vahel on prlev sel. Imikambris asuvad pumpade

imitorud. Pumplas on 3 pumpa(ABS tsentrifugaalpump, seeria )

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

veehaarde phielementide arvutus

* Kaldakaevu sissevooluakna pindala

A=[pic];

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

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

k ava kitsendus koefitsient; [pic];

a - varraste vahekaugus; a=0,05m

c varraste lbimt; c=0,01m

[pic]

[pic]

Seega he ava vajalik pindala A=8.6m2

Valin vre mtmetega 1700*1700mm.

* Prleva sela arvutus

Valin prleva sela TH-1500, mille tootlikkus on 1-5m3/s,

sela elektrimootor AOC2-41-6,

vimsus 4kW,

prete arv 970p/min,

sela liikumiskiirus 4m/min.

* Isevoolutorustiku arvutus

Isevoolutorus (malmist), pikkusega 20m, voolukiirused ( kategooria puhul

sovit. 0,71,5m/s. Veehaarde kasulik lbilaskevime Q=0,5m3/s, kahe

isevoolutoru korral [pic].

* Isevoolutoru diameetri valik

[pic] ; [pic]

[pic]

* Isevoolutoru sissevooluava lbimt

[pic]

A-sissevooluava pindala

A=[pic]

1,25 reostuskoefitsent,

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

v vee sissevoolukiirus; v=0,4m/s,

k kitsenduskoefitsent; k=1,2

[pic]

d=[pic]=2.45m ( 2.5m

* Isevoolutoru mudastamise kontroll

Mudastumise kontrollimiseks arvutatakse selline jrvevee hgusus, millise

puhul antud tingimustel ((0,11[pic] toimub mudastumine.

( - jrvevee hgusus =0,55kd/m3

( - phjasetete kaalutud keskmine hdrauliline terasus =0,015m/s

u tera settimiskiirus,

V voolukiirus torus 1,27m/s

Kui V(1.2m/s, siis (=[pic]; (=[pic]=0,026

Tera settimiskiirus: U=[pic];

kus C Chezy parameeter C=[pic]; C=[pic]=54,94

U=[pic]

((0,11[pic]

Seega hgusus, mille puhul toimub mudastumine on 1,09kg/m3 ning tingimus

0,55(1,09 on tidetud ning siit tulenevalt mudastumist ei toimu.

Veehaardeehitiste vajalike krgusmrkide mramine

* Pis

Jkatte paksus on max 0,3m. Pis asub 0,7m sgavusel jkihist ja pise

korgus on 1,75m. Arvestades, et min vee pind asub 18m krgusel on pise

lemise serva krgusmrk 17m.

* Kaldakaevu phi

Pise alumise osa krgusmrk on 15.25m. Toru lbimt 1m. Kaldakaevu phja

krgusmrk on: 15.25-1-0,5=13.75m.

* Kaldakaevu imi- ja eelkambris.

[pic]

( - hrdetakistustegur (mratakse Moody graafikult)

Re=[pic]

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

d isevoolutoru lbimt; d = 1m

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

Re=[pic]1146789 ( 106

[pic]

(C toru ekvivalentkaredus; (C=0,2

d toru lbimt (mm); d=1000mm.

Seega (=0,0145

l toru pikkus; l=19m,

d toru lbimt; d=1m,

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

( - kohttakistus: knak (=1,265

vljavool (=1,0

Vre puhul [pic]

[pic] ( 0,4m

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

Imikambri puhul lisandub veel ks sel mille [pic], seega 17,6-0,1=17,5m.

* Isevoolutoru

Isevoolutoru lemise serva krgusmrk htib pise alumise krgusmrgiga,

mis on 15,25m, kuna toru lbimt on 0,5m, siis toru alumise serva

krgusmrk on 15.25-0,5=14.25m.

* Veepuhastusjaama tehnoloogiaskeemi valik

veepuhastusseadmete arvutus

* Mikrofilter

Mikrofiltreid on 3, millest 1 on reservis. he mikrofiltri arvutuslik

keskmine toodang on 1600m3/h. Seadme gabariidid (mm): pikkus 5460, krgus

4240; kusjuures trumli gabariitmtmed (D*L)mm=3*3,7 ja pikkus 4600.

Tegelik filtratsiooni pind 17,5m2, trumli prlemiskiirus on 1,7 p/min.

* Kontaktbassein

Kontaktiaeg kontaktbasseinis on 10 min. Kontaktbasseini min maht:

Wmin=[pic]

Valin kontaktbasseini gabariitideks: pikkus 10,1m, laius 7.5, krgus 10m.

Maht 757m3.

* Segisti

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

W=[pic]

Segisti gabariidid on: lbimt 2.2m, krgus 2m, kiirusgradient G=200s-1,

prete 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=[pic]

Valin flokulaatori gabariitideks pikkus 39m, laius 10m, krgus 3m. Maht

1170m3. Vee segamine toimub horisontaalsele vllile asetatud tasapinnaliste

labadega. Labade kogupind hes vertikaaltasapinnas on 15% flokulaatori

ristlike pinnast. Flokulaatori ristlike pind A=3*10=30m2. Flokulaatori

labade kogupind [pic]

Kuna labasid on 4 siis 4.6/4=1.125m2 he 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=([pic]

( - turbulentsi mju arvestav tegur; (=1,3

Q vooluhulk; Q=109000m3/d=4542m3/h

U0 settimiskiirus; U0=0,5mm/s

A=1,3*[pic]

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

Settiti pikkus arvutatav:

L=[pic]

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

L=[pic]

Settiti laius b=[pic]

Setiti on pikkudi jagatud vaheseintega ksteist sltumatult ttavateks

sektsioonideks laiusega ( 6m. Sektsioonide arv [pic]

* Kiirfilter

Vajalik summaarne filtratsiooni pind

[pic]

Q veepuhastusjaama toodang

T jaama ttundide arv pevas; T=24h

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

n he filtri uhtumiste arv pevas; n=3

q uhtevee erikulu filtri uhtumisel;

q=0,06(t1

( - 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

[pic]

Filtrite arv N=0,5*[pic], he filtri filtratsiooni pind on 596.3/13=45.9m2.

Filtri mtmeteks plaanis 7.5*6.2m, seega on filtri pind on 45.9m2.

Forseeritud reziimil on filtratsiooni kiirus:

[pic]

N1 remondisolevate filtrite arv; N=1

[pic]<10m/h

Filtri kihi paksus on 1,5m. Filtri uhtumine toimub veega, mida voetakse

puhtavee reservuaarist. Uhtevett kulub hele 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 phja klge. Voolukiirus piludes on 1,5m/s, pilude lbimt on

0,6mm. Pilukupleid on 40tk/m2, seega hel filtril 40*46.5=1860tk.

htevesi kogutakse ra filtri pinnalt renniga. Rennid on roostevabast

plekist poolringikujulised. Renni servad peavad olema rangelt

horisontaalsed ja hes tasapinnas. Renni laius: Br=K*[pic]

K tegur. Poolringikujulise rennipuhul k=2

qr renni vooluhulk; qr=0,558m3/s

ar - tegur; ar=1,5

Br=2*[pic]

Renni vertikaalosa krgus:

[pic]

Renn paigaldatakse paralleelselt filtri lhema kljega. (h=He/100;

H filtrikihi paksus; H=1,5m

e filtrikihi paisumise protsent; e=45%.

(h=[pic]

Renni phi on languga (i=0,01m) kogumiskanali poole kui filtri klg (lhem)

on 6m, siis renni phja krguste vahe renni alguses ja lpus on

0,01*6=0,06m.

Kogumiskanali phi asub allpoolrenni phja Hkan vrra:

Hkan=1,73*[pic]

qk kanali vooluhulk; qk=0,558m3/s

Bk kanali laius; Bk=0,7m

Hkan=1,73*[pic]

Vee liikumise kiirus kanali lpus:

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

Uhtevesi pumbatakse puhta vee reservuaarist. Uhtepumba valikuks summeerin

rhukaod:

1) pilukuplites

[pic]

(p kohttakistustegur; (p=4

Vpilu vee vljavoolu kiirus; Vpilu =1,5m/s

hpilu=[pic]

2) 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

3) juurdevoolutorustifus. Kasutan Hazen-Williamsi graafikut ja leian, et

vooluhulgal q=0,558m3/s ja kiirusel V=1,88m/s on toru lbimt 600mm ning

rhukadu 25m/1000m kohta. Toru pikkus l=50m, seega juurdevoolutorustikus

on rhukadu:

hjv=[pic]

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

Pumba vajalik tootlikus on 558l/s. Valin pumba 20730, n=73.6-1.

* Puhta vee reservuaar

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

Qt tuletrje vooluhulk m3/h; Qt=208.3m3/h

Quh veehulk filtrite uhtumiseks. Arvestatakse kahe jrjestikulise

uhtumisega Quh=0.558*2*6*60=402m3

Q5% -puhtavee reservuaari reguleeriv maht on 5% pevasest toodangust:

Q5%=0,05*109000=5450m3

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

Reservuaari gabariidid: pikkus 44m, laius 30m, krgus 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[pic]

V toorvee vrvus; V=60(

Dk=4[pic]=34mg/l

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

Hoidmine ja mrg annustus. Vajalik koagulandi lao pind on

AL=[pic][pic]

Q veepuhastusjaama paevana toodang; Q=109000m3/d

Dk koagulandi kogus; Dk=34mg/l

T - koagulandi silitamise kestvus; T=30d

( - vahekikude 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=[pic][pic]

Koagulandi lahustamiseks kasutatakse lahustuspaake, kuhu reagent laaditakse

greiferiga. Paagi maht on:

WL=[pic]

n ajavahemik, milliseks lahus valmistatakse; n=9h

bL lahuse konsentratsioon paagis; bL=20%

WL=[pic]= 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=[pic]

b lahuse konsendratsioon lahusepaagis; b=12%

W=[pic]=3.5m3

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

Lahustamiseks nii lahustus- kui lahusepaagis kasutatakse suruhku.

Arvutuslik hukulu lahustuspaagile:

q=a*b*8

a - paagi laius; a=1.3m

b paagi pikkus; b=1,3m

8 hu kogus l/s m2 kohta;

q=1,3*1,3*8=13.52l/s

Arvutuslik hukogus lahusepaagile:

q=a*b*4

a - paagi laius; a=1,55m

b paagi pikkus; b=1,55m

4 hu kogus l/s m2 kohta;

q=1,55*1,55*4=9.61l/s

Kogu hukulu on 13.52+9.61=23.13l/s.

Reagendi annustamine toimub annustuspumba abil.

* Lubi

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

DL=eL*([pic])

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. - jkleelisus

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

Lubja kulu on 16.7*109000=18203000g/d=1820kg/d. Lubi saabub veepuhastus

jaama kustutamata tahkel kujul ning teda silitatakse laos. Enne vette

lisamist lubi kustutatakse. Kustutamata tkid ja lisandid eraldatakse

hdrotskloni abil. Puhastatud suspensioon suunatakse lubjapiimapaaki, kus

toimub pidev segamine tsirkulatsioonipumpade abil. Lubjapiima paagi maht:

WLP=[pic]

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=[pic]=4.55m3

Paagi gabariitideks on: diameeter 1,46m, krgus 2,7m. Paigaldatud on 3

paaki, millest 1 on reservis. Lubjalahus valmistatakse lubjapiimast

kahekordse kllastusega saturaatoris. Selitatud ja kllastunud lubjalahus

kogutakse rennidega kust ta annustuspunba abil lisatakse puhastatavale

veele.

* Flokulant

Flokulandina kasutatakse polakrlamiidi (PAA). Flokulandi koguseks on 1%

hljuvaine hulgast 0,75mg/l. Flokulanti kulub

0,75*109000=81750/d=81.75kg/d.

PAA lisatakse vette lahusena, mis valmistatakse tehnilisest produktist

(geel), selle mehaanilise segamise teel veega. Otstarbekas on lisada lahust

ville konsendratsioon ei leta 0,1%. Lahjendamine toimub ejektori abil.

* Kloor

Kloori normatiivne annus jrelkloorimisel on 0,75mg/l. Seega arvutuslik

kloori kulu on 0,75*109000=81750g/d=81.75kg/d.

* Veepuhastusjaama krgusskeemi arvutus

|Seade |Rhukadu, m |Veepinna |

| | |krgusmrk |

|Mikrofilter |0,6 |9,3 |

|Mikrofiltrist-kontaktbasseini |0,2 | |

|Kontaktbassein |2,0 |8,5 |

|Kontaktbasseinist segistisse |0,2 | |

|Segisti |0,2 |6,3 |

|Segistist-flokulats.kamber/setiti|0,4 | |

|sse | | |

|Flokulats.kamber/setiti |0,8 |5,7 |

|Flok.kamber/setitist |0,6 | |

|kiirfiltrisse | | |

|Kiirfilter |3,5 |4,3 |

|Kiirfiltrist puhtavee reservuaari|0,8 | |

|Puhta vee reservuaar | |0 |

* Uhtevee ja sette vastuvtu ning ttlemise ksimuste lahendamine.

Kasutusel on uhtevee korduvkasutuse ssteem. Filtrite pesuvesi suunatakse

kogumisrennide ja- kanali kaudu hte keskendusreservuaari, kus ta osaliselt

setib. Vljasettinud liivaosakesed ja hljum suunatakse reservuaarist

kanalisatsiooni. lejaanud osa pesemisveest suunatakse segistisse, kust

algab tema tielik puhastamine.

Sette massi moodustab horisontaalsetitist vlja settinud sete. Sette

kogumine toimub mudavljakule, kuhu toorsete juhitakse rennide abil 0,3m

paksuse kihtidena.

vee jaotusvrgu arvutus

109000m3/d=1261.6l/s

227.1l/s

69.1l/s 126.2l/s

1 220m 2

240m 3

734.5l/s

661.4l/s

250m 250m 250m

300l/s 10l/s

535.2l/s

138.8l/s 75.7l/s

315.4l/s

4 220m

240m

10l/s

219.8l/s

5. 6

250m 250m

151.2l/s

164.1l/s

126.2l/s 189.2l/s

220m

7 25l/s 8

| |Lbimt, mm |Vooluhulk, l/s |Rhukadu,m |

|1-2 |800 |728,14 | |

|2-3 |800 |654,28 | |

|3-6 |700 |528,08 | |

|1-4 |500 |306,46 |1,735 |

|4-5 |125 |9,37 | |

|2-5 |125 |10,77 | |

|6-5 |450 |212,68 | |

|4-7 |400 |158,29 |1,515 |

|7-8 |200 |32,09 |2,035 |

|5-8 |400 |157,11 | |

|9-1 |1000 |1261,70 | |

| Punkt |Vooluhulk,l/s |Krgusmrk,m |

|1 |227,10 |43,50 |

|2 |63,10 |42,80 |

|3 |126,20 |41,10 |

|4 |138,80 |39,70 |

|5 |75,70 |39,10 |

|6 |315,40 |38,60 |

|7 |126,20 |36,80 |

|8 |189,20 |36,50 |

|9 |-1261,70 |43,50 |

1*10mH2O+3*4=22m

22+(h=22+(1,925+2,15+3,03)-(43,5-36,5)=22,105m veetorni krgus.

Kasutatud kirjandus:

1. . (

). 1967.

2. ... . .1982.

3. . . ..,

..,..,... 1994.

4. ... . 1987.

-----------------------

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-

g???????????????????

ulant

Lubi

Floku-

lant

Kloor

vt


:
:

?

    

, , , , , , , , , , , .


Copyright © 2012 .
- .