В О Орлов, В О Зощук - Коммунальное хозяйство городов - страница 1

Страницы:
1 

Коммунальное хозяйство городов

(відстійниках). Кількість цього осаду складає 0,01% від первісної кіль­кості осаду.

4. Економічна ефективність від впровадження в проект реконст­рукції каналізаційних очисних споруд м.Єнакієве розробленого методу вилучення важких металів складає 1398,5 тис. грн.

1. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. - М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2004. - 702 с.

2. Пантелят Г.С., Котюк Ф.А. Количественная и качественная характеристики осадков городских сточных вод // Науковий вісник будівництва. Вип.24. - Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2003. - С.85-90.

3. Котюк Ф. А. Технология удаления тяжелых металлов из осадков городских сточ­ных вод // Науковий вісник будівництва. Вип.32. - Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2005. - С.104-108.

4. Котюк Ф. А. Применение коагулянтов, флокулянтов и их композиций для интен­сификации процесса обезвоживания осадков городских сточных вод // Вестник Белго­родского гос. техн. универ. Вып.8. Ч.4. - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова, 2004. - С.45-

48.

Получено 03.11.2006

УДК 628.1 : 004.432.45

В.О.ОРЛОВ, д-р техн. наук, В.О.ЗОЩУК

Національний університет водного господарства та природокористування, м.Рівне

ПРОЕКТУВАННЯ ОСНОВНИХ СПОРУД ВОДОПІДГОТОВКИ З ВИКОРИСТАННЯМ ЕОМ

Розроблені анімаційні та імітаційні схеми основних споруд водопідготовки та про­грами для розрахунку основних конструктивних елементів цих споруд.

На сучасному етапі розвитку науки і техніки є можливість моде­лювання різних процесів та конструктивних елементів різних констру­кцій, споруд та автоматизувати процес розрахунку з обов'язковим до­триманням норм проектування [1].

Великою допомогою для проектувальників є анімаційні та іміта­ційні схеми споруд з наступним розрахунком основних елементів на ЕОМ. Деякі з цих питань вирішуються різними організаціями за різ­ними програмами і не в повному обсязі.

Для вирішення задачі моделювання конструкцій основних споруд водоочищення використовували пакет програмного забезпечення 3D Max [2, 3], переваги якого наступні:

> можливість створювати різноманітні складні елементи конструк­цій;

> проводити моделювання та імітацію роботи певних конструктив­них елементів;

> використовувати бібліотеки із стандартними матеріалами;

> створювати відеоролики ;

> проводити візуалізацію;

> проводити відеомонтаж;

> створювати звуковий супровід.

Проте, поряд з перевагами можна відмітити й деякі недоліки при використанні цього пакету програм:

> неточність розміщення елементів, що пов'язано з тим, що при мон­тажі певний елемент може бути розміщений з певною деформаці­єю;

> неточність при візуалізації, що пов'язано з неможливістю переда­вати точні ефекти, які б імітували природу розміщення об' єкта;

> викривлення елемента конструкції, що пов'язано із зміною кута нахилу камери, який і дає викривлення об' єкта.

Для створення програми розрахунку основних споруд нами запропоновано використовувати пакет програмного забезпечення Delphi 6 [4, 5]. Можна відмітити основні основні переваги цього паке­ту програм:

> створення програмного забезпечення для платформ Windows та Linux;

> можливість проводити розрахунки з перевіркою різних умов;

> створення власного інтерфейсу ;

> проведення експортації даних в різні текстові або графічні оболон­ки;

> використання баз даних.

Для кожної споруди схем прояснення та знебарвлення води роз­роблена окрема імітаційна технологічна схема споруди, програма роз­рахунку з визначенням основних розмірів споруди та анімаційне зо­браження конструктивних елементів споруди. В роботі розглядаються такі споруди:

- вертикальний вихровий змішувач;

- перегородковий змішувач ;

- вертикальний відстійник з водоворотною камерою утворення пластівців;

- горизонтальний відстійник з розсередженим збором проясненої води і гідравлічним видаленням осаду;

- прояснювач з шаром завислого осаду коридорного типу;

- швидкий фільтр з піщаною засипкою;

- пінополістирольний фільтр.

Розглянемо процес виконання поставленої задачі на прикладі пі-нополістирольного фільтра, який розроблений, досліджений та впро­ваджений нами на різних об'єктах водопідготовки.

Імітаційна схема починається з нанесення контурів споруди. Спочатку імітуємо подачу води в трубопровід подачі вихідної води, а потім в нижню розподільну систему. Після розподільної системи вода потрапляє у фільтруючі шари, при цьому відбувається притиснення шарів до утримуючої решітки. Очищена вода після фільтруючих шарів потрапляє у надфільтровий простір, а потім - у трубопровід відведення фільтрату. Під час промивки змінюється рух води і відбувається роз­ширення засипки. На рис. 1 показані уривки з імітаційної схеми піно-полістирольного фільтра.

Рис. 1 - Імітаційна схема пінополістирольного фільтра: а - рух води у нижній розподільній системі; б - рух води в надфільтровому просторі; в - рух води в режимі промивки; г - перехід з режиму промивки в режим фільтрування.

Програма розрахунку призначена для визначення наступних па­раметрів: загальної площі фільтрів, площі одного фільтра, сумарної площі фільтрів, кількості фільтрів, розмірів фільтра, промивних витрат води, кількості відгалужень, витрат промивної води на одне відгалу­ження, напору при промивці, кількості отворів на одне відгалуження, діаметрів відвідного, промивного трубопроводів, колекторів, відгалу­жень та перевірки фактичних швидкостей за стандартними діаметра­ми. До речі, це є найбільш складна задача в проведенні розрахунків, алгоритм підбору стандартного діаметру наведений на рис.2. При вво­ді вихідних даних передбачено автоматичну перевірку нормативних

а

б

Рис.2 - Алгоритм підбору стандартного діаметразначень параметрів, тобто якщо значення параметру виходить за до­пустимі межі, то програма видасть повідомлення про невірне введення значення. Для полегшення роботи з програмою в інформаційне вікно введення значень параметрів були добавлені допустимі межі.

У програмі передбачено експортацію даних в табличний редактор EXCEL, в якому присутні умовні позначення для кожного параметру, та формули розрахунку (табл.1, 2).

Таблиця 1 - Вхідні дані до розрахунку пінополістирольного фільтра

І

Продуктивність станції, Q

50000

м3/доб

Час роботи станції, Т

24

год

Швидкість фільтрування у нормальному режимі, v ф

6

м/год

Кількість промивок в добу, ППР

3

рази

Інтенсивність промивання засипки, w

10

л/(с*м2)

Тривалість промивання, t1

0,067

год

Тривалість простою фільтра в зв'язку із промивкою, t2

0,17

год

Висота шару засипки, Нз

0,7

м

Висота запасу, Нзап

0,5

м

Швидкість руху води в колекторі , Укол

1,2

м/с

Швидкість руху води у відгалуженнях, Увід

1

м/с

Діаметр отворів у відгалуженнях, сіотв

0,02

м

Таблиця 2 - Результати окремих даних по пінополістирольному фільтру

.               .     . Q

Потрібна площа фільтрів,                 Рф         н н

Т     F                            Tv Н - 3,6n пр      - n пр Н

15,6

2

м

Напір при промивці,                               н пр = [ 0.5 +    )н з + 0.3

0,96

м

Утримуюча решітка на висоті,                       нреш =       в нз + 0.3 + вкож

1,3

м

Висота надфільтрового простору,   нн п =       [3.6w —1)]+ 0.2

0,5

м

Повна висота фільтрів                           н ф = н     + н    + н зап

2,3

м

■                             ,                        і 4 q Розрахунковий діаметр подавального трубопроводу, Dпод= /-

V Р   ■ v ввх

0,78

м

Стандартний діаметр в подавального трубопроводу, Dmw

0,7

м

.                                           .             '       4 ■ Q

Фактична швидкість в подавального трубопроводі,          Vф =-—

p D„„A

1,5

м/с

Анімаційне зображення (рис.3) елементів пінополістирольного фільтра, корпус пінополістирольного фільтра виконані за допомогою примітива П-подібного елемента, в одній із стінок зроблені отвори методом вирізування комірки. Дно фільтра виконане примітивом пара­лелепіпеда. Трубопроводи виконані примітивом труби. Розподільча система виконана примітивом труб із застосуванням методу вирізу­вання комірки для влаштування отворів. Поворот труб виконаний ззастосуванням модифікатору - вигнути. Фільтруюча засипка фільтра виконана із застосуванням примітиву геосфера у вигляді базового типу восьмигранника. Сітка виконана примітивом циліндр. У торцеву стін­ку врізаний примітив труби методом вирізування комірки. Розріз про­ходить по передній стінці фільтра, тому цю стінку не видно. Для наоч­ного зображення конструкції піополістирольного фільтра з висхідним фільтраційним потоком нами запропоновано трисекційний фільтр, в кожній з секцій якого наведений певний елемент конструкції. В пер­шій секції наведена повна конструкція фільтра, в другій - відсутні за­сипка та запірна арматура, в третій - відсутня запірна арматура.

Рис.3

а - зовнішній вигляд фільтра; б

В системах знезаліз-нення невеликої кількості води доцільно використо­вувати розроблену в НУВГП систему гідроав-томатики, яка являє собою систему труб і сифонів для переведення фільтра з режиму фільтрування в режим промивки та на­впаки. Елемент імітаційна схема одного пінополісти-рольного фільтра з гідро-автоматикою за наведе­ними методиками показа­но на рис.4.

Анімаційна схема пінополістирольного фільтра:

решітка, верхні шари пінополістирольної засипки.

Рис. 4 - Імітаційна схема гідроавтоматичної устано­вки для знезалізнення води з пінополістирольним фільтром та промивним сифоном з додатковим гідрозатвором з перегнутих трубок

Розроблені нами анімаційні та імітаційні схеми всіх основних тех­нологічних споруд для прояснення, знебарвлення, знезалізнення води,

б

аа також розрахункові програми для розрахунку цих споруд на ЕОМ є важливою допомогою для проектувальників.

1.ВБН 46/33-2.5-5-96. Сільськогосподарське водопостачання. Зовнішні мережі і споруди. Норми проектування. - К., 1996. - 152 с.

2. Бордман Т. 3ds max 4: учебный курс (+CD). - СПб.: Питер, 2002. - 480 с.

3. Пекарев Л.Д. Самоучитель 3ds max 5. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 336 с.

4. Гофман В.Э., Хомоненко А.Д. Delphi 6. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 1152 с. 5.Черняхівський В.В. Delphi 4: сучасна технологія візуального програмування. -

Львів: Бак, 1999. - 196 с.

Отримано 25.09.2006

УДК 628.35

В.Б.МАНУЙЛОВА

КП «Водоканал» г.Запорожье

B. Д.НЕДОРОСОЛ, канд. хим. наук, В.И. СОКОЛЬНИК, канд. техн. наук,

C. Л.ЧИГАНОВ

Запорожская государственая инженерная академия

ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ АЭРОТЕНКОВ ЦОС-2 г.ЗАПОРОЖЬЯ

Рассматриваются вопросы оптимизация работы аэротенка путем изменения технологических параметров работы сооружения.

В состав очистных сооружений №2 г.Запорожья входит четыре секции 2-коридорных аэротенков-вытеснителей с 50% регенерацией активного ила. Общий объем аэротенков - 34214,4 м3, соответственно с объемами зон аэрации и регенерации - 17107,2 м3. Проектная мощ­ность очистных сооружений составляет 110 тыс. м3/сут. По данным эксплуатационных служб КП «Водоканал», в 2005 г. среднесуточный приток сточных вод на очистные сооружения составил около 54 тыс. м3, что составляет 49% от проектной мощности. При этом минималь­ное, среднее и максимальное значение БПК5 на входе на очистные сооружения составляет 120,140 и 180 мгО2/л соответственно.

В ходе эксплуатации при колебаниях расхода и концентрации за­грязнений сточных вод такие же колебания претерпевает эффект очи­стки, если процесс не регулируется. Задачей правильной эксплуатации комплекса биохимической очистки является правильное соотношение между технологическими параметрами с целью поддержания заданно­го эффекта очистки при изменении исходных условий на очистных сооружениях [1].

Метод биохимической очистки сточных вод обладает больши­ми резервами и, прежде всего, высокой степенью гибкости и разно­образием технологических схем. Использование   этих преимуществ

Страницы:
1 


Похожие статьи

В О Орлов, В О Зощук - Коммунальное хозяйство городов