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