Насосы 1 подъема: 2 - реагентный цех; 3 - смеситель; 4 - контактный осветлитель; 5 - резервуар чистой воды; 6 - насосы II подъема

Взаимное высотное расположение сооружений предусматривают с таким расчетом, чтобы движение воды от сооружения к сооружению было самотечным (без дополнительной перекачки воды). Схемы, представленные на рисунках 1 и 2, составлены с учетом этого требования.

Расчет отметок уровней воды в сооружениях начинают с резервуаров чистой воды. Их проектируют заглубленными в землю, принимая отметку уровня воды в них на 0,5 м выше отметки поверхности земли. Разность отметок уровней воды в двух расположенных рядом сооружениях должна быть равна потерям напора при движении воды между сооружениями по трубопроводам и лоткам, а также в самих сооружениях. В схемах с фильтрами (рис. 1 и 2) наибольший перепад наблюдается между уровнями воды в фильтре и в резервуаре чистой воды. Это объясняется значительными потерями напора при движении воды через песчаную загрузку фильтров. В схеме с контактным осветлителем (рис. 3) наибольший перепад наблюдается между уровнями воды в смесителе и в контактном осветлителе. Это объясняется тем, что именно при движении между этими уровнями вода преодолевает сопротивление загрузки контактного осветлителя.

Общие потери напора по технологической схеме обычно составляют 3,5-6 м, в связи, с чем очистные станции целесообразно располагать на местности с такими же перепадами в отметках земли. Плоская местность для их размещения менее пригодна, поэтому важно знать взаимное высотное расположение отдельных элементов технологической схемы. Это достигается построением высотной схемы (рис. 4) продольного профиля по воде в произвольном масштабе, на которой показывают все основные и вспомогательные сооружения и аппараты и проставляют отметки уровней воды в каждом сооружении и отметки дна сооружений.

При составлении высотной схемы необходимо обеспечить условия самотечного движения воды от контактной камеры или смесителя до резервуара чистой воды при одновременном соблюдении требований удобства эксплуатации. Для этого, прежде всего, необходимо знать максимально возможные потери напора во всех водоочистных сооружениях технологической схемы, потери напора в коммуникациях между сооружениями и потери напора в измерительной аппаратуре. В соответствии с ДБНвеличины перепадов уровней воды в водоочистных сооружениях и соединительных коммуникациях следует рассчитывать, однако для предварительного построения высотной схемы можно руководствоваться следующими данными потерь напора, (м): в контактной камере – 0,3-0,5; в устройствах ввода реагентов –0,1-0,3; в микрофильтрах и барабанных сетках – 0,4-0,6; в гидравлическом смесителе – 0,5-0,6; в механическом смесителе – 0,1-0,2; в гидравлической камере хлопьеобразования – 0,4-0,5; в механической камере (флокуляторе) – 0,1-0,2; в осветлителе со взвешенным осадком – 0,7-0,8; в отстойнике – 0,7-0,8; во флотаторе – 0,5-0,7; в скорых фильтрах – 3,0-3,5; в медленных фильтрах – 1,5-2,0; в контактных осветлителях и префильтрах – 2,0-2,5; в трубопроводах от резервуара чистой воды до фильтровальных сооружений – 1,0-0,5; от фильтров до осветлителей или отстойников – 0,5-0,6; от камеры хлопьеобразования до смесителя – 0,3-0,5; от осветлителя со взвешенным осадком до смесителя – 0,3-0,4; от контактного осветлителя до смесителя или входной камеры – 0,5-0,7; в измерительной аппаратуре на входе и выходе из водоочистного комплекса – по 0,5; в индикаторах расхода на отстойниках, осветлителях, флотаторах, фильтрах и контактных осветлителях – по 0,2-0,3.

При проектировании высотной схемы максимальную отметку уровня воды в резервуаре чистой воды назначают на 0,25-0,5 м выше поверхности земли и принимают как исходную минимальную. Далее путем последовательного суммирования потерь напора определяют отметки уровней воды в остальных сооружениях. Определение потерь напора в коммуникациях связано с вычислением сечений соединительных трубопроводов и каналов между отдельными сооружениями технологической схемы. Для этого используют величины допустимых в них скоростей движения воды, м/с: от HC-1 подъема к смесителю – 1,0-1,2; от смесителя к камере хлопьеобразования или осветлителю – 0,6-1,0; от отстойников или осветлителей со взвешенным осадком к фильтрам – 0,8-1,2; от фильтровальных аппаратов к резервуарам чистой воды – 1,2-1,5; в трубопроводах подачи и отвода промывной воды – 1,5-2,0.

Компоновку технологической схемы очистки природных и сточных вод следует согласовать с руководителем курсового проекта.

Рисунок 4 – Высотная схема водоочистного комплекса:

 

1 – подача промывной воды от фильтров; 2 – песколовка; 3 – гидроэлеватор; 4 – резервуар-усреднитель промывной воды; 5 – насос перекачки промывной воды; 6 – возврат промывной воды на очистную станцию; 7 – подача осадка от осветлителей; 8 – резервуар приема осадка: 9 – установка медленного перемешивания осадка; 10 – площадка обезвоживания осадка; 11 – колодец для напуска осадка; 12 – насос перекачки сгущенного осадка; 13 – емкость сгущен-ного осадка; 14 – осадкоуплотнитель; 15 – насосы перекачки сырого осадка; 16 – подача исходной воды; 17 – башня промывной воды; 18 – вихревой смеситель; 19 – осветлитель со взвешенным осадком; 20 – скорый фильтр; 21 – резервуар чистой воды; 22 – насос II подъема; 23 – насос подкачки промывной воды; 24 – бочки с хлором; 25 – испаритель; 26 – хлораторы первичного хлорирования; 27 – то же вторичного; 28 – растворно-хранилищный бак коагулянта; 29 – насос перекачки раствора коагулянта; 30 – расходный бак коагулянта, 31 – насос-дозатор раствора коагулянта; 32 – мешалка полиакриламида; 33 – насос для циркуляции и подачи полиакриламида в расходный бак; 34 – расходный бак раствора полиакриламида; 35 – насос-дозатор раствора ПАА

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Для определения экономического эффекта следует определить следующие показатели:

1. Чистый дисконтированный доход (ЧДД); индекс доходности (ИД);

2. Период окупаемости (ПО);

3. Внутренняя норма доходности (ВНД).

Чистый дисконтированный доход – это разница между приведенной к моменту путем дисконтирования суммы поступлений от реализации проекта и суммы инвестиционных и других дисконтированных затрат, возникающих в процессе реализации проекта за весь период его эксплкутации:

ЧДД=ДГП-(ИВ+В_др) (1)

ДГП – сумма дисконтированного денежного потока за весь период эксплуатации инвестиционного проекта;

ИВ + В_др – сумма капиталовложений и других расходов по проекту инвестирования.

Дисконтированный денежный поток t-ro года определяется по формуле:

ДГП_t = ДГП_t K_dt (2)

Денежный поток t-ro года (TTI_t) определяется по формуле:

ДГП_t = П_рt + At (3)

Пр_рт – чистый доход (прибыль - превышение валовой выручки от реализации продукции/услуг над эксплуатационными расходами);

At- амортизация на основные фонды (капиталовложения).

Индекс доходности – это соотношение суммы чистой приведенной стоимости доходов (дисконтированного чистого денежного потока - и объема инвестиций.

ИД=ДГП/ИВ (4)

Индекс доходности показывает относительную прибыльность проекта, или дисконтированную стоимость чистого денежного потока от проекта.

Период окупаемости – это соотношение суммы инвестиций и среднегодовой суммы дисконтированного чистого денежного потока:

ПО=ИВ/ДГП, (5)

где ДГП _г – средняя за год сумма дисконтированного чистого денежного потока.

ДГП=ДГП/t (6)

где t – срок эксплуатации объекта инвестирования.

Внутренняя норма доходности (прибыльности) проекта – представляет собой такой размер ставки процента, при котором чистая приведенная стоимость проекта будет равняться нулю, т.е. приведенная стоимость ожидаемых поступлений денег равняется приведенной стоимости оттоков.

Снижение дозы коагулянта и концентрации раствора коагулянта в процессе очистки природных вод принимается в соответствии с приложением Б.

На основании исходных данных при расчете экономического эффекта от внедрения ресурсосберегающей технологии необходимо рассчитать следующие показатели по исходному и внедренному вариантам.

Необходимые исходные данные для расчета экономической эффективности при использовании активированного раствора коагулянта сульфата алюминия от внедрения ресурсосберегающей технологии приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Исходные данные для расчета экономической эффективности
Показатели	Символ	Ед.изм.	Вариант1	Вариант2
Средняя доза коагулянта	Д	г/м³
Производительность	П	м³/сут
Удельные капиталовложения	Куд	тыс.грн./т/ч
Мощность активатора	N	кВт/час
Расход электроэнергии	Мн	кВт/час/кг
Нормативная численность раб.	Чр	чел/смену
Часовая тарифная ставка	Тс	грн.
Цена коагулянта	Цк	грн./т
Затраты на охрану труда	Зо	грн./чел
Тариф за потребленную энергию	Тэ	грн/кВт.час
Премия	Зпр	%
Коэф. экон. эффективности кап.вложений	Ен