Эксплуатация систем водоснабжения и канализации

ЛЕКЦИЯ № 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ

ВОДОСНАБЖЕНИЯ И КАНАЛИЗАЦИИ.

План

1. Задачи эксплуатации систем водоснабжения и канализации.

2. Служба эксплуатации, структура, назначение.

3. Организация эксплуатации систем с.-х. водоснабжения.

4. Диспетчеризация и диспетчерская служба.

1. Рост числа систем водоснабжения и канализации, их постоянное усложнение ставят новые задачи перед службой эксплуатации. К известным задачам службы эксплуатации водопроводно-канализационных систем, заключающимся в обеспечении условий для работы в целом и сооружений в отдельности, а также организации охраны окружающей среды, добавляются задачи по организации АСУ (автоматизированных систем управления) водохозяйственными объектами, по созданию крупных систем водопользования.

Системы водоснабжения и канализации населенных мест предназначены для бесперебойного обеспечения населения и промышленных объектов питьевой водой и для отведения сточных вод с их последующей очисткой.

Промышленные предприятия используют воду, как правило, только для бытовых целей, а пищевая промышленность, кроме того, и для технологических процессов производства.

Основными задачами правильной эксплуатации водопроводно – канализационного хозяйства являются:

1. обеспечение качества воды в соответствии с требованиями ГОСТа;

2. обеспечение надежности и бесперебойной работы сооружений с заданным технологическим режимом;

3. устранение в кратчайшие сроки аварий и повреждений и установление причин их появления с целью предупреждения в будущем;

4. своевременное и качественное проведение текущего и капитального ремонтов в сроки, установленные действующей инструкцией о планово-предупредительных ремонтах МЖКХ (министерства жилищно-коммунального хозяйства) России;

5. борьба с утечками, потерями и нерациональным использованием воды и реагентов;

6. обеспечение высокой рентабельности работы, т.е. снижение себестоимости продукции услуг, улучшение их качества путем научной организации труда, механизации и автоматизации производственных процессов, учета расхода воды, электроэнергии, реагентов и т.д.

7. систематические визуальные наблюдения за состоянием сооружений, проводить измерения с помощью КИП (контрольно-измерительные приборы) в соответствии с правилами технической эксплуатации и нормативами.

Одной из основных задач рациональной эксплуатации групповых систем сельскохозяйственного водоснабжения является организация экономически целесообразного режима работы водопроводных сооружений и оборудования

Городская канализация обеспечивает отвод сточных вод со всей территории города и их очистку перед выпуском в водоем. Прием пром. стоков в городскую канализацию производится с разрешения Управления ВКХ, которое на основании ПДК веществ, сбрасываемых в гор. кан. сеть, назначает локальную очистку этих стоков на территории предприятия.

Кроме выше перечисленных задач по обеспечению потребителей качественной водой, городской водопровод обеспечивает пожаротушение на всей занимаемой городом территории необходимым количеством воды (Q) и соответствующим напором.

Основные здания и сооружения ВКХ-ва (НС, очистные станции, подземные резервуары, водонапорные башни и т.д.) в течение первого года эксплуатации должны находиться под постоянным наблюдением. Следует ежемесячно контролировать их осадку путем установки постоянных и временных реперов. Начиная со второго года эксплуатации, контроль осуществляется по плану Управления ВКХ-ва.

На предприятии для каждого здания и сооружения ведется паспорт, куда заносятся все замечания и сроки осмотров.

2. Форма организации водопроводно-канализационного хозяйства зависит от масштаба его деятельности, производственной мощности и ведомственной подчиненности. Вопросами эксплуатации систем водопровода и канализации занимаются службы, входящие в состав Управления ВКХ. Каждое Управление действует на правах предприятия со своим р/с в банке и подчиняется городскому управлению коммунального хозяйства. «Городской водоканал » является муниципальным предприятием (в ведении городской администрации). В небольших городах службы водопровода и канализации объединены с другими коммунальными службами в коммунальные комбинаты.

Многие населенные пункты снабжаются водой из водопроводов, принадлежащих пром. предприятиям и организациям (ведомственные водопроводы), или из ведомственных и коммунальных водопроводов одновременно. В этом случае службы коммунальных водопроводов оплачивают предприятиям стоимость получаемой воды, взимая плату с населения за всю подаваемую воду по установленным тарифам.

Управление ВКХ планирует подачу воды по всем системам, ведет учет реализованной воды, определяет объем утечек и непроизводственных затрат, себестоимость воды и т.д. Основным производственным звеном по ремонту и техническому обслуживанию объектов с.-х. водоснабжения являются мобильные технические бригады.

3.Ввод в эксплуатацию новых и реконструируемых ВК предприятий , сооружений и сетей осуществляется при обязательном участии официальных представителей гор. Администрации, Госсанэпидемконтроля, и при необходимости представителей Министерств, отвечающих за экологию, охрану окружающей среды, рыбное хозяйство, водные ресурсы и т.д.

Эксплуатация разрешается только после оформления разрешения на специальное водопользование, разработанное в соответствии с Нормами водопользования.

В процессе наладки, разрабатываются инструкции по эксплуатации агрегатов, механизмов, сооружений, сетей водопровода и канализации; должностные инструкции для работников по всем вопросам эксплуатации. В них подробно указываются права и обязанности, ответственность за порученный участок работы, подчиненность, порядок эксплуатации.

Состав, численность и квалификацию обслуживающего персонала устанавливают по «Нормативам численности рабочих, занятых на работах по эксплуатации сетей, очистных сооружений и насосных станций водопровода и канализации». До назначения на работу работники обязаны пройти специальную подготовку и обучение на рабочем месте. Обязательна проверка знаний по технике безопасности, знаний правил технической эксплуатации систем ВКХ, по содержанию производственных и должностных инструкций, правил ГОСГОРТЕХНАДЗОРА, правил обслуживания промышленных электроустановок.

Очередные проверки знаний проводятся для рабочих ежегодно, ИТР – 1 раз в 3 года. В случае обнаружения нарушения правил назначаются внеочередные проверки. Обслуживающий персонал обязан обеспечить постоянное ведение и хранение в комплектном виде технической и эксплуатационной документации. Подразделения ежемесячно составляют отчеты по установленной форме. По ним составляются годовые отчеты с анализом работы коммуникаций, сооружений и оборудования.

4.Для обеспечения надежной и бесперебойной работы систем водоснабжения и водоотведения с оптимальными санитарными и технико-экономическими показателями необходима четкая координация и взаимная увязка отдельных составляющих элементов этих систем. Для этого применяется единая централизованная система управления, обеспечиваемая диспетчерской службой (ДС).

Диспетчеризация – это централизация оперативного управления и контроля в руках одного человека – диспетчера для согласования работы отдельных звеньев, составляющих общий производственный комплекс сетей и сооружений.

В соответствии со схемой водоснабжения, канализации, газоснабжения и их технологическим процессом диспетчерская служба может быть:

одноступенчатой, при которой имеется районный диспетчерский пункт (РДП), оперативно улравляющий работой как всех сооружений и агрегатов, входящих в систему, так и сетью;

двухступенчатой — с центральным диспетчерским пунктом (ЦДП) и местными диспетчерскими пунктами (МДП); местные диспетчерские пункты ведают работой отдельных сооружений, а ЦДП координирует работу МДП;

трехступенчатой, включающей ЦДП, районные диспетчерские пункты РДП, управляемые ЦДП и МДП, находящиеся в ведении РДП.

Выбор схемы диспетчеризации зависит от местных условий и определяется схемой и масштабами водоснабжения, канализации и газоснабжения. Одноступенчатую схему диспетчеризации применяют в городах с малой протяженностью сетей водоснабжения, канализации и газоснабжения (до 50 км), двухступенчатую в городах с большой протяженностью сетей. При протяженности сети 50-400 км организуются ЦДП и местные диспетчерские пункты головных и других сооружений (МДПГС). При протяженности более 400 км организуются местные диспетчерские пункты сети МДПС. Они располагается обычно в центре отдельных районов водопроводной сети города. В их задачу входят управление распределением потоков воды в зависимости от давления и контроль за давлением во всей сети данного района

ЦДП располагается в центре системы, например, водоснабжения, или на территории головных сооружений. Он оперативно управляет работой всех МДП, входящих в систему. МДП головных сооружений располагается на территории головных сооружений и осуществляет управление и контроль за работой насосных станций (первого и второго подъема) и очистных сооружений, а так же за уровнем воды в резервуарах чистой воды.

В двухступенчатую схему диспетчерского управления системы канализации крупного города, кроме ЦДП, обычно входят МДП районных насосных станций перекачек сточных вод и сети, а также МДП главной насосной станции и очистных сооружений.

Трехступенчатая схема диспетчерской службы применяется в исключительных случаях – для особо крупных городов и сложных систем водоснабжения, канализации.

Центральная диспетчерская служба корректирует предварительно разработанные:

режим работы основного оборудования с учетом необходимости обеспечения суточного максимума водоснабжения, газоснабжения или пропуска сточных вод, а также требуемого резерва производительности сооружений;

расчетный объем запасов воды в емкостях и распределение потоков воды или газа;

суточный график горячего резерва как всей системы водоснабжения и канализации, так и отдельных узлов оборудования.

Диспетчеру ЦДП передаются показания основных параметров главных объектов: давление, уровни воды, количество газа в подземных газохранилищах, расходы воды, газа, горизонты воды в источниках водоснабжения, положение главных оперативных задвижек, аварийное состояние и пр. К диспетчеру МДП поступают сигналы о рабочем состоянии насосных агрегатов и уровней воды в емкостях, основные показания как электрических, так и неэлектрических измерительных приборов.

Диспетчеру МДП поручается дистанционное включение и выключение агрегатов, а также дистанционное управление оперативными задвижками.

Ни один элемент оборудования, находящийся в управлении или в ведении диспетчера, не может быть выведен из работы или резерва без его разрешения, кроме случаев возникновения явной опасности для людей или оборудования. Все распоряжения диспетчер должен давать непосредственно подчиненному ему оперативному персоналу, а для объектов с автоматическим управлением — уполномоченным лицам.

Каждая система водоснабжения, канализации и газоснабжения должна иметь «Положение о диспетчерской службе», специально для нее разработанное на основании изложенных выше положений с учетом конкретных местных условий.

ЛЕКЦИЯ № 2 ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ.

План

1.Зоны санитарной охраны. Содержание источников воды

2.Водозаборные сооружения из поверхностных источников

3.Эксплуатация водозаборных сооружений из подземных источников воды

4.Особенности работы фильтров скважин.

1. Для всех источников водоснабжения обязательно устройство зон санитарной охраны (ЗСО). В соответствии со СанПиН 2.1.4.027-95 первый пояс (строгого режима) ЗСО включает территорию расположения водозаборов, площадок расположения всех водопроводных сооружений и водопроводящего канала, эксплуатацию которых осуществляет ВКХ.

Для обеспечения надежной работы системы водоснабжения (СВ) необходимо постоянное наблюдение за источниками воды.

Наблюдение за санитарным состоянием источников сводится к отбору проб воды и их анализам.

Наблюдение за водозаборными сооружениями позволяет свое­временно обнаружить и устранить повреждения конструкций и неполадки в работе оборудования. Детальное обследование и те­кущий ремонт всех водозаборных сооружений производят, как правило, дважды в год: после весеннего половодья, когда наибо­лее вероятны разрушения, и примерно за месяц до ледостава. В первом случае выполняют в основном аварийные работы, во втором - профилактические (табл. 2.1).

Таблица 2.1 - Основные виды ремонтных работ на водозаборных сооружениях

Элементы водозаборных сооружений	Вид ремонта
	текущий	капитальный
Береговые во­доприемные колодцы	Очистка от наносов, промывка камер; чистка и ремонт решеток, сеток и затворов; окраска металлических поверхностей с очисткой от ржавчины; зачистка с железнением стен колодцев	Ремонт стен и днища колодцев, камер и берегоукрепления; смена решеток, сеток и затворов; разборка и ремонт приводов вращающихся сеток; смена ходовых скоб и лестниц; ремонт крепления ковша с заменой деталей; ремонт грязевых эжекторов и промывных устройств сеток
Водоприемные оголовки	Обследование со­стояния и устранение мелких повреждений	Смена венцов ряжа с загрузкой и отсыпкой камня; демонтаж и монтаж самотечных трубопро­водов
Подводящие и отводящие ка­налы, откосы плотин, от­стойные пруды	Засев травой, затирка трещин в бетонной облицовке; замена отдельных бетонных плит в креплении каналов; чистка прудов	Замена конструкций крепления стенок и откосов каналов; про­тивооползневые работы; бурение разгрузочных и дренирующих скважин; ремонт дренажей; ремонт входных и выходных оголовков каналов

2. При приемке водозаборных сооружений проверяется наличие разрешения на специальное водопользование и определение границ первого пояса зоны санитарной охраны, а перед пуском их в эксплуатацию осуществляется обследование и сверка исполнительной документации с проектными решениями, замеры высотного расположения приемных отверстий, значений входных скоростей и их направления, проверка доступности к запорной арматуре и подъемным механизмам, правильности монтажа всасывающих линий, работа подъемных механизмов по подъему решеток и сеток, промывочных устройств сеток, обогревающих устройств для решеток и промывных устройств самотечных линий, проверяется возможность очистки решеток в различных условиях состояния водоисточника.

В период эксплуатации осуществляется планово-предупретельный осмотр (ППО) и планово-предупредительный ремонт (ППР) водозаборных сооружений и устройств.

Наблюдения и осмотры сооружений и оборудования в целях своевременного выявления и предупреждения неполадок производятся визуально, инструментально и с помощью заранее установленной контрольно-измерительной аппаратуры.

Граница первого пояса ЗСО водопровода с поверхностным источником устанавливается с учетом конкретных условий в следующих пределах:

- вверх по течению — не менее 200 м от водозабора;

- вниз по течению — не менее 100 м от водозабора;

- по прилегающему к водозабору берегу — не менее 100 м от линии уреза воды летне-осенней межени;

- в направлении к противоположному от водозабора берегу при ширине реки или канала менее 100 м — вся акватория и противо­положный берег шириной 50 м от линии уреза воды при летне-осенней межени, при ширине реки или канала более 100 м - полоса акватории шириной не менее 100 м.

В первой зоне санитарной охраны запрещена хозяйственная деятельность, не связанная с эксплуатацией водозаборных соору­жений. Запрещается спуск любых сточных вод, а также купание, стирка белья, водопой скота и другие виды водопользования, ока­зывающие влияние на качество воды.

Персонал, ответственный за эксплуатацию первого пояса ЗСО, ведет постоянные наблюдения за источниками водоснабжения, включая измерения уровней воды водоема, изменения берегов и перемещение наносов, формирование ледяного покрова, разрушение его и прохождение льда у водоприемников, санитарное состояние источников. В местах вероятного промерзания источника систематически замеряют толщину льда и глубину по­тока, а при необходимости утепляют перекаты и отдельные мелководные участки.

В процессе эксплуатации водного источника рекомендуется осуществлять статистическую обработку основных показателей качества воды (мутности, цветности, щелочности, окисляемости, рН, содержания ионов железа, кальция, магния, хлора, сульфатов и общего числа бактерий) за длительный срок и проводить их анализ. Тенденции изменения показателей качества воды могут указывать на необходимость введения коррективов в технологию ее обработки.

3. В границы первого пояса ЗСО инфильтрационных водозаборов подземных вод включается прибрежная территория между водозабором и поверхностным водоемом. Инфильтрационные водозаборы располагаются в области активной связи подземных и поверхностных вод и работают в основном за счет привлечения вод поверхностных водотоков.

В процессе эксплуатации водозаборных сооружений подземных источников персонал обязан:

• обеспечивать санитарный режим на территории зоны перво­го пояса;

• по наблюдательным скважинам вести систематическое на­блюдение за уровнями воды и качеством подземных вод;

• осуществлять постоянный контроль за дебитом эксплуатаци­онных скважин и качеством воды, откачиваемой из них, дина­мическим уровнем при работе водоподъемного оборудования и условно-статическим уровнем при остановке скважины);

• обеспечивать заданные режимы работы эксплуатационных скважин и насосных агрегатов

Дезинфекцию надводной и подводной частей скважин производят отдельно или одновременно. При раздельной дезинфекции подводную часть скважины заполняют хлорной водой с концентрацией хлора 50—100мг/л при контакте от 3 до 6 ч.

Водозаборы всех типов (инфильтрационные, горизонтальные, шахтные и трубчатые колодцы, каптажи) после окончания строительства и оборудования их насосами и КИП должны быть испытаны путем пробных откачек с целью проверки работы всех водозахватных сооружений.

При приемке сооружений рабочей приемной комиссией производятся следующие работы: замер полной глубины колодца, определение статического и динамического уровней воды, а также удельного расхода воды или производительности сооружений. Проверяют: расположение обсадных труб (отметки низа - верха), вертикальность колодцев, крепление насосного агрегата к нижнему фланцу опорной плиты колодца, комплектность водоподъемного оборудования с автоматикой пуска, качество выполнения бетонного фундамента для опорной плиты, положение электропривода в колодцах и его крепление к водоподъемной трубе, правильность монтажа напорного трубопровода (на участке от водозаборного сооружения до сборного резервуара) и наличие на нем запорной задвижки, обратного клапана, манометра, водомера и крана для взятия проб воды.

По окончании проверки и выполнения отладочных и регулировочных работ в присутствии комиссии производится повторный пуск скважины в нужном эксплуатационном режиме.

При эксплуатации колодцев следует постоянно контролировать их работу: отмечать время пуска и остановки агрегата, замерять расход воды по водомеру.

В период эксплуатации колодцев осуществляется планово-предупредительный осмотр и ремонт

При периодической эксплуатации скважины для сохранения требуемого качества воды в ней, необходимо откачивать воду через 10—15 дней до полного исчезновения в ней мути, ржавчины. Результаты откачек следует заносить в эксплуатационный журнал. Если скважина вводится в эксплуатацию после консервации, то во время откачки необходимо брать пробы воды для ее анализа (примерно через 6—12 ч с начала откачки).

Вопрос о необходимости ремонта или ликвидации скважины решается организацией, которой принадлежит колодец, с участием представителей горного надзора, геологического контроля и местного санитарного органа.

4. К основным причинам нарушения работы колодцев относятся:

а) занос фильтра породой, который обусловливается: несоответствием конструкции фильтра гранулометрическому составу водоносных пород; повреждением водоприемной поверхности фильтра-сетки, проволочной обмотки или каркаса фильтра; несоблюдением установленных правил крепления колодца; недоведением обсадных труб до водоупорных пород; отсутствием или неправильным выполнением затрубной и межтрубной цементации; неправильной эксплуатацией колодца (частые остановки водоприемника и изменение количества отбираемой воды, завышение мощности водоподъемного агрегата и т.д.);

б) коррозия фильтров и труб при воздействии агрессивных вод, а также электрохимическая коррозия блуждающими токами;

в) зарастание фильтров и труб продуктами коррозии в виде гидрата окиси железа, соединений кальция и др.

Причины выхода из строя колодца устанавливаются путем его обследования, которое включает:

а) сбор, изучение и анализ всей предшествующей работы колодца, включая и процесс бурения;

б) сверку натурных и паспортных данных;

в) уточнение статического и динамического уровней воды, удельного дебита колодца при пробной откачке и в период эксплуатации;

г) систематизацию сведений по эксплуатации колодца (время эксплуатации, перерывы в эксплуатации, причины остановок водоподъемного оборудования и т. п.);

д) осмотр устья колодца, состояния водоподъемника, по возможности — проверка цементации межтрубного пространства;

е) осмотр сборного резервуара с целью установления попадания в него взвеси и образования осадка и проведение анализов этого осадка;

ж) вскрытие устья колодца;

з) извлечение из колодца водоподъемного оборудования;

и) обследование состояния скважины.

Все полученные данные сопоставляют с существующими записями в журнале эксплуатации колодца; затем составляют отчет, устанавливают возможные дефекты колодца, определяют предварительный объем ремонтных работ.

Со временем фильтры, особенно с малой скважинностью и незначительными размерами проходных отверстий, могут закупориваться осадками и отложениями солей; при этом водоносные породы вокруг фильтра цементируются, вследствие чего расход воды постепенно снижается. В этих случаях применяют механические, химические и комбинированные (механические и химические) способы очистки колодцев.)

Эффективным методом очистки фильтров и повышения производительности колодцев является кислотная обработка фильтров. Ее рекомендуется применять в профилактических целях, когда эксплуатируются скважины, вода которых содержит неустой­чивые химические соединения, а также в тех случаях, когда требуется снижение механических усилий, необходимых для извлечения старых фильтров.

При промывке фильтров используется технический раствор соляной кислоты крепостью от 18 до 35 %.

При эксплуатации колодцев с водой, содержащей органические вещества, фильтры вначале обрабатывают ингибированной соляной кислотой для разрушения минеральных осадков, а затем серной кислотой для разрушения органических соединений.

Ингибиторы представляют собой органические добавки к кислоте. Ингибированные кислоты способны растворять окислы металлов, но не воздействуют на чистые металлы.

После обработки фильтра кислотами производят откачку воды из обрабатываемого колодца и действующих колодцев, находящихся вблизи. Во время откачки не следует сбрасывать воду в открытые водоемы.