8.2.Извлечение ценных веществ и дальнейшее использование св пром. Пр-ем. Условия выпуска св пром.Пр-я в водоемы и гор. Кан-ю.

Эффектным путем снижения загрязненности СВ является извлечение из них ценных веществ, кот. попадают в СВ в виде отходов в процессе производства. Извлечение ценных веществ осущ-ся или сразу в цехах или на локальных установках. Ценные в-ва не только удаляют но и утилизируют.

Из СВ НПЗ удаляют и утилизируют нефть и нефтепродукты, из СВ бумажной пр-ти – целлюлозное волокно, из СВ кожевенных заводов – хром и шерсть, при производстве фото- и киноматериалов - серебро и т.д. Для извлечения тяжелых металлов применяют химический физ.-хим. метод.

При использовании пр-х СВ проектируются системы оборотного водоснабжения. Наиболее широко применяется оборотное водоснабжение при наличии только термальных загрязнений. В этом случае воду только охлаждают(градирни, брызгальные бассейны, пруды). При необходимости воду очищают до требуемого качества.

Один из путей утилизации – использование СВ в с/х для нужд орошения(если в-ва из СВ не разрушают структуру почв). Наиболее пригодными явл-ся СВ некоторых производств пищевой, хим. и легкой пр-ти, а также заводов минеральных удобрений. Ст.воды, опасные в санитарном отношении(кожевенный завод), применять запрещается.

Условия выпуска СВ.

После очистки СВ могут отправляться или в городскую кан. сеть, или в открытый водоем. Если воды не удовлетворяют требованиям, то они должны подвергаться предварительной обработке.

1. Если в водоем:После выпуска СВ допускается некоторое ухудшение качества воды, однако это не должно отражаться на его жизни и на дальнейшем использовании воды.

Водоемы могут быть(категории):

1. хоз-питьевого назначения

2. культурного назначения

3. рыбо-хоз. назначения

Показатели воды 1 и 2 категорий водоемов(после спуска СВ):

Растворенный кислород: д/б ≥ 4 мг/л

БПК: при t=20⁰С д/б ≤ 6 мг/л

Взв.в-ва: не должно увеличиться более чем на 0,75 мл/л

Запах и привкус: вода не должна приобретать запахов и привкусов интенсивностью более 3 баллов.

Окраска: не должна обнаруживаться

рН: от 6,5 до 8,5

Ядовитые в-ва: д/б < ПДК

Плавающие примеси: не д/б пленки и пятен на пов-ти

Возбудители заболеваний: не д/б в воде

Температура: не д/б > среднемесячной более чем на 3⁰С

Для 3 категории более высокие требования:

Растворенный кислород: д/б ≥ 4 – 6 мг/л

БПК: при t=20⁰С д/б ≤ 4 мг/л

Ядовитые в-ва: д/б < ПДК

Температура: не должна ув-ся более чем на 3⁰С(летом) и на 5⁰С(зимой)

2. Если в гор. кан-ю:В связи с тем, что в СВ пром. пр-ий могут содержаться специфич. загрязнения, их спуск в гор. кан-ю ограничен комплексом требований.

Выпускаемые пром. СВ не должны:

• нарушать работу сетей и сооружений

• содержать > 500 мл/л взв. в-в

• сод-ть засоряющие в-ва

• разрушать элементы соор-й

• сод-ть горючие примеси и взрывоопасные в-ва

• иметь температуру > 40⁰ С

8.3.Повысительные установки внутреннего

ВОДОПРОВОДА

1. Насосные установки: размещение, выбор схемы, подбор насосов, режим работы.

2. Напорно-запасные баки и их конструктивные особенности.

3. Гидропневматические установки, принцип их действия и схемы установок.

4. Принцип расчета повысительных установок

Насосные установки: размещение, выбор схемы, подбор насосов, режим работы

Существуют 3 способа повышения напора в сетях водоснабжения зданий:

1) с помощью центробежных насосов;

2) с помощью напорно-запасных баков;

3) с помощью гидропневматических установок.

При постоянном или периодическом недостатке напора в наружной водопроводной сети для повышения напора во внутренних сетях зданий предусматриваются насосные установки для одного или нескольких зданий.

Применяются насосные установки следующих типов:

а) непрерывно или периодически действующие насосы при отсутствии регулирующих емкостей;

б) насосы с подачей, равной или превышающей максимальный часовой расход воды, работающие в повторно-кратковременном режиме совместно с гидропневматическими или водонапорными баками;

в) непрерывно или периодически действующие насосы с подачей меньше максимального часового расхода воды, работающие совместно с регулирующей емкостью.

Размещают насосные установки, как правило, в помещениях ТП, бойлерных и котельных [1, п. 12.4.]. Располагать насосы не допускается: под жилыми квартирами, под детскими комнатами садов и яслей, классами школ, больничными помещениями, аудиториями учебных заведений.

Противопожарные насосы допускается располагать в первых и подвальных этажах зданий I и II степени огнестойкости и размещать на вводах водопровода.

Число рабочих насосов устанавливают расчетом, количество резервных принимается в зависимости от числа рабочих насосов: от 1 до 3 рабочих – 1 резервный, от 4 до 6 – 2.

Для пожарных насосов при подаче воды на 1 расчетную струю резерв не предусматривают, а на 2 и более струй – предусматривается резервный насос.

При закрытой схеме теплоснабжения устанавливают повысительные насосы для подачи общего расхода на холодное и горячее водоснабжение и подключают их до водонагревателя.

Применяется параллельная и последовательная схемы работы насосов. Если требуется увеличить расход подаваемой воды в сеть внутреннего водопровода, проектируют параллельную схему, а для увеличения напора в сети – последовательную.

На напорной линии насоса устанавливают обратный клапан, задвижку, манометр; на всасывающей – задвижку и манометр. Схемы обвязки и установки насосов даны в [9, рис. 16 и 17].

Установка повысительных насосов предусматривается с устройством обводной линии, оборудованной обратным клапаном и задвижками для пропуска воды в водопроводную сеть здания, минуя насосы. Если сеть питается от нескольких вводов, то они перед насосами объединяются.

Подбор насосов осуществляется из условия обеспечения наиболее тяжелого режима работы внутреннего водопровода (максимального водоразбора и минимального напора в наружной сети).

Напор создаваемый насосной установкой

В системах водоснабжения зданий используют консольные насосы – горизонтальные одноступенчатые, с односторонним горизонтальным подводом воды к рабочему колесу. Существует 2 типа консольных насосов:

К – с горизонтальным валом на отдельной опорной стойке; КМ – с горизонтальным валом моноблочные с электродвигателем.

Характеристики насосов К: Q = 1,4 – 100 л/с; Н = 10 – 90 м.

Для рационального использования электроэнергии при подборе насосов необходимо выбрать оптимальный вариант:

1) один насос работает с подачей, равной среднему секундному расходу максимального часового водопотребления (перебои подачи воды на верхние этажи);

2) одни насос работает на максимальный секундный расход, но при режиме водопотребления близкого к равному (Кhr = 1,1 – 1,4);

3) работают два насоса: один рассчитан на секундный расход в часы максимального водопотребления, другой – на секундный расход среднечасового водопотребления ночных часов суток (т. е. насосы работают раздельно – на дневной и ночной режимы водопотребления);

4) одновременно работают два насоса: один рассчитан на среднечасовой расход дневного режима, а другой насос включается в часы максимального водопотребления.

Достоинства насосных установок: 1) не ухудшают качества воды;

2) удобны в эксплуатации, просты при монтаже.

Недостатки: 1) являются источником шума и вибрации; 2) нерационально расходуется электроэнергия.

Напорно-запасные баки и их конструктивные особенности

Напорно-запасные баки применяют для создания запаса воды и на-

пора, необходимого в случае снижения давления, в наружной сети; в часы отключения насосов при постоянном недостатке напора; при повышении залповых расходов воды и при необходимости поддержания постоянного напора в сети здания.

Баки изготавливают цилиндрической и прямоугольной формы из

листовой стали и для антикоррозионной защиты окрашивают их снаружи и внутри. Устанавливают баки в вентилируемом и освещенном помещении с плюсовой температурой. При установке напорно-запасных баков необходимо учитывать их размещение в здании, указанные в [1, п. 13.15]. Под баком предусматривают поддон из листовой стали, который выступает за контуры бака на 100 мм.

Напорно-запасные баки оборудуют следующими трубопроводами:

– трубой, подающей воду в бак, с одним или несколькими поплав-

ковыми клапанами, перед каждым из которых устанавливают запорный вентиль или задвижку;

– отводящей трубой;

– переливной трубой, присоединяемой к системе внутренних водо-

стоков или канализации;

– спускной трубой, присоединяемой к днищу бака и к переливной

трубе, с установкой на присоединении вентиля и задвижки;

– трубой, диаметром 38 мм, отводящий воду с поддона и присое-

диняемой к переливной трубе;

– датчиками уровня в баках для включения и выключения насосов;

– указателями уровня воды в баках с передачей на пульт управления.

Подающие и отводящие трубы могут объединяться в одну, тогда на ответвлении подающей трубы к днищу бака предусматривается обратный клапан и задвижка или вентиль.

При отсутствии сигнализации уровня воды в баке, устанавливают

сигнальную трубку диаметром 15 мм ниже переливной трубы на 50 мм и выводят ее в раковину дежурного помещения. Отвод воды в канализацию производится с разрывом струи, т. е. устанавливается сливная воронка или промежуточный бачок.

Для циркуляции воды в баке предусматривают подвод и отвод воды с противоположной стороны бака. Обмен воды в баке осуществляется в течение 5 суток при температуре больше 18 °С и 10 суток при температуре менее 18 °С. Схема установки напорно-запасного бака приведена на рис. 10.

Гидропневматические установки, принцип их действия и схемы установок

Гидропневматические установки могут быть переменного и посто-

янного давления. В общем виде гидропневматическая установка состоит из герметичного водяного бака, насоса, устройств пополнения запаса воздуха (компрессора) или струйного регулятора воздуха, воздушного бака, комплекта приборов автоматического управления.

Принцип работы установки заключается в следующем: вначале в водяной бак подается сжатый воздух (или запасается в воздушном баке) под большим давлением по сравнению с рабочим. В процессе водоразбора в водопроводной сети давление в баке будет снижаться. В момент, когда давление снизится до допустимого минимума Pmin, с помощью реле давления и шкафа автоматического управления включается двигатель насоса, который начинает опять подавать воду в бак. Во время подачи воды давление в баке будет возрастать до прежних пределов. Так как в системе имеются потери воздуха, то приходится предусматривать устройства для восстановления запаса воздуха (струйный регулятор запаса воздуха). При достижении максимального значения давления насос также автоматически отключается. Таким образом, гидропневматическая установка работает циклически с промежутками между включениями насосов тем большими, чем меньше водопотребление в водопроводной сети.

Гидропневматические установки постоянного давления дополни-

тельно имеют воздушный бак, компрессор, воздухопровод, на котором установлен клапан регулирования давления «после себя».

Гидропневматические установки должны быть оборудованы по-

дающей, отводящей и спускной трубами, а также предохранительными клапанами, манометром, датчиками уровня воды и устройствами для пополнения и регулирования запаса воздуха.

Гидропневматические установки размещаются аналогично размещению насосных установок в отдельных помещениях или же отгороженных участках, обеспечивающих предотвращение доступа лиц, не связанных с их эксплуатацией.

Баки гидропневматических установок могут располагаться верти-

кально и горизонтально. Наименьшее расстояние между строительными конструкциями (стенами, потолком) и баками гидропневматических установок, а также между собой не должно быть менее 0,6 м.

Схема типовой автоматической установки с гидропневматическими баками АНУ-90×35 показана в [2, рис. 6.9]. В этих установках пополнение и регулирование запаса воздуха в гидропневматических баках осуществляется бескомпрессорными автоматически действующими устройствами – регуляторами запаса воздуха, упрощающими автоматизацию и эксплуатацию установок и повышающими гигиеничность и надежность их работы.

Установки типа АНУ-90 между собой не должно быть менее 0,6 м.

Схема типовой автоматической установки с гидропневматическими баками АНУ-90×35 оборудована двумя рабочими и одним резервным насосами. Один из насосов помимо подачи воды потребителю одновременно пополняет запас воздуха. Управление насосными агрегатами осуществляется раздельно с помощью трех реле давления, которые отрегулированы таким образом, чтобы было возможно включать и выключать насосы поочередно в зависимости от изменения расхода воды потребителями.

Работа установок типа АНУ заключается в следующем. В подготовленной к работе установке все задвижки закрыты. При водопотреблении и постепенном увеличении расхода воды уровень ее в гидропневматическом баке снижается, давление одновременно уменьшается до значений Р^/1, Р^//1, Р^///1, на которые отрегулированы соответствующие реле давления, включающие поочередно насосы – первый, второй и третий. Отключение насосов происходит в обратном порядке. При уменьшении расхода воды, а следовательно, и повышении давления, последние поочередно отключа-

ют насосы – третий, второй и первый. В зависимости от расхода воды потребителем будет работать один, два или три насоса; при этом в последних двух случаях один из насосов будет работать в повторно-кратковременном, остальные насосы – в равномерном режиме.