- •Водоснабжение
- •Аннотация
- •Задание на выполнение
- •Построение высотной схемы сооружений
- •Перечень практических работ:
- •1 Требования, предъявляемые к воде хозяйственно-питьевого назначения
- •2 Выбор состава очистных сооружений
- •Примечание:
- •Мутность указана суммарная, включая образующуюся от введения реагентов.
- •3 Расчет сооружений водоподготовки
- •3.1 Определение доз реагентов
- •3.2 Расчет сооружений реагентного хозяйства
- •3.4 Расчет вертикального вихревого смесителя
- •3.5 Расчет осветлителя со слоем взвешенного осадка
- •3.6 Расчет горизонтального отстойника
- •3.7 Расчет камеры хлопьеобразования зашламленного типа
- •3.8 Расчет скорых фильтров
- •3.9 Расчет сооружений для обеззараживания воды
- •4 Построение высотной схемы сооружений
- •Приложение 1
- •Список рекомендуемых источников
2 Выбор состава очистных сооружений
Станция водоподготовки рассчитывается на подачу воды хозяйственно-питьевого качества населению и промышленному предприятию. Очистные сооружения работают в равномерном режиме.
Общая производительность станции водоподготовки, м3/сут, принимается равной подаче воды водоводами первого подъема с учетом собственных нужд, определяется по формуле
Qос = qобщвт * 86400* α (1)
1000
где α – коэффициент на собственные нужды станции.
Ориентировочно среднесуточные (за год) расходы исходной воды на собственные нужды станций осветления, обезжелезивания и др. следует принимать: при повторном использовании промывных вод — в размере от 3 % до 4 % количества воды, подаваемой потребителям; без повторного использования — от 10 % до 14 %; для станций умягчения — от 20 % до 30 %.
Основные методы и сооружения водоподготовки предварительно должны определяться в зависимости от показателей качества воды в соответствии с таблицей 5.1 [1]и уточняться на основании данных технологических исследований, выполняемых на исходной воде непосредственно у источника водоснабжения.
таблица 5.1
Показатели качества воды |
Метод водоподготовки |
Применяемые сооружения |
Мутность |
Обработка воды коагулянтами с применением флокулянтов и последующим удалением агрегатов-хлопьев отстаиванием или осветлением в слое взвешенного осадка, и последующим фильтрованием; флотация и фильтрование |
Установки для хранения, приготовления растворов реагентов и их дозирования; смесители, камеры хлопьеобразования, отстойники или осветлители, фильтры; флотаторы с устройствами для сатурирования воды; фильтры |
Цветность, повышенное содержание органических веществ и планктона |
Предварительная обработка воды окислителями (озон, перманганат калия и др.) с последующим коагулированием и флокулированием. Отстаивание, осветление в слое взвешенного осадка; фильтрование. Микропроцеживание |
Озонаторы, контактные камеры; установки для хранения, приготовления растворов реагентов и их дозирования; смесители, камеры хлопьеобразования, отстойники или осветлители, фильтры; флотаторы с устройствами для сатурирования воды; фильтры. Микрофильтры |
Низкая щелочность, затрудняющая коагулирование |
Подщелачивание |
Реагентное хозяйство для хранения подщелачивающих реагентов, приготовления суспензий (растворов) и дозирования их в обрабатываемую воду |
Привкус, запах |
Углевание. Предварительное озонирование. Обработка перманганатом калия |
Реагентное хозяйство для хранения активированного угля, приготовления его пульпы и дозирования в обрабатываемую воду; озонаторы, контактные камеры; реагентное хозяйство перманганата калия, устройства для его дозирования |
Нестабильная вода с отрицательным индексом насыщения (коррозионная) |
Подщелачивание. Фосфатирование |
Реагентное хозяйство для извести, соды, триполифосфата или гексаметафосфата натрия, дозаторы |
Нестабильная вода с положительным индексом насыщения |
Подкисление. Фосфатирование |
Реагентное хозяйство для кислот (серной, соляной), гексаметафосфата или триполифосфата натрия, дозаторы |
Бактериальные загрязнения |
Хлорирование. Озонирование. Бактерицидное облучение |
Склад хлора, хлораторные; склад соли, электролизеры, дозаторы раствора гипохлората натрия; реагентное хозяйство для хлорной извести, дозаторы. Устройства для получения диоксида хлора с соответствующим реагентным хозяйством, хлордозаторы; озонаторные и контактные камеры; бактерицидные лампы |
Избыток железа и марганца |
Аэрация с последующим фильтрованием; сухая фильтрация. Двухступенчатое фильтрование. Обезжелезивание и обезмарганцевание подземных вод в водоносном пласте. Биологическое удаление железа и марганца. Подщелачивание. Коагулирование. Обработка перманганатом калия, другими окислителями |
Аэраторы различной конструкции, фильтры (напорные или безнапорные); сухие фильтры. Двухступенчатые фильтры (в напорном, безнапорном или смешанном вариантах). Реагентное хозяйство, дозаторы. Отстойники, осветлители, контактные резервуары; фильтры |
Избыток солей жесткости |
Декарбонизация. Известково-содовое умягчение. Ионный обмен |
Реагентное хозяйство для извести, соды. Смесители, вихревые реакторы, установки типа «Струя», осветлители и отстойники специальных конструкций. Скорые фильтры. Ионообменные фильтры |
Газы, придающие воде неприятные привкусы и запахи |
Аэрирование |
Аэраторы и дегазаторы различных типов; брызгальные бассейны |
Примечание — При обосновании, для обработки воды допускается применять методы сооружения, не указанные в таблице, но обеспечивающие технологический процесс.
Качество воды, подаваемой на питьевые нужды, должно соответствовать требованиям [3].
При подготовке, транспортировании и хранении воды, используемой на хозяйственно-питьевые нужды, следует применять методы, материалы, реагенты, внутренние антикоррозионные покрытия, а также фильтрующие загрузки из числа разрешенных Министерством здравоохранения Республики Беларусь.
Метод обработки воды, состав и расчетные параметры сооружений водоподготовки, расчетные дозы реагентов следует устанавливать в зависимости от:
качества воды в источнике водоснабжения;
производительности станции;
местных условий;
результатов технологических исследований, выполненных специализированной организацией непосредственно у источника водоснабжения, а также с учетом опыта эксплуатации сооружений, работающих в аналогичных условиях.
Предварительный выбор сооружений для осветления и обесцвечивания
поверхностных вод следует осуществлять по данным таблицы 5.4[2].
таблица 5.4
Основные сооружения |
Условия применения |
Производительность станции, м3/сут |
|
Мутность, мг/л, не более |
Цветность, град, не более |
||
Обработка воды с применением коагулянтов и флокулянтов |
|||
1 Скорые фильтры (одноступенчатое фильтрование): |
|
|
|
напорные открытые |
30 20 |
50 50 |
До 30 000 “ 50 000 |
2 Вертикальные отстойники — скорые фильтры |
1500 |
120 |
“ 5000 |
3 Горизонтальные отстойники — скорые фильтры |
1500 |
120 |
Св. 30 000 |
4 Двухступенчатое фильтрование: крупнозернистые фильтры — скорые фильтры |
300 |
120 |
Любая |
5 Осветлители со взвешенным осадком — скорые фильтры
|
1500 150 1000 1500 |
120 200 120 50 |
Св. 5000 До 30 000 “ 800 “ 5000 |