МІНІСТЕРСТВООСВІТИІНАУКИУКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙНАЦІОНАЛЬНИЙУНІВЕРСИТЕТМІСЬКОГОГОСПОДАРСТВА

ІМЕНІО.М.БЕКЕТОВА

МЕТОДИЧНІВКАЗІВКИ

довиконаннякурсовоїроботиздисциплін

«ТЕХНОЛОГІЯОЧИСТКИПРИРОДНИХВОД»

та

«СПОРУДИІОБЛАДНАННЯВОДОПОСТАЧАННЯ»

Модуль3.Очисніспорудиводопостачання

(длястудентів4курсузаочноїформинавчання

напрямівпідготовки6.060101«Будівництво»(спец.«Водопостачан-

_{нятаводовідведення»)та6.060103«Гідротехніка(Водніресурси)»)}

Харків–ХНУМГ-2013

Методичнівказівкидовиконаннякурсовоїроботиздисциплін«Техноло-гіяочисткиприроднихвод»та«Спорудиіобладнанняводопостачання»Мо-дуль3.Очисніспорудиводопостачання(длястудентів4курсузаочноїформинавчаннянапрямівпідготовки6.060101«Будівництво»(спец.«Водопостачаннятаводовідведення»)та6.060103«Гідротехніка(Водніресурси)»)/Харк.нац.ун-тміськ.госп-ваім.О.М.Бекетова;уклад.:К.Б.Сорокіна.–Х.:ХНУМГ,

2013.–44с.

Укладач:К.Б.Сорокіна

Рецензент:канд.техн.наук,доц.В.О.Ткачов

2

Рекомендованокафедроюводопостачання,водовідведеннятаочисткивод,протокол№1від30.08.2011р.

ЗМІСТ

_Стор.

ВСТУП...........................................................................................................4

1.ОСНОВНІХАРАКТЕРИСТИКИЯКОСТІВОДИ....................................5

2.ОСНОВНІМЕТОДИОЧИЩЕННЯПРИРОДНИХВОД.........................7

3.РОЗРАХУНОКДВОСТУПЕНЕВОЇСХЕМИОЧИЩЕННЯ

ЗГОРИЗОНТАЛЬНИМИВІДСТІНИКАМИТАФІЛЬТРАМИ..............9

3.1.Визначенняповноїпродуктивностіводоочиснихспоруд..............10

3.2.Реагентнегосподарство.....................................................................12

3.3.Складаннябалансовоїсхеми.............................................................20

3.4.Розрахунокшвідкихфільтрів............................................................22

3.5.Розрахунокгоризонтальнихвідстійниківтакамер

утворенняпластівців..........................................................................25

3.6.Розрахунокзмішувачів.......................................................................27

3.7.Розрахунокрезервуарачистоїводи................................................29

3.8.Повторневикористанняпромивнихвод..........................................31

3.9.Висотнасхемарозташуванняспоруддляочищенняводи.............32

СПИСОКВИКОРИСТАНИХДЖЕРЕЛ....................................................36

ДОДАТКИ.....................................................................................................37

ВСТУП

Забезпеченнянаселеннячистоюдоброякісноюводоюмаєвеликегігієніч-незначення,оскількиоберігаєлюдейвідрізнихепідеміологічнихзахворювань,передаванихчерезводу.Подачадостатньоїкількостіводивнаселенийпунктдозволяєпіднятизагальнийрівеньйогоблагоустрою.Длязадоволенняпотребсучаснихкрупнихмістуводіпотрібнавеличезнаїїкількість,вимірюванавміл-йонахкубічнихметрівзадобу.Виконанняцьогозавдання,атакожзабезпечен-нявисокихсанітарнихякостейпитноїводи,вимагаєретельноговиборуприро-днихджерел,їхзахистувідзабрудненняіналежногоочищенняводинаводоп-ровіднихспорудах.Деякіпромисловіпідприємствапред'являютьдоякостіспоживаноїводиспеціальнівимоги

Якправило,вода,щонадаєтьсядлявикористання,неможебутивикорис-танабезспеціальноїобробки.Прицьомуметодобробкиводивизначається,ви-ходячизскладусироїводиівимогдоїїякостізбокуспоживачів,атакожпос-тійністюцихпараметрів.Відповідністадіїводопідготовкиузгоджуютьсязконструкцієюустаткування,видамиматеріалівіхімієюводи.Взв'язкузцимоптимальнерішенняякзтехнічноїточкизору,такізаекономічнимипоказни-камиможливолишетоді,коливсясхемаводопідготовкизмодельованазураху-ванняміндивідуальнихособливостейспоживачів.

Задачамирозрахункуіпроектуваннякомплексуочиснихспорудсистемводопостачанняє:

1.Вибірметодівочисткиводи,виходячизякісноїхарактеристикиприрод-

нихводіпродуктивностісистеми.

2.Визначенняскладуспоруд,якіможутьзабезпечитипотрібнийступіньочисткиводипримінімальнихвитратахкоштів.

3.Здійсненнятехнологічнихтагідравлічнихрозрахунківелементівводоо-

чиснихспоруд.

4.Проектуваннякомплексуводоочиснихспорудтаїхокремихелементів.

5.Визначенняосновнихексплуатаційнихпоказниківтехнологічнихспоруд,

показникавитратводинавласніпотребиочисноїстанції

1.Основніхарактеристикиякостіводи

Домішки,щомістятьсяуводі,можутьбутикласифікованізарізнимикри-теріями:зафізичнимстаном(розчинені,колоїдні,нерозчинені),запоходжен-ням(органічні,мінеральні,мікроорганізми).

Якістьприродноїводихарактеризуєтьсяфізико-хімічнимивластивостямиібактерійнимизабрудненнями.

Фізичнівластивості(органолептичні)–температура,каламутність(абопрозорість),кольоровість,смакіприсмак,запах.

Хімічнівластивостіобумовлюютьсявмістомуводірозчинениххімічнихречовин.Доцієїгрупивідносятьсухийзалишок,твердість,окислюваність,ак-тивнареакція,вмістзаліза,марганцю,сполуккремнію,хлоридів,сульфатів,

фтору,йодутаін.

Бактерійнеівіруснезабрудненняводиоцінюютьзадопомогоюпоказниківколі-індекс,колі-тітр,загальнемікробнечисло.

Увідкритихводоймищахмістятьсятакожрізноманітнідрібнірослиннійтваринніорганізми,щознаходятьсяузависломустані(планктон)абоприкріп-ленідоднаводоймища(бентос).Рослиннийпланктонназиваєтьсяфітопланк-

тоном,тваринний-зоопланктоном;бентосназиваютьвідповіднофитобенто-

сомізообентосом.

Перевіркапридатностіводидляпитнихцілейівибірвідповіднихметодівобробкиможутьбутиздійсненіпринаявностіповногоаналізуводизвизначен-

нямтакихпоказників:зависліречовини,сухийзалишок,рН,кольоровість,оки-слюваність,вільнавуглекислота,лужність,твердістьзагальна,твердістькар-бонатна,вмістосновнихкатіонівіаніонів.Залежновідвидуджерелаводопо-

стачанняпотрібноматикількааналізів,щохарактеризуютьвихіднуводу.Прицьомунеобхіднопереконатисявправильностіаналізуводи.

_{Водаелектронейтральна,томусумиконцентраційкатіонівіаніонів,ви-}

_{раженівмг-екв/дм}³_{,маютьбутирівні:}

ΣК=ΣА(1.1)

_⎡Са²⁺_⎤+⎡Mg²⁺_⎤+⎡Na⁺_⎤+⎡Fe²⁺_⎤=⎡HCO⁻_⎤+⎡SO²⁻_⎤+⎡Cl⁻_⎤+⎡SiO²⁻_⎤.

343

_{Дляперерахуванняконцентраційіонів,вираженихумг/дм}³_{,умг-екв/дм}³_,

_{концентраціютребарозділитинаеквівалентнумасуданоїречовини:}

_Ca²⁺

_20,04

_Mg²⁺

⁺

^12,16

_Na⁺

⁺

²³

_Fe³⁺

⁺

²⁷

_HCO⁻

₌³

^61,02

_SO²⁻

₊⁴

^48,03

_Cl⁻

⁺⁺

^35,48

_SiO²⁻

³

₃₈

⁷²₊⁴⁹₊²¹₊^0,2₌¹⁴⁷₊¹⁷⁹₊⁶⁴₊²³

20,04

12,162327

61,02

48,03

35,4838

3,593+4,029+0,913+0,007=2,409+3,727+1,804+0,605

8,542=8,545.

Основноюперевіркоюправильностіаналізуєзіставленнясумконцентра-цій(умг-екв/дм³)катіонівіаніонів,прицьомуповиннавиконуватисянерів-ність

води:

^ΣК−ΣА_{⋅100%≤5%.}

^ΣК+ΣА

^{8,542−8,545}_⋅100%<5%.

^8,542+8,545

СумарнаконцентраціякатіонівСа^2+іMg^{2+визначає}загальнутвердість

₂₊

_вих

_Ca2+

_Mg

₇₂

₄₉

_7,623

^Т_з⁼

20,04

+

^12,16

=+=

^20,0412,16

мг-екв/дм.(1.2)

_{Знаходимокарбонатнутвердість:}

₋

_HCO

к

_Т=³

^61,02

₌¹⁴⁷_{=2,41мг-екв/дм}³_.(1.3)

^61,02

Визначаємонекарбонатнутвердість:

з

^Т_нк^{=Твих−Т}_к^{=7,62−2,41=5,21мг-екв/дм3.(1.4)}

Мінеральнийзалишок:

_{Р=ΣК+ΣА=72+49+21+0,2+}¹⁴⁷_{+179+64+23=481,7мг/дм}³_.

²

Результатианалізуіонногоскладуводизручнозобразитиграфічноякдіа-

граму(рис.1.1),якубудуютьувиглядітрьохрівноїдовжинирівнобіжнихсмуг,

щопримикаютьоднадоодної.

Рис.1.1–Діаграмапередбачуваногоскладусолейувихіднійводізаданимианалізу

Наверхнійсмузіліворучправоруч–відповідноконцентраціїувизначе-номумасштабірозташовуютькатіони,щомістятьсяуводі,упорядкузростанняосновнихвластивостей,нанижнійсмузіутомужмасштабіліворучправоруч–аніонивпорядкузростанняосновнихвластивостей.Насереднійсмузізісполу-ченькатіонівіаніоніввизначаютьпередбачуванийскладсолей.Масштабдлясередньоїсмугивдвічіменше,ніждляверхньоїінижньої.