книги из ГПНТБ / Барац, В. А. Водоснабжение судов речного флота

ходимо создание специальных судовых станций для очистки и обеззараживания стоков — простых, компактных и не требующих постоянного обслуживания. Это чрезвычайно сложная задача. Над созданием станций обезвреживания сточных вод (станции ОСВ) работает ряд научно-исследовательских и проектно-конст- рукторских организаций, но пока таких станций нет.

Таким образом, в настоящее время, несмотря на наличие тех­ нической возможности снабжения экипажей и пассажиров питье­ вой водой в количествах, соответствующих фактической потреб­ ности, необходимо идти на сокращение расходов воды только с целью уменьшения количества сточных вод.

Разумеется, что ограничение водопотреблепия несколько сни­ жает комфортабельность судов и когда будет найдено оптималь­ ное техническое и экономическое решение по удалению сточных вод, от ограничения надо, очевидно, отказаться. Тем более, что осуществление технических мероприятий по сокращению расходов воды также требует затраты средств.

Следует ли из сказанного, что при создании новых судов рас­ четные величины водопотреблепия, приведенные в табл. 9, нужно уменьшать? Очевидно, пет. Предлагаемые расчетные величины водопотреблепия разработаны на основании фактически наблю­ даемых расходов и сравнение их с нормами водопотреблепия, применяемыми при проектировании береговых объектов, показы­ вает, что рекомендуемые величины действительно обеспечивают комфортные условия на судах. Более того, на береговых объектах в связи с повышением комфортабельности жилищ и улучшением санитарно-гигиенических условий па промышленных объектах наблюдается тенденция к увеличению норм водопотреблепия. В этих условиях при проектировании новых судов, которые будут эксплуатироваться в течение 25—30 лет, уменьшение расчетных величин водопотреблепия нецелесообразно. На основании их вы­ бирают необходимую производительность станций ППВ, объем накопительных и запасных цистерн питьевой воды. Станции ППВ, накопительные и запасные цистерны необходимо выбирать из условия обеспечения водой в количествах, удовлетворяющих пол­ ную потребность с тем, чтобы в дальнейшем, когда будет найдено оптимальное техническое решение по удалению сточных вод, не нужно было бы переделывать систему водоснабжения.

В то же время, сейчас нужно разработать конкретные техни­ ческие и организационные мероприятия по сокращению расходов воды, а следовательно, уменьшению количества сточных вод.

Каковы основные направления работы по уменьшению недо­ расходов? До какой величины их следует сокращать?

Количество сточных вод, согласно п. 224 Санитарных правил, для речных и озерных судов при минимальной норме водопотребления должно составлять 70 л/чел • сут. С учетом этой величины спроектированы сборные цистерны для фекальных и хозяйствен­ но-бытовых стоков на эксплуатируемом флоте. Причем периодич-

50

пость сдачи сточных вод принята на пассажирских судах одни-двое суток, на грузовых и буксирных трое—пятеро суток.

Рассмотрим фактические расходы воды отдельными потреби­ телями на примере теплохода «Ильич», проект № 588. На основа­ нии данных табл. 7 в табл. 12 приведены средние и максималь­

ски соответствует минимальной норме питьевой воды и, следо­ вательно, нс может быть уменьшена.

Расход воды на санитарные нужды (на смыв унитазов) со­ ставляет 18—21 л/чел-сут, что в 2 раза превышает санитарную норму. Однако его также нельзя сокращать, так как па один смыв унитаза затрачивается фактически 8—10 л.

Следовательно количество сточных вод от камбуза и санузлов составляет порядка 50 л/чел • сут и эту величину уменьшать, оче­ видно, нельзя.

Фактические наблюдаемые расходы на души, бани, прачечные и умывальники составляют 200—240 л/чел-сут, т. е. эти потреби­ тели составляют основную долю в общем водорасходе и опреде­ ляют количество сточных вод. Очевидно, что снижение количества сточных вод может быть обеспечено за счет сокращения рас­

ния.

Какими техническими мероприятиями можно сократить расхо­ ды воды? Прежде всего это тщательный и своевременный ремонт всех элементов системы водоснабжения. Как следует из графиков расходов воды на пассажирских судах (см. рис. 1—3), с 0 до 6 ч, когда водоразборные точки, за редким исключением, не работают, водомеры показывают расход 8—9 м3.

Если допустить, что из 8—9 м3 на ночную уборку коридоров, ресторана, камбуза, на мытье команды в душе будет израсходовано 4—5 м3, то 3—4 м3 или 0,5—0,6 м3/ч составляют утечки. За сутки указанная величина составит 12—15 м3, т. е. более 10% суммарного количества сточных вод. При нормальной техниче­ ской эксплуатации системы водоснабжения эти утечки должны

быть ликвидированы.

Расход воды может быть сокращен путем применения ограни­ чителей открывания кранов умывальников и душей или установки перед ними шайб с проходным сечением, меньшим чем сечение

подводящих труб.

Это мероприятие, по предварительным данным, позволит уменьшить расход воды потребителями на 15—20%.

Уменьшить расход воды можно, применив запорные клапаны специальной конструкции. Санитарные правила (п. 81) запрещают устройство умывальников с ручными нажимными сосками, даю­ щими брызги, но разрешают применять краны, открывающиеся локтем. В душевых могут быть установлены души с гибкими шлангами, которые во время намыливания укладывают на рычаг, прекращающий подачу воды. При стационарных душах также возможно включение воды специальным рычагом, расположенным вблизи от душевой сетки. Во время намыливания человек выходит из-под душа и опускает рычаг, прекращая подачу воды.

Ориентировочные расчеты показывают, что за счет улучшения технической эксплуатации системы водоснабжения и применения указанных выше технических мероприятий расходы воды, а сле­ довательно, количество сточных вод может быть уменьшено на 30—35% по сравнению с наблюдаемыми в настоящее время. Ра­ зумеется, что величины снижения расходов воды, полученные в ориентировочных расчетах, необходимо проверить эксперимен­ тально на нескольких судах различных типов.

Требуемые объемы сборных цистерн для сточных вод при рас­ ходах воды, меньших на 30 и 35% расчетных величин водопотребления, с учетом принятой периодической сдачи стоков (для пас­ сажирских судов один раз в сутки, для грузовых и буксирных один раз в пять суток) приведены в табл. 13.

Как видно из табл. 13, при сокращении расчетных величин водопотребления, которые в основном соответствуют фактически наблюдаемым, даже на 35%, необходимые объемы сборных ци­ стерн оказываются все-таки большими, чем имеющиеся на экс­ плуатируемом флоте. Это говорит о том, что для решения пробле­ мы удаления с судов сточных вод в береговые канализационные сооружения следует, наряду с сокращением расходов воды на су­ дах, увеличить объемы сборных цистерн для фекальных и хозяй­ ственно-бытовых стоков.

Максимальный возможный объем сборных цистерн, который может быть обеспечен на каждой из серий судов, и принятая пе­ риодичность сдачи сточных вод определяют допустимую величину

52

* На судах, заказанных в Австрии, ГДР, ЧССР.

водопотребления. Для каждой серии судов эта величина может быть рассчитана по выражению

расход на санитарные нужды), л/чел-сут; Усб. ц— объем цистерн для сбора фекальных и хозяйственно­

бытовых стоков, м3; п — количество экипажа и пассажиров, чел;

П — периодичность сдачи стоков, сутки.

Если потребуется увеличить допустимую величину водопотреб­ ления для отдельных серий грузовых и буксирных судов, то надо идти по пути сокращения периодичности сдачи сточных вод. Но это связано с конкретными условиями эксплуатации и может при­ вести к дополнительным простоям.

После установления допустимой величины водопотребления на судне нужно разработать организационные мероприятия для кон­

Глава IV

СУДОВЫЕ СТАНЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

§ 13. ПРИМЕНЕНИЕ СТАНЦИЙ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ НА СУДАХ РЕЧНОГО ФЛОТА

Решение о водоснабжении транспортного флота питьевой во­ дой, приготавливаемой из забортной непосредственно на судне с помощью станций ППВ, потребовало проведения анализа рабо­ ты станций различных типов и конструкций, применявшихся на судах, выполнения их сравнительных испытаний, а также четкой формулировки требований, которым они должны удовлетворять.

К 1966 г. на ряде проектов судов речного флота уже работало несколько типов станций ППВ, отличающихся одна от другой спо­ собом обеззараживания, конструкцией и производительностью. Всего насчитывалось двенадцать различных типов станций ППВ, часть из которых разработана и построена в СССР, а часть — за­ рубежными фирмами.

Краткие характеристики станций, установленных па речных судах к 1966 г., приведены в табл. 14. Как видно из табл. 14, имевшиеся в то время станции можно разделить на четыре груп­ пы по способу обеззараживания воды: хлором, ультрафиолетовы­ ми лучами, иодом и озоном. В дальнейшем, для простоты изложе­

ство станций было с бактерицидными лампами,, причем у стан­ ций первых выпусков отсутствовал электролизер, предназначен­ ный для коагуляции. Хлораторные станции на крупных пассажир­ ских судах отличались конструкцией дозирующих устройств. Станции иодирования и озопаторные в 1966 г. были созданы толь­ ко в виде опытных образцов.

Наиболее совершенные из хлораторных станций (теплоход проекта № 588) с насосом-дозатором ГЦКБ и из станций с бакте­ рицидными лампами (теплоход проекта № 507Б) с электролизе­ ром и двухступенчатым фильтром, а также опытный образец станции иодирования (теплоход проекта № 866) и озонаторная станция (теплоход проекта № 758АМ) в 1966—1967 гг. были под­ вергнуты длительным санитарно-техническим испытаниям.

Проводились испытания ЛИВТом и НИИ гигиены водного транспорта с участием представителей проектных организаций, создавших станции.

55

Таблица 14

новлены хлоратормые станции.

Во время испытаний отбирались и анализировались пробы во­ ды, приготавливаемой станциями, велись наблюдения за техниче­ ским состоянием каждого их узла, оценивалось время, затрачи­ ваемое на обслуживание станций, удобство обслуживания и т. д.

На основании данных испытаний был сделан ряд важных выводов, которые позволили выбрать наиболее перспективный тип

санитарно-технических испытаний, рассмотрены и одобрены Тех­ ническим управлением МРФ. Остановимся на основных из них.

1. Хлораторные станции (теплоход проекта № 588) во вре испытаний приготавливали воду по бактериологическим показате­ лям, близкую к регламентированным ГОСТом. Физико-химиче­ ские и органолептические свойства ее были неудовлетворительны.

56

В принципе станцию можно усовершенствовать и добиться при­ готовления воды, удовлетворяющей требованиям ГОСТа, но недо­ статки, присущие вообще судовым хлораторным станциям, при

этом останутся.

В связи с невозможностью постоянно определять хлоропоглощаемость забортной воды, необходимо все время обеспечивать ее перехлорирование, затем дехлорирование в специальных устрой­ ствах. При дехлорировании всей воды, подаваемой к потребите­ лям на пассажирском судне, дехлораторы будут иметь большиеразмеры, потребуется снабжение судов значительными количе­ ствами активированного угля. При большом числе хлораторных станций, потребность пароходств в гипохлорите натрия возрастег до нескольких сотен тонн, что потребует создания специальных складских помещений, организации подвозки его иногда на боль­ шие расстояния. Органолептические свойства воды, обеззаражи­ ваемой хлором, хуже, чем, например, озонированием. Кроме того, хлораторные станции требуют большого количества времени на обслуживание (приготовление рабочего раствора гипохлорита натрия, определение в нем содержания активного хлора, по­ стоянного наблюдения за работой дозирующего устройства

пт. д.).

2.Станции с бактерицидными лампами — единственные, в ко­

торых осуществляется безреагёнтпое обеззараживание. Однако* как указывалось в гл. II, обеззараживание ультрафиолетовыми лучами эффективно только при весьма тщательной очистке воды с помощью коагуляции и последующей фильтрации. Применение одной фильтрации на станциях с бактерицидными лампами ока­ залось недостаточным для эффективного обеззараживания уль­ трафиолетовыми" лучами. Таким образом, первые станции с бактерицидными лампами, имеющие один фильтр без электро­ лизера, не обеспечивают необходимого качества приготовляемой воды.

На теплоходе проекта № 507Б, где проводились испытания, установлена станция с бактерицидными лампами, имеющая два фильтра и электролизер. После наладки станция обеспечила при­ готовление воды, соответствующей требованиям ГОСТа.

К основному недостатку этих станций следует отнести значи­ тельное время, затрачиваемое на обслуживание. По данным испы­ таний оно составляет 9—10 ч в неделю, что*нельзя признать удов­ летворительным для судов с сокращенным штатом команды.

3. Станция иодирования, разработанная ЦТКБ МРФ и НИИГВТ Минздрава СССР, во время испытаний приготавливала воду, в основном соответствующую требованиям ГОСТа. Работа этой станции полностью автоматизирована. Для коагуляции ис­ пользовалась полиакриламидная смола и сернокислый алюминий, фильтрация осуществлялась в песчаном напорном фильтре, а обез­ зараживание— 5%-ным иодом.

Сложность конструкции станции и, главное, трудность и дли­ тельность приготовления коагулянтов и обеззараживающего ре-

57

агента, которое может выполнять только квалифицированный специалист, заставили отказаться от дальнейшего ее строитель­

ства.

4. Озонаторная станция производительностью 0,5 м3/ч, созда ная ЦКБ «Долгобалтсудопроект», к моменту начала испытаний была установлена на трех судах проекта № 758АМ. Испытания

воду, соответствующую ГОСТу по всем основным показателям. Конструкция ее относительно проста и время на обслуживание не превышает 2 ч в неделю. Обеззараживающий агент — озон при­ готавливается в озонаторах из кислорода воздуха, поэтому отпа­ дает необходимость приготовления, доставки и хранения обезза­ раживающих реагентов. Работа станции автоматизирована, за исключением промывки фильтра, которую выполняют по мере загрязнения фильтрующей загрузки, сопровождаемого нарастани­ ем давления.

К недостаткам озонаториых станций, которые, к сожалению, выявились при их широком внедрении, следует отнести малую надежность отдельных узлов. Значительное число случаев выхода станций из строя связано с подачей в озонаторы неосушенного воздуха из атмосферы. При этом наблюдались пробои диэлектри­ ков озонаторов, в которые попадала влага. Указанные недостатки конструктивного характера сейчас устраняются.

Результаты испытаний озонаторной станции производительно­ стью 0,5 м3/ч были представлены на рассмотрение Министерству здравоохранения СССР, которое рекомендовало ее к широкому внедрению на флоте.

За период с 1966 г. в составе и количестве станций ППВ на речном флоте произошли большие изменения.

Число озонаториых станций производительностью 0,5 м3/ч на грузовых и буксирных судах достигает 350 шт. Их устанавливают на новые суда и эксплуатируемые, ранее не оборудованные станциями ППВ, а также вместо станций с бактерицидными лам­ пами без электролизеров.

ЦКБ «Волгобалтсудопроект» созданы опытные и головные об­ разцы озонаториых станций производительностью 8,0; 4,0 и 0,1 м3/ч. Чехословацкая социалистическая республика, строящая для СССР землесосы ДЭ-2500, устанавливает на них озонаторные станции производительностью 1,2 м3/ч.

Туристские суда, заказанные МРФ в Австрии, ЧССР и ГДР, будут также оборудованы озонаторными станциями ППВ.

Значительно увеличилось на флоте количество хлораторных станций. Они установлены на всех крупных пассажирских судах, в том числе и теплоходах проектов № 305 и 26-37, на которых ра­ нее обеззараживание воды осуществлялось бактерицидными лам­ пами.

Широкое внедрение станций ППВ на судах потребовало раз­ работки размерного ряда их по производительности. На основа-

58

нии расчетов и результатов замеров расходов воды на судах (см. гл. III) был разработан размерный ряд станций, состоящий из че­ тырех типоразмеров, которые должны удовлетворить потребность в воде всех новых и эксплуатируемых транспортных судов речно­

ского флота с числом экипажа от 10 до 30 чел.; и 0,1 — для мало­ мерных грузовых и буксирных судов с числом экипажа — 7—8 чел.

§ 14. ТРЕБОВАНИЯ К СТАНЦИЯМ ППВ И ИХ РАЗМЕЩЕНИЮ НА СУДАХ

К судовой станции ППВ предъявляются следующие требо­ вания.

1. Конструкция станции и принятая технология обработки во­ ды должны обеспечивать очистку и обеззараживание ее до уров­ ня, регламентируемого ГОСТом при наиболее жестких эксплуата­ ционных условиях. Под последними понимают наибольшую за­ грязненность забортной воды и ее бактериальную обсемененность. Кроме того, для озонаторных станций к жестким эксплуатацион­ ным условиям относят высокие температуры наружного воздуха

бы в течение 20 ч приготавливалась вода в количестве фактиче­ ской суточной потребности на питьевые и мытьевые нужды. Четы­ ре часа в сутки — резервное время, в течение которого может осуществляться уход за станцией, выполняться ее ремонт и т. д.

3. Работа станции ППВ должна быть автоматизирована, за исключением промывки фильтров.

Главная причина целесообразности ручной промывки фильтров на судовых станциях ППВ заключается в следующем. Фильтры промывают питьевой водой из накопительной цистерны. При авто­ матизированной промывке фильтра момент ее включения может совпасть с пиковым расходом и при этом судно на какое-то время останется без воды. При ручной промывке фильтра всегда можно выбрать время, когда расход воды минимальный или его вообще нет.

С целью облегчения обслуживания станции, особенно, если она установлена в отдельном помещении, необходимо предусмат­ ривать сигнализацию о приолижении к предельному перепаду Давлений между верхней и нижней полостями фильтра, при кото­

БР-