книги из ГПНТБ / Брежнев В.И. Эксплуатация водопроводных сооружений

3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

а) Состав и компоновка технологических схем

очистных сооружений водопроводов

Очистная станция представляет

собой

объединенную

систе­

му сооружений, на которых производится

ряд последователь­

ных операций по очистке воды:

1. Предварительное отстаивание в случаях, когда

забор во­

ды производится из открытых источников,

в которых

содержит­

ся очень большое

количество

взвешенных

веществ,

при

этом

предварительное

отстаивание

производится

в радиальных

от­

стойниках или открытых копанях,

ковшах,

каналах .

раствора

коагулянта;

9

—

хлородозаторная

первичного

хлорирования;

10

— цех

подцделачивания

воды; 11 — цех флокулнрования воды; 12 —

ц е х

углевания

воды; • 13

—

цех коагулирования воды; 14 — химико-бакте­

риологическая

лаборатория;

15 — слесарно-механнческие мастерские и

бытовые

помещения;

16

—

хлородозаторная

вторичного

хлорирования

кости для приготовления

растворов, дозирующие

устройства и

коммуникации

технологических

трубопроводов.

3. Смешение

реагентов

с

обрабатываемой водой, которое

производится в

смесителе

в течение 1—2

мин.

4. Хлопьеобразование,

происходящее

в камере

хлопьеобра-

зования в течение 10—30 мин

в зависимости от принятого типа

камеры .

іцне дырчатые кислотостойкие трубы диаметром

25—38 мм для

ускорения

процесса

растворения

коагулянта.

Баки

оборудуют

срубами для подвода воздуха, подачи

воды дл я растворения коа-

гулянта, отвода рабочего раствора

к дозаторам,

промывки

баков

и сброса

нерастворенного осадка.

Цех

оснащается

подъемно-

транспортными средствами для загрузки

баков

сухим

коагулян ­

том и воздуходувками дл я подачи

в

растворно-расходные

баки

необходимого количества воздуха. Т а к а я совмещенная

конструк­

ция рекомендуется

только д л я растворения и

дозирования

коа­

гулянтов, которые не образуют больших

количеств нераствори­

м ы х осадков, т. е. только дл я очищенного сернокислого

алюминия .

деревянная

решетка; 9 — отвод отдозированного раствора

в бачок; 10 —

подвод воды; 11 — бачок

емкостью

10 —15 л с эжектором

для транспор­

тирования

отдозированного

раствора

под давлением;

12 — . п о п е р е ч н о е ' с е ­

чение

эжектора; 13 — гайка-обойма для сменных диафрагм

2.

Н а

сооружениях

производительностью

до

50—

70 тыс. м3/сут

применяют несколько

компоновок

растворных

и

расходных

баков коагулянта:

«

а)

блок

растворных

баков

расположен

на

втором

э т а ж е

и

примыкает

к

блоку расходных,

из

которых

рабочий

раствор

коагулянта

отбирается

с помощью

дозирующего

поплавкового

устройства

и самотеком

поступает

к смесителю

обрабатывае ­

мой

воды

с

реагентами;

б)

компоновка т а к а я

же, но отбор

раствора

из

расходных

баков

производится без

поплавкового

устройства

с отводом

ра­

створа

к автодозаторам Чейшвили - Крымского и

далее на

сме­

ситель;

в)

наиболее распространенной на

коммунальных

очистных

же позволяет

применять дозаторы Чейшвили - Крымского или Хо­

ванского и обеспечить р а з р ы в отдозированной струи

раствора

д л я контроля

за дозой коагулянта объемным способом

(рис. 62).

Рис. 62. Схема расположения расходных

баков

коагулянта

над

смесителем

с дозированием раствора

автодозатором

системы

Чайшвили-Крымского

1 — склад коагулянта: 2 — растворные

баки;

3

—

расходные

баки; 4

—

смеситель; 5 — датчик с электролитическими

ячейками

дозатора;

6

—

электронный мост и электрорегулятор дозы

коагулянта; 7 — компрессор­

ная установка для подачи воздуха в баки;

8

—

кислотостойкие

насосы

перекачки раствора в

расходные баки; 9 —

отвод

исходной воды

с

реаген­

тами

в

камеры хлопьеобразования;

10

—

электротельфер

е

бадьей

для

загрузки

сухого коагулянта

в

растворные

баки

3.

В

последние 3—5

лет на

очистных

сооружениях

произво­

дительностью от 50

тыс. мг1сут и

более

строят и вводят

в

экс ­

п л у а т а ц и ю цехи коагулирования

с

мокрым

хранением

коагу­

лянта . Это позволяет не только использовать

современные сред­

ства механизации, но и облегчает

и

сокращает

труд

обслужи ­

вающего персонала,

а

т а к ж е значительно

сокращает

емкость

вание реагента

принято по

следующей схеме (рис. 63): коагу­

л я н т из железнодорожных

вагонов

доставляют

самосвалами

непосредственно

в

растворные

баки, минуя

промежуточный

с к л а д «три очистных

сооружениях.

Д л я

перемешивания и раство-

гов.

Р а с х о д воздуха при этом

составляет

10 л/сек

« а 1 м2.

Гото­

вый

25% - ный раствор перекачивается кислотостойкими

насосами

Х - Д в баки - хранилища запаса

раствора

коагулянта,

из

кото­

рых расходуется в течение нескольких недель до

поступления

очередных вагонов коагулянта

от заводов - поставщиков .

Рлс. 63. Ц е х коагулирования с мокрым

хранением коагулянта

1 —

железнодорожных

вагонов

— возду­

доставка коагулянта самосвалами;

2 —

растворный бак; 3

ходувок РМК-4; 7 — подача воды в расходный и

растворный

баки

коагу­

лянта; 8 — расходный бак 5 55-ного раствора

коагулянта; 9 —

отбор

с а б ѳ

чего раствора через шланг с поплавком;

10

—

бак-хранилище 25 % -ного

раствора коагулянта; 11 кислотостойкий

насос;

12

— сброс

нераствори­

мых примесей

коагулянта

Из баков - хранилищ 25% - ный

раствор

перекачивается

теми

ж е кислотостойкими насосами в

расходные

баки, где разбав ­

ляется

водой до

5—8%-ной концентрации. И з

расходных

б а к о в

раствор

подается

насосами - дозаторами в

смеситель.

обеспечить условия для лучшего растворения

коагулянта;

б) для осмотра и ремонта воздухораспределительной

систе­

мы,, а т а к ж е

для периодической очистки дна

баков и

дойных

клапанов от

нерастворимого осадка требуется

извлекать

из ба­

ка одно или несколько звеньев

деревянной

съемной колоснико­

вой решетки, поэтому в помещении

цеха

коагулирования над

•баками д о л ж е н быть тельфер

или

кошка

с

талью;

в) внутренняя

поверхность

стен

и днищ

всех баков раство­

ров коагулянта

д о л ж н а быть

изолирована

соответствующими

грузке

баков

кусковым коагулянтом;

г)

в растворных и

расходных

баках,

а т а к ж е

в баках - храни ­

л и щ а х раствора

коагулянта

д о л ж н а

быть

смонтирована

соот­

ветствующая

воздухораспределительная

система

из

кислото­

стойких дырчатых труб с отверстиями

диаметром 3—5 мм, не­

обходимая для растворения коагулянта и перемешивания

раст­

вора. При этом расход воздуха

на

растворение

должен

быть

равным

10 л/сек

на 1 м2

п л о щ а д и растворного бака;

3—5

л/сек

на 1 м2

площади

расходного

бака

и

2—3

л/сек

на

1 м2

бака

хранения

коагулянта .

4. В практике эксплуатации очистных сооружений

водопро­

водов применяют дозаторы д л я

дозирования растворов

реаген­

тов. Все они делятся на дозаторы'постоянной

и

пропорциональ­

ной дозы, обеспечивающие автоматическое

изменение

дозы

реа­

гента

одновременно

с

изменением

расхода

обрабатываемой

воды.

Д о з а т о р ы

заводского

изготовления

в

основном

напорного

типа,

за

исключением

В Н И Г С ,

позволяющих

подавать

отдози-

рованный 'реагент в напорные трубопроводы, остальные

дозато ­

ры, изготовляемые на

месте,

безнапорные.

К

безнапорным до­

з а т о р а м относятся:

а)

бачок-дозатор постоянной

дозы

с поплавковым

клапаном

д л я поддержания

постоянного

уровня

раствора в бачке и регу­

лирующим краном или вентилем (рис.

64);

б) поплавковый дозатор постоянной дозы системы В. В. Хо­

ванского, состоящий

из

дозировочного

бака

с

поплавковым

устройством

на

гибком

шланге,

отводящем

отдозированный

раствор,

и гайкой-обоймой д л я

сменных

д и а ф р а г м ;

Р а б о т а б а к а - д о з а т о р а основана

на

'принципе действия сосуда

Мариотта (рис. 65).

Б а к прост в

изготовлении

и

обеспечивает

точное дозирование

растворов как в

открытые,

так и

напорные

емкости

при наличии

эжектора .

К дозаторам промышленного изготовления

относятся:

а) безнапорный

пропорциональной

дозы

автоматический до ­

затор системы Чейшвили - Крымского

( В Н И И Г С )

для

сооруже ­

ний

большой производительности

и воды с солесодержанием д а

250

мг/л,

состоящий

из трех блоков — датчика,

электронного

моста и

регулирующего вентиля

с

электроприводом.

Р а б о т а

дозатора основана на измерении разности

электропроводностей

некоагулированной

и

коагулиро­

ванной воды, протекающей через

измерительные

электролитиче­

ские

ячейки датчика .

Рнс. 64. Бачок-дозатор безнапорно­

Рис. 65.

Бак-дозатор постоян­

го

типа с поплавковым

клапаном

ной дозы

реагентов

1 — расходный бак с поплавко­

1 — металлический бак емко­

вым отводом;

2 — бачок-дозатор

стью

до 5

л1 ; 2 — люк для за­

с

поплавковым

клапаном:

3 —

ливки

раствора в

бак;

3 —

кран для установки заданной до­

держатель

стеклянной

трубки;

зы;

4 — отвод

отдозированного

4 — стеклянная трубка; 5 —

раствора

крепление

стеклянной

трубки:

6 — вентиль для установки до­

зы; 7

—

отдознрованный

раст­

вор

в смеситель

Количество

пропускаемого

раствора

реагента

изменяется

автоматически и пропорционально при изменении

разности

со­

противлений воды прохождению тока, которая отвечала

задан ­

ной дозе коагулянта;

б) плунжерные насосы-дозаторы

напорного типа и постоян­

ной дозы серии Н Д . Насос работает

от электродвигателей

м о щ ­

ностью 0,6—1,7

кет.

Производительность

насосов

120—1200 л

раствора в

1 ч. Изменение дозы реагента

регулируется

измене­

нием длины

хода плунжера .

Насосы выпускаются в кислотостойком изготовлении. Неза ­

висимо от конструкции дозаторов, количество их

д о л ж н о

быть

не

менее двух: один

рабочий,

другой резервный.

Эксплуатация

цеха

коагулирования

воды.

Цех

коагулирова­

ния является одним из важнейших

реагентных

цехов

очистных.

сооружений.

Основными функциями этого цеха

являются:

1)

обеспечение

бесперебойной

работы

подъемно-транспорт­

ных средств для доставки со

склада

и

загрузки

коагулянта в-

баки для растворения, а т а к ж е

воздуходувок, насосов

и д о з и р у ю ­

щих устройств для

растворения,перекачки

и дозирования

уста ­

новленной дозы коагулянта;

2) поддержание постоянной связи с производственной хими­

ческой лабораторией;

своевременное сообщение

о

возможных

изменениях концентрации

приготовленных

растворов

коагулян ­

та и уточнение заданной объемной дозы в зависимости

от

из ­

менения сорта реагента;

3)

обеспечение

постоянного

запаса

растворенного

коагу ­

лянта

на случай перебоев

в своевременном

приготовлении

соот­

ветствующего раствора, а т а к ж е учет р а с х о д а реагентов;

4)

своевременное

удаление

из

растворных

баков

накопив­

шихся

нерастворимых

осадков

с одновременным

осмотром

со­

стояния воздухораспределительной

системы, спускных

клапанов-

и креплений поплавковых устройств на

отводящих

раствор

ре­

зиновых рукавах;

1 ч

5)

постоянный контроль не

р е ж е одного

раза в

за

р а б о ­

той дозирующих устройств с определением

соответствия

пода ­

ваемой дозы заданной химической лабораторией .

Необходимую дозу

реагента

устанавливают

пробным коагу­

лированием, т. е. на основании

пробных

реагентных

о б р а б о т о к

воды в лабораторных

условиях,

производимых один р а з в

сутки

в периоды весенних

и

осенних паводков

и

не менее

одного

р а з а

в неделю летом и зимой.

Суточный расход коагулянта

определяют

из

уравнения

D=

Qa

10 ООО р

где D — суточный расход

реагента

в т;

а — доза коагулянта

в мг/л

в

расчете

на активную

часть,.

установленную химической

лабораторией;

Q — расход обрабатываемой

воды

в

м3/сутки;

производить не

более двух

затворений в сутки, однако это

зави ­

сит от емкости

растворных

баков

и содержания активной

части-

в коагулянте и

определяется из

уравнения

Р 7

г д е / 3 — крепость

раствора

коагулянта ів % (считая на

актив ­

ную часть);

W — полезная

емкость

бака в л;

р — содержание

активной части

коагулянта

в

товарном

продукте

в

%;

у — плотность

раствора

реагента,

принимаемая равной 1.

Необходимое

количество коагулянта

з а г р у ж а ю т

в растворные

б а к и объемным

способом, предварительно взвесив

коагулянт в

мерной

емкости.

Во избежание повреждения

воздухораспредели­

тельной

системы и деревянных ірешеток растворных

баков коагу­

л я н т

надо з а г р у ж а т ь

в баки, предварительно

заполненные

напо­

ловину

водой.

При загрузке мелкого коагулянта подача воздуха в раствор­

ные

баки производится одновременно с началом загрузки .

В це­

л я х

сокращения

времени работы воздуходувок

и лучшего раство­

рения кускового к о а г у л я н т а

подачу воздуха

в

растворные

баки

следует

производить

после.того, как . коагулянт

немного

раз ­

мокнет.

В а ж н е й ш и м условием быстрого растворения коагулянта яв­

ляется подача в растворные баки воды с температурой

30—60С С.

Необходимо иметь в виду, что крепость раствора

неочищенного

•сернокислого

алюминия, приготовленного

в

холодной

воде, мо­

ж е т достигать не более 8—10%, считая

на

товарный

продукт.

Этот

ж е коагулянт,

растворенный

в воде

с температурой

50—

60°С,

д а в а л

крепость раствора до

20—22%.

При

растворении

очищенного сернокислого алюминия в воде

с той ж е

темпера­

турой крепость

раствора доходила

до 50—60%.

Необходимо постоянно наблюдать за интенсивностью

пере­

мешивания раствора

при растворении

реагентов, так как только^

створа можно судить

об

интенсивности

перемешивания по всей

площади' растворных

баков,

а следовательно,

и о состоянии

воз­

духораспределительной системы,

необходимости осмотра

и ре­

монта д ы р ч а т ы х

винипластовых труб и

о

возможных

нарушени­

я х герметичности

стыковых

соединений

их, на

что

у к а з ы в а ю т

местные прорывы

воздуха

с выплескиванием

раствора на

высо­

ту до 0,5—1 м.

Время отстаивания растворов сернокислого алюминия после

растворения и отключения

подачи воздуха

следует

принимать

для

очищенного

до

1 ч,

для

неочищенного

— д о

3 ч.

При

з а м е н е поврежденных

труб

новыми

количество,

диаметр

и

шаг

отверстий

следует

принимать те же, что и

на

заменяе ­

мых

трубах.

стревают и не всплывают. П р и несвоевременном

обнаружении это

приводит к загрязнению

расходных баков и

баков - хранилищ не-

•растворенным

коагулянтом,

а неудачное

крепление их — к под­

сосу воздуха,

орыву работы

насосов перекачки

и

п р е к р а щ е н и ю

перепуска раствора в расходные баки.

Д л я

предупреждения

указанного необходимо:

1) не поплавки укреплять на шланги, а шланги

подвешивать

под поплавки, укрепляя конец шланга

на

приварном

хомуте

поплавка с помощью куска электропровода

с

хлорвиниловой

изоляцией. Этим мероприятием устраняется

воронка

подсоса

воздуха

и устанавливается

правильное

положение

поплавка;

5) контроль за дозировкой раствора

коагулянта, я в л я ю щ и й ­

ся одной из основных обязанностей

персонала, обслуживаю ­

созданы условия, обеспечивающие

возможность

з а м е р а

дози­

руемого раствора объемным способом.

З н а я установленную химической

лабораторией

дозу

реаген­

та, крепость подаваемого раствора

и

расход

обрабатываемой

воды, м о ж н о подсчитать

необходимый расход

раствора.

Д л я

ускорения производства

контрольных

замеров дозы

коагулянта,,

а следовательно, и д л я

контроля за

работой дозаторов, на ра­

бочем

месте д о л ж н а быть

вывешена

расчетная

таблица

с

ука ­

занием

времени заполнения

мерной

посуды, заготовленная

при­

менительно к существующим сооружениям .

Н и ж е приведен образец такой таблицы

с формулой, по кото ­

рой рассчитано время заполнения мерной посуды.

Дублирующий контроль дозы коагулянта производят в

хи­

мической лаборатории ,химико-аналитическим методом

по

сни­

жению щелочности в

коагулированной воде, пользуясь

д а н н ы м и

таблицы, приведенной

в приложении

4.

6) крепость раствора

коагулянта

(сернокислого

алюминия)

определять по удельному

весу с помощью

ареометра

и приведен­

ной в приложении 1 таблицы .