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

ы — m — '

тде Р—концентрация раствора коагулянта в %

(1250

Q—производительность

очистных

сооружений

м3',чу,

D—доза в мгіл;

мерной

емкости в сек;

t —время наполнения

К—емкость

посуды в л.

Доза

сернокислого алюминия в мг/л

Концент­

рация

10

30

40

ЕО

70

90

100

раствора

15

20

60

а т. д

коагулян­

та в %

t—время

наполнения трехлитровой емкости в сек

1

8,6

5,7

4,3

2,8

2,1

1,7

1,4

1,2

2

17,2

11,4

8,6

5,6

4,2

3,4

2,8

2,4

8

25,8

17,1

12,9

8,4

6,3

5,1

4,2

3,6

3,5

30,1

19,95

15,05

9,8

7,35

5,95

4,9

4,2

4

34,4

22,8

17,2

11,2

8,4

6,8

5,6

4,3

4,5

38,7

25,65

19,35

12,6

9,45

7,65

6,3

5,4

5

43

28,5

21,5

14

10,5

8,5

7,20

6,9

5,5

47,30

31,35

23,65

15,4

11,55

9,35

7,7

6,6

6

51,6

34,2

25,8

16,8

12,6

10,2

8,4

7,2

6,5

55,9

37,05

27,95

18,2

13,65

11,05

9,1

7,8

7

60,2

39,9

30,1

19,6

14,7

11,9

10,9

8,4

7,5

64,5

42,7

32,2

21,2

15,7

12,7

10,5

9

8

68,8

45,6

34,4

22,4

16,8

13,6

11,2

9,6

8,5

73,1

47,4

36,5

23,8

17,8

14,4

11,9

10,2

9

77,4

51,3

38,7

25,2

18,9

15,3

12,6

10,8

9,5

81,7

54,1

40,8

26,6

19,9

17,05

13,3

П,4

10

1 86

1 57

43

28

21

17

14

12

Таблица составлена

на производительность сооружений 30 тыс.

м31сутки

или Q=1250 м3;ч, однако ею можно пользоваться

и при иной производитель­

ности сооружений.

При Qi менее

1250 мЦч. необходимо значение t умножить на

коэффици­

ент, р а в н ы й Н а п р и м е р , при Q2=1000 м3

значение t для Р=8%

и /5=50

Устройство

и эксплуатация

цеха

подщелачивания

обрабаты­

ваемой

воды.

При низкой

щелочности

обрабатываемой

воды

применяется известкование, т. е. подщелачивание

воды

извест­

ковым

молоком.

Известь характеризуется низкой растворимостью в воде,

со­

ставляющей при температуре воды 20°С только

1,23 г/л.

Вслед­

ствие

этого

приготовлять

раствор

«звести

целесообразно

лишь при расходе ее

не

более 0,25

т/сутки

в

расчете на С а О ,

так как

иначе

потребуется аппаратура очень

больших размеров .

Д л я

приготовления насыщенного

раствора

извести

иногда

применяют

специальные

сатураторы,

но

из-за

громоздкости и

неудобства

при пользовании они

не

получили

широкого

рас­

пространения.

Поэтому

в

большинстве случаев,

когда

расход

извести

превышает

0,25

т/сутки,

практикуется

приготовление

известкового молока, т. е. суспензии, в термомеханических

из-

вестегасилках

С. Т.

Рис. 66. Цех приготовления

и дозирования известкового молока

1 — склад извести: 2

— мостовой кран с грейфером; 3 — загрузоч­

ный бункер; 4 — нзвестегаснлка

термомеханическая; 5 — лоток для

крепкого известкового

іМолока;

6 — расходный бак суспензии из­

весткового

молока; 7

— поплавок с гибким

шлангом;

8 — подвод

воздуха: 9

— подвод воды для разбавления

крепкого

молока; 10 —

насос-дозатор НД; 11

— подача отдозированной СаО на смеситель

под напором; 12 — шибер переключения

отвода крепкого молока

по

бакам

распространенной

является

термомеханическая

известегасилка

С-322 производительностью

1 т/ч с электродвигателем

мощно­

стью

2,8

кет.

После

известегасилки

концентрированное

известковое

моло­

ко поступает в растворно-расходиый

бак

6,

где

концентрация

его уменьшается

путем разбавления

водой

д о величины не более

5%.

Д л я поддержания

частиц извести во

взвешенном

состоя­

нии

процесс перемешивания раствора известкового молока дол­

ж е н

сопровождаться непрерывным б а р б а т а ж е м

путем

подачи

ситель. Необходимая интенсивность подачи

воздуха

5—8

л/сек

на

1 м2

площади

растворно-расходного бака.

Баки д о л ж н ы

иметь

воздухораспределительные

дырчатые

стальные трубы, поплавковые

устройства

с гибкими резино-тка-

невыми

шлангами

7

д л я

отбора

раствора

насосами - дозаторами

и трубопроводы с вентилями д л я подвода воды и воздуха.

Эксплуатация

цеха

подщелачивания

во многом

аналогична

работе

цеха коагулирования,

поэтому

необходимо

остановиться

л и ш ь на следующем:

а)

в

зависимости

от

производительности

сооружений, баки

извести,

так

ж е как

и

баки

коагулянта,

можно располагать не

только

внизу,

но

и на

верхних э т а ж а х ;

б) отпадает необходимость защиты от корродирующего дей­

ствия

и

устройства

деревянных

решеток

д л я растворно-расход-

ных баков известкового

молока;

в)

количество

баков

д л я

известкового

молока д о л ж н о быть

не

менее двух. Емкость

бака

определяется

по

формуле

Ü7 =

g " p N

'

11

10000 8,,

т

где

q

— расчетный р а с х о д воды в

мг/ч;

Da

— д о з а извести, считая по С а О ,

в

г/лі3 ;

ô „

— к о н ц е н т р а ц и я

известкового молока

в %'

(принимается

іг

не

более

5 % ) ;

— ч и с л о часов,

на которое

заготавливается . известковое

у

молоко

(6—12

ч) ;

т/м3

— о б ъ е м н а я

масса известкового молока в

(прини­

мается

равным 1 т/м3);

г)

дозирование известкового

молока

д о л ж н о осуществлять­

ся

дозирующими

устройствами,

приспособленными

д л я

работы

на

суспензиях;

д)

повороты

на

трубопроводах

известкового молока

следует

выполнять

плавными

с радиусами

кривизны не

менее

пяти

внутренних

диаметров

трубопровода;

е)

трубопроводы для транспортирования

известкового

моло­

ка д о л ж н ы

иметь диаметр не менее 25 мм,

а

скорость

движения

в них суспензии составлять не -менее 0,8

м/сек;

ж)

доза

извести устанавливается

при

пробном

коагулирова ­

нии в

цилиндрах с добавлением в них

различных

доз

извести,

поскольку

щелочность

воды

снижается

дополнительно

от на­

личия

в коагулянте свободной

серной

кислоты;

з)

необходимо помнить,

что

при

подщелачивании

нельзя

ности

(см. приложение 3) и что поскольку растворимость С а О

в воде

уменьшается с повышением температуры, нельзя приме­

пости известкового

молока по С а О

в процентах,

следовательно,

и содержания С а О

в известковом

молоке, на

основании кото­

костью 250 мл

помещают

несколько

стеклянных

бус.

Н а л и в а ю т

50 мл

дистиллированной

воды и кипятят

3—5 мин

д л я

удале ­

ния из

колбы

воздуха,

с о д е р ж а щ е г о

СОг-

З а к р ы в а ю т

колбу ре­

зиновой пробкой, соединенной с трубкой,

и

быстро

о х л а ж д а ю т

под струей холодной воды. Затем вливают

в колбу

1 мл

известко­

вого молока, з а к р ы в а ю т

ее пробкой и в течение 5 мин

взбалтыва ­

ют содержимое колбы. После взбалтывания

в

колбу

насыпают

4 г сахарного песка

и перетирают бусами

в течение 5 мин.

З а т е м

добавляют 5 капель

фенолфталеина

и титруют 0,1 н

раствором

соляной кислоты д о обесцвечивания. Известно, что

1 мл

0,1

н ра ­

створа соляной кислоты соответствует 2,8

мг С а О .

Процент С а О в известковом молоке вычисляют

по

формуле

С а О = - ^ і = / г - 2 , 8 ° / 0 ,

где п — количество

мл,

пошедшее на

титрование.

14 г/л, а крепость известкового мололо будет =

5 • 0,28 =

1,4%.

При подщелачивании воды содой последнюю

засыпают не­

посредственно в растворно - расходные

баки,

предварительно

наполненные водой, и при включенной

подаче

воздуха.

Процесс

растворения соды ускоряют путем подачи

в

баки

подогретой

воды с температурой 50—60°С.

Устройство и эксплуатация цеха углевания.

Применение в

качестве реагента активного угля устраняет

ощутимые

привкусы

и запахи воды, содержащей фенольные

или гнилостные

загряз ­

нения, не поддающиеся устранению при

обработке воды

хлором,

аммиаком и коагулянтом .

123

страненным

из которых

является

уголь

активный марки

БАУ

Г О С Т 6217—52.

Это зернистый

продукт,

получаемый

обработ­

кой древесного березового или

букового

угля-сырца

водяным

паром при высокой температуре. Содержит не

более

10%

вла­

ги и не более 8%

золы. Поставляется в трехслойных

бумажных

м е ш к а х и хранится в закрытых складах . Дозируется

активный

уголь в

виде

пульпы.

Приготовляют угольную

пульпу по

сле­

д у ю щ е й

наиболее

распространенной

схеме

(рис.

67).

1 —

склад активного угля; 2 —тельфер;

3

—

монорель; 4 —

платформа;

5 —

бункерная площадка; 6 — бункер;

7

—

вибротранспортер:

8 — бак

Устройства

для

приготовления

пульпы р а з м е щ а ю т с я

в

од­

ном

помещении

со

складом угля

/. С помощью электротельфе­

ра

2 на монорельсе

3 п л а т ф о р м а

4, з а г р у ж е н н а я

мешками

с

углем, подается на

бункерную п л о щ а д к у 5. Д а л е е

мешки

с

ак­

ней части бункера. После этого включается

в

работу

устройство

д л я р а з р ы в а б у м а ж н ы х

мешков

и

загрузки

углем

бункера 6,

при этом пустые мешки остаются на решетке, а уголь

посту­

пает в бункер. З а т е м с

помощью

вибротранспортера 7 уголь пе­

репускается в бак приготовления

угольной

пульпы

8.

Затем

бак заполняется водой

и

включается

в работу

лопастная ме­

ш а л к а

на горизонтальном валу

с

приводом

от

электродвигате­

л я 9.

Готовая пульпа

насосом

10

подается

на

дозирующие уст­

ройства.

При эксплуатации

цеха углевания

следует

руководствовать­

с я следующим:

а)

количество углевальных

установок

д о л ж н о быть

не ме­

нее двух: одна рабочая, другая резервная;

б) м о н т а ж оборудования установок

д о л ж е н

быть

выполнен

строго

в соответствии

с

утвержденным

проектом;

в) время з а м а ч и в а н и я

угля в баках с момента

заполнения

их

водой и включения лопастной мешалки

до

подачи

пульпы

на

дозирующие устройства д о л ж н о быть не менее

1 ч;

г) концентрацию пульпы следует принимать в пределах

5—

10%;

д) контроль

за

расходом

пульпы,

выдаваемой

дозатором,

следует

производить объемным

способом;

е) д л я дозирования пульпы надо применять дозаторы, обес­

печивающие 'гидравлическое 'перемешивание

пульпы

и

постоян­

ную концентрацию

ее;

ж)

объемная

масса

сухого

активного

угля

составляет

0,22 т/мъ. После з а м а ч и в а н и я

угля объем

его

несколько

увеличи­

вается, но

остается

меньше

объемной

массы

воды, поэтому при

прекращении перемешивания или движения

пульпа

расслаивает ­

ся, образуя неравномерную концентрацию

ее, чем

м о ж е т

нару­

шиться доза, п р о в е р я е м а я объемным способом, после

дозатора;

з) в зависимости от природы

органических

веществ,

обуслов­

л и в а ю щ и х

привкусы и з а п а х и воды,

и

пористости

угля

доза

угольного порошка или крошки может

быть

в

пределах

0,5—

15 мг/л

обрабатываемой

воды.

Место .ввода угольной

пульпы

устанавливают

опытным

пу­

тем, исходя из схемы очистных сооружений;

оно

может

быть

перед смесителем или перед фильтрами . Иногда

целесообразно

вводить

одну

часть

пульпы

перед

смесителем,

вторую

перед

фильтрами .

Н а коммунальных водопроводах активный уголь

пока не

на­

шел широкого распространения, т а к

к а к он

требует

значитель­

ных эксплуатационных затрат .

Устройство

и

эксплуатация

цеха

флокулирования

обрабаты­

ваемой

воды.

Процессы коагулирования

и

о с а ж д е н и я

взвеси,

с о д е р ж а щ е й с я

в обрабатываемой

воде,

могут

быть

интенсифи­

цированы

при

помощи

высокомолекулярных

флокулянтов,

в

частности

полиакриламида

( П А А ) .

При добавке ПАА происходит

ускоренное

слипание

неустой­

чивых твердых частиц. Интенсифицирующее

действие

полиакри ­

л а м и д а вызвано адсорбцией его молекул

,на

частицах взвеси и

хлопьях коагулянта, что ведет к их

быстрейшему

укрупнению

и

ускоряет осаждение. П А А интенсифицирует

не

только

'процесс

осветления, но и процесс обесцвечивания обрабатываемой

воды .

Схема

приготовления

и

дозирования

ПАА

приведена

на

ной оси 2, циркуляционный, он

ж е перекачивающий насос 4,

расходный бак - дозатор 6

и, при

необходимости, эжектор

для

разбавления и транспортирования

раствора.

В АК'Х им. К. Д . П а м ф и л о в а

р а з р а б о т а н а

конструкция

ме­

шалки д л я приготовления

з а один

цикл 150

кг

геля полиакрил ­

амида . Р а б о ч а я емкость бака мешалки 1,2 ж 3

п р и общей его емко­

сти 2 мг. Б а к имеет квадратную

форму в плане для уменьшения

Р а б о ч а я

емкость бака ( 1200 л) 'позволяет

получить 1%-ный

раствор по

активной части

(полимеру) при

размешивании

150 кг ПАА. Приготовленный

1%-ный раствор

перекачивают в

расходный бак и путем разбавления доводят

до

рабочей кон­

шалки. Вязкость раствора

измеряют вискозиметром «Остваль-

да-Пинского» с капилляром

0,8—1 мм.

Д л я

проверки

однород­

ности раствора его наливают в цилиндр

и

просматривают на

свету при медленном размешивании

стеклянной палочкой.

Обязательным условием

дл я всех

типов

сооружений

являет­

ние его через некоторое время

после

ввода

коагулянта,

чтобы

произошло равномерное

распределение

коагулянта

в

воде и за­

кончился'гидролиз

о образованием твердых

частиц

гидроокиси

алюминия.

П р о м е ж у т о к времени

м е ж д у

введением

коагулянта и

ПАА

должен составлять от 30 до 120 сек. Одновременное

дозирова­

ние П А А с коагулянтом значительно

снижает э ф ф е к т ПАА.

Смесители обрабатываемой

воды

с

реагентами

и

их

эксплу­

атация.

Смесители

с л у ж а т для

равномерного

распределения ре­

агентов

в массе обрабатываемой

воды, что

является

необходи­

ций,

происходящих в

к а м е р а х хлопьеобразования .

Смешение д о л ж н о

осуществляться в течение 1—2 мин.

Н а

сооружениях небольшой производительности (3—5 тыс.

м3/сут-

ки)

иногда с этой целью применяют:

жений,

при этом скорость воды в трубопроводе д о л ж н а

быть не

менее

1 м, что создает турбулентность потока, обеспечивающую

смешение раствора реагента с водой;

3)

подачу растворов реагентов эжекторами, та к ка к

в пос­

леднем происходит диффузия потока, обеспечивающая

хорошее

смешение воды с раствором реагента;