17. Запроектировать основные сооружения станции водоподготовки.

17.1Оценить качество и обосновать технологическую схему очистки.

СНиП табл.2,6 и СанПин – качество.

СНиП табл. 15 стр. 22 – технологическая схема, реагентная схема очистки.

Для определения процессов по улучшению качества воды, произведена ее оценка в водоисточнике. Оценка производилась согласно СанПиН,

Ведомость оценки качества воды.

На основании проведенного анализа используемый водоисточник может быть отнесен ко 2-му классу.

Для доведения качества воды до требовании СанПиН требуются следующие технологические процессы:

- коагулирование;

- отстаивание;

- фильтрование;

- обеззараживание;

- микрофильтрование;

Требованиям СанПиН не соответствуют следующие показатели: мутность, цветность, запах, окисляемость фитопланктон. Для улучшения данных показателей приняты следующие методы, приведенные в таблице.

Основные физико- химические методы очистки воды.

Показатель	Способ обработки	Рекомендуемые реагенты
Мутность	Коагулирование, Обработка флокулянтами	Коагулянты(сернокислый алюминий хлорное железо) Флокулянты(полиакриламид, активная кремневая к-та)
Цветность, окисляемость фитопланктон.	Предварительное хлорирование, Коагулирование Обработка флокулянтами	Хлор, коагулянты Флокулянты
Привкусы и запахи	Углевание, предварительное хлорирование Предварительное хлорирование с переаммонизацией Озонирование	Активный уголь, жидкий хлор Жидкий хлор, аммиак Озон
Бактериальные загрязнения	Хлорирование Озонирование	Хлор, гипохлориды Озон.

Возможно применение технологической схемы : на пример с вертикальными отстойниками и скорыми фильтрами.

17.2Составить высотную схему сооружений.

Высотная схема сооружений - это графическое изображение графика последовательного расположения основных сооружений с взаимной увязкой высоты их расположения на местности.

Сооружения располагаются по естественному уклону местности с учетом потерь напора в сооружениях и соединительных коммуникациях. Потери напора приняты согласно СНиП 2.04.02 – 84 п.6.219

Построение схемы ведется с последнего сооружения:

Условные обозначения: 1. Микрофильтр; 2. смеситель 3 камера хлопьеобразования 4. Гор.отстойник 5.Скорый филоьтр. 6.РЧВ

Потери напора определяются по СНиПу.

Определить расчетную производ-сть очистной станции(п.6.6) Qp=α∙Q м³/сут=м³/ч=м³/с=л/с :24=:3600=∙1000 α–п.6.6 стр.21 принимаем 1,03–1,04 с повторным использованием

17.6. Описать технологию проведения гидравлического испытания емкостных сооружений Испыт-я рез-ров на прочность, устойчивость и герметич должны проводиться после завершения всех монтажно-сварочных работ, контроля кач-ва всех Эл-ов его конструкции, включая сварные соединения, и их приемки технич надзором. Для проведения испытания рез-ра любого типа должна быть разраб-на программа испытаний, явл-ся составной частью проектов КМ ППР. Программа испытаний должна вкл в себя: этапы испытаний с указанием уровня налива (слива) воды и времени выдержки; - значения избыточного давления и относительного разряжения, времени выдержки; - схему проведения визуального осмотра и указания по измерению необходимых геометрических параметров элементов конструкций резервуара и фундамента; - обработку результатов испытаний, проведение пове-рочных расчетов (при необхо-димости), выдачу заключения о пригодности и режиме экс-плуатации резервуара. Испы-тание проводят наливом воды на проектный уровень наполнения продуктом или до уровня контрольного патрубка, предусмотренного для ограничения высоты наполнения резервуара. Налив воды следует осуществлять ступенями с промежутками времени, необходимыми для выдержки и проведения контрольных осмотров и измерений в соответствии с программой испытаний. о проведения испытаний корпуса резервуара на прочность и устойчивость все сварные швы стенки, днища, крыши и врезок люков и патрубков в стенку и крышу, а также сопряжение стенки с крышей и днищем должны быть проконтролированы на герметичность. Испытание следует проводить при температуре окружающего воздуха не ниже 5 °С. При обнаружении течи из-под края днища или появления мокрых пятен на поверхности отмостки испытание необходимо прекратить, слить воду, установить и устранить причину течи. Если в процессе испытания будут обнаружены свищи, течи или трещины в стенке резервуара (независимо от величины дефекта), испытание должно быть прекращено и вода слита: Резервуар, залитый водой до верхней проектной отметки, выдерживают под нагрузкой в течение (24ч,48,72ч) в зависимости от объема рез. Устойчивость корпуса резервуара проверяют созданием относительного разрежения внут­ри резервуара при уровне залива водой 1,5 м с выдержкой резервуара под нагрузкой в течение 30 мин. Избыточное давление принимают на 25 %, а относительное разрежение — на 50 % больше проектного значения (если в проекте нет других указаний). Резервуар считают выдержавшим испытания, если в течение указанного времени на поверхности стенки и по краям днища не появляется течи и уровень воды не снижается, а осадка фундамента и основания резервуара стабилизировались. После приемочных испытаний приварка к резервуару любых деталей и элементов конструкций не допускается

3. Коагулянты и флокулянты. Сущность процесса когулирования в свободном обьеме

Коагулирование – это обработка воды реагентом производящая к смене потенциала частиц, их укрупнению и их быстрому осаждению. В процессе коагуляции уменьшаются запахи, значительно снижается бактериальная загрязненность воды. Коагуляция завершается образованием видимых невооруженным глазом хлопьев и отделением их от жидкой среды.

Различают два вида коагуляции: Контактная и в свободном объеме.

Контактная - получила широкое распространение в технике очистки воды. Коагуляция происходит в зернистой загрузке фильтров, заключающаяся в асорбации примесей с нарушенной агрегативной устойчивостью на поверхности зерен загрузки. Контактноя коагуляция отличается высокой скоростью и эффектом при меньших расходах коагулянта, независимостью хода процесса от величины природной щелочности, температуры воды и рН.

Разделяют 4 стадии коагуляции во время гидролиза:

1. Электрическая

2. Изменение потенциала

3. Гравитационное осаждение.

Назначим лозы коагулянтов по СНиП стр. 23 раздел «Реагентное хозяйство».

Коогулянт: Дк = 4 \/ц , мг/л

Дк – по мутности(табл.16 СНиП) – Дк = f(M) = 50 мг/л

Дозу флокулянта следует принимать по п.6.17, таб. 17 СНиП.

Дcl – 3 мг. (СниП п.6.18)

Дщ – СниП п. 6.19 Дщ = Кщ (Дк/Lк – Що) + 1;

Если доза Дщ - отрицательная, то подщелачивание не требуется, щелочного резерва природной воды достаточно для протекания реакций хлопьеобразования.

17. 5.для того чтобы подобрать насос надо определить его расход и напор. Расход НС определен по формуле:

, м³ /ч , - расход n насосов.

Напор 1-ого насоса

, м

↓МФ- отметка воды в микрофильтре, м;

↓БК - отметка воды в береговом колодце, м;

h_вс- сумма потерь во всасывающем трубопроводе, м;

h_н.тр - сумма потерь в напорном трубопроводе, м;

h_изл - штука на излив, 1,5…2 м.

, м.

где i - гидравлический уклон (по табл. Шевелева, =0,8…1,2м/с + подобрать диаметр (материал – сталь));

l - длина всасывающего трубопровода, м.

Аналогично напорный трубопровод (=1,6…2,0 м/с).

q_нас, Н_НС-11 => подбираем насос типа «К» (или «Д»).

19. 4. Определить отметки оси насоса и пола машинного отделения для наихудших условий эксплуатации насосных агрегатов.

Отметка оси насоса вычисляется по формуле:

↓ОН= ↓УНВ+Н_ГВ,м

↓УНВ – минимальный уровень воды во всасывающем отделении берегового колодца

Н_ГВ – геометрическая высота всасывания, м

Н_ГВ = Н_а-h_Т- h_ТВ- ∆h_доп, м

Н_а – атмосферное давление, соответственно для Омской области – 10 м,

h_Т – давление насыщенных поров жидкости, в зависимости от максимальной температуры перекачивания жидкости, принимаем при 25˚С - h_Т=0,3 м,

∆h_доп – допустимый кавитационный запас, снятый с характеристик насоса, для оси ∆h_доп )

h_тв – потери напора во всасывающем трубопроводе, соответствующие наибольшему расходу Q_н, м.

Здание насосной станции служит для размещения основного и вспомогательного оборудования: гидромеханического, механического и электротехнического, трубопроводной арматуры и служебных помещений. Тип насосной станции определяется в результате сравнения отметки пола машинного отделения ↓пола МО и отметки пола в береговом колодце.

м

где ↓ОН - отметка оси насоса, м;

А – конструктивный размер от оси до подошвы станины насоса, по справочнику посмотреть; А = 0,63 м;

0,5 м – выступ фундамента над полом машинного отделения;

м

2,767 ≥ 2,5 следовательно насосной станции с раздельным водозаборным сооружением.

135 ≥ 122,4748, следовательно принимаем полузаглубленный тип с сухой камерой раздельного типа.

19.2.Установить эксплуатационные режимы насосных агрегатов при работе на одну и две нитки водовода.

По графику совместной характеристики насосов и трубопроводов определяем параметры насос, учитывая, что работает два насоса, а третий является резервным. Параметры определяем для самого невыгодного случая, то есть при минимальной геометрической высоте подъема воды. Результаты сведены в таблицу 4.

Табл. 4. Ведомость эксплуатационных режимов насосных агрегатов

Параметры насоса	Количество работающих насосов в насосной станции
	При работе на 1 водовод			При работе на 2 водовода
	1 насос(1 точка)	2 насоса (2 точка)	1 насос (3 точка)		2 насоса (4 точка)
Q, л/с (м3/ч)	Q , 1072	Q/2 705/2	Q 1280		Q/2 1050/2
Н, м	58	69	53,25		60
N, кВт	250	200	285,83		240
η	84	75	80		84
hдоп, м	6	5,1	7		6

Для водопроводной насосной станции двигатели выбираются в зависимости от вида энергии, максимальной расчетной мощности, числа оборотов в минуту, махового момента, формы исполнения, способа соединения с насосом и т.д.