- •Санкт-Петербург
- •Учебные цели:
- •Расчет учебного времени
- •Литература:
- •Учебно-материальное обеспечение
- •Список используемых сокращений:
- •1. Южная водопроводная станция
- •1.1 Назначение и состав ювс
- •1.2 Функционирование объектов 1-го подъема ювс
- •1.3 Процессы водоподготовки на очистных сооружениях 2-го подъема ювс
- •1.3.1 Одноступенчатая схема очистки воды на бко
- •1.3.2 Двухступенчатая схема очистки воды на фос
- •1.3.3 Двухступенчатая схема очистки воды на к-6
- •Флокуляция
- •Осветление
- •1.4 Очистка промывной воды и обработка осадка (на к-6)
- •Очистка промывной воды
- •Реагентное хозяйство
- •Обработка осадка
- •1.5 Сбор, хранение и подача питьевой воды потребителям
- •Режим работы ювс в условиях резкого ухудшения качества воды водоисточника
- •1.6 Автоматизированная система контроля технологических параметров ювс
- •Главное меню
- •1.7 Система электроснабжения ювс
1.2 Функционирование объектов 1-го подъема ювс
1. Забор воды из поверхностного источника реки Невы
Вода водоисточника (р.Нева) по 7 самотечным водозаборным трубопроводам (d=1200 мм) длиной 73-132 м поступает в заглубленное водоприемное («мокрое») отделение машинного отделения (МО) № 1 и по 3 самотечным водозаборным трубопроводам (d=1400 мм) длиной 130-151 м - в заглубленное водоприемное («мокрое») отделение машинного отделения № 2. Каждый самотечный трубопровод имеет оголовки с решетками, повернутыми по течению. Решетки оборудованы устройствами обогрева (индукционного типа – 9, оммического типа – 5).
2. Подъем воды из водоприемных отделений насосными агрегатами 1-го подъема
МО-1 и МО-2 насосной станции 1-го подъема ЮВС предназначены для подачи воды из водоприемных отделений на очистные сооружения водопроводной станции.
В насосных станциях 1-го подъема шахтного типа, совмещенных с водоприемными камерами руслового водозабора, расположены основное энергетическое, а также трубопроводное, механическое и вспомогательное оборудование, вращающиеся сетки, запорно-регулирующие щиты, электротехнические, а также противопожарные и санитарно-технические устройства, контрольно-измерительные приборы. Основное энергетическое оборудование - насосы и их приводные двигатели.
В МО-1 (введено в эксплуатацию в 1933 г.) установлены 5 насосных агрегатов: № 1, 5 – 1000В-4/63 (40В-16), № 2, 3 – Л-32 и № 4 - Д12500-24. Схема МО-1 представлена на рис. 5, а характеристики насосных агрегатов приведены в таблице 1. Проектная производительность МО-1 – 745 тыс.м3/сут, реальная производительность – около 690 тыс.м3/сут.
Рис. 5 Схема машинного отделения № 1 ЮВС
Таблица 1
№ |
Марка насоса |
Фактическая производительность, м3/ч |
Фактический напор, м.в.ст. |
Марка электродвигателя |
Потребляемая мощность, кВт |
1 |
1000-В4/63 |
8600 |
29 |
СДВ-16-51-12 |
1250 |
2 |
Л-32 |
7800 |
29 |
МС-322-8-10 |
940 |
3 |
Л-32 |
7800 |
29 |
АФ-14680-600 |
800 |
4 |
Д12500-24 |
12500 |
24 |
АН-16-14-124 |
1000 |
5 |
1000-В4/63 |
12500 |
35 |
ВДД-213-44-16 |
1300 |
В МО-2 (введено в эксплуатацию в 1964 г.) установлены 4 вертикальных насосных агрегата - № 6-9 – 1000В-4/63 (40В-16). Схема МО-2 представлена на рис. 6, а характеристики насосных агрегатов приведены в таблице 2. Проектная производительность МО-2 – 625 тыс.м3/сут, реальная производительность – около 500 тыс.м3/сут.
Рис. 6 Схема машинного отделения № 2 ЮВС
Таблица 2
№ |
Марка насоса |
Фактическая производительность, м3/ч |
Фактический напор, м.в.ст. |
Марка электродвигателя |
Потребляемая мощность, кВт |
6 |
1000-В4/63 |
10800 |
35 |
ВДА-213-44-16 |
1300 |
7 |
1000-В4/63 |
10800 |
40 |
АВ-17-39-16К |
1250 |
8 |
1000-В4/63 |
8600 |
35 |
ВАН-173/56-16-43 |
1250 |
9 |
1000-В4/63 |
10800 |
37 |
АВ-17-39-16К |
1250 |
В МО-2 имеются три вращающиеся сетки (ТН-2000РМЦ-12350) с фильтрующей сеткой 4´4 мм, проходя через которые вода подвергается грубой механической очистке.
От насосной станции 1-го подъема вода транспортируется на очистные сооружения 2-го подъема ЮВС по 8 водоводам (d1-d4=900 мм, d5=1200 мм, d6-d8=1400 мм).
Станция приготовления и дозирования активированного угля
На территории насосной станции 1-го подъема ЮВС находится автоматизированная станция приготовления и дозирования активированного угля (год ввода в эксплуатацию – 2006 г.). Станция предназначена для приготовления и дозирования раствора активированного угля заданной концентрации в напорные трубопроводы насосной станции 1-го подъема, для повышения качества очистки воды (удаления органических веществ и нефтепродуктов), а также для ликвидации последствий возможных залповых попаданий токсичных веществ на водозаборы водопроводных станций вследствие техногенных катастроф или террористических акций.
Система приготовления и дозирования состоит из 3-х блоков, которые имеют контейнерное исполнение:
1) блок опустошения биг-бэгов смонтирован под навесом, состоит из грузоподъемного устройства с системой опустошения;
2) блок хранения состоит из бункера для хранения (силоса) объемом 10м3, оборудован накопительной емкостью, системой пневматической перекачки угля и шнековым транспортером дозатором;
3) блок приготовления и дозирования установлен в контейнере общим размером (ДxШxВ) 12000 × 2400 × 2600 мм с системой отопления, вентиляции и кондиционирования.
Приготовление суспензии происходит по принципу: заданное количество ПАУ подается в известное количество воды. В емкости готовится угольная суспензия с максимальной концентрацией 10 %. Расход сухого ПАУ в этом случае 600 кг на 6000 литров раствора. 8 рабочих насосов дозируют раствор ПАУ в водоводы сырой воды пропорционально расходу сырой воды в каждом водоводе. Кроме того, на станции имеется еще 8 резервных насосов-дозаторов. Как правило, в работе находится один насос-дозатор, подающий ПАУ в напорный водовод работающего насосного агрегата. Расход раствора ПАУ контролируется 8-ю расходомерами.
Удаление из воды веществ-одорантов, нефтепродуктов, запаха с применением ПАУ производится по необходимости. Доза порошкообразного активированного угля определяется исходя из качества сырой воды по показателям: нефтепродукты, запах и вводится в контроллер АСУ ТП системы приготовления и дозирования ПАУ.
Система биомониторинга
Для обеспечения безопасности водоснабжения в условиях обнаружения токсических веществ в воде водозаборных сооружений в 2006 году на ЮВС была внедрена система биомониторинга. Данная система работает совместно с системой АСНЭМ.
Оборудование системы установлено в насосной станции 1-го подъема и включает в себя:
Аквариумы (№ 1-6) для содержания речных раков с системой регистрации и анализа их кардиоритма;
Аквариум (№ 7) - для содержания аборигенных рыб, за которыми ведется круглосуточное наблюдение с помощью веб-камеры.
Информация о состоянии организма раков и поведения рыб выводится на мониторы рабочих мест оперативно-диспетчерского персонала (рис. 7).
Рис. 7. Экранная форма системы биомониторинга и системы АСНЭМ
на рабочем месте оператора 1-го подъема ЮВС
Cистема радиационного контроля
С 2004 года на ЮВС осуществляется радиационный мониторинг качества воды с помощью стационарной автоматической системы радиационного контроля с использованием радиометра-спектрометра РСКВ-01 ЗАО НПЦ «Аспект». Аналогичные системы установлены на всех других водопроводных станциях Санкт-Петербурга – ГВС, ВВС, СВС, КВС.
Комплекс радиационного мониторинга качества воды включает в себя:
узел водоподготовки;
измерительная камера (30 л) в защитном экране;
устройство детектирования гамма-излучения сцинтилляционное УДС-Г3 на основе NaI(Ti) 63×160 мм;
пульт ПВЦ-03;
АРМ оператора с принтером;
п рограммное обеспечение обработки гамма-спектров (программа LSRMWater).
Рис. 8. Экранная форма системы радиационного контроля на ЦДП ЮВС
Измерительная камера и локальный пульт управления ПВЦ-03 устанавлены в здании НС 1-го подъема. Контроль за функционированием технических средств и наблюдение за удельной активностью гамма нуклидов в воде водоисточника возложены на машиниста 1-го подъема водопроводной станции. АРМ оператора устанавливается на ЦДП (2-й подъем водопроводной станции), где мастер ПТУ осуществляет периодический контроль за удельной активностью гамма нуклидов в воде водоисточника (рис. 8).