Диплом Тимофеева новый (1212540), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Частично очищенная вода далее поступает на вторую ступень очистки - осветлительный фильтр, где должна происходить её полная очистка до нормативных требований.
Пройдя осветлительный фильтр, вода с остаточным давлением поступает в водопроводную сеть села и параллельно в установленную рядом со станцией обезжелезивания водонапорную башню.
Один раз в сутки производится промывка фильтров от загрязнений. Время отключения фильтра на промывку 20,0-25,0 минут.
2.2.4. Технические характеристики оборудования системы водоснабжения поселка
Водонапорная башня (ВБ) в системе водоснабжения поселка выполняет роль напорно-регулирующей емкости, компенсирующей несовпадение режимов подачи воды насосам и водопотребления объекта.
Она находится в начале сети рядом со станцией обезжелезивания подземной воды. Высота водонапорной башни равна 35 м, диаметр 3,5 м, высота емкости 3,6 м. В случае переполнения емкости в верхней части водонапорной башни оборудован перелив.
Рисунок 2.2 Водонапорная башня
Вода на нужды потребителей подается погружным насосы ЭЦВ 8-40-150. Агрегат состоит из асинхронного электродвигателя, и многосекционной центробежной насосной части, соединенных между собой жесткой муфтой.
Ротор насоса и ротор электродвигателя вращаются в резинометаллических подшипниках. В днище электродвигателя расположен упорный подшипник, воспринимающий осевую нагрузку. На входе в насосную часть установлена защитная сетка-фильтр, предохраняющая насос от попадания крупных механических частиц.
2.2.5. Перечень мероприятий по реконструкции системы водоснабжения поселка
1) Реконструкция очистных сооружений и модернизация оборудования;
2) Замена металлических трубопроводов на трубопроводы из полиэтилена для увеличения срока службы системы трубопроводов;
3) Закольцовка системы для увеличения надежности системы водоснабжения.
2.3. Проектирование водозабора
Источником водоснабжения являются безнапорные подземные воды. Обследование скважины показало, что ее санитарное состояние удовлетворяет требованиям безопасности и надежности. Отсутствует какая-либо возможность попадания загрязнений в устье скважины.
Реконструкция скважины производилась в 2013 году, скважина находиться в удовлетворительном состоянии, и дальнейшая модернизация не требуется [3].
Геолого-технический разрез приведен в таблице 2.8.
Таблица 2.8 – Геолого-технический разрез
| № п/п | Описание пород | Мощность слоя, м | Глубина подошвы, м |
| 1 | Суглинок | 1,8 | 1,8 |
| 2 | Песок разнозернистый | 2,4 | 4,2 |
| 3 | Песок разнозернистый с гравием | 20,8 | 25 |
| 4 | Песок мелкозернистый водоносный | 15 | 40 |
| 5 | Глина плотная | 10 | 50 |
Произведем поверочный расчет скважины.
Производительность водозаборного сооружения составляет 614 м3/сут [п.2.6.2].
Допустимая величина водопонижения при работе скважины на расчетную производительность, м, определяется по формуле
, (2.13)
где he – первоначальная глубина воды над водоупором, 15 м;
Dhнас – глубина погружения насоса под динамический уровень, 2 м;
Dhф – потери напора на входе в скважину, 1,5 м.
м
Гидравлическое сопротивление, м, зависящее от гидрологических условий и типа водозабора определяется по формуле
, (2.14)
где x0 – расстояние от реки до скважин, 150 м;
r0 – радиус скважины, 0,1625 м.
м
Гидравлическое сопротивление, м, определяется по формуле
(2.15)
где b –Отношение расхода рассматриваемой скважины к общему расходу водозабора;
V -дополнительное сопротивление, учитывающее фильтрационное несовершенство скважины, 2,2.
м
Расчетное (наибольшее) понижение уровня подземных вод при групповом водозаборе для напорных пластов, м, определяется по формуле
(2.16)
где Q – суммарный дебит водозабора, 614 м3/сут;
k - коэффициент фильтрации, 36 м/сут.
м
Расчетный дебит водозабора, м3/сут, определяется по формуле
(2.17)
м3/сут
Дебит водозабора вдвое выше, чем расчетный водозабор.
Расчетная производительность одной скважины, м3/сут, определяется по формуле
(2.18)
м3/сут
На водозаборе эксплуатируется 1 рабочая и 1 резервная скважины.
Максимально допустимая скорость притока воды к фильтру, м/сут, определяется по формуле
, (2.19)
м/сут
Необходимая длина фильтров скважин при расчетном дебите, определяется по формуле
, (2.20)
где dф–наружный диаметр фильтровой трубы, принимается равным 0,219 м;
N – скважность фильтра, зависящая от типа и конструкции фильтра, принята
равной 0,35.
м
Длина фильтра не должна быть больше допустимой определенной с учетом водопонижения и размещения насоса. Допустимая длина фильтра в водоносных пластах мощностью до 40 м, определяется по формуле
(2.21)
м
Расчетная длина не больше допустимой.
Расчетная подача скважинного насоса принимается равной фактическому дебиту скважины, т. е. 614 м3/сут = 25,58 м3/ч.
Расчетный напор насосов, м, определяется по формуле
, (2.22)
где Zз – отметка земли площадки водозабора, 72,000 м;
Zдин – отметка динамического уровня воды в скважине, 45,300 м;
Нсв – свободный напор над уровнем земли на водозаборе, 10 м;
hw– потери напора при подаче воды из скважины до очистных сооружений, принимается ориентировочно 3 м.
Расчетный напор насосов по формуле (2.22)
м
Расчетным параметрам удовлетворяет погружной насос марки ЭЦВ 6-25-40. Высота 1260 мм, диаметр 144 мм.
2.3.1. Зоны санитарной охраны
Для сохранения питьевого качества воды, а также предотвращения загрязнения водозабора в соответствии с санитарными правилами и нормами «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения» (СанПиН 2.1.4.1110-02) в окрестности каждого водозабора устанавливается зона санитарной охраны (ЗСО), в которой осуществляются специальные мероприятия. Выполнение этих мероприятий исключает возможность поступления загрязнений в водозабор и в водоносный пласт в районе водозабора.
При определении размеров ЗСО водозабора подземных вод, а также состава санитарно-оздоровительных и защитных мероприятий в пределах ЗСО учитывается производительность, тип водозабора и местные гидрогеологические условия.
ЗСО организуется в составе трёх поясов:
- Первый пояс (строгого режима) включает территорию расположения водозабора, площадки расположения всех водопроводных сооружений и трубопроводов. Его назначение – защита места водозабора и водозаборных сооружений от случайного или умышленного загрязнения, или повреждения.
- Второй и третий пояса (пояса ограничений) включают территорию, предназначенную для предупреждения загрязнения воды источника водоснабжения.
Водозабор села «Птичник» включает в себя действующую скважину. Вода от скважины при помощи погружного насоса подается на водоочистную установку, и после очистки и обеззараживания подается в систему водоснабжения.
Качество исходной подземной воды не соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1044-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды», по повышенным содержанием железа – от 9,0 до 10,0 мг/л, мутности и цветности. Однако после очистки, вода полностью соответствует нормативным требованиям.
Обследование близлежащих к скважинам территорий показало отсутствие на них каких-либо источников бактериальных или химических загрязнений.
На всей территории поселка осуществляется строгий контроль за санитарным состоянием.
2.4. Станция обезжелезивания
2.4.1. Обоснование выбранной схемы очистки подземных вод
Показателей качества воды в источнике, после отчистки на станции обезжелезивания до реконструкции после реконструкции приведены в таблице 2.9. На основании сравнения можно сделать вывод о необходимости реконструкции станции обезжелезивания.
Таблица 2.9 – Показатели качества воды
| Наименование показателя | Источник | До реконструкции | После реконструкции | Гигиеническая норма |
| 1. Цветность град. | 56 ± 1,1 | 25± 1,1 | 3,7± 1,1 | 20 |
| 2.Аммиак мг/дм3 | 4±0,14 | 0,6 ±0,14 | 0,45±0,14 | 2 |
| 3. Окисляемость мгО2/дм3 | 8±0,3 | 2,5 ±0,3 | 1,2±0,3 | 5 |
| 4. Нитриты мг/дм3 | 5 | 1,5 | Менее 0,003 | 3 |
| 5. Нитраты мг/дм3 | 56±0,1 | 10±0,1 | 0,4±0,1 | 45 |
| 6. Хлориды мг/дм3 | 25±1,2 | 15±1,2 | 7,6±1,2 | 350 |
| 7. Мутность мг/дм3 | 3,5±0,89 | 2,5 ±0,89 | 1,2 ±0,89 | 1,5 |
| 8. Железо мг/дм3 | 6± 0,054 | 4 ± 0,054 | 0,315 ± 0,054 | 0,3 |
| 9. ОМЧ КОЕ в 1 мл | 10 | 7 | 2 | Не более 50 |
| 10. ТКБ КОЕ в 100 мл | Не обнаружено | Не обнаружено | Не обнаружено | Не допускается |
| 11. ОКБ КОЕ в 100 мл | Не обнаружено | Не обнаружено | Не обнаружено | Не допускается |
Принимается метод фильтрования на напорных фильтрах. После фильтрования вода поступает в водонапорную башню, пройдя предварительную обработкубактерицидным облучением.
С целью экономии воды на собственные нужды станции предусматривается водовоздушная промывка фильтрующего оборудования.
2.4.2. Определение полной производительности водопроводной очистной станции
Полная производительность водопроводной очистной станции является суммой расчётного расхода воды для суток максимального водопотребления и расхода воды на собственные нужды очистной станции (промывка фильтров, очистка и промывка очистных сооружений). Так же, станция водопоготовки рассчитывается с учетом расхода воды на случай пожара. Коэффициент расхода на собственные нужды станции в соответствии [5] может быть принят К =1,03-1,10. Для станции обезжелезивания подземных вод К=1,07 и после этого расчетный расход воды, поступающей на станцию составит:
, (2.23)















