175438 (596050), страница 5
Текст из файла (страница 5)
СПАА=1,05 Qсут max×ДПАА/1000=1,05×58500×0,4/1000=24,57 кг.
Доза хлорсодержащих реагентов (по активному хлору) при предварительном хлорировании
ДCl=3-10 мг/л, принимаем ДCl=3-5 мг/л.
Потребность хлорсодержащих реагентов (по активному хлору) в сутки максимального водопотребления:
СCl=1,05 Qсут max×ДCl/1000=1,05×58500×5/1000=307,13 кг
Доза подщелачиваемых реагентов (извести)
Дщ=28(30/57-0,2)+1=10 мг/л.
Потребность в сутки максимального водопотребления
Сщ=1,05 Qсут max×Дщ/1000=1,05*58500*10/1000=614,25 кг.
Методы обеззараживания воды составляют четыре основные группы: термический (кипячение), химический (хлор, озон), олигодинамический (воздействие ионов благородных металлов) и физический (ультразвук, ультрафиолетовые лучи). Наибольшее распространение получили методы второй группы. В качестве окислителей используют диоксид хлора, двуокись хлора, озон, йод, перманганат калия, перекись водорода, гипохлорит натрия и кальция. Из перечисленных окислителей на практике отдают предпочтение хлору, озону, гипохлориту натрия.
Хлор опасен при транспортировании и использовании, его утечки могут вызвать отравление людей. Кроме того, при хлорировании образуются хлорорганические соединения, в том числе – диоксид – сильнейший мутаген. При наличии в воде фенолов образуются хлорфенолы, обладающие токсичными свойствами и неприятным запахом.
Достоинство озонирования в том, что, уничтожая, бактерии, споры, вирусы, он разрушает растворенные и взвешенные в воде органические вещества. Это позволяет использовать озон не только для обеззараживания, но и для обесцвечивания и дезодорации воды. При этом природные свойства воды не изменяются. Избыток озона (в отличие от хлора) не только не ухудшает, но и значительно улучшает качество воды – устраняет цветность, привкусы и запахи. В случае только обеззараживания фильтрованной воды доза озона составляет 1-2 мг/л. Если же озон применяется для обесцвечивания и обеззараживания воды, его доза может достигать 4-5 мг/л.
В процессе очистки вода должна пройти ряд очистных сооружений, в которых осуществляются принятые методы очистки. Наиболее распространенные технологические схемы очистки речной воды для хозяйственно-питьевых целей:
-
Глубокое осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды путем коагулирования и последовательного осветления воды в отстойниках и на фильтрах. Природная вода насосами 1 подъема 1 подается в смеситель 3, куда одновременно подаются реагенты, приготовленные в реагентном цехе 2.
Рис. 1. Технологическая схема очистки воды
После смешения с реагентами вода поступает в камеру хлопьеобразования 4, где происходит процесс агломерации взвешенных (мутность) и коллоидальных (цветность) частиц в крупные хлопья. Затем вода поступает в отстойники 5, в которых движется с малой скоростью (2-10 мм/с). При этом основная масса образовавшихся хлопьев отделяется от обрабатываемой воды и выпадает в осадок. Из отстойников воду подают на фильтры 6 для глубокого осветления путем пропуска ее через толщу песчаной загрузки. В процессе очистки в толще фильтров накапливаются загрязнения. Для их удаления фильтры выключают из работы и промывают.
Осветленную воду обеззараживают и собирают в резервуарах чистой воды 7, где обеззараживание завершается в результате контакта с дезинфекторами (хлором, озоном). Вода, подаваемая в сеть, не должна содержать озона, так как он вызывает коррозию труб и оборудования. Поэтому воду, обработанную озоном, выдерживают в резервуарах до завершения расходования озона.[7; С.95]
-
Технологическая схема, представленная на рисунке 2, имеет лишь одно сооружение для осветления воды – контактные осветлители (песчаные фильтры с движением воды снизу вверх).
В них коагуляция взвесей и осветление ды происходит одновременно.
Рис.2. Технологическая схема очистных сооружений
Укрупнение частиц в хлопья происходит не в свободном объеме, а на поверхности зерен фильтрующего материала под действием сил прилипания (контактная коагуляция). Общий объем очистных сооружений по этой схеме значительно меньше, чем по предыдущей. Эту схему можно применять при малом содержании в воде взвешенных веществ – до 150-200 мг/л.
По рассмотренным технологическим схемам обесцвечивание воды происходит в результате сорбции коллоидных гумусовых веществ, обусловливающих цветность воды. Скорые фильтры, как правило, на очистных станциях применяют не менее двух сооружений каждого типа. Этим обеспечивается непрерывность работы очистных станций при авариях и эксплуатационных отключениях сооружений.
Рис. 3. Расход воды от суточного в %
Взаимное высотное расположение сооружений предусматривают с таким расчетом, чтобы движение воды от сооружения к сооружению было самотечным. Разность отметок уровней воды в расположенных рядом сооружениях должна быть равна потерям напора при движении воды между сооружениями по трубопроводам и лоткам, а также в самих сооружениях. Общие потери напора по технологической схеме обычно составляют 3,5-6 м. А теперь рассмотрим технологию подачи и очистки воды в цехе № 17 ОАО ЧМЗ.
Водозаборные сооружения цеха № 17 совмещены с насосной станцией подъёма и служат для забора речной воды из реки «Чепца» и равномерной подачи её в течение суток на станцию очистки. По степени надёжности электроснабжения водозаборные сооружения относятся к потребителям первой категории. Створ водозаборных сооружений расположен на плесовом участке, имеющем глубину при минимальных уровнях воды около 4- 4.5 м.
Учитывая стеснённые условия при небольших размерах плёсового участка реки, для борьбы с шугой, улучшения транзита донных наносов и льда, а также для повышения процента отбора воды из реки, приняты водозаборные сооружения с самовсасывающимся ковшом.
Водоприёмная часть водозаборных сооружений и насосная станция 1 подъёма сблокированы в одном здании. Водозаборные сооружения ограждены забором из колючей проволоки. Охрана расположена непосредственно в помещении сеток насосной станции 1 подъёма. Подача речной воды от насосной станции 1 подъёма до водоочистных сооружений осуществляется по двум напорным водоводам. Водоводы на пойменных участках - стальные диаметром 800 мм, в сухих фунтах - железобетонные напорные трубы диаметром 900 мм.
Насосная станция находится в автоматическом режиме под контролем машиниста насосных установок. Круглосуточное обслуживание водозаборных сооружений осуществляется сменным оперативным персоналом участка. Нормальный режим работы насосной станции 1 подъёма: два рабочих и два резервных насосных агрегата. Каждый насосный агрегат может быть рабочим или резервным. Пуск основных насосных агрегатов осуществляется на закрытый затвор.
Для нормальной работы водозаборных сооружений производится очистка решеток оголовка и самотечных линий от засорения, плавающими и взвешенными в воде крупными предметами и водорослями, наличие которых в большом количестве способно сократить подачу воды, а следовательно, уменьшить производительность водозаборных сооружений.
Техническое обслуживание и ремонт механического, электрического оборудования и оборудования КИПиА - персоналами механической, энергетической служб цеха и персоналом участка КИПиА.
В состав водозаборных сооружений входят:
1. Водоприёмный ковш.
2. Водоприёмный оголовок.
3. Насосная станция 1 подъёма, сблокированная с водоприёмником.
Водоприёмный ковш представляет собой искусственно созданный водоём и используется для борьбы с шугой, частичного осветления воды, забираемой из реки, от взвеси. На сооружениях смонтирован малый самопромывающийся ковш с низовым входом, расположенным под углом 35° к линии основного потока воды в реке. Отметка дна ковша обеспечивает высоту порога водозаборных отверстий над дном - 0.5 м, запаса их под нижней поверхностью льда, равного 0.3 м при минимальном уровне воды в реке.
Низовая дамба затапливается в весенний паводок. Откосы и гребень переливной дамбы укреплены каменной наброской. Речной затопленный оголовок предназначен для отбора воды из реки. Водоприёмный оголовок - бетонный с металлической оболочкой. Состоит из двух секций. Длина каждой секции 16 м. Дно оголовка выровнено камнем.
Каждая секция состоит из каркаса, обшитого листовой сталью толщиной 3 мм, одной вихревой и шести бункерных камер. Бункерные камеры закрыты фильтрующими деревянными пакетными решётками. На двух секциях оголовка установлено 12 решёток размером 1200 х 310 мм.
Речная вода в бункерные камеры поступает через окна. Из бункерных камер вода поступает в вихревые камеры. Для защиты оголовка от ледохода, отвода плавающих веществ оголовок защищён металлической шпунтовой стенкой. Оголовок соединён с насосной станцией первого подъёма двумя самотечными трубопроводами диаметром 800 мм, защищёнными под насыпью насосной станции стальными кожухами.
Для промывки самотечных трубопроводов на сооружениях смонтирован промывной водовод диаметром 400 мм. Водоприёмная часть водозаборных сооружений и насосная станция 1 подъёма сблокирована в одном здании.
Подъёмная часть представляет собой круглый опускной железобетонный колодец диаметром 18.0 м и глубиной 14.0 м. Амплитуда колебания уровней - 8.0 м. Внутренней перегородкой подъёмная часть разделена на водоприёмную часть и машинный зал.
Водоприёмная часть разделена на две секции. В каждой секции для предварительной очистки воды установлена вращающая сетка с внешнелобовым подводом воды. Степень загрязнения сетки определяют по сопоставлению уровней перед и после вращающейся сетки.
В машинном зале станции (отметка - 13.60 м) смонтированы:
Основные насосные агрегаты - 4 шт.
Дренажные насосы - 2 шт.
Всасывающие и напорные трубопроводы с запорной и регулирующей арматурой.
Всасывающая и напорная гребёнки.
Шкафы управления ( 1 ЩУ - 4 ЩУ ).
Характеристика основных насосных агрегатов:
тип центробежный Д 2500-62
производительность, С м3 /час 2500
напор, Н м в. ст. 62
электродвигатель асинхронный: тип А4-400-У6
мощность, N кВт 500
число оборотов, п об/мин 985
Характеристика дренажных насосов:
тип центробежный С 569
производительность, С м 3 /час 120
напор, Н м.в. ст. 19
Дренажные насосы служат также для откачки из камер водоприёмника при их опорожнении. Подача воды на промывку сеток осуществляется от напорных водопроводов по трубопроводу диаметром 100 мм с дросселированием напора воды до 25 м. Промывка сеток осуществляется поочерёдно, автоматически, в зависимости от перепада уровней воды до и после сеток - вручную. Для отвода воды от промывки сеток смонтирован трубопровод диаметром 200 мм. Вода после лотка для отвода промывной воды сбрасывается в реку ниже (по течению) водозаборных сооружений.
В надземной части водозаборных сооружений имеется:
1.Помещение вращающихся сеток.
2.Помещение распредустройства РУ-6 кВ.
3.Трансформаторная подстанция.
4.Лифт пассажирский г. п. 350 кг.
Для измерения расхода на напорных водоводах установлены приборы ДРКС с врезными датчиками и со вторичным прибором Диск-250.
Водозаборные сооружения оборудованы системой телемеханики, осуществляющейся по кабельной линии (АВВГ 2.5 х 37, два кабеля марки КУПВ 0.5 х 19). С диспетчерской водоочистных сооружений осуществляется телеуправление насосных агрегатов, напорными задвижками. На диспетчерский пункт водоочистных сооружений с водозаборных сооружений передаются следующие сигналы: насосный агрегат № 1-4 «Включен», «Отключен».
Телеизмерением охвачены следующие параметры: ток в цепи насосных агрегатов; расход воды на напорных линиях; давление воды в напорных водоводах.
Для монтажа и демонтажа вращающихся сеток, задвижек и затворов на самовсасывающих линиях в помещении сеток смонтирован подвесной ручной кран грузоподъёмностью 3.2 тн. Водозаборные сооружения оборудованы системами хозяйственно-питьевого водопровода, канализации, вентиляции, освещением, электродвигателем, монтажной площадкой, площадками для обслуживания агрегатов и трубопроводов.
Очистные сооружения в цехе № 17 ОАО ЧМЗ
С насосной станции 1-го подъёма вода по двум водоводам диаметром 800мм со скоростью не более 1.0 м/сек снизу подаётся в смесители, из карманов смесителей вода поступает в сборный (отводной) коллектор, затем в распределительный коллектор, в камеру хлопьеобразования к трубопроводам распределения воды, затем в зону осаждения отстойника.
Из зоны осаждения взвеси вода по трубопроводам сбора осветлённой воды поступает в сборный клапан, из сборного клапана по трубопроводу диаметром 1000мм на контактные осветлители. Сбор осветлённой воды - поверхностный, рассредоточенный. Гидравлическое удаление взвеси из камер хлопьеобразования из зоны осаждения взвеси осуществляется по трубопроводам для гидравлического удаления осадка в шламонакопитель. без выключения отстойника. В отстойнике вода движется с замедленной скоростью, вследствие чего происходит выпадение в осадок, взвешенных веществ.
В целях осаждения мельчайших коллоидных частиц, которые могут находиться во взвешенном состоянии долгое время, к воде прибавляют раствор коагулянта - сернокислый алюминий или алюминия гидроксохлорид (марка А или Б) и др. В результате реакции коагулянта с солями, содержащимися в воде, образуются хлопья, увлекающие коллоидные частицы и взвеси при осаждении.
Ввод коагулянта осуществляется по двум трубопроводам диаметром 50мм на распределительную гребёнку, затем по трубопроводам, подающим воду в смесители, где обеспечивается перемешивание раствора коагулянта с обрабатываемой водой.
Отстойник должен обеспечивать заданную степень предварительного осветления требуемых количеств воды перед её подачей на контактные осветлители. Время пребывания воды в отстойнике равна часу. Смесительные устройства должны обеспечивать быстрое и равномерное смешение реагентов в массе обрабатываемой воды. Чем меньше срок смешения, тем быстрее хлопьеобразование. Режим работы камер хлопьеобразования должен обеспечить наилучшие условия формирования и укрупнения хлопьев коагулированной взвеси перед поступлением очищаемой воды в зону осаждения взвеси.
Производственные воды станции от контактных осветлителей, реагентного хозяйства, пескового хозяйства отводятся сетью промканализации в шламонакопитель. Хозфекальные стоки станции и жилого дома отводятся на канализационную станцию и после в коллектор диаметром 250мм хозфекальной канализации.
Осветлённая вода после шламонакопителя через оголовок сбрасывается в реку «Ч», ниже по течению створа водозаборных сооружений. Для интенсификации процесса смешения обрабатываемой воды с коагулянтом и улучшения осаждения коагулируемой взвеси применяют аэрирование воды.
Технические данные и характеристики отстойников.