Контрольная работа - Эксплуатация водопроводных систем - файл n1.doc

Контрольная работа - Эксплуатация водопроводных систем
скачать (319.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc320kb.21.10.2012 14:46скачать

n1.doc

Федеральное агентство по образованию.
Вологодский Государственный Технический Университет.

Кафедра ВиВ.
Контрольная работа по предмету «Эксплуатация водопроводных систем» №1.
Вологда 2011.

Вариант 24.

1.Эксплуатация насосных агрегатов и вспомогательных механизмов.
Эксплуатация насосных агрегатов и вспомогательного оборудования осуществляют на основе инструкций по эксплуатации, утвержденных главным инженером насосной станции. На каждый агрегат должен быть заведен технический паспорт, который должен содержать сведения о технических параметрах агрегата, о ремонтах и результатах эксплуатационных испытаний, об изменениях, внесенных в его конструктивные параметры (обточка диаметра рабочего колеса, размер зазоров и т.п.). На каждом агрегате, механизме, аппарате должна сохраняться заводская паспортная табличка с указанием завода-изготовителя и техническими характеристиками. При покраске оборудования должны быть приняты меры к сохранению заводских паспортных табличек в таком состоянии, чтобы имелась возможность их прочтения.

На всех насосных агрегатах, задвижках, затворах и других механизмах должны быть нанесены краской хорошо видимые порядковые номера, соответствующие оперативной документации. На трубопроводах и других коммуникациях должна быть нанесена условная маркировка, указывающая их назначение. В инструкции по эксплуатации насосных агрегатов должна быть отражена последовательность операций пуска и остановки насосных агрегатов, способы регулирования их рабочих параметров, допустимые температуры подшипников и других узлов агрегатов, диапазон изменения уровня масла в подшипниковых ваннах, давления масла в маслосистемах, перечень основных неисправностей и способ их устранения. Допускаемое количество включений и отключений насосных агрегатов регламентируется местными инструкциями по эксплуатации, в соответствии с рекомендациями заводов-изготовителей насосов, электродвигателей и коммутационных аппаратов (выключателей, контакторов).

Перед пуском насосного агрегата в работу должны быть проверены:

а) состояние напорных и всасывающих задвижек;

б) заполнение корпуса насоса водой или стоками;

в) состояние сальников, муфтовых соединений, защитных ограждений;

г) состояние контрольно-измерительных приборов и средств управления и пусковых устройств;

д) наличие масла в подшипниках и подпятниках.

Пуск насосов может производиться двумя способами: на открытую или на закрытую задвижку. Способ пуска для конкретного объекта определяется местной эксплуатационной инструкцией на основании рекомендаций специализированных организаций, выданных после выполнения необходимых расчетов и экспериментов на данном объекте. Как правило, при длинных напорных водоводах, а также при большой статической составляющей напора, пуск центробежных насосов может осуществляться на открытую задвижку. При этом насос должен быть оснащён обратным клапаном.

При коротких водоводах и малой статической составляющей напора пуск центробежных насосов осуществляется на закрытую задвижку. При большом перепаде давлений до задвижки и после задвижки, например при вводе станции в эксплуатации или заполнении напорного водовода, пуск насоса целесообразно осуществлять на частично открытую задвижку, так как одностороннее давление на диск задвижки может создать значительный момент сопротивления, который не позволит открыть задвижку. Степень открытия задвижки в этом случае определяется расчётным или опытным путём.

При выборе способа пуска насосов учитывается, также конструкция запорно-регулирующей арматуры (задвижка, поворотный затвор, конусный затвор и т. п.). Всасывающая задвижка при любых способах пуска должна быть всегда полностью открыта. Остановку насосных агрегатов, в нормальных условиях, рекомендуется осуществлять на предварительно закрытую задвижку.

При аварийном отключении электропитания происходит неконтролируемая остановка агрегатов на открытую напорную задвижку. Поэтому, в ходе эксплуатации рекомендуется предусматривать меры по уменьшению величины гидравлического удара, если они не предусмотрены проектом. К таким мерам относятся: установка клапанов для впуска воздуха на водоводах, установка обратных клапанов с замедленной посадкой, пропуск потока воды через насос в обратном направлении и т.п. Конкретные меры по снижению величины гидравлического удара разрабатываются специализированными организациями по результатам расчётов и экспериментов.

Длительная работа насосов при закрытой напорной задвижке или закрытом обратном клапане не допускается. В связи с этим эксплуатационный персонал должен внимательно контролировать параллельную работу низконапорных и высоконапорных насосов, не допуская длительной работы низконапорных насосов при закрытом обратном клапане.

Не допускается работа насосных агрегатов в ненормальных режимах: перегрузки, кавитации, помпажа, вне зоны оптимальных КПД, при повышенной вибрации, перегреве подшипников и других узлов агрегатов.

Насосные агрегаты должны работать в экономичном режиме. Экономичный режим работы насосных станций обеспечивается:

а) работой насосов в зоне оптимальных значений КПД, т.е. в допускаемом рабочем диапазоне изменений водоподачи и давления;

б) контролем износа оборудования (насосов, затворов, задвижек, клапанов) и устранением обнаруженного износа;

в) поддержанием соответствия режима работы насосных станций режиму работы водопроводных и канализационных сетей.

Контроль износа оборудования, осуществляется при выполнении ежегодных планов профилактических осмотров и ремонтов оборудования, а также сравнением фактических рабочих характеристик насосов (Q-Н, N-Q, h-Q) с исходными или каталожными характеристиками. Для снятия фактических характеристик должна быть обеспечена возможность постоянного или периодического поагрегатного измерения водоподачи и мощности насосных агрегатов.

Периодичность и способ проверок характеристик насосов определяется руководством насосных станций или Водоканалов. Приведение в соответствие режима работы насосных станций с режимом работы водопроводных или канализационных сетей осуществляется различными способами:

а) правильным подбором состава насосных агрегатов для изменяющихся режимов водоподачи. Для этого расчетным и опытным путем подбираются наиболее экономичные рабочие комбинации разнотипных насосов для различных диапазонов водоподачи. При необходимости, у некоторых насосов подрезаются рабочие колёса;

б) регулированием режима работы отдельных насосных агрегатов, путем:

дросселирования насосов напорными задвижками, изменения угла поворота лопастей рабочих колес осевых насосов или направляющих аппаратов (при их наличии), сброса воды из напорных линий насосов в приемные резервуары или во всасывающие линии насосов. Регулирование центробежных насосов всасывающими задвижками запрещается;

в) регулированием частоты вращения рабочих колес насосов с помощью регулируемого привода, а также сочетанием этого способа с вышеназванными способами.

Для эффективного регулирования режимов работы на каждой станции должны быть заблаговременно разработаны режимные карты и типовые графики, регламентирующие условия применения различных способов регулирования в зависимости от реальных режимов водопотребления или притока сточных вод. При соответствующем техническом обеспечении, типовые графики и содержание режимных карт должны вводиться в компьютеры, установленные на щитах управления насосных станций. Использование регулируемого электропривода, как правило, должно осуществляться в составе систем автоматизированного управления (САУ) режимами работы насосных станций в целом, а не отдельных агрегатов.

Эффективное использование систем автоматизированного управления (САУ) насосных установок, оснащённых регулируемым электроприводом, обеспечивается:

а) соблюдением инструкций по обслуживанию САУ, подготовленных предприятием-разработчиком и утверждённых руководством насосной станции;

б) изменением заданных значений регулируемых параметров (давления на напорном коллекторе или в диктующих точках водопроводной сети, уровня в резервуарах, расхода в подающих водоводах и магистралях) по распоряжению вышестоящего дежурного диспетчера;

в) изменением состава работающих насосных агрегатов и правильным выбором точки измерения регулируемого параметра в соответствии с реальными режимами работы систем водоподачи и водоотведения.

Порядок выполнения операций определяется режимными картами и графиками, разработанными для данной станции или указаниями вышестоящего дежурного персонала (диспетчера предприятия, диспетчера ВКХ).

Агрегат немедленно (аварийно) отключается при:

а) несчастном случае (или угрозе его) с человеком, требующем немедленной остановки электродвигателя;

б) появлении явного и неустранимого стука и шума в агрегате;

в) появлении дыма или огня из двигателя агрегата или его пускорегулирующей аппаратуры;

г) вибрации сверх допустимых норм, угрожающей целостности агрегата;

д) поломке агрегата;

е) нагреве подшипника сверх допустимой температуры, указанной в инструкции завода-изготовителя;

ж) падении давления в маслосистеме.

После аварийного отключения неисправного агрегата вместо него в работу включается резервный агрегат.

На насосных агрегатах должны быть нанесены стрелки, указывающие направления вращения двигателя и механизма (насоса). На всех механизмах, запорно-регулирующих и пускорегулирующих устройствах должны быть нанесены надписи, номера и знаки, указывающие, к какому агрегату или механизму они относятся, а также надписи "пуск" и "стоп". Вращающиеся части агрегатов и механизмов (шкивы, муфты и проч.) должны быть закрыты ограждениями, снятие которых во время работы запрещается. Агрегаты, находящиеся в резерве, должны быть постоянно готовы к немедленному пуску, периодически осматриваться и опробоваться по утвержденному графику.

Вибрация агрегатов, измеренная на каждом подшипнике, не должна превышать значений, указанных в заводской документации. Вращающиеся сетки водопроводных насосных станций должны промываться вручную по графику или автоматически по временной программе. Время промывки определяется местной инструкцией в зависимости от степени загрязненности вод.

Эксплуатация решеток на канализационных насосных станциях должна проводиться в соответствии с п.п. 3.4.1-3.4.4. настоящих ПТЭ.
2.Надзор за состоянием сетей водопровода.
Санитарно-эпидемиологический надзор за водоснабжением направлен на соблюдение гигиенических требований к качеству питьевой воды, производимой и подаваемой централизованными системами питьевого водоснабжения населенных мест в интересах обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения, охраны здоровья граждан РФ.

Он осуществляется на основании Закона РСФСР 1991 года "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения", "Основ законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан", Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании 1994 года N 625 и Положения о Государственной санитарно - эпидемиологической службе Российской Федерации. В России он осуществляется кроме того на основании ряда приказов МО РФ и других официальных документов. Основные направления деятельности медицинской службы определены "Инструкцией по нормированию расхода воды на хозяйственно-бытовые и технологические нужды, проведению лабораторно-производственного и санитарно-гигиенического контроля за качеством питьевой воды и очистки сточных вод" (МО СССР, 1982 года).

В городах организация водоснабжения, а также контроль за его качеством и осуществление мероприятий по предупреждению и устранению существенного загрязнения сточными водами источников водоснабжения, территорий, водоемов и других возлагается на инженерно-техническую службу. Она несет ответственность за:

-правильность устройства и эксплуатации всех элементов систем водоснабжения и канализации;

-своевременное и качественное проведение всех видов технического обслуживания и ремонтов сооружений, оборудования и сетей систем водоснабжения и канализации;

-обеспечение подачи воды потребителям в установленном нормативами количестве и надлежащего качества;

-осуществление отвода хозяйственно-бытовых и технических сточных вод и обеспечение требуемой их очистки;

-исправность ограждений зон санитарной охраны источников водоснабжения, насосных станций, очистных водопроводных и канализационных сооружений и соблюдение в их пределах требований санитарных правил;

организацию и проведение лабораторно-производственного контроля за качеством питьевой воды в местах водозабора, на очистных водопроводных сооружениях, в распределительной водопроводной сети, а также за качеством очистки сточных вод на очистных канализационных сооружениях и в местах выпуска сточных вод;

-своевременное обнаружение, оперативное устранение возникающих неисправностей, аварий и нарушений режима работы систем водоснабжения и канализации;

-недопущение самовольного (без согласования с командованием воинской части) присоединения различных потребителей к водопроводным сетям.

Основой текущего санитарного надзора является паспортизация сооружений водопровода. Паспорт составляют на каждый объект водопровода (водопроводные станции, наружные водоразборные сооружения, водонапорные башни и др.). Начинают с санитарного описания, содержащего все сведения, необходимые для санитарной характеристики объекта. В дальнейшем к нему прилагаются материалы, отражающие все изменения, которые происходят в состоянии и содержании объекта во время его эксплуатации, копии актов санитарного обследования, всех замечаний санитарного надзора, предъявленных администрации водопровода с целью улучшения работы, результаты лабораторных исследований.

Успех текущего санитарного надзора за хозяйственно-питьевым водоснабжением во многом определяется организацией систематического лабораторного контроля качества воды, которая поступает в сеть водопровода, и питьевой воды в точках водоразбора. Различают лабораторно-производственный контроль, осуществляемый собственником водопровода, и санитарно-лабораторный контроль, который является элементом текущего санитарного надзора и осуществляется СЭС. На больших водопроводах, имеющих собственные аналитические лаборатории, лабораторно-производственный контроль качества воды проводят силами этих лабораторий в соответствии с требованиями действующего стандарта (ГОСТ 2874-82 или СанПиН "Вода питьевая. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения"). Качество воды водопроводов, не имеющих собственных лабораторий, контролируют передвижные автолаборатории, подчиненные учреждениям водопроводно-канализационного хозяйства области, или лаборатория местной СЭС по хозрасчетному договору.

Лабораторно-производственный контроль за качеством воды регламентирован ГОСТом 2874-82. В соответствии с ним во время анализа проб питьевой воды в распределительной сети ограничиваются определением общего микробного числа, коли-индекса и органолептических свойств воды (цветности, мутности, запаха, вкуса и привкуса). Места взятия проб из сети (из отдаленных уличных водоразборных колонок, тупиковых линий) и периодичность систематического контроля ведомственными лабораториями обязательно согласовывают с СЭС. Объем анализов воды из распределительной сети зависит от количества населения, обслуживаемого водопроводом.

На всех водопроводах, на которых воду обеззараживают хлором или озоном, ежечасно контролируют их остаточные количества. С учетом этого целесообразно на всех водопроводах, на которых хлорируют воду, независимо от их мощности внедрить автоматические анализаторы остаточного хлора. Это существенно повысит контрольную функцию показателя.

Санитарно-лабораторный контроль за качеством воды хозяйственно-питьевого водопровода осуществляет лаборатория территориальной СЭС по собственному плану согласно СанПиНу "Вода питьевая. Гигиенические требования к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения". Кроме того, органы и учреждения государственной санитарно-эпидемиологической службы согласовывают все виды работ, которые проводятся или планируются на головных сооружениях водопроводов и водопроводной сети и связаны с ремонтом, реконструкцией, изменением технологии очистки и обеззараживания воды. Территориальная СЭС по эпидпоказаниям согласовывает место введения и дозы дезинфектантов и других реагентов в процессе водоподготовки и график контроля за остаточным количеством этих реагентов. Она руководит ведомственной лабораторией, согласовывает графики периодичности взятия проб, их общее количество и содержание анализов лабораторно-производственного контроля за качеством воды. Программа для проведения лабораторно-производственного контроля за качеством воды в системах централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения предусматривает взятие проб в местах водозабора, в процессе обработки воды в очистных сооружениях, перед поступлением в наружную распределительную систему и в водопроводной сети. Периодичность проведения анализов воды в указанных точках определяют исходя их мощности водопровода (объема подачи воды), а в водораспределительной сети - с учетом количества обслуживаемого населения.

Если качество воды в точке водозабора не отвечает действующему стандарту (ГОСТ 2761-84) по бактериологическим показателям (общее микробное число, индекс бактерий группы кишечной палочки), нужно немедленно повторно взять пробы воды и провести дополнительные исследования на показатели свежего фекального загрязнения (индекс фекальных коли-форм), патогенные микроорганизмы и коли-фаги. При повторном выявлении бактериального загрязнения в 2 последовательно взятых пробах воды организуют усиленный контроль за соблюдением режима в ЗСО и технологией очистки и обеззараживания воды. Проводят специальный контроль эпидемической безопасности питьевой воды перед поступлением в наружную распределительную сеть и в самой водопроводной сети.

Перед поступлением в наружную распределительную сеть любое отклонение качества воды от показателей эпидемической безопасности действующего стандарта (ГОСТ 2874-82) следует рассматривать как последствия неудовлетворительной работы очистных сооружений водопровода. При этом нужно немедленно провести специальный контроль эпидемической безопасности питьевой воды в водопроводной сети, усилить контроль за технологией очистки воды и повысить дозы реагентов для обеззараживания.

В водопроводной сети любое отклонение качества воды от показателей эпидемической безопасности действующего стандарта следует рассматривать как чрезвычайно опасную эпидемическую ситуацию. Необходимо немедленно оповестить население, детские и лечебно-профилактические заведения, предприятия общественного питания и пищевой промышленности. В такой ситуации нужно проводить специальные мероприятия на сооружениях водопровода по выявлению и ликвидации причины неблагоприятной эпидемической ситуации.

Нарушение санитарно-гигиенических и санитарно-противоэпидемических правил и норм, а также невыполнение выданных на их основании предписаний органов государственного санитарно-эпидемического надзора влечет за собой ответственность (дисциплинарную, административную, гражданско-правовую, криминальную) согласно действующему законодательству.

Работы по содержанию и ремонту сетей

Планово-предупредительные осмотры и ремонты (ППО и ППР) проводятся с целью предотвращения повреждений, вызы­ваемых естественным износом, и осуществляются в соответствии с указаниями, приведенными в табл. 3.11—3.14.

В соответствии с современными требованиями по повышению производительности труда, сокращению сроков ликвидации ава­рий и производства работ эксплуатационные участки должны быть обеспечены аварийно-ремонтными механизмами: компрессорами, экскаваторами, пневматическими сваебоями, автоматическими подъемными кранами, электросварочными агрегатами (в том числе подводными автосварочными агрегатами), механизмами для чеканки, обрубки, сверления и обрезки труб; специальными машинами (аварийно-водопроводной АВМ-2, ремонтно-водопро-водной РВМ-2, оперативно-водопроводиой ОВМ-1); механизи­рованными насосами для удаления воды из котлованов, колод­цев, а также установками для опрессовок отремонтированных участков трубопроводов и др.

Технические характеристики талей, домкратов, подъемных кранов, пневматических молотков и других механизмов приводятся в справочниках по специальным работам (монтаж систем внешнего водоснабжения и канализация).

Основным трудоемким видом работ является прочистка от отложений участков трубопроводов, промывка и дезинфекция их.

Причинами отложений могут быть:

-коррозия металла труб, которая приводит к образованию гидроокиси железа Fe(OH),;

-выпадение из воды при движении ее по трубопроводам слу­чайно попавших механических примесей (песок, ил, глинистые частицы и т. п.);

-жизнедеятельность бактерий (например, железобактерий);

-выпадение на стенки трубопроводов солей железа и кальция.

Наличие в воде хлоридов и сульфатов (ионы их разрушают защитные окисные пленки) стимулирует образование коррозион­ных отложений. В случае высокой концентрации хлоридов и сульфатов (300—400 мг/л) значительные отложения имеют место и при малых величинах показателя стабильности (0,2—0,4).
ППО и ППР по содержанию сети


Наименование

работ

Состав работ

Сроки работ

Обход сети

Осмотр линейной сетевой арматуры и прочего сетевого оборудования
Обследование технического состояния дюкеров

Осмотр переходов под путями(туннелей)
Техническое обследование домовых вводов


Осмотр и проверка уличных водоразборов

Исследование режима работы водопроводной сети


Промывка сети


Мероприятия по предохранению сетевых устройств от замерзания


Проверка запаса в подземных резервуарах

Обход по трассе водопроводных линий с проверкой наличия координатных таблиц, аренда также наличия и состояния крышек колодцев и прочих сетевых устройств; выявления провалов мостовых у колодцев и на трассе водопроводных линий, течей на сети и прочих неисправностей.

Осмотр сетевой арматуры, заключающийся в проверке технического состояния линейных сетевых задвижек с провертыванием шпинделей, пожарных гидрантов, воздушников, колодцев, специальных колодцев и других устройств на водопроводных линиях

Проверка дюкеров на утечку с помощью водомеров или каким-либо другим способом

Осмотр переходов под железнодорожными путями и устройств, расположенных в них

Определение технического состояния водопроводного ввода на объекте: задвижки колодца, труб, подводки к водомеру и всех кранов у водомера; проверка состояния водоснабжения объекта и наличия утечки из внутренней сети

Осмотр уличных водоразборов, регулировка их работы

Выявление распределения свободных напоров на водопроводной сети города путем проверки давления манометрами в контрольных точках

Промывка тупиковых линий, участков кольцевой сети
Отепление и снятие отепления с сетевой арматуры; проверка подготовленности к зиме внутридомовых водопроводов и узлов водомеров

Проверка запаса воды в резервуарах и пожарных водоемах

1 раз в 2 месяца

1 раз в год

1 раз в год


1 раз в год


1 раз в 1-2 года
1 раз в месяц
1 раз в 2-3 месяца

В зависимости от местных условий

Ежегодно в IV

и II кварталах

Ежедневно


3.Фильтровальные сооружения.

Фильтрование составляет последний этап осветления воды и производится после предварительного осветления воды в отстойниках или осветлителях. Процесс заключается в пропускании воды через слой мелкозернистого фильтрующего материала (речного или карьерного песка, дробленого антрацита). Для очистки воды применяют фильтры скорые и медленные: скорые — с коагулированием воды, медленные — для обработки ее без коагулирования.

Для частичного осветления исходной воды с мутностью до 300 мг/л, используемой на производственные нужды, следует применять глубокозернистые фильтры.

По принципу действия и виду загрузки скорые фильтры разделяют на фильтры по направлению движения воды сверху вниз (однопоточные) и с одновременным движением сверху вниз и снизу вверх (двухпоточные).

Однопоточные фильтры бывают с загрузкой из однородного фильтрующего материала (однослойные), с загрузкой из различных фильтрующих материалов (двухслойные фильтры).

Фильтры бывают безнапорные (открытые) и напорные (закрытые). Безнапорные скорые фильтры называют также самотечными. Безнапорные скорые фильтры. Скорыми называют те фильтры, через которые вода проходит со скоростями 6—10 м/ч и более.



Рис. 1. Схема скоростного фильтра: а — при фильтровании; б — при промывке

Название это дано в отличие от применявшихся ранее медленных фильтров, скорость фильтрации на которых равнялась 0,1—0,2 м/ч, без коагулирования.

Медленные фильтры в настоящее время применяют для очистки небольших количеств воды.

На скорый фильтр (рис. 1) вода поступает из отстойника или осветлителя по трубопроводу 1 в водоподводящий лоток 2, а из него на фильтрующий материал посредством распределительных желобов. Вода проходит фильтрующий слой и поддерживающий его гравийный слой, уложенный на дырчатом днище 3, а далее проходит в дренаж и по трубопроводу 4 отводится в резервуары чистой воды. Трубопровод 5 служит для подачи промывной воды через фильтрующий слой снизу вверх до желобов 6, переливаясь через которые, загрязненная вода отводится по трубе 7 в водосток. Промывка фильтра для восстановления фильтрующей способности материала заключается в подаче на фильтр снизу вверх больших масс воды. Эта вода захватывает отфильтрованные вещества, смывающиеся с поверхности песка вследствие взаимного трения частиц. Поднявшись до уровня желобов, мутная, загрязненная вода удаляется по ним с фильтра.

Скорые фильтры промывают 1—2 раза в сутки в зависимости от качества исходной воды. Интенсивность промывки принимают не менее 12—18 л/сек на 1 м2 площади фильтра; продолжительность промывки 6—5 мин.

Фильтрующий слой состоит из отсеянного кварцевого речного песка крупностью зерен 0,5—1,8 мм при толщине слоя 0,7—2,0 м. Поддерживающий гравийный слой состоит из разной крупности гравия размером от 2—4 до 16—32 мм, общей высотой до 0,4—0,5 м для трубчатых дренажей большого сопротивления. Дренажным устройством обеспечивается равномерный отвод фильтруемой воды, а также равномерное распределение воды для промывки фильтра. Имеется много различных конструкций дренажа. В настоящее время применяют так называемые дренажи большого сопротивления. Такие дренажи бывают колпачковые и трубчатые. Наиболее распространены трубчатые дренажи, представляющие собой систему дырчатых чугунных или стальных труб, укладываемых параллельно на расстоянии 0,15—0,30 м друг от друга в нижних слоях гравия и присоединяемые к коллектору (трубе большого диаметpa), расположенному в середине днища фильтра параллельно его длинной стороне (рис. 2).





Рис. 2. Схема трубчатого дренажа большого сопротивления

На станциях фильтрования воды для улучшения процесса промывки фильтрующего материала применяют дополнительно поверхностную промывку (рис. 3) — смыв с фильтра.

В последнее время разработано много новых конструкций дренажных устройств, в частности щелевые колпачковые дренажи. Эти дренажи дают возможность отказаться от поддерживающих слоев гравия, из-за чего уменьшается высота и, следовательно, стоимость фильтра.

Фильтры двухпоточные. Академией коммунального хозяйства РСФСР разработан фильтр, названный двухпоточным или фильтром АКХ. Фильтры этой конструкции имеют производительность в 1,5 раза большую по сравнению с открытыми скорыми фильтрами, т. е. условно-расчетную скорость фильтрации принимают 12—15 м/ч.



Рис. 3. Схема оборудования фильтра для поверхностной промывки


Рис. 4а. Фильтр двухпоточный (конструкции АКХ РСФСР):

1—желоб; 2 — трубы распределительной системы; 3 — щелевой дренаж; 4 — канал чистой воды: б— выход осветленной воды; 6 — промывная вода

Основная масса воды проходит тело фильтра снизу вверх. Часть воды, поступающей по желобам 1, фильтруется сверху вниз (рис. 4а). Профильтрованная вода отводится трубчатым дренажом 3, устраиваемым из щелевых асбестоцементных или винипластовых труб.

Промывная вода подается в дренаж для взрыхления верхнего слоя песка с интенсивностью 6—8 л/сек на 1л*2. Затем промывная вода подается в распределительную систему 2 для промывки всего слоя загрузки с интенсивностью 13 — 15 л/сек/м2 в течение 5—6 мин. Загрязненная вода сбрасывается в водосток по желобу 1, карману 4 и трубе 6.



А-А


Рис. 4б. Открытый двухслойный фильтр:
1 —резервуар фильтра; 2 —«карман» фильтра; 3 — коллектор дренажной системы; 4 — щелевой дренаж; 5 — кварцевый песок; в—дробленый антрацит; 7—сборный желоб; 8 — уровень воды; 9 — подача воды на фильтрование; 10 — трубопровод для отведения фильтрата и подачи воды на промывку загрузки; 11 — трубопровод для отведения промывной воды; 12 — трубопровод для отведения воздуха из дренажной системы; 13 — трубопровод для опорожнения фильтра

Применение фильтров АКХ взамен скорых фильтров на действующих станциях увеличивает производительность при сохранении прежних производственных площадей, а при новом строительстве позволяет сократить объемы зданий и производственные площади фильтровальных отделений. Однако при этом усложняется и удорожается оборудование фильтров (увеличивается количество устанавливаемых задвижек). Двухслойные фильтры. Дробленый антрацит обладает большей способностью задерживать загрязнения из воды, чем кварцевый песок. В последнее время применяют двухслойные фильтры, загруженные на высоту 400—500 мм дробленым антрацитом крупностью 0,8—1,8 мм, а внизу — на высоту 400—500 мм — кварцевым песком.

Эти фильтры показали хорошие результаты. Скорость фильтрования в двуслойном фильтре принимают до 10—12 м/ч, т. е. в 1,5—2 раза больше, чем в обычном фильтре. Следовательно, производительность двухслойного фильтра в 1,5—2 раза больше обычного при одинаковой их площади. Двухслойные фильтры приняты в типовых проектах, утвержденных Госстроем СССР (рис. 4 б).

Ввиду сравнительной сложности оборудования фильтров АКХ двухслойныефильтры, появившиеся позднее фильтров АКХ, являются их серьезным конкурентом по производительности.

Контактные осветлители. Академией коммунального хозяйства РСФСР разработана теория и проведены опыты по исследованию работы сооружения нового типа, названного контактным осветлителем (рис. 5 а). При контактном осветлении воды исключаются отстойники и хлопьеобразователи, что позволяет уменьшить объемы очистных сооружений по сравнению с объемами сооружений обычного типа (рис. 5 б).

Действие контактного осветлителя основано на том, что при движении воды через слои зернистой загрузки коллоидные и взвешенные частицы прилипают к поверхности зерен и к ранее прилипшим частицам, т. е. на поверхности зерен коагулируются взвешенные и коллоидные примеси, обусловливающие мутность и цветность воды. Этот процесс значительно ускоряется при добавлении в воду коагулянта — сернокислого алюминия или железа.

Контактный осветлитель представляет собой резервуар, заполненный слоем зернистой загрузки, толщиной 2,3—2,6 м (крупность песка 0,5—2 мм, гравия 2—32 мм). Расчетная скорость восходящего потока воды, отнесенная ко всей площади осветлителя составляет 3—5 м/ч. Интенсивность промывки 13—15 л/сек на 1 м2 в течение 7—8 мин. Контактные осветлители дают положительный результат только в случае очистки воды, с содержанием взвешенных веществ (после коагуляции) не свыше 150 мг/л. Напорный фильтр представляет собой герметически закрытый стальной резервуар с фильтрующей загрузкой. Фильтры работают при давлении воды в них до 6 ати.

Напорные фильтры применяют главным образом для осветления воды на производственные нужды. Вода подается в фильтры под напором, который должен быть достаточен не только для фильтрования, но и для подачи прошедшей через фильтр воды потребителям. В этом случае отпадает необходимость в насосной станции второго подъема. Вода потребителям подается через фильтры при помощи насосов, без разрыва струи. Потеря напора в самом фильтре составляет обычно 10—15 м. При напорном фильтровании предварительного отстаивания воды не производится. Скорость фильтрации в них 8—13 м/ч.




Рис. 5 а. Контактный осветлитель: 1 — зернистая загрузка; 2— подача исходной воды; 3— подача промывной воды; 4 — подача раствора коагулянта; 5 — воздушные трубы; 6 — смесительная шайба; 7 — колосниковая решетка; «—распределительные дырчатые трубы; 9— разборный' настил; 10 — сборный канал; 11 — отвод промывной воды; 12 — спускная труба; 13 — отвод осветленной воды; 14 — переливная труба; 15— сток


Рис. 5 б. Схема станции водоподготовки с контактными осветлителями:

1 — насос первого подъема; 2 — реагентный цех; 3— входная камера с сетками; 4 — контактные осветлители; 5 — резервуар очищенной воды; 6 — трубопровод для ввода хлора; 7—насос второго подъема

Недостаток этих фильтров заключается в трудности контроля недоступности их осмотра в любой момент.

Напорные фильтры широко применяют в производственном водопроводе для грубого осветления воды, содержащей до 50—70 мг/л взвешенных веществ.


Рис. 6. Сверхскоростной фильтр системы Г. Н. Никифорова

Сверхскоростные фильтры (напорные) системы Г. Н. Никифорова бывают двух типов: камерные и батарейные. Камерные фильтры (рис. 6) разделены на камеры, которые при помощи специального устройства последовательно и автоматически подвергают промывке в порядке очередности. Таким образом, при промывке одного отсека (камеры) остальные работают нормально. Каждый отсек выключается на промывку через 60 мин, а процесс промывки происходит за 9 мин. Автоматическая промывка позволяет увеличить скорость фильтрации до 26—60 м/ч и более. Такие фильтры применяют в производственных водопроводах для грубого осветления воды, содержащей до 300 мг/л взвешенных веществ при эффекте осветления 70—80%. Камерные фильтры или фильтры-одиночки производительностью не выше 150 м3/ч (D=3,0) применяются для очистки воды на внутрицеховые технологические нужды.

Основное требование при проектировании очистных сооружений1— наиболее рациональная компоновка их. Для этого принимают новые технические решения. Так, в одном здании можно сблокировать очистные сооружения, насосную станцию второго подъема, иногда и котельную для сокращения общей площади застройки, уменьшения длины трубопроводов и сокращения протяженности стен и фундаментов. Примером может служить блок фильтровальной станции (типовой проект), разработанный ГПИ «Водоканалпроект» Госстроя СССР (рис. 7).

Блок фильтровальной станции представляет собой .двухэтажное здание. К фильтровальному залу с трех сторон примыкают обслуживающие помещения и насосная станция второго подъема.
В одноэтажной части здания расположены насосная станция, трансформаторная, диспетчерская и щитовая, реагентное хозяйство и оборудование, обеззараживающая установка, химическая и бактериологическая лаборатории, венткамеры, мастерская, конторы, бытовки и котельная. Для интенсификации процесса растворения коагулянта применяют сжатый воздух от воздуходувок РМК-2. Отдозированный раствор коагулянта насосами КНЗ-3/23 подается в трубопровод исходной воды перед смесителем. В двухэтажном помещении фильтровального зала станции располагают: железобетонный смеситель вертикальной конструкции с пирамидальной нижней частью, три железобетонных осветлителя и четыре железобетонных скорых фильтра. Осветлители приняты прямоугольной формы коридорного типа.

В каждом осветлителе имеются две рабочие камеры, суживающиеся книзу, и шламоуплотнитель, расширяющийся книзу между ними. Расчетное время уплотнения осадки составляет 5 ч.


Рис. 7. Типовая насосно-фильтровальная станция. План первого этажа

Для фильтрации воды применяют скорые фильтры с загрузкой в два слоя: нижний слой — из кварцевого песка, верхний — из дробленого антрацита. Дренаж в фильтрах состоит из центрального стального коллектора с ответвлениями из винипластовых щелевых труб. Размеры щелей в трубах дают возможность загружать фильтры песком без поддерживающего гравийного слоя.

В диспетчерском помещении устанавливают панели управления насосами, панель сигнализации, щит КИП и пульт, с которого осуществляется управление насосной станцией первого подъема. Диспетчеру передают сигналы о состоянии работающих агрегатов и аварийные сигналы с дублированием их в фильтровальном зале. Управление процессом промывки фильтров производится с помощью специальных устройств (шкафов управления).

Для наблюдения за прохождением технологических процессов в насосно-фильтровальной станции устанавливают контрольно-измерительные приборы.


Список использованной литературы.


  1. СНиП 2.04.02.84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения;

  2. СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем водоснабжения. Контроль качества (взамен СанПиН 2.1.4.559-96);

  3. ГОСТ Р 51232-98(2002) «Вода питьевая. Общие требования к качеству воды (взамен ГОСТ 2874-82);

  4. Справочник «Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения»;

  5. Пааль, «Справочник по очистке природных и сточных вод».

  6. «Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения»: Справочник/под ред. В.Д. Дмитриева, Б.Г. Мишукова.-3-е издание,1988. 383 с.


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации