Очистные сооружения водопровода

Целью данного курсового проекта является разработка технологической схемы очистки природных вод озера и расчет основных сооружений станции водоочистки отвечающих современному уровню научно-технических достижений в области водоподготовки и обеспечивающих очистку природной воды до требований СанПиН 2.1.4.1074-01. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения».

А также реагентного хозяйства: основных доз необходимых реагентов, установок для их дозирования и складов для их хранения. Реагенты необходимы для того, чтобы довести показатели воды источника до требований санитарных норм, и сделать воду пригодной для питьевого водоснабжения.

1 Определение производительности очистной станции

Станция водоподготовки рассчитывается на равномерную работу в течение суток максимального водопотребления, причем предусматривается возможность отключения отдельных сооружений для профилактического осмотра, чистки, текущего и капитального ремонтов (п. 6.7 [1]).

Полная производительность (Q расч ) очистных сооружений водоснабжения слагается из расчетного расхода воды для суток максимального водопотребления (Q max сут ), расхода воды на собственные нужды станции (промывка фильтров, очистка отстойников, камер хлопьеобразования, смесителей, резервуаров чистой воды, продувка осветлителей и др.) и дополнительного расхода воды на пополнение противопожарного запаса (Q доп ):

Q расч = a Q max сут + Q доп ,; (1.1)

где a – коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды станции, принимается согласно [1].

Расход воды для суток максимального водопотребления определяется по формуле:


Q max сут = Ксут max? q max сут N /1000, (1.2)

где Ксут max – коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменения водопотребления по сезонам года и дням недели, принимается согласно [1, п. 2.2];

q max сут – норма расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды на одного жителя, определяется согласно [1, табл.1];

N – расчетное число жителей в районах жилой застройки с различной степенью благоустройства.

Расчетная продолжительность тушения пожара в населенном пункте и на промпредприятии согласно [1] принимается равной 3 ч. В течении этого времени должен быть обеспечен полный расход воды на пожаротушение, который составляет:

Выбор и обоснование технологической схемы очистки воды и состава очистных сооружений

Метод обработки воды и необходимый для этого состав очистных сооружений устанавливаются в зависимости от производительности и качества воды в источнике, определяемого физико-химическими и бактериологическими показателями и требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Согласно [1, п. 6.9] воды данного источника водоснабжения (озера) являются:

- средней мутности – М = 120 мг/л, что обуславливает количество взвешенных веществ в воде;

- средней цветности – Ц = 800, что определяет содержание гумусовых веществ в воде.

Сочетание необходимых технологических процессов и сооружений составляет технологическую схему улучшения органо-липтических свойств воды (осветление, обесцвечивание, дезодорация), обеспечения эпидемиологической безопасности (обеззараживание) и кондиционирования ее минерального состава (фторирование и обезфторивание, умягчение и т.д.). В данном случае технологическая схема является:

- реагентной, т.к. Ц >500, М >50 мг/л и Q > 5000 м3/сут;

- по эффекту осветления – глубокого осветления, поскольку очищенная вода должна соответствовать требованиям качества питьевой воды;

- по числу технологических процессов – двухступенчатая, т. к. здесь выполняются два основных технологических процесса: отстаивание и фильтрование;

- по характеру движения обрабатываемой воды – самотечная (безнапорная). Движение исходной воды по сооружениям осуществляется самотеком. Разность уровней определяет напор, необходимый для преодоления гидравлических сопротивлений внутри сооружения и в коммуникациях от одного сооружения к другому.

Для вод средней мутности и средней цветности наиболее эффективна двухступенчатая схема очистки воды, т.к. она лучше доводит воду до показателей питьевого качества, чем одноступенчатая. В данном технологическом процессе используются горизонтальные отстойники, т.к. присутствуют резкие колебания температуры обрабатываемой воды[5].

Состав объектов станции очистки воды открытых источников водоснабжения для хозяйственно-питьевых целей, включающих в себя комплекс сооружений, необходимый для осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды, зависит от метода обработки ее, т.е. от того, используются коагулянт и другие вещества или процесс ведется без реагентов. Предварительный выбор основных технологических сооружений таких станций может быть произведен на основании рекомендаций табл. 15 [1].

Так как содержание планктона в исходной воде составляет 2550 кл/мл, что больше допустимой нормы в технологической схеме (1000 кл/мл) необходимо предусмотреть установку 2 микрофильтров в здании насосной станции 1-го подъема перед подачей воды на смесители.

Для целей обеззараживания воды и снижения окисляемости при водоподготовке применяется хлорирование: хлор вводится перед микрофильтрами (предварительное) и после скорых фильтров.

Заготовка и дозирование реагентов осуществляется при помощи аппаратуры, размещаемой в реагентном хозяйстве. После смешения реагентов с водой в смесителе она подается в камеру хлопьеобразования, пристроенную к отстойнику.

Привкусы и запахи отсутствуют, поэтому специальной обработки воды не требуется.

Содержание железа и жесткость воды источника не превышают нормативных показателей, а содержание фтора недостаточно, поэтому требуется фторирование.

Приведенный перечень сооружений является примерным, он может изменяться и дополняться при детальной разработке проекта, а также в зависимости от качества воды в источнике и особых требований к очищенной воде потребителей. В этих случаях возможно включение в комплекс сооружений устройств для специальной обработки воды.

2.1 Составление высотной схемы очистных сооружений

При проектировании станции водоочистки в целях уменьшения строительной стоимости необходимо технологические сооружения максимально приспособить к рельефу местности. Для этого составляется высотная схема сооружений, на которой устанавливают положение (отметку) уровней воды в различном оборудовании, применяемом в выбранной технологической схеме. Она представляет собой графическое изображение в профиле сооружений станции с взаимной увязкой высоты их расположения [5].

Составление высотной схемы начинается с наиболее низкорасположенного сооружения – резервуара чистой воды (РЧВ). Отметку наивысшего уровня воды в нем приниматся из экономических и санитарных соображений на 0,5 м выше поверхности земли. Затем, задаваясь потерями напора в оборудовании и соединительных коммуникациях, находятся необходимые отметки уровней воды в отдельных сооружениях [5].

Для предварительного высотного расположения сооружений потери напора принимаются в соответствии с п. 6.219[1],а дальнейшие расчеты уточнят расположение сооружений.

Потери напора в сооружениях и соединительных коммуникациях принимаются следующими:

По материалам сайта: http://max-energy-saving.info