ОГЛАВЛЕНИЕ

Лист

Введение

Водоснабжение является одной из важнейших отраслей техники, направленной на повышение уровня жизни людей, благоустройство населенных пунктов, развитие промышленности и сельского хозяйства.

Самоочищение воды водоема, как правило, не обеспечивает необходимого ее качества для производственных и хозяйственно-питьевых целей. Поэтому большое значение в охране водных ресурсов и их рациональном использовании приобретают физико-химические методы улучшения качества воды и обеззараживания стоков, позволяющее повторно использовать воду в технологических процессах и таким образом снизить нагрузки на водоемы.

Изучение качества воды природного источника позволяет установить характер необходимых операций по ее обработке. На очистные сооружения возлагаются задачи осветления, обесцвечивания, устранение запахов и привкусов, умягчение, снижение общего солесодержания и обеззараживание воды.

Снабжение населения качественной водой в достаточном количестве имеет важное социальное и санитарно-гигиеническое значение, предохраняет людей от эпидемических заболеваний, распространяемых через воду.

Состав очистных сооружений определяются, исходя из результатов анализов исходной воды и требований, которые предъявляются к качеству очищенной воды. При устройстве хозяйственно-питьевого водоснабжения, сооружения для очистки воды должны, в конечном итоге, обеспечивать качество воды, отвечающие СанПиН 2.1.1074-01.

1. Анализ исходных данных

   1. Правильность химического анализа

О качестве природной воды судят на основе химического анализа. В связи с тем, что вода является электронейтральным веществом, при правильно произведенном анализе воды количество катионов должно быть таким же как количество анионов.

(1.0)

Для зимы:



мг-экв/л



Рисунок 1.1

Диаграмма гипотетического состава воды (лето)

Для лета:



мг-экв/л



Рисунок 1.2

Диаграмма гипотетического состава воды (зима)

В обоих случаях расхождение не превышает 5%, химический анализ произведен правильно.

2. Солесодержание

Общее солесодержание определяется по формуле:

(1.0)

Для зимы:

мг/л

Для лета:

мг/л

3. Жесткость

Общая жесткость обусловлена наличием ионов Кальция и Магния и определяется по формуле:

(1.0)

Для зимы:

мг-экв/л

Для лета:

мг-экв/л

Карбонатная жесткость обусловлена наличием бикарбонатов и определяется по формуле:

(1.0)

Для зимы:

мг-экв/л

Для лета:

мг-экв/л

Некарбонатная жесткость определяется как разность общей и карбонатной жесткости:

(1.0)

Для зимы:

мг-экв/л

Для лета:

мг-экв/л

Щелочность

Общая щелочность определяется наличием бикарбонатов:

Для зимы:

мг-экв/л

Для лета:

мг-экв/л

5. Качество исходной воды и питьевой

Таблица 1.1

Сравнение качества исходной воды и питьевой

Показатели качества	Ед. изм.	Исходная вода	СанПиН 2.1.4.1074 - 01	Метод очистки
Колиформные термотолерантные бактерии	шт/л	15-40	отсутствие	Коагуляция, обеззараживание
Мутность	мг/л	145-190	не более 1,5	Осветление
Цветность	градусы	18-65	не более 20	Обесцвечивание, обеззараживание
Запах	Баллы	до 2	не более 2	не требуется
рН		7,2	6,5 – 8,5	не требуется
Жесткость воды	мг-экв/л	6,0-6,5	не более 7	не требуется
Сухой остаток	мг/л	543-585	не более 1000	не требуется

2. Технологическая схема очистки

Воды источника водоснабжения в соответствии с [1] относятся к водам средней мутности (50-250 мг/л) и средней цветности (35-120 град.). Для данных условий применения и производительности станции 35000 м³/сут в соответствии с рекомендуемой таблицей 15 [1] в качестве основных сооружений принимаются контактные префильтры – скорые фильтры (двухступенчатое фильтрование).



Рисунок 2.3

Высотная технологическая схема водопроводных очистных сооружений
по схеме 2-х ступенчатого фильтрования
(1 - исходная вода; 2 - смеситель; 3 - воздухоотделитель;
4 - контактный префильтр; 5 - скорый фильтр; 6 - РЧВ;
7 - ввод хлора (обеззараживателя); 8 - коагулянт; 9 – флокулянт)

3. Реагенты

   1. Коагулянт

В качестве коагулянта принимается сернокислый алюминий – .

Доза коагулянта при обработке цветных вод определяется по формуле:

, (3.0)

где Ц – цветность обрабатываемой воды, град.

Для зимы применение коагулянта не требуется, так как цветность вод источника водоснабжения в этот период года не превышает нормы по [2].

Для лета:

мг/л

Доза коагулянта при обработке мутных вод принимается по таблице 16 [1].

Для зимы принимается:

мг/л

Для лета принимается:

мг/л

Для расчета сооружений принимается максимальна доза коагулянта. Так в технологической схеме применяются контактные префильтры, то доза коагулянта принимается на 15% меньше:

Для лета:

мг/л

Для зимы:

мг/л

2. Флокулянт

В дополнение к коагулянту для интенсификации процесса осветления принимается флокулянт – PRAESTOL. Доза флокулянта принимается в 16 раз меньше дозы полиакриламида (ПАА), принимаемой по п 6.17 [1] равной 0,6 мг/л.

мг/л

3. Хлорсодержащие реагенты

Доза хлорсодержащих реагентов при предварительном хлорировании и для улучшения хода коагуляции и обесцвечивания воды, а также для улучшения санитарного состояния сооружений принимается 8 мг/л (согласно п. 6.18 [1]). При вторичном хлорировании доза хлора принимается 3 мг/л.

4. Предварительный расчет сооружений

   1. Предварительный расчет скорых фильтров

Принимается: загрузка однослойная, материал – кварцевый песок; d_min = 0,7 мм; d_max = 1,6 мм; d_экв = 1,0 мм; высота слоя 1,5 м; = 6 м/ч; = 7 м/ч; дренажные трубы стальные с дырчатой перфорацией; d_отв = 12 мм; поддерживающий слой – гравий.

Общая площадь фильтрования, м², определяется по формуле:

, (4.0)

где – полезная производительность станции на вторую очередь, м³/сут;

– продолжительность работы станции в течение суток, ч;

– расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч;

– число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации;

– время простоя фильтра в связи с промывкой, принимаемое для фильтров, промываемых водой – 0,33 ч;

– удельный расход воды на одну промывку одного фильтра, м³/м²:

, (4.0)

где – интенсивность промывки, равная 16 л/(с·м²);

– время промывки, принимается равное 5 мин.

м³/м²

м²

Количество фильтров определяется:

(4.0)

шт.

Площадь одного фильтра:

. (4.0)

м²

Принимается фильтр с боковым каналом. Размеры фильтра 7,5×6 м (кратные 1,5 м). План скорого фильтра с боковым каналом приводится на рисунке 4.1. Расположение скорых фильтров на первую и вторую очередь приводится на рисунке 4.2.



Рисунок 4.4

План скорого фильтра с боковым каналом



Рисунок 4.5

Расположение скорых фильтров на первую и вторую очередь

Фактическая площадь скорого фильтра:

м²

Общая площадь фильтрования на вторую очередь:

м²

Фактическая скорость фильтрования при нормальном режиме:

м/ч

При этом форсированная скорость фильтрования определяется:

, (4.0)

где – фильтров, находящихся в ремонте.

м/ч

Расчетное значение меньше принятого, к строительству на вторую очередь принимается 8 фильтров.

Количество фильтров на первую очередь:

. (4.0)

шт.

м/ч

м/ч

2. Предварительный расчет контактных префильтров


Принимается: загрузка однослойная, материал – кварцевый песок; d_min = 0,7 мм; d_max = 1,6 мм; d_экв = 1,0 мм; высота слоя 1,5 м; V_н = 6,5 м/ч; V_форс = 7,5 м/ч. Дренажные трубы стальные с дырчатой перфорацией; d_отв = 12 мм; поддерживающий слой – гравий. Общая площадь фильтрования определяется по формуле:

, (4.0)

где − расход чистой воды на промывку скорых фильтров из РЧВ, м³/сут:

; (4.0)

– продолжительность работы станции, равно 24 часа;

– расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/час;

− число промывок в сутки, равно 2;

– время простоя КПФ в связи с операцией промывки, для водовоздушной промывки равно 0,5 часа;

– продолжительность сброса первого фильтрата, равна 10 мин;

− удельный расход воды на одну промывку одного префильтра:

, (4.0)

где − интенсивность промывки с воздухом, равна 3 л/(с∙ м²);

− время промывки с воздухом, 7 мин;

− интенсивность промывки водой, равна 6 л/(с∙ м²);

− время промывки водой, 7 мин.

м³/сут

м³/м²

м²

Число КПФ на вторую очередь:

. (4.0)

шт.

Площадь одного КПФ:

. (4.0)

м²

Принимается префильтр с боковым каналом. Размеры префильтра 7,5×6 м (кратные 1,5 м). План скорого фильтра с боковым каналом приводится на рисунке 4.3. Расположение контактных префильтров на первую и вторую очередь приводится на рисунке 4.4.



Рисунок 4.6

План контактного префильтра с боковым каналом



Рисунок 4.7

Расположение контактных префильтров на первую и вторую очередь

Фактическая площадь скорого фильтра:

м²

Общая площадь фильтрования на вторую очередь:

м²

Фактическая скорость фильтрования при нормальном режиме:

м/ч

При этом форсированная скорость фильтрования определяется:

, (4.0)

где – фильтров, находящихся в ремонте.

м/ч

Количество КПФ на первую очередь:

. (4.0)

шт.

м/ч

м/ч




5. Детальный расчет сооружений

   1. Детальный расчет скорых фильтров

1. 
   Трубчатая распределительная система
   

Распределительная система должна отвечать следующим требованиям:

• 
  Равномерность сбора фильтрата по площади фильтра;
  
• 
  Равномерность распределения промывной воды по площади фильтра;
  
• 
  Достаточная механическая прочность для того, чтобы выдержать вес воды и
  
• 
  загрузки, а также давление воды при промывке;
  
• 
  Незасоряемость отверстий при фильтровании и промывке.
  

Принимается: стальные трубы с отверстиями d_отв = 12 мм, расположенными в два ряда в шахматном порядке под углом 45 градусов на расстоянии 150-200 мм. Общая площадь отверстий составляет 0,25% рабочей площади фильтра. Расстояние между трубами 250 мм. Расстояние от низа трубы до дна фильтра 100 мм.

Число ответвлений в отделении скорого фильтра:

, (5.0)

где − ширина фильтровального отделения скорого фильтра, м;

− расстояние между осями ответвлений принимается равным 0,25м.

шт.

Расход по одному ответвлению:

, (5.0)

где – расход воды на промывку фильтра, л/с:

, (5.0)

где – площадь фильтровального отделения скорого фильтра, м².

л/с

л/с

По расходу л/с подбирается диаметр распределительных труб 125 мм, скорость при этом составляет м/с, потери .

По расходу л/с подбирается диаметр коллектора 800 мм, скорость при этом составляет м/с, потери .

Общая площадь отверстий определяется формуле:

. (5.0)

м²

Площадь одного отверстия:

. (5.0)

м²

Количество отверстий:

. (5.0)

шт.

Расстояние между отверстиями:

, (5.0)

где – длина фильтровального отделения скорого фильтра, м.

м

2. 
   Желоба
   

Число желобов определяется по формуле:

, (5.0)

где – расстояние между желобами, принимается 2,2 м;

шт.

Фактическое расстояние между желобами:

. (5.0)

м



Рисунок 5.8

Схема желобов

Расход воды по желобу:

. (5.0)

л/с

Ширина желоба определяется по формуле:

, (5.0)

где – коэффициент, для желоба с треугольным основанием принимается равным 2,1;

– отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины, принимается равное 1,5.

– расчетный расход воды, м³/с.

м

Расстояние от дна желоба до дна канала определяется:

, (5.0)

где – ширина канала, равна одному м;

– расход воды по каналу, м³/с.

м

Превышение кромок желобов над загрузкой, м:

, (5.0)

где – высота слоя за грузки, принимается равная 1,5 м;

– относительное расширение загрузки, равно 30 %;

0,3 – коэффициент запаса.

м



Рисунок 5.9

3. 
   Высота скорого фильтра
   



Рисунок 5.10

Высота скорого фильтра равна:

м

Так как высота должна быть кратна 0,6 м, следовательно, принимается фильтр высотой 5,4 м.

4. 
   Потери напора при промывке скорого фильтра
   

Потери напора в распределительной системе, м:

, (5.0)

где скорость в начале коллектора, равна 1,1м/с;

средняя скорость на входе в отверстия, равна 1,76 м/с;

коэффициент гидравлического сопротивления, определяется по формуле:

, (5.0)

где – коэффициент перфорации – отношение суммарной площади отверстий к

площади поперечного сечения коллектора:





м

Потери напора в фильтрующем слое, м:

, (5.0)

где и – параметры для песка с крупностью 1 мм, соответственно

равны 0,76 и 0,017;

м

Потери напора в поддерживающих слоях, м:

, (5.0)

где – высота поддерживающего слоя, равная 0,725 м;

м

Потери напора в трубопроводе, подводящем промывную воду к общему коллектору распределительной системы, м:

, (5.0)

где – длина трубопровода, принимается равная 100 метров;

м

Потери напора на местные сопротивления в фасонных частях и арматуре:

, (5.0)

где − коэффициент местных сопротивлений, принимаемый:

- для колена 0,984;

- для задвижек 0,26;

- для входа во всасывающую трубу 0,5;

- для тройника 0,92;

м

Потери напора на образование скорости во всасывающем и напорном трубопроводах насоса для подачи промывной воды:

, (5.0)

где – скорость во всасывающем трубопроводе, м/с:

– скорость в напорном трубопроводе, м/с.

м

Сумма потерь напора, м:

. (5.0)

м

Детальный расчет контактных префильтров

1. 
   Водяная трубчатая распределительная система
   

Принимается такой же, что и в скорых фильтрах.

Число ответвлений в отделении КПФ:

, (5.0)

где − ширина фильтровального отделения КПФ, м;

− расстояние между осями ответвлений принимается равным 0,25м.

шт.

Расход по одному ответвлению:

, (5.0)

где – расход воды на промывку фильтра, л/с:

, (5.0)

где – площадь фильтровального отделения КПФ, м².

л/с

л/с

Диаметр коллектора по расходу л/с принимается равным 700 мм, скорость v = 0,99 м/с, потери 1000i = 1,7.

Диаметр ответвлений л/с принимается равным 80 мм, скорость v = 1,98 м/с, потери 1000i = 89,0.

Определяем перфорацию труб:

. (5.0)

м²

Площадь одного отверстия:

м²

Количество отверстий:

. (5.0)

шт.

Расстояние между отверстиями:

, (5.0)

где – длина фильтровального отделения скорого фильтра, м.

м

2. 
   Воздушная трубчатая распределительная система
   

Принимаются: трубы с отверстиями d = 5 мм, расположенными в два ряда в шахматном порядке под углом 45 градусов на расстоянии 150 мм. Общая площадь отверстий составляет 30% рабочей площади префильтра. Расстояние от низа трубы до дна фильтра 30 мм. Интенсивность промывки равна 18 л/(с ∙ м²).

Расход воздуха по магистрали, определяется по формуле:

, (5.0)

л/с

Диаметр магистрали, м:

, (5.0)

где − скорость воздуха в магистрали, равна 20 м/с;

м

Число ответвлений определяем по формуле:

, (5.0)

где
− число ответвлений при водяной промывке.

шт.

Диаметр ответвлений, м:

, (5.0)

где – скорость в начале ответвлений, принимается 15 м/с;

− расход воздуха по одному ответвлению, м/с:

. (5.0)

м/с

м

3. 
   Горизонтальный отвод воды
   

При использовании водовоздушной промывки применяется горизонтальный отвод промывной воды. Высота слоя воды в нагрузочном пространстве сравнительно невелика, что позволяет при малых расходах получить в нем достаточную скорость горизонтального движения воды для быстрого и полного удаления вымываемых из загрузки загрязнений. Наклонная поверхность струенаправляющего выпуска, стесняя поток, увеличивает его транспортирующую способность на начальном участке пути движения воды.

Пескоулавливающий желоб устроен с учетом предотвращения попадания в него воздуха. Выносимые потоком в зону желоба отдельные частицы песка оседают на наклонные стенки и, сползая по ним через нижнюю щель, снова поступают в загрузку.

Основные расчетно-конструктивные параметры системы горизонтального отвода воды зависят от удельного расхода, определяемого по формуле, л/(с·м):

, (5.0)

л/(с·м)

По этому расходу определяется разность отметок между верхней и нижней кромками водосливной стенки (Н₁) и между верхними кромками водосливной и отбойной стенками (Н₂). Н₁ =320 мм, Н₂=25 мм.

4. 
   Высота контактного префильтра
   

Допустимая высота расширения загрузки:

(5.0)

м



Рисунок 5.11

Высота КПФ равна:

м

5. 
   Потери напора при промывке контактных префильтров
   

Потери напора в распределительной системе определяются по формуле:

, (5.0)

где скорость в начале коллектора, равна 1,1м/с;

средняя скорость на входе в отверстия, равна 1,76 м/с;

коэффициент гидравлического сопротивления, определяется по формуле:

, (5.0)

где – коэффициент перфорации – отношение суммарной площади отверстий к

площади поперечного сечения коллектора:





м

Потери напора в фильтрующем слое, м:

, (5.0)

где и – параметры для песка с крупностью 1 мм, соответственно

равны 0,85 и 0,04;

м

Потери напора в поддерживающих слоях, м:

, (5.0)

где – высота поддерживающего слоя, равная 0,725 м;

м

Потери напора в трубопроводе, подводящем промывную воду к общему коллектору распределительной системы, м:

, (5.0)

где – длина трубопровода, принимается равная 100 метров;

м

Потери напора на местные сопротивления в фасонных частях и арматуре:

, (5.0)

где − коэффициент местных сопротивлений, принимаемый:

- для колена 0,984;

- для задвижек 0,26;

- для входа во всасывающую трубу 0,5;

- для тройника 0,92;

м

Потери напора на образование скорости во всасывающем и напорном трубопроводах насоса для подачи промывной воды:

, (5.0)

где – скорость во всасывающем трубопроводе, м/с:

– скорость в напорном трубопроводе, м/с.

м

Сумма потерь напора, м:

. (5.0)

м

3. Микрофильтр


Для предварительной очистки воды, в том числе для задержания планктона, на станции водоочистки предусматриваются микрофильтры.

Расход воды с учетом собственных нужд, м³/ч:

, (5.0)

где – расход, м³/ч, поступающий на смесители.

м³/ч

Принимается 2 рабочих и 1 резервный микрофильтр.

Расход на один микрофильтр:

м³/ч

Принимается микрофильтр типа МФМ со следующими параметрами:

– Производительность МФ:

– Типоразмер: 3x3,7 м;

– Рабочая сетка из нержавеющей стали.




6. Расчет смесителя-воздухоотделителя


Для смешения обрабатываемой воды с реагентами, перед контактными осветлителями устанавливают смеситель.

Принимается вертикальный вихревой смеситель. Угол пирамидального диффузора принимается 30⁰. Принимается две секции смесителя, каждая из которых состоит из двух камер: смесителя и воздухоотделителя.

Расчетный расход на один смеситель, м³/с, определяется по формуле:

, (6.0)

где – число смесителей-воздухоотделителей;

– общий расход воды по сооружениям с учетом собственных нужд, м³/сут:

, (6.0)

где
− расход на промывку КПФ:

. (6.0)

м³/сут

м³/сут

м³/с

По расходу л/с принимается диаметр подводящего трубопровода 500 мм, скорость движения воды в трубопроводе составляет 1,11 м/с.

Площадь основания прямоугольной части определяется по формуле:

, (6.0)

где – скорость восходящего движения воды, принимается равной 40 мм/с.

м²

Так как верхняя часть смесителя принимается квадратной в плане, то сторона будет иметь размер:

. (6.0)

м

Высота пирамидальной части:

, (6.0)

где – угол пирамидального диффузора, принимается 30º;

– сторона нижней части смесителя, м:

, (6.0)

где – диаметр подводящего трубопровода, м.

м

м

Высота смесителя:

, (6.0)

где – высота прямоугольной части смесителя, м.

м

Объем смесителя, м³:

, (6.0)

где – объем пирамидальной части смесителя, м³:

; (6.0)

– объем прямоугольной части смесителя, м³:

. (6.0)

м³

м³

м³

Время пребывания воды в смесителе, c:

. (6.0)

с

Время пребывания воды в воздухоотделителе, с:

. (6.0)

с

Объем воздухоотделителя, м³:

. (6.0)

м³

Высота воздухоотделителя принимается 4/5 высоты смесителя ( м). Площадь воздухоотделителя, м²:

, (6.0)

м²

Так как воздухоотделитель принимается квадратный в плане, то сторона будет иметь размер:

. (6.0)

м

Нисходящая скорость потока воды:

. (6.0)

м/с

План смесителя и воздухоотделителя изображен на рисунке 10.



Рисунок 6.12

План смесителя и воздухоотделителя




7. Реагентное хозяйство

   1. Цех коагулянта

   
   Месячный расход реагента, т:
   
   , (7.0)
   
   где – чистота продукта, равная 45%.
   
   т
   
   Объем растворных баков (хранилищ) определяется по формуле:
   
   , (7.0)
   
   где – доза коагулянта, мг/л;
   
   – время, на которое заготавливается реагент, равное 30 сут;
   
   – концентрация раствора коагулянта в растворном баке, равна 17%;
   
   – объемный вес раствора коагулянта в растворном баке, равен 1,24 т/м³.
   
   м³
   
   Принимается четыре растворных бака. Объем одного растворного бака равен:
   
   м³
   
   
   
   Рисунок 7.13
   
   Растворный бак
   
   Принимаются растворные баки с размерами Д × Ш × В = 4,5 × 4,5 × 3 м. Фактический объем растворных баков:
   
   м³
   
   Объем расходного бака определяется по формуле:
   
   , (7.0)
   
   где – часовая производительность станции, м³/ч;
   
   – время, за которое приготовляется раствор, принимается 12 часов;
   
   – концентрация раствора коагулянта в расходном баке, равна 3,5%;
   
   – объемный вес раствора коагулянта в расходном баке, равен 1,17 т/ м³.
   
   м³
   
   Принимается два расходных бака, объем каждого равен:
   
   м³
   
   
   
   Рисунок 7.14
   
   Расходный бак
   
   Принимаются расходные баки с размерами Д × Ш × В = 3 × 1,5 × 2,4 м. Фактический объем расходных баков:
   
   м³
   

   2. Цех флокулянта

   
   Месячный расход реагента, кг:
   
   . (7.0)
   
   кг
   
   Доставка производится в мешках по 25 кг. Необходимое количество мешков в месяц:
   
   . (7.0)
   
   мешка
   
   Объем расходного бака:
   
   , (7.0)
   
   где – время, за которое приготовляется раствор, принимается 12 часов;
   
   – концентрация раствора флокулянта в расходном баке, равна 0,1%;
   
   – объемный вес раствора флокулянта в расходном баке, равен 1 т/м³;
   
   м³
   
   Принимается один рабочий и один резервный расходный бак. Размеры бака Д × Ш × В = 1,5 × 1,5 × 0,6 м.
   
   
   
   Рисунок 7.15
   
   Расходный бак флокулянта
   
   Фактический объем расходного бака:
   
   м³
   

   3. Хлораторная

   
   Расход хлора для первичного хлорирования, кг/сут:
   
   , (7.0)
   
   где – доза хлора для первичного хлорирования, мг/л.
   
   кг/ч
   
   Расход хлора для вторичного хлорирования, кг/сут:
   
   , (7.0)
   
   где – доза хлора для вторичного хлорирования, мг/л.
   
   кг/ч
   
   Общий расход хлора, кг/сут:
   
   . (7.0)
   
   кг/сут
   
   Часовой расход хлора:
   
   кг/ч
   
   Хлор хранится в бочках объемом 500 л, массой 625 кг, диаметром 0,746 м и длиной 1,6 м. Площадь бочки:
   
   м²
   
   Съем хлора с одной бочки, :
   
   , (7.0)
   
   где – удельный съем хлора, равный 3 кг/(ч·м²).
   
   кг/ч
   
   Количество рабочих бочек (которые одновременно стоят на весах):
   
   . (7.0)
   
   шт.
   
   Принимается три бочки с хлором: две рабочих и одна резервная.
   
   Количество бочек на 30-суточный запас:
   
   , (7.0)
   
   где – масса бочки с хлором, равная 625 кг.
   
   шт.
   
   Склад хлора должен вмещать 22 бочки, обеспечивающие месячный запас хлора на очистных сооружениях. Принимается хлораторная, совмещенная со складом хлора. Для первичного и вторичного хлорирования принимаются два рабочих и один резервный хлоратор ЛОНИИ-СТО, производительностью 8 кг/ч каждый.
   

   8. Подбор вспомогательного оборудования

      1. Промывные насосы

   1. 
      Скорые фильтры
      
   
   Напор насоса, м, определяется:
   
   , (8.0)
   
   где – геометрическая высота подъема воды, м, равна:
   
   , (8.0)
   
   где – высота кромки желоба, м;
   
   – высота загрузки фильтра, м;
   
   – высота слоя воды в РЧВ, равная 4,3 м.
   
   м
   
   м
   
   Для подачи промывной воды в количестве 566,4 л/с, принимается насос марки Д3200-33. Принимается один рабочий насос и один резервный.
   
   2. 
      Контактные префильтры
      
   
   м
   
   м
   
   Для подачи промывной воды в количестве 387 л/с, принимается насос марки Д2000-21. Принимается один рабочий насос и один резервный.
   

   2. Насосы для перекачки реагентов

   
   Производительность насоса, м³/ч, для перекачки раствора коагулянта из растворных баков в расходные баки определяется:
   
   . (8.0)
   
   где − время перекачки реагента, принимается равным 2 часа;
   
   м³/ч
   
   Принимаем три насоса (два рабочих, один резервный) марки 2Х-6Л-1. Подача насоса 29 м³/ч, мощность 7,5 кВт, двигатель АО2-41-2.
   

   3. Насосы-дозаторы

   
   Для перекачки раствора коагулянта из расходных баков подбирается насос дозатор. Его производительность, м³/ч, равна:
   
   q^к _нд = Д_к ∙ Q_см.в /10 ⁴ ∙ b ∙ γ , (8.0)
   
   q^к _нд = 34∙ 1715,75 /10 ⁴ ∙ 17 ∙ 1,24 =0,28 м³/ч = 280 л/ч
   
   Принимаем два насоса-дозатора (один рабочий один резервный) марки
   
   НД 400/6. Подача насоса 400 л/ч, мощность 1 кВт, масса 108 кг.
   
   Производительность насоса-дозатора, м³/ч, для перекачки раствора флокулянта равна:
   
   q^ф _нд = Д_ф ∙ Q_см.в /10 ⁴ ∙ b₂ ∙ γ₂ , (8.0)
   
   q^к _нд = 0,04∙ 1715,75 /10 ⁴ ∙ 0,1 ∙ 1 =0,07 м³/ч = 70 л/ч
   
   Принимается два насоса-дозатора (один рабочий один резервный) марки НД 120/6. Подача насоса 120 л/ч, мощность 0,6 кВт, масса 78 кг.
   

   4. Воздуходувки

   
   Для подачи воздуха на промывку контактных префильтров, q = 2294 м³/ч, принимается воздуходувка марки ТВ-50-1,6 производительностью 3000 м³/ч. Принимается одна рабочая и одна резервная воздуходувка.
   
   Для приготовления и перемешивания раствора реагентов применяется сжатый воздух.
   
   Расход воздуходувки, л/с, определяется как:
   
   q _общ = q _{раст +} q _расх , (8.0)
   
   где q _раст − расход воздуха, л/с, на растворные баки:
   
   q _раст = ω_раст ∙S_раст ∙ n_раб , (8.0)
   
   где ω_раст − интенсивность подачи воздуха в растворные баки, равна 10 л/(с∙м²);
   
   S_раст − площадь растворного бака в плане;
   
   n_раб − количество рабочих баков;
   
   q _раст − расход воздуха, л/с, на расходные баки:
   
   q _расх = ω_расх ∙S_расх ∙ n_раб , (8.0)
   
   где ω_расх − интенсивность подачи воздуха в расходные баки, равна 5 л/(с∙м²);
   
   S_расх − площадь расходного бака в плане;
   
   q _раст = 10 ∙4,5 ∙ 4,5 ∙ 4 = 810 л/с
   
   q _расх = q^к_расх + q^ф_расх =5 ∙1,5 ∙3+ 5 ∙1,5 ∙ 1,5 =33,75 л/с
   
   q _общ = 33,75 + 810 = 843,75 л/с =3037,5 м³/ч
   
   Принимается две воздуходувки (одна рабочая одна резервная) марки ТВ-50-1,9. Подача равна 3600м³/ч, электродвигатель марки А3-315 S-2 мощностью 160 кВт, масса воздуходувки 6460 кг.
   
   
   

   9. Зоны санитарной охраны

   
   Зоны санитарной охраны должны предусматриваться на всех проектируемых и реконструируемых водопроводах хозяйственно-питьевого назначения в целях обеспечения их санитарно-эпидемиологической надежности.
   
   Граница первого пояса зоны водопроводных сооружений должна совпадать с ограждениями площадки сооружений и предусматриваться на расстоянии:
   
   • 
     от стен резервуаров фильтрованной (питьевой) воды, фильтров (кроме напорных), контактных осветлителей с открытой поверхностью воды – не менее 30 метров;
     
   • 
     от стен остальных сооружений и стволов водонапорных башен – не менее 15 м.
     
   
   Территория первого пояса зоны площадки водопроводных сооружений должна быть спланирована, огорожена и озеленена.
   
   На территории первого пояса зоны:
   
   а) запрещаются:
   
   все виды строительства, за исключением реконструкции или расширения основных водопроводных сооружений (подсобные здания, непосредственно не связанные с подачей и обработкой воды, должны быть размещены за пределами первого пояса зоны);
   
   размещение жилых и общественных зданий, проживание людей, в том числе работающих на водопроводе;
   
   прокладка трубопроводов различного назначения, за исключением трубопроводов, обслуживающих водопроводные сооружения;
   
   выпуск в поверхностные источники сточных вод, купание, водопой и выпас скота, стирка белья, рыбная ловля, применение для растений ядохимикатов и удобрений;
   
   б) здания должны быть канализованы с отведением сточных вод в ближайшую систему бытовой или производственной канализации или на местные очистные сооружения, расположенные за пределами первого пояса зоны с учетом санитарного режима во втором поясе. При отсутствии канализации должны устраиваться водонепроницаемые выгребы, расположенные в местах, исключающих загрязнение территории первого пояса при вывозе нечистот;
   
   в) должно быть обеспечено отведение поверхностных вод за пределы первого пояса;
   
   г) допускаются только рубки ухода за лесом и санитарные рубки леса.
   
   На территории второго пояса зоны площадки водопроводных сооружений надлежит:
   
   а) осуществлять регулирование отведения территорий для населенных пунктов, лечебно-профилактических и оздоровительных учреждений, промышленных и сельскохозяйственных объектов, а также возможных изменений технологии промышленных предприятий, связанных с повышением степени опасности загрязнения источников водоснабжения сточными водами;
   
   б) благоустраивать промышленные, сельскохозяйственные и другие предприятия, населенные пункты и отдельные здания, предусматривать организованное водоснабжение, канализование, устройство водонепроницаемых выгребов, организацию отвода загрязненных поверхностных сточных вод и др.;
   
   в) производить только рубки ухода за лесом и санитарные рубки леса.
   
   Во втором поясе зоны площадки водопроводных сооружений запрещается:
   
   а) загрязнение территорий нечистотами, мусором, навозом, промышленными отходами и др.;
   
   б) размещение складов горючесмазочных материалов, ядохимикатов и минеральных удобрений, накопителей, шламохранилищ и других объектов, которые могут вызвать химические загрязнения источников водоснабжения;
   
   в) размещение кладбищ, скотомогильников, полей ассенизации, полей фильтрации, земледельческих полей орошения, навозохранилищ, силосных траншей, животноводческих и птицеводческих предприятий и других объектов, которые могут вызвать микробные загрязнения источников водоснабжения;
   
   г) применение удобрений и ядохимикатов.
   

   Список литературы

   1. 
      СНиП 2.04.02-84^*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения/Госстрой России. – М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 128 с.
      
   2. 
      СанПиН 2.1.4.1074 – 01.
      
   3. 
      Очистка питьевой и технической воды. В. Ф. Кожинов. – Минск: Высшая школа А, 2007.