МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
белорусский государственный университет транспорта
СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра Экология и рациональное использование водных ресурсов
ОТЧЁТ
по учебно-ознакомительной практике
Выполнили
студенты группы СВ-21 доцент
Симоненко В.А. Децук В.С., Месникович Е.В., Кухаренко А., Богуш В.,
Блинковский А.
Гомель, 2012
Содержание
Раздел 1. Водозабор Коренёвский
Общая характеристика водозабора
Характеристика водоисточника
Комплекс водазоборных сооружений
Станция обезжелезивания
Насосная станция промывной воды
Обеззараживание воды
Общие указания
Техническое описание
Лабораторный контроль отбора проб и проведения анализов
Описание схемы
Раздел 2. Водоочистные сооружения
Общая характеристика водоочистных сооружений
Описание схемы
Раздел 3. Водозабор "Сож"
Общая характеристика водозабора
Описание схемы
Раздел 1. Водозабор Коренёвский
Общая характеристика водозабора
Водозабор Коренёвский находится в эксплуатации с 1973 года.65% от общего объема подаваемой воды в город Гомель составляет вода из подземных источников. Обладая высокими санитарными качествами, эти воды особенно ценны для хозяйственно питьевого водоснабжения города.
Коренёвский водозабор состоит из 22 артезианских скважин, станции обезжелезивания, 2 резервуаров, насосной станции II-го подъема.
Производительность водозабора:
. Проектная - 22,0 т. м3/сут.
. Фактическая - 21,0 т. м3/сут.
Вода со скважин, по 2-м трубопроводам d=400 мм, d=250 мм подается на станцию обезжелезивания.
Железо в подземной воде содержится в виде растворенного двухвалентного железа. Его содержание составляет 2,9 мг/л. Обезжелезивание на Коренёвском водозаборе производят фильтрованием с так называемой "упрощённой аэрацией". Для этого на станции обезжелезивания предусмотрены 6 открытых скорых фильтров, загруженных кварцевым песком, с поддерживающим слоем гравия. Аэрация осуществляется путем излива воды из падающей трубы в открытый фильтр.
После прохождения через открытый фильтр вода поступает в запасно-регулирующие емкости (емкость каждого резервуара 2500 м3), из которых вода подается в городскую сеть.
Характеристика водоисточника
Подземные воды, не содержат взвешенных веществ (весьма прозрачны) и обычно бесцветны. Эти воды, перекрытые сверху водонепроницаемыми породами, защищены от поступления проникающих с поверхности земли загрязненных стоков и обладают поэтому высокими санитарными качествами. Наряду с этими положительными качествами подземные воды минерализованы, и обладают повышенной жесткостью.
Комплекс водазоборных сооружений
Артезианские скважины:
Для приема подземных вод применяются следующие сооружения - трубчатые буровые колодцы (скважины), которые устраивают путем бурения в земле вертикальных цилиндрических каналов.
Стенки скважин укреплены обсадными (стальными) трубами, образующими трубчатый колодец. В скважине различают водоприемную часть (фильтр), предназначенный для защиты колодца от занесения в него вместе с водой частиц грунта из водоносного слоя, ствол, т.е. глухую часть скважины, по которой поднимается вода, и устье, т. е соответствующим образом оборудованную выходную часть. Устье располагается в специальном павильоне. Каждая скважина имеет павильон, который служит для защиты оборудования и самой скважины от атмосферных влияний и поверхностных вод, а также для предотвращения доступа к оборудованию и скважине посторонних лиц.
В верхней части скважина имеет оголовок, который служит для обеспечения измерения уровня воды в скважине, монтажа и демонтажа водоподъемных механизмов, а так же для предохранения скважины от попадания грунтовой воды, смазочных масел и посторонних предметов. Устье скважины герметичное.
Для забора воды из артезианских скважин используют погружные насосы, которые по напорным трубопроводам подают воду на станцию обезжелезивания.
Станция обезжелезивания
Водопроводная станция обезжелезивания подземных источников, производительность - 22,0 т. м3/сут., предназначена для обработки воды методом упрощенной аэрации.
В соответствии с рекомендацией АКХ - обезжелезивания воды предусматривается путем фильтрации ее через открытые скорые фильтры из кварцевого песка, с крупностью зерен 0,8-1,8мм или керамзита. Высота слоя загрузки - 1,2м. с поддерживающим слоем гравия, крупность зерен: I - слой 2-4мм., 2-слой 4-8мм., 3-слой 8-16мм., 4-слой 16-32 мм. Скорость фильтрации 8-12 м/час.
Станция оборудована 5 фильтрами.
Производительность одного фильтра 40-45 л/сек. Фильтры оборудованы подводящими и отводящими трубопроводами с запорно-регулирующей арматурой и дренажом большого сопротивления.
Характеристика технологического процесса
Вода со скважин, расположенных вдоль Кореневского шоссе по 2 - м трубопроводам подается на станцию обезжелезивания.
Равномерное распределение поступающей воды по всем работающим фильтрам достигается при помощи 2-х аэрационных баков. Фильтрование представляет собой процесс прохождения осветляемой воды через слой фильтрующего материала. При фильтровании задержание частиц, загрязняющих воду, происходит в толще слоя фильтрующей песчаной загрузки, где эти частицы извлекаются из воды и удерживаются на зернах песка под действием сил прилипания.
Метод обезжелезивания воды фильтрованием основан на способности воды, содержащей двухвалентное железо и растворенный кислород при фильтровании через зернистый слой кварцевого песка выделять железо на поверхность зерен.
водозабор сооружение водозаборное насосная
Для окисления двухвалентного железа в трехвалентное, задерживаемое фильтром в виде гидрата окиси, требуется обогащение воды кислородом.
Аэрация воды перед фильтрацией происходит при напуске ее на фильтры, осуществляемом с разрывом струи без устройства специальных аэрационных сооружений. Степень насыщения воды кислородом зависит от скорости и высоты излива воды. Высота излива не менее 0,5-0,6 м., а скорость истечения не более 1,5-2,0м/сек. Загрузка фильтра кварцевый песок.2-хфилыров - керамзит.
Продолжительность фильтрации 24ч.
Фильтр представляет собой резервуар, в нижней части которого расположено дренажное устройство для отвода профильтрованной воды. На дренаж укладывается слой поддерживающего материала (гравий) и затем слой собственно фильтрующего материала. Вода фильтры подается сверху и отводится снизу - через дренажное устройство.
Фильтры оборудованы подводящими и отводящими трубопроводами с запорно-регулирующей арматурой и дренажом большого сопротивления.
Для поддержания заданного режима фильтрования, а также во избежание выделения воздуха в загрузке и связанного с этим перемешивания слоев на фильтрах поддерживается высокий уровень воды - не менее чем 2,1м над поверхностью фильтрующего материала, что достигается при помощи автоматизации задвижки отвода фильтровальной воды.
Регулирование поступления воды на фильтры состоит в равномерном распределении поступающей воды по всем работающим фильтрам. Достигается введением делительного бачка сырой воды, снабженного одинаковыми водосливами по числу фильтров.
При скором фильтровании значительно быстрее происходит загрязнение фильтра, требующее его очистки. Очистку скорых фильтров производят путем промывки фильтрующего материала обратным током чистой воды, подаваемой снизу через дренаж и проходящей через слои гравия и песка. Промывка фильтров производится 1 раз в сутки. В отдельных случаях необходимость промывки может быть вызвана ухудшением качества фильтрата (увеличение остаточного железа свыше 0,3 мг/л). При промывке фильтр выключается из работы, промывная вода подается снизу через дренажные устройства и проходит слои гравия и песка в обратном направлении. Скорость прохождения через фильтр промывной воды в несколько раз больше скорости фильтрования. Вода взмучивает песок и интенсивно омывает его от поступивших в процессе фильтрования загрязнений. Интенсивность и продолжительность промывки применяется в соответствии с данными в табл.1. Во избежание смещения подстилающих слоев и перемешивания фильтрующих слоев загрузки при промывке включение и выключение фильтровальных сооружений производят с постепенным в течении 1-5 минут наращиванием или снижением расхода промывной воды. Качество отмывки загрузки оценивают по постоянству начальной потери напора при одинаковой скорости фильтрования для предыдущих и последующих рабочих циклов фильтровального сооружения. Промывная вода отводится через желоба. Сброс промывной воды производится в ручей при помощи насосной станции с предварительным отстаиванием в двух отстойниках.
Для нормальной работы фильтра необходимо поддержание постоянной скорости фильтрации. Это достигается поддержанием минимального слоя воды над фильтрующей загрузкой 2,1м., при помощи автоматической задвижки отвода фильтрованной воды.
После прохождения через фильтр вода поступает в запасно-регулирующие емкости, из которых насосная станция 2-го подъема подает воду в городскую сеть.
Режим работы насосной станции 2-го подъема поддерживается согласно суточного графика, давления в городской сети.
Насосная станция промывной воды
Промывка фильтров во избежание зарастания отверстий дренажа отложениями железа, производится обезжелезенной водой при помощи специальных промывных насосов с забором воды из запасно-регулирующих емкостей.
Насосы 300Д90в с эл. двигателем А2-92/6 мощностью 75 квт., производительностью 600-900м3/час, напор-27-32м. - 2 шт.
Обеззараживание воды
Обеззараживание воды производится установкой ЭГР-2000 "Сиваш". Установка предназначена для получения раствора гипохлорита натрия из раствора поваренной соли с целью обеззараживания воды и подачи в точку обеззараживания.
Для обеззараживания предусматривается применение электролиза раствора хлористого натрия (поваренной соли) с целью получения на месте обеззараживающего агента (гипохлорита натрия). Применение бездиафрагменного проточного электролиза типа "Сиваш" исключает образование газообразного хлора.
При электролизе за счет окисления хлорид - ионов на нерастворимых анодах в электролизе образуется раствор гипохлорита натрия, который дозируется в обеззараживаемую воду пропорционально ее расходу. Производительность электролизера регулируется путем изменения величины тока на блоке питания и управления.
Общие указания
Водоснабжение.
Для питания установки необходима подача воды давлением от 0,4 до 0,5 МПа (4-5 кгс/см2). Общее потребление воды установкой составляет 2,14м3/ч, из них на электролиз расходуется до 0,6м3/ч, на питание водоструйного насоса (эжектор) гипохлорита натрия 1,5м3/ч, для пополнения емкости насыщенного раствора соли-0,04м3/ч.
Канализация.
Сброс промывочных вод из оборудования и с пола помещения должен осуществляется в подпольные каналы. Возможно, устройство пола с уклоном в сторону накопительного приямка.
Техническое описание
На лицевой панели расположены амперметр, вольтметр, выключатель "Электролизер включен", переключатели двухступенчатый и десятиступенчатый для ступенчатой регулировки величины тока электролиза, индикаторные лампы, клеммы (+), (-) для подключения кабелей от электролизера.2.3.3 Установка работает следующим образом:
В емкости насыщенного раствора соли засыпается не менее 400 кг соли. Открывается кран В1 и В2 выставляется расход пресной воды. Регулировка давления (расхода) пресной воды осуществляется редуктором и контролируется по манометру. Открывается кран КС1 и КС2 и выставляется расход насыщенного раствора соли, который контролируется по ротаметрам РИ-02 №53,54. Пресная вода и насыщенный раствор соли попадают в водоструйный насос (эжектор), где происходит их смешивание (рабочий раствор). Далее рабочий раствор поступает в электролизер.
После заполнения электролизеров, газоотделителей и перетекания рабочего раствора в емкости гипохлорита натрия, подается электропитание от распределительного щита на БПУ, при этом загорается индикаторная лампа "Сеть", переключатели регулирования тока (напряжения) БПУ устанавливается на необходимые значения. Переводится в положение "I" выключатель "Электролизер включен" на БПУ.
Под действием постоянного тока в электролизерах образуются раствор гипохлорита натрия, который самотеком поступает в газоотделитель. Гипохлорит натрия из газоотделитель поступает в емкость гипохлорита натрия, а оттуда дозируется в обеззараживаемую воду. Расход вводимого гипохлорита натрия (активного хлора) контролируется по ротаметру РИ-03 №6 и регулируется кранами КХ1, КХ2. При электролизе протекают побочные реакции - выделение водорода и кислорода. Отведение газов из электролизеров происходит совместно с гипохлоритом натрия через верхние патрубки в газоотделители, а из них (газоотделителей) - газы удаляются в газоотводные трубопроводы через патрубки выхода газов.
Лабораторный контроль отбора проб и проведения анализов
Контроль качества питьевой воды осуществляется лабораторией водоснабжения КГТУП "Гомельводоканал".
Описание схемы
Вода из артезианских скважин с помощью погружных насосов, по 2-м трубопроводам d=400 мм, d=250 мм подается на станцию обезжелезивания.
Обезжелезивание на Коренёвском водозаборе производят фильтрованием с так называемой "упрощённой аэрацией". Для этого на станции обезжелезивания предусмотрены 5 открытых скорых фильтров, загруженных кварцевым песком, с поддерживающим слоем гравия. Аэрация осуществляется путем излива воды из падающей трубы в открытый фильтр. Продолжительность фильтрации 24ч. Фильтры оборудованы подводящими и отводящими трубопроводами с запорно-регулирующей арматурой и дренажом большого сопротивления. Очистку скорых фильтров производят путем промывки фильтрующего материала обратным током чистой воды, подаваемой снизу через дренаж и проходящей через слои гравия и песка. Промывная вода отводится через желоба. Сброс промывной воды производится в ручей при помощи насосной станции с предварительным отстаиванием в двух отстойниках.
После прохождения через открытый фильтр вода поступает в запасно-регулирующие емкости (емкость каждого резервуара 2500 м3), из которых вода подается в городскую сеть.
Раздел 2. Водоочистные сооружения
Общая характеристика водоочистных сооружений
Водоочистные сооружения используются для очистки питьевой воды, обеспечения требуемых эпидемических и радиационных показателей, химического состава.
Попадая на водоочистные сооружения вода проходит механическую и биологическую очистку.
От мусора избавляются, пропуская исходные стоки через стержневую решетку, присутствующую на любых ВОС, т.е. ряда стержней, расположенных на расстоянии около 1,6 см. друг от друга. Очищаются они автоматически, а так же каждый час операторы делают очистку. Сейчас эти решетки уже устарели, устанавливают новые самоочищающиеся решетки. Очищенная от мусора вода попадает в песколовку.
Осветление воды путем осаждения взвешенных веществ выполняют осветлители, отстойники и фильтры, представляющие собой наиболее распространенные водоочистные сооружения. В осветлителях и отстойниках вода движется с замедленной скоростью, вследствие чего происходит выпадение в осадок взвешенных частиц.
После песколовок вода идет в первичные отстойники (всего 4 отстойника диаметром 40 метров и гидравлической глубиной 4 метра) они служат для того, чтобы здесь осели минеральные примеси, все что тяжелее воды оседает снизу, все что легче собираются на поверхности (масла, жиры, нефть) и удаляются. В первичный отстойник вода поступает снизу. На дно оседает осадок, с помощью фермы со скребками сгребается в приямок, откуда откачивается на иловые площадки. Все всплывшие вещества поступают в жироловку, с жироловки в колодец и так же откатываются.
Осветленная вода попадает в латки и оттуда попадает в аэротенки, на этом заканчивается механическая очистка, потом начинается биологическая.
Аэротенки состоят из 4-х коридоров, в первый коридор по трубам подается ил, поэтому вода становится коричневой и при этом она насыщается кислородом. В иле живут микроорганизмы, при этом они очищают воду. После вода поступает во вторичный отстойник для разделения воды от ила. На ферме стоят илососы которые отсасывают ил, они работают непрерывно. Ил по трубам поступает в колодцы, из колодца насосами подается в аэротенки. Далее вода поступает в контактные резервуары, где ранее хлорировалась, но сейчас идет транзитом, после чего сбрасывается в реку.
При первичной очистке всего-навсего "заливают грязную воду в сосуд, дают отстояться и сливают". Тем не менее это позволяет устранить значительную часть органического вещества при минимальных затратах. Вода, покидающая первичные отстойники, преходящая к другим водоочистным сооружениям, все еще содержит 50-70% не осевших органических коллоидов и почти все растворенные биогены.
Вторичная очистка предусматривает устранение оставшегося органического вещества. Эту очистку называют также биологической. Обычно применяются два типа систем: капельные биофильтры и активный ил, придающие разные черты водоочистным сооружениям.
Описание схемы
Из города по трём коллекторам загрязнённая вода попадает на механические решетки (зазор 16 мм), проходит через них, оставляя самые крупные загрязнения на решётке. Очищаются они автоматически, атак же каждый час операторы делают очистку. Сейчас эти решетки уже устарели, устанавливают новые самоочищающиеся решетки.
По гидроэлеваторам идут минеральные примеси которые тяжелее воды, потом гидроэлеваторы откатывают их на пусковые площадки (бетонные сооружения, туда наливается вода) из-за того, что снизу есть дренаж вода уходит, а песок остается
После песколовок вода идет в первичный отстойник (всего 4 отстойника диаметр 40 метров, гидравлическая глубина 4 метра). Они служат для оседания минеральных примесей: вода поступает снизу, все что тяжелее воды - оседает снизу, все что легче - собирается на поверхности (масла, жиры, нефть) затем, с помощью фермы со скребками сгребается в приямок, откуда откачивается на иловые площадки. Все всплывшие вещества поступают в жироловку, с жироловки в колодец и так же откатываются. Осветленная вода попадает в латки а затем в аэротенки. На этом заканчивается механическая очистка, и начинается биологическая. Аэротенки состоят из 4-х коридоров, в первый коридор по трубам подается ил, поэтому вода становится коричневой и при этом она насыщается кислородом. В иле живут микроорганизмы, очищающие воду. Послеаэротенков вода поступает во вторичный отстойник для отделения воды от ила. Ил по трубам поступает в колодцы, из колодца насосами подается обратно в аэротенки. Далее очищенная вода поступает в контактные резервуары, где ранее хлорировалась, но сейчас идет транзитом и сбрасывается в реку.
Раздел 3. Водозабор "Сож"
Общая характеристика водозабора
После аварии на ЧАЭС было принято решение о проектировании и возведении в ускоренных темпах водозабора "Сож", в связи с опасениями, что в поверхностных водах содержится большое количество радионуклидов. Водозабор "Сож" находится в эксплуатации с 1993 года.
Вода на водозабор "Сож" подаётся из 40 артезианских скважин. В состав водозабора входят: станция обезжелезивания, 2 резервуара, насосная станции II-го подъема.
Производительность водозабора:
. Проектная - 88,0 т. м3/сут.
. Фактическая - 60,0 т. м3/сут.
Мощность водозабора - 118 тыс. м3/сутки.
Вода со скважин, по 2-м трубопроводам d=1000 мм подается на станцию обезжелезивания.
Железо в подземной воде содержится в виде растворенного двухвалентного железа. Его содержание составляет 3,5 мг/л. Обезжелезивание на водозаборе "Сож" производят фильтрованием с так называемой "упрощённой аэрацией". Для этого на станции обезжелезивания предусмотрены 14 открытых скорых фильтров, загруженных кварцевым песком, (фракция песка 0,8-1,8мм, высота слоя - 1,5м) с поддерживающим слоем гравия (высотой - 0.5-0.7 м). Аэрация осуществляется путем излива воды из падающей трубы в открытый фильтр. Площадь одного фильтра составляет 55 м2. Скорость фильтрации 8-12 м/час. Площадь всей станции обезжелезивания - 760 м2.
После прохождения через открытый фильтр вода поступает в запасно-регулирующие емкости (емкость каждого резервуара 15000 м3), из которых вода подается в городскую сеть.
Описание схемы
Вода из артезианских скважин с помощью погружных насосов, по 2-м трубопроводам d=1000 мм, подается на станцию обезжелезивания. Всего на водозаборе "Сож" 40 скважин.
Обезжелезивание на водозаборе "Сож" производят фильтрованием с так называемой "упрощённой аэрацией". Для этого на станции обезжелезивания предусмотрены 14 открытых скорых фильтров, загруженных кварцевым песком (мощность слоя 1,5 м), с поддерживающим слоем гравия. Аэрация осуществляется путем излива воды из падающей трубы в открытый фильтр. Фильтры оборудованы подводящими и отводящими трубопроводами с запорно-регулирующей арматурой и дренажом большого сопротивления. Очистку скорых фильтров производят путем промывки фильтрующего материала обратным током чистой воды, подаваемой снизу через дренаж и проходящей через слои гравия и песка. Промывная вода отводится через желоба. Сброс промывной воды производится в канализацию. После прохождения через открытый фильтр вода поступает в запасно-регулирующие емкости (емкость каждого резервуара 15000 м3), из которыхвода подается в городскую сеть.