Расчет и проектирование основных сооружений очистной станции

4.1 Реагентное хозяйство

Проектирование сооружений очистной станции следует начать с расчета реагентного хозяйства.

В состав реагентного хозяйства входят сооружения для приготовления раствора коагулянта необходимой концентрации, известкового молока, полиакриламида, реагентов для фторирова­ния и обесфторирования воды, углевания, аммонизации и других процессов в соответствии с выбранной технологической схемой обработки воды. В отдельных случаях для улучшения процесса коагулирования рекомен­дуется первичное хлорирование воды.

В соответствии с данными анализов качества воды в источ­нике водоснабжения принимают необходимые для обработки воды реагенты [2,3] и определяют их дозы с учетом допус­тимого остаточного количества.

Последовательность введения реагентов и интервалы времени между введением отдельных видов реагентов следует принимать в соответствии с указаниями [2].

Коагулирование при реагентном методе обработки воды при­меняют для укрупнения частиц дисперсной системы и ускорения их осаждения, при этом наряду с осаждением взвешенных частиц раз­личной дисперсности достигается также удаление из воды колло­идных веществ, обусловливающих ее цветность, а в некоторых случаях снижается и интенсивность привкусов и запахов воды.

В качестве коагулянтов применяют сернокислый алюминий Al₂SO_{4 *}18H₂O, железный купорос FeS0_4*7H₂0 и хлорное железо FeCl_3*6H₂0.

Дозу коагулянта (Дк) в мг/л следует принимать:

а) при обработке мутных вод – по табл.16[1];

б) при обработке цветных вод – определять по формуле:

 

(2.3)

 

где Ц – цветность обрабатываемой воды в градусах платино-кобальтовой шкалы.

При одновременном содержании в воде взвешенных веществ и цветности принимается большая из доз коагулянта, определенная по табл.16 [1] или формуле (2.3).

На процесс коагуляции оказывают влияние следующие факто­ры: концентрация водородных ионов в воде – рН; анионный состав воды; правильный выбор дозы коагулянта; щелочность воды; тем­пература воды; условия перемешивания; быстрота смешения коа­гулянта с водой; содержание в воде естественных взвесей [3,4].

Оптимальные значения рН при коагулировании сульфатом алю­миния следующие: для мягких цветных вод (более 50 град.) при щелочности до 1,5 мг-экв/л – 5-6; для малоцветных вод (до 40 град.) средней жесткости (4-5 мг-экв/л) щелочностью 3-4 мг-экв/л – 6-7,8; для малоцветных, жестких (6-9 мг-экв/л) вод с минерализацией 0,8-1,0 г/л и щелочностью свыше 5 мг-экв/л – 6,5-7,5.

Железный купорос обычно применяется на станциях реагент­ного умягчения воды, где коагулирование приходится проводить при значениях рН –9-9,5.

Хлорное железо может применяться для коагулирования воды, если значение рН после введения коагулянта не становится ниже 5-5,5.

При низкой щелочности исходной воды для обеспечения ус­пешной коагуляции ее приходится подщелачивать, для чего в нее вводят известь или соду в количествах, определяемых по формуле

 

(2.4)

 

где Д_щ – доза подщелачивающих реагентов, мг/л;

К – коэф­фициент, равный: для извести (по СаО) – 28; для соды (по Na₂С0₃) – 53;

Д_к – максимальная в период подщелачивания доза безводного коагулянта, мг/л; е – эквивалентный вес коагулянта (безводного) в мг/мг-экв, принимаемый для А1₂(S0₄)₃ – 57, FeCl₃ – 54, FeS0₄ – 76;

Щ – минимальная щелочность воды, мг-экв/л, для природных вод обычно равная карбонатной жесткости; 1 – резерв щелочности, мг-экв/л.

При отрицательной величине Д_щ подщелачивание не требуется.

При недостаточной для коагуляции щелочности воды известь или соду следует вводить одновременно с коагулянтом.

Для интенсификации процесса коагуляции употребляют флокулянты, в качестве которых рекомендуется использовать полиакриламид (ПАА) и активную кремнекислоту (АК).

Дозу флокулянтов (в дополнение к дозам коагулянтов) следует принимать в соответствии с п.6.17. [1].

Флокулянты следует вводить через 2-3 мин после коагулянта.

Наиболее широкое распространение в отечественной практике получило дозирование реагентов в виде растворов и суспензии. Приготовление растворов (или суспензии) реагента осуществля­ется в растворных и расходных баках. Емкость растворных баков в м³ для коагулянта и баков для заготовки известкового молока нужной концентрации определяют по формуле [3]:

 

(2.5)

 

где Д_к – максимальная доза безводного коагулянта или из­вести (считая на СаО) в г/м³;

n – число часов, на которое из­готовляется раствор, обычно принимают 10-12 ч; Q – производи­тельность станции, м3/ч;

b₁ – концентрация раствора коагулянта в %, принимается для раствора коагулянта – 10-17% (по безвод­ному продукту), для известкового молока не более 5%;

– плотность раствора коагулянта или известкового молока; в обоих случаях можно принимать равным 1 т/м³.

Емкость расходных баков в м³ определяют по формуле:

 

(2.6)

 

где b₂ – концентрация раствора коагулянта в расходных баках, принимаемая равной 4-10% (по безводному продукту).

Количество растворных баков принимают с учетом способа доставки и разгрузки коагулянта, его вида, а также времени ра­створения, но не менее двух.

Для растворения коагулянта и перемешивания его в баках надлежит предусматривать подачу сжатого воздуха с интенсивностью:

– для растворения 8-10 л/с_*м²;

– для перемешивания при разбавлении до требуемой концент­рации в расходных баках 3-5 л/с_*м².

Распределение воздуха следует производить дырчатыми тру­бами из кислостойких материалов.

Скорость движения воздуха в трубах следует принимать рав­ной 10-15 м/с, а скорость выхода воздуха из отверстий 20-30 м/с, диаметр отверстий 3-4 мм.

Для подачи воздуха применяют воздуходувки типа ВВН, ВК и РМК, а для перекачивания растворов реагента – кислостойкие на­сосы типа ВХ, НД, ХД, характеристики которых приведены в [4].

Должен быть проведен расчет склада реагентов на хранение 30-ти дневного запаса, считая по периоду максимальной потребности реагентов. С учетом местных условий объем складов допускается принимать на другой срок хранения, но не менее 15 дней.

Необходимо применять сухое или мокрое хранение коагулян­та. Проектирование складов реагентов следует выполнять в соот­ветствии с указаниями п. п. 6.202-6.217 [1].

Склады для хранения реагентов (кроме хлора и аммиака) следует располагать вблизи помещений для приготовления их растворов и суспензии. Площадь склада для коагулянта определя­ется по формуле [5]:

(2.7)

 

где Q_сут – полная производительность очистной станции, м³/сут;

Д_к – расчетная доза коагулянта по максимальной потреб­ности, г/м³;

Т – продолжительность хранения коагулянта на складе, сут;

а – коэффициент для учета дополнительной площади проходов на складе, равный 1,15;

Р_с – содержание безводного продукта в коагулянте, %;

γ_o – объемный вес коагулянта при загрузке склада навалом, т/м³;

h_K – допустимая высота слоя ко­агулянта на складе, м.

Аналогичным образом определяется площадь склада для хра­нения извести и других реагентов.

 

4.2 Смесители

Смесительные устройства предназначены для быстрого и пол­ного смешения реагентов со всей массой обрабатываемой воды. Для этого применяются смесители гидравлического типа (вихре­вые, перегородчатые) и механического типа (мешалки).

Выбор ти­па смесителя должен обосновываться конструктивными соображени­ями и компоновкой технологических сооружений станции с учетом производительности и метода обработки воды. Число смесителей следует принимать не менее двух с возможностью отключения их в периоды интенсивного хлопьеобразования.

Вихревые смесители применяются при поступлении на станцию воды с крупнодисперсными взвешенными веществами и при исполь­зовании реагентов в виде суспензии или частично осветленных растворов. На один вихревой смеситель должен приходиться рас­ход воды не более 1200-1500 м³/ч.

Конструктивные решения вихревых и перегородчатых смесите­лей необходимо выбирать в соответствии с п.п. 6.45-6.47 [1]. Принципы расчета смесителей приведены в [5,6]. При расчете смесителей определяют их размеры, размеры лотков, площадь и количество отверстии, потери напора.

Скорость движения воды в трубопроводах от смесителей к камерам хлопьеобразования и осветлителям со взвешенным осадком следует принимать уменьшающейся от 1 до 0,6 м/с, при этом вре­мя пребывания воды в них должно быть не более 1,5 мин.

 

4.3 Камеры хлопьеобразования

Камеры хлопьеобразования предназначены для протекания фи­зико-химических процессов, обуславливающих образование круп­ных, прочных, быстрооседающих хлопьев коагулянта.

В отстойниках следует предусматривать встроенные или при­мыкающие камеры хлопьеобразования гидравлического типа (водоворотные камеры в вертикальных отстойниках, вихревые, перего­родчатые или со слоем взвешенного осадка в горизонтальных отс­тойниках). Конструктивные особенности указанных камер хлопь­еобразования приведены в п.п. 6.54-6.62[1].

Время пребывания воды в перегородчатой камере хлопьеобра­зования следует принимать равным 20-30 мин (нижний предел – для мутных вод, верхний – для цветных вод с низкой температурой, зимой). Время пребывания в вихревой камере хлопьеобразования принимают равным 6-12 мин (нижний предел – для мутных, верхний – для цветных вод).

Камеры хлопьеобразования со слоем взвешенного осадка с вертикальными перегородками надлежит применять для вод средней мутности и мутных вод.

Площадь камеры хлопьеобразования водоворотного типа сле­дует определять из расчета времени пребывания воды в ней в те­чение 15-20 мин и высоты камеры, принимаемой 3,5-4 м.

При количестве встроенных в отстойник камер хлопьеобразо­вания менее шести следует предусматривать одну резервную. Рас­чет камер хлопьеобразования проводить в соответствии с п.п. 6.54-6.59 [1] и по [5,6]. Расчетом определяют размеры камер и потери напора в камерах.

 

4.4 Отстойники

 

Осаждение взвешенных частиц под действием силы тяжести происходит в отстойниках.

В зависимости от направления движения воды различают три основных типа отстойников: горизонтальные, вертикальные и ра­диальные.

Выбор типа отстойников осуществляется в зависимости от мутности и цветности исходной воды, производительности станции и экономическими соображениями. При этом необходимо руководс­твоваться указаниями таблицы 15 [1].

Вертикальные отстойники рекомендуется применять на водоп­роводных очистных станциях, производительностью до 5000 м³/сут.

Горизонтальные отстойники применяются на водоочистных станциях произ­водительностью свыше 30000 м³/сут.

Радиальные отстойники обычно используются при обработке высокомутных вод для предварительного осветления, в качестве отстойников первой ступени и в системах оборотного водоснабже­ния промышленных предприятий.

Расчет и проектирование вертикальных отстойников следует производить в соответствии с п.п. 6.63-6.66 [1].

Горизонтальные отстойники необходимо – проектировать с рассредоточенным по площади сбором воды. Расчет горизонтальных отстойников следует производить согласно п.п. 6.67-6.68 [1].

Отстойник должен быть разделен продольными перегородками на самостоятельно действующие секции шириной не более 6 м.

При количестве секций менее шести следует предусматривать одну резервную. Число отстойников должно быть не менее трех.

Горизонтальные отстойники следует проектировать с механи­ческим или гидравлическим удалением осадка. Для гидравлическо­го удаления осадка следует предусматривать сборную систему из перфорированных труб, обеспечивающую удаление его в течение 20-30 мин.

Проектирование горизонтальных отстойников следует осу­ществлять в соответствии с п.п.6.69-6.76 [1].

Расчет и проектирование радиальных отстойников произво­дится в соответствии с п.п.6.90-6.94 [1]. Расчет отстойников заключается в определении их числа, размеров в плане и высоты.

 

4.5 Осветлители со взвешенным осадком

Осветлители со взвешенным осадком применяются при реагентном методе очистки воды на водопроводных очистных станциях производительностью свыше 5000 м³/сут для осветления и обесц­вечивания природных вод мутностью от 50 до 1500 мг/л и цвет­ностью до 120 град. Работа указанных осветлителей основана на контактной коагуляции, происходящей в слое взвешенного осадка.

Во избежание разрушения взвешенного слоя конвекционными потоками и выноса осадка из осветлителя температура воды не должна изменяться более чем на ±1° С в течение одного часа, а постоянное из­менение расхода воды не должно превышать ±15% в час.

Наибольшее применение получили осветлители с вертикальным и поддонным осадкоуплотнителями.

Высоту слоя взвешенного осадка следует принимать от 2 до 2,5 м, высоту зоны осветления – 2-2,5 м. Площадь одного освет­лителя не должна превышать 100-150 м².

При количестве осветлителей менее шести следует предус­матривать один резервный.

Расчет и проектирование осветлителей со взвешенным осад­ком следует производить в соответствии с п.п. 6.77-6.89 [1].

При расчете осветлителей определяют площади зоны осветле­ния и отделения осадка, высоты осветлителя, диаметр труб для распределения воды по площади осветлителя и сбора осветленной воды, размеров труб для удаления осадка из осадкоуплотнителя, площади осадкоприемных окон, а также объема зоны накопления и уплотнения осадка.

4.6 Скорые фильтры

 

Скорые фильтры предназначены для удаления из предвари­тельно коагулированной и отстоянной воды взвешенных и коллоид­ных частиц. Наиболее часто они применяются как вторая ступень осветления для окончательного удаления взвеси.

Скорые фильтры при одноступенчатом фильтровании могут применяться [1]: при мутности исходной воды до 30 мг/л и цвет­ности до 50 град - напорные фильтры; при мутности исходной во­ды до 20 мг/л и цветности до 50 град – открытые фильтры.

При двухступенчатой схеме очистки (горизонтальные, верти­кальные отстойники, осветлители со взвешенным осадком – 1-я ступень, скорые фильтры – 2-я ступень) мутность воды, подавае­мой на скорые фильтры, не должна превышать 8-12 мг/л.

Мутность очищенной на фильтрах воды (фильтрата) должна быть не более 1,5 мг/л.

Для очистки воды, используемой на хозяйственно-питьевые нужды, в основном применяют открытые скорые фильтры, которые по направлению движения воды бывают однопоточные и двухпоточные, по количеству фильтрующих слоев – однослойные и двухслой­ные.

В качестве фильтрующей загрузки следует использовать кварцевый песок, дробленые антрацит, керамзит и шунгузит и другие мате­риалы.

Расчет и проектирование скорых фильтров следует произво­дить в соответствии с п.п. 6.95-6.117 [1].

Скорость фильтрования при нормальном и форсированном ре­жимах (при выключении одного или двух фильтров на ремонт или при отключении части фильтров на промывку) следует принимать по [1].

Количество фильтров на станциях производительностью более 1600 м³/сут должно быть не менее четырех. При производитель­ности станции более 8-10 тыс. м³/сут количество фильтров следу­ет определять с округлением до ближайших целых чисел (четных или нечетных в зависимости от компоновки фильтров) по формуле:

(2.8)

 

где F_Ф – общая площадь фильтров, м².

При этом должно обеспечиваться соотношение:

 

(2.9)

 

где V_ф – скорость фильтрования при форсированном режиме, м/ч, которая должна быть не более указанной в табл. 21 [1];

V_H – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч, принимаемая по табл. 21 [1];

N₁ – число фильтров, находящихся в ремонте.

На станциях с количеством фильтров до 20 следует предус­матривать возможность выключения на ремонт одного фильтра, при большем количестве – двух фильтров.

Высота слоя воды над поверхностью загрузки в открытых фильтрах должна быть не менее 2 м; превышение строительной вы­соты над расчетным уровнем воды – не менее 0,5 м.

Высоту слоя фильтрующей загрузки и ее гранулометрический состав принимают в соответствии с типом фильтра по табл. 21 [1].

Распределительные дренажные системы большого сопротивле­ния применяют с гравийными поддерживающими слоями или без них. Эти системы могут быть трубчатыми или колпачковыми. Конструк­цию дренажей принимаем и расчет производим согласно п.п. 6.105-6.108 [1].

Крупность фракции и высоту поддерживающих слоев принимаем согласно [1].

Восстановление пропускной способности скорых фильтров достигается удалением задержанных ими загрязнений путем водя­ной или водовоздушной промывки загрузки.

Данные об интенсивности и продолжительности промывки во­дой загрузки из кварцевого песка приведены в таблицы 23 [1]. Вода на промывку должна подаваться насосами или из бака.

Если фильтры промываются водой, подаваемой насосами, то его производительность рассчитывают на одновременную промывку только одного фильтра по формуле:

 

(2.10)

 

где F – площадь фильтра, м²;

w – интенсивность промывки, л/с-м².

Необходимый напор промывного насоса определяется по фор­муле:

 

м (2.11)

 

где Н_г – геометрическая высота подъема воды, м;

h_p.c – потери напора в распределительной системе, м;

h_п.с – потери напора в поддерживающих слоях, м;

h_ф.с – потери напора в филь­трующем слое, м;

h_тр – потери напора во всасывающем и напорном трубопроводах, м.

Определение величины в правой части формулы (2.11) произ­водится по [5].

В случае подачи воды из напорного бака объем его рассчи­тывают на две промывки. Насос для подачи воды в бак должен обеспечивать его наполнение за время не большее, чем интервалы между промывками фильтров при форсированном режиме.

Забор воды для промывки фильтров осуществляют из резерву­аров фильтрованной воды.

 

4.7 Контактные осветлители

Контактные осветлители применяют для одноступенчатого ос­ветления маломутных (до 120 мг/л) высокоцветных вод (до 120 град) при любой производительности станции.

На станциях контактного осветления воды надлежит предус­матривать сетчатые барабанные фильтры и входную камеру, обес­печивающую требуемый напор воды, смешение и контакт воды с ре­агентами, а также выделение из воды воздуха. При применении контактного осветлителя устройство камеры хлопьеобразования не требуется.

Проектирование сетчатых барабанных фильтров следует вы­полнять согласно п.п. 6.11-6.14 [1], входных камер - п.п. 6.127- 6.128 [1], а их расчет производить по [5,6].

Превышение уровня воды во входных камерах над уровнем в контактных осветлителях следует определять по формуле:

м (2.12)

 

где h₃ – предельно допустимая потеря напора в песчаном слое загрузки, принимаемая равной высоте его слоя, м;

h_c – сумма всех потерь напора на пути движения воды от начала вход­ной камеры до загрузки осветлителей, м.

При проектировании контактного осветлителя производят расчет входной камеры, определение общей площади контактных осветлителей, расчет трубчатой распределительной системы и же­лобов для сбора и отвода промывной воды, а также сборного ка­нала для отвода промывной воды.

Контактные осветлители при промывке водой надлежит пре­дусматривать без поддерживающих слоев, при промывке водой и воздухом - с поддерживающими слоями.

Расчет и проектирование контактных осветлителей следует производить согласно п.п. 6.126-6.135 [1] и по [5,6].

 

4.8 Медленные фильтры

 

Медленные фильтры применяются для безреагентного осветле­ния и обесцвечивания воды поверхностных источников при мутнос­ти исходной воды до 1500 мг/л и цветности до 50 град.

Расчетные скорости фильтрования на медленных фильтрах следует принимать в пределах 0,1-0,2 м/ч.

Количество фильтров должно приниматься не менее трех. Ши­рина фильтра должна быть не более 6 м, длина - не более 60 м.

Крупность зерен и высоту слоев загрузки следует принимать по табл. 28 [1].

Медленные фильтры проектируют с механической или гидрав­лической регенерацией песчаной загрузки.

Расход воды на один смыв загрязнений с 1 м² поверхности загрузки фильтра надлежит принимать 9 л/с, продолжительность смыва загрязнений на каждые 10 м длины фильтра - 3 мин. Слой воды над поверхностью загрузки медленных фильтров должен при­ниматься - 1,5 м.

Расчет медленных фильтров заключается в определении их площади и количества воды, расходуемой на смыв загрязнений в одной секции фильтра и производят его по [6].

 

4.9 Контактные префильтры

 

Контактные префильтры применяют при двухступенчатом филь­тровании для предварительной очистки воды перед скорыми филь­трами.

Конструкция контактных префильтров аналогична конструкции контактных осветлителей с поддерживающими слоями и водовоздушной промывкой. При их проектировании следует руководствоваться п.п. 6.126-6.136 и п.п. 6.142 [1]. При этом площадь префильтров оп­ределяют с учетом пропуска расхода воды на промывку скорых фильтров второй ступени.

 

4.10 Повторное использование промывной воды

 

В целях рационального использования воды, уменьшения рас­хода реагентов для ее обработки, а также исключения загрязне­ния водоемов применяют повторное использование промывных вод после фильтров, контактных осветлителей и при опорожнении отс­тойников.

Состав сооружений для повторного использования вод будет зависеть от технологической схемы. При очистке воды двухсту­пенчатым осветлением на отстойниках и фильтрах следует предус­матривать песколовки, резервуары промывных вод и насосы для перекачки осветленной промывной воды в головной узел очистных сооружений. При очистке воды одноступенчатым осветлением (только фильтрованием) вместо резервуара предусматривают отс­тойники промывных вод.

Вместимость резервуара промывных вод определяют по графи­ку поступления и откачки промывных вод. Вместимость отстойника принимают из расчета времени отстаивания воды – 2 ч, при применении полиакриламида дозой 0,08-0,16 мг/л, продолжительность отстаи­вания вод следует снижать до 1 ч.

Осадок от всех отстойных сооружений и реагентного хозяйс­тва необходимо направлять на обезвоживание и складирование, для чего предусматриваются сгустители, накопители или площадки замораживания и подсушивания осадка. Расчет и проектирование сооружений для обработки промывных вод и осадка водоочистных станций следует производить в соответствии с п.п. 6.195-6.200 и прил. 9 [1] и по [6].

 

4.11 Гидравлический расчет трубопроводов водоочистной станции

 

Целью гидравлического расчета трубопроводов водоочистной станции является определение потерь напора и диаметров соеди­нительных трубопроводов и размеров каналов между отдельными сооружениями технологической схемы. Для этого используют наря­ду с расходами величины допустимых в них скоростей движения воды, м/с [5]:

– от насосов 1 подъема к смесителю 1,0 – 1,2;

– от смесителя к камере хлопьеобразования или осветлителю 0,8 – 1,0;

– от отстойников или осветлителей со взвешенным осадком к филь­трам 0,8 – 1,2;

– от фильтров к резервуарам чистой воды 1,0 –1,5;

– в трубопроводах подачи промывной воды 1,5 – 2,0;

– в коммуникациях, отводящих промывную воду 0,8 – 2,0;

– в начале распределительных коллекторов 1,0 – 1,2;

– в начале ответвления трубчатой распределительной системы филь­тров 1,8 – 2,0;

– в устье желобов для отвода грязной воды при промывке фильтров 0,6.

 

Обеззараживание воды

Процесс обеззараживания является непременным условием очистки воды для хозяйственно-питьевых целей. Методы обеззара­живания воды делятся на реагентные и безреагентные.

К реагентным методам относятся: обработка воды окислителями-хлором, озоном, перманганатом калия; введение в нее ионов меди, серебра и др.

К числу безреагентных методов принадлежит облучение воды ультрафиолетовыми лучами, ультразвуковыми волнами и термичес­кая обработка.

Выбор метода обеззараживания воды следует производить с учетом качества воды, эффективности очистки ее, надежности обеззараживания технико-экономических обоснований, возможности автоматизации процесса и условий хранения реагентов.

Наиболее широкое распространение, благодаря относительной дешевизне, простоте обслуживания, надежности и высокому эффек­ту обеззараживания получило хлорирование воды.

Хлораторные установки должны быть рассчитаны на двойное хлорирование: предварительное (ввод хлора до очистных сооруже­ний) и вторичное (ввод хлора после очистных сооружений).

Необходимую дозу хлора рекомендуется принимать согласно п.п.14.6 [1].

Для хлорирования воды надлежит предусмотреть расходный склад хлора и помещение для хлораторов. Расходный склад хлора должен быть рассчитан на первичное и вторичное хлорирование воды.

Жидкий хлор доставляется и хранится в стандартных балло­нах или контейнерах. Из баллона или контейнера хлор поступает в промежуточный баллон и фильтр, где происходит его предвари­тельная очистка, после чего он поступает в газодозаторы.

Дозирование хлора производят вакуумными хлораторами. В хлораторной должно быть не менее двух рабочих приборов и один резервный.

Пример расчета хлораторной установки приведен в [2,5].

Для увеличения продолжительности обеззараживающего дейс­твия хлора, некоторого сокращения его расхода, улучшения вкуса и запаха воды применяется аммонизация. Дозу аммиака рекоменду­ется принимать равной 0,25-0,1 дозы хлора, вводимого для обез­зараживания воды.

 

Компоновочные решения станции очистки и разработка генплана

6.1 Выбор состава подсобных помещений и строений водоочистной станции

В составе водопроводной очистной станции следует предус­матривать химические лаборатории, помещение для технического и обслуживающего персонала, мастерскую, вспомогательные помещения и др.

Плановое и высотное расположение основных и вспомогательных сооружений, а также складских и вспомогательных объектов станции зависит от принятой технологической схемы и состава сооружений для очистки и обеззараживания воды.

Состав и площади лаборатории, технических и вспомогательных помещений принимаются в соответствии с рекомендациями [1] в зависимости от назначения и производительности очистной станции, а так­же с учетом местных условий.

 

6.2 Компоновка водопроводной очистной станции и разработка генплана

 

Одним из важнейших этапов проектирования водоочистных станций является выбор строительной площадки на основе экологических и технико-экономических обоснований.

Выбор строительных площадок под водоочистные сооружения должен производиться с учетом:

– возможности организации зон санитарной охраны;

– обеспечение максимально-возможного самотечного движения водыот входных сооружений до резервуаров чистой воды;

– предотвращения строительства заглубленных сооружений при относительно высоком уровне грунтовых вод;

– решения выпуска промышленных сточных вод после их очистки и повторного использования в соответствии с органами госсанэпиднадзора и охраны природы;

– кратчайшего по возможности расстояния от места расположения станции до линии электропередач, теплотрасс, транспортных артерий и др.

Выбор строительной площадки водоочистной станции целесообразно осущест­влять таким образом, чтобы все сооружения и помещения распола­гались в одном одно–, двух– или трехэтажном здании. Необходимо, чтобы четко выделялись следующие группы помещений: реагентное хозяйство (склад реагентов, баки и устройства для при­готовления растворов реагентов), залы осветлителей и фильтров (если устраиваются горизонтальные или радиальные отстойники, то их обычно располагают вне здания), подсобные технические помещения.

Между отдельными зданиями и сооружениями требуется соблюдать в плане строительные, противопожарные и санитарно-безопасные разрывы. Проект станции водоочистки питьевой воды должен обеспечить организацию первой зоны санитарной охраны от доступа посторонних людей на территорию станции и в здания, где расположены сооружения по подготовке и обеззараживанию. Пример разработки генерального плана очистной станции для хозяйственно-питьевого водоснабжения показан в [3,5].

При компоновке сооружений большой производительности (бо­лее 100 тыс. м³/сутки) предусматриваются отдельные здания для реагентного хозяйства, сооружений предварительной обработки воды, фильтров с разрывом между ними примерно 20 м.

На генплане водоочистной станции указывается место распо­ложения водоочистных сооружений, хлораторной, складов хлора и аммиака, резервуаров чистой воды, сооружений для повторного использования промывной воды, обработки осадка и здания вспо­могательного назначения (котельной, проходной, мастерских и др.).

Хлораторная, совмещенная со складом хлора, размещается в пониженной точке территории станции на расстоянии не менее 30 м от зданий.

Для повышения надежности работы водоочистных сооружений следует предусматривать прокладку обводных линий, обеспечиваю­щих возможность отключения отдельных узлов станции в случае аварии или планового ремонта без перерыва подачи воды потреби­телю.

На генплане должны быть также нанесены все основные на­ружные трубопроводы, водопроводные и канализационные колодцы, дороги, пешеходные дорожки и зеленые насаждения.

Территория станции должна быть озеленена, благоустроена с организованным водоотводом дождевых и промышленных сточных вод.