Установки компактные для очистки природных вод на питьевые нужд

Установки компактные для очистки природных вод на питьевые нужд

А! І! Перевод!!!!!!

ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ МОДЕРНИЗИРОВАННЫХ
УСТАНОВОК ТИПА «СТРУЯ-М»
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 100 - 800 м3/сут

Сектор научно-технической информации АКХ

Москва 1991

Проблема обеспечения сельского населения питьевой водой в Российской Федерации имеет актуальное значение. Достаточно сказать, что в настоящее время только 40 % сельского населения обеспечены питьевой водой соответствующей санитарным нормам. Решению проблемы обеспечения сельского населения питьевой водой посвящен раздел " Водоснабжение" Федеральной целевой программы " Социальное развитие села до 2010 года", выполняемой Министерством сельского хозяйства Российской Федерации.

В южных регионах РФ в сельских населенных пунктах для питьевого водоснабжения, в основном, используют воду из подземных скважин. Подземные воды характеризуются определенной минерализацией и большим содержанием железа.

Присутствие железа в подземных водах значительно осложняет решение проблемы водоснабжения, так как при наличии его в количестве, превышающем действующие нормы, вода без предварительной очистки не может быть подана потребителю. Для обезжелезивания воды наиболее часто используется метод аэрации с одновременным применением катализаторов.

Также широко используется для питьевого водоснабжения сельских населенных пунктов вода из поверхностных источников (реки, озера, водохранилища).

В нашей стране в водах большинства рек установлены повышенные концентрации фенолов (до 2…7 ПДК), хлорорганических пестицидов (до сотен мл), аммонийного и нитритного азота (до 10…16 ПДК), нефтепродуктов (до сотен ПДК), ионов цинка, меди, свинца (десятки ПДК).

Поверхностные водоисточники Российской Федерации подвергаются существенному воздействию вредных антропогенных факторов, вследствие интенсивной хозяйственной деятельности.

В водоисточники попадают:

- недостаточно очищенные или совсем неочищенные сточные воды хозяйственно-фекальной и промышленной канализации, содержащие органические загрязнения, ионы тяжелых металлов, нефтепродукты, поступающие с промышленных площадок и территорий городской и поселковой застроек;

- ливневые и талые воды, содержащие аналогичные виды загрязнений;

- поверхностный сток от площадок животноводческих ферм и комплексов;

- смыв с сельхозугодий продуктов минеральных удобрений и яходимикатов, используемых для защиты растений.

Очистка поверхностных вод, используемых для питьевого водоснабжения, предусматривает обеззараживание воды от бактерий, удаление веществ, создающих привкусы и запахи (дезодорация воды), удаление токсичных и нефтяных загрязнений.

Для очистки и подготовки подземных и поверхностных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения Пятигорским заводом ОАО " Гражданспецоборудование" выпускаются водоочистные установки " Струя", " Дефферит" и " Влага".

Приготовление воды установками ведется в полном соответствии с СанПиН 2.1.4.599-96 на питьевую воду. Установки соответствуют ГОСТ 25297-82 " Установки компактные для очистки природных вод на питьевые нужды". Завод " Гражданспецоборудование" выпускает водоочистные установки более 30 лет.

Технология очистки воды в этих установках основана на принципе введения расчетных доз реагентов, определяемых в зависимости от концентрации загрязнений и их видов. При этом взвешенные, коллоидные и растворенные примеси переводятся в легкоосаждаемую и фильтрующуюся фазу.

Удаление из воды железа, марганца, железобактерий и растворенных газов происходит путем насыщения исходной воды заданным количеством кислорода с последующей фильтрацией через кварцевый фильтр. Необходимых показателей в случае карбонатно-кальциевой жесткости добиваются введением извести, в случае кальциевой жесткости – введением воды.

Контроль за качеством воды ведется по 26 микробиологическим показателям. Микробиологические показатели воды доводятся до нормальных величин путем введения в очищаемую воду в необходимых дозах хлорной извести. Возможны варианты обеззараживания воды бактерицидными лампами, использованием озона, применением хлораторов.

К достоинствам установок необходимо отнести их универсальность для любой воды. Меняя реагенты и их дозировку можно практически любую воду поверхностных и подземных источников довести до нормативных требований.

Ниже приводятся основные характеристики установок.

^ Установки " Струя"

Предназначены для очистки поверхностных и подземных вод с целью их осветления, обесцвечивания, умягчения, обезжелезивания. Используются в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Представляют собой законченный автоматизированный блок приготовления питьевой воды.

Основные узлы: блок очистки, состоящий из аэратора, напорного тонкослойного отстойника и напорного фильтра; блок коагулирования и подщелачивания; узле автоматики и сигнализации.

Работают в автоматическом режиме, процессы приготовления реагентов механизированы. Дозирование осуществляется насосами-дозаторами. Сигнализация указывает на все неисправности и выносится на переносной пульт, который может размещаться на расстоянии до 10 км от установки.

Исходное качество воды на входе в установку:

взвешенных веществ, мг/л - 500
цветность - не ограничена
содержание фтора, мг/л - до 5
содержание железа, мг/л - до 50
жесткость, мг-экв./л - до 15-20

Принципиальная схема установки показана на рис. 1.

Рис. 1: Принципиальная схема установки " Струя" для обработки природных вод

1 – насос исходной воды; 2 – грубый фильтр; 3 – тонкослойный отстойник; 4 – скорый фильтр; 5 – водонапорная башня; 6 – подача воды потребителям; 7 – блок коагулирования воды; 8 – блок флокулирования воды; 9 – блок подщелачивания воды; 10 – блок подачи хлорреагента; 11 – блок хлорирования прямым электролизом с установкой ПОТОК (при достаточной концентрации хлоридов в воде)

подача воды промывка установка

Установки " Струя" выпускаются в нескольких вариантах, производительностью от 100 до 800 м³/сутки. Их основные характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные характеристики установки " Струя"

Тип Параметры	СТРУЯ-100	СТРУЯ-200	СТРУЯ-400	СТРУЯ-800
Производительность, м³/сут.	100	200	400	800
Число обслуживаемых потребителей:
при расходе 50 л/чел. в сутки	2000	4000	8000	16000
при расходе 100 л/чел. в сутки	1000	2000	4000	8000
Установленная мощность, кВт	10	10	20	20
Эффект осветления, %	не менее 50	не менее 50	не менее 50	не менее 50
габаритные размеры
(длинах высотах ширина), м	5х3, 5х5	5х3, 5х6, 5	5х4, 5х5	5х4, 5х7, 5
Масса, кг	3000	6000	7200	14400

^ Установки " Дефферит" для очистки подземных вод

Установки " Дефферит" производительностью от 25 до 15000 кубических метров воды в сутки. Предназначены для удаления железа, железобактерий и растворенных газов (углекислоты и сероводорода).

Установка применяется для обеспечения хозяйственно-питьевого режима населенных пунктов, при использовании в качестве водоисточника подземной скважины.

Установка может использоваться для водоисточников со следующими показателями воды:

- железо, мг/л - до 15

- щелочность, мг/экв/л - более 1, 0

- рН - более 6, 5

- углекислота, мг/л - до 60

- сероводород, мг/л - до 2

- окисляемость пермаганатная, мг/л- до 8

Выбор установки рекомендуется осуществлять после проведения предварительных технологических изысканий. При показателях исходной воды, выходящих за указанные пределы, такие изыскания обязательны.

Принципиальная схема установки " Дефферит" приведена на рис. 2.

Рис. 2: Принципиальная схема установки " ДЕФФЕРИТ"

1 – бак аэратор; 2 – насос исходной воды; 3 – грубый фильтр; 4 – ресивер; 5 – фильтр скорый; 6 – блок хлорирования; 7 – блок подачи хлорогента; 8 – водонапорная башня; 9 – блок подачи воды потребителям

Основные технические характеристики установки приведены в таблице 2.

Таблица 2. Основные технические характеристики установки " Дефферит"

Параметры	Расход, м³/сут.
100	200	400	800	1600
Габариты площадки, м	3х3	4х3	6х4	9х5	6х12
Высота, м	3, 1	3, 1	3, 3	3, 3	3, 3
Масса, т	2, 7	3, 6	3, 5	6, 0	13, 5
Мощность установленная, кВт	10	11	16	16	31, 5
Мощность потребляемая, кВт/ч	2, 7	3, 2	7, 5	8, 0	17

^ Установки водоочистные " Влага"

Предназначены для очистки и обеззараживания природных вод в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения в городских и сельских населенных пунктах с численностью населения 5-25 тыс. человек.

Установки могут быть использованы для промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения и во временных системах.

Применяются для очистки поверхностных вод с исходной мутностью до 1500 мг/л и цветностью до 300 град., а также для очистки подземных вод, содержащих железо, фтор, соли жесткости (при проведении соответствующих испытаний). Вариант обеззараживания методом прямого электролиза может быть использован для вод природных источников с содержанием хлоридов не менее 20 мг/л.

Исходные качества воды:

При обезжелезивании: содержание железа до 40 мг/л; сероводорода – до 2 мг/л; свободной углекислоты – до 150 мг/л; окисляемость – до 30 мг/л О^2-; рН – не менее 5, 8; при обесфторивании: содержание фтора до 5 мг/л; сульфатов – до 350 мл; при умягчении: жесткость общая – до 15 мг-экв/л; жесткость карбонатная – до 8 мг/л.

	Влага-1, 6	Влага-3, 2	Влага-5, 0
Производительность, тыс. м3/сутки, не более	1, 6	3, 2	5
Потребляемая мощностью кВт, не более	25	30	45
Площадь застройки, м²	600	700	750
Масса, тонн, не более	24	40	58

Принципиальная схема работы установки " Влага" приведена на рис. 3.

Рис. 3: Принципиальная технологическая схема работы установки " Влага":

1 - насосы исходной воды; 2 – сетчатый фильтр; 3 – смеситель-воздухоотделитель; 4 – блок коагулирования; 5 – блок флокулирования; 6 – блок первичного осветления; 7 – фильтровальный блок; 8 – блок обеззараживания; 9 – резервуар чистой воды; 10 – насосы очищенной воды; 11 – промывные насосы

Исходная высокомутная вода проходит через устройство и осветляется в каналах, образуемых наклонными пластинами. Осветленная вода отводится из сборного желоба специальным насосом на берег, осажденная взвесь сползает в водоем и уносится потоком воды.

Устройство содержит осветлительную часть с тонкослойными элементами и систему сбора осветленной воды, удерживающиеся в водоеме на понтонах, путем подтопления которых регулируется производительность- Устройство через гибкие шарнирные коммуникации подсоединяется к береговым сооружениям. Насосное оборудование подачи осветленной воды устанавливается непосредственно на устройстве, на берегу или рядом на плавучей насосной станции. Устройстве» обладает рыбозащитными свойствами, позволяет защитить насосное оборудование, отказаться от использования громоздких отстойных береговых сооружений, значительно сокращает объем осадки (в 2-3 раза) и соответствующих сооружений по его обработке и утилизации.

Устройство может быть использовано совместно с водоочистными установками типа " Струя" и другими типами станций.

Основные технические характеристики установки " Влага" приведены в таблице 2.

Таблица 2. Технические характеристики установки " Влага"

Параметры	Модификация 1	Модификация 2
Производительность, м³/сутки в пределах	100-200	400-1000
Эффект осветления, %	не менее 50	не менее 50
Расчетная нагрузка, м³/м²/ч	8	12
Габаритные размеры, м	4, 2х2, 5х3	5х3х3, 45
Масса, т	2, 15	4, 0

МОНТАЖ УСТАНОВОК

20. Монтаж установки выполняют по схеме, указанной на рис. 5. До начала монтажа проверяют готовность отдельных элементов по технической документации. В фундаментах должны быть оставлены соответствующие болты и колодцы. Перед проведением монтажных работ узлы и детали, подаваемые на монтаж, должны быть очищены от грязи, песка, снега и льда. Особенно тщательно очищают стыки.

21. Рекомендуется следующий порядок монтажа:

на месте монтажа проверить комплектность установки согласно чертежам общих видов, отдельных сборок и их спецификаций, а также сохранность оборудования, приборов и средств автоматики;

собрать с помощью болтовых соединений отстойник 1, фильтр 2 и опорную раму 3 в горизонтальном положении этого оборудования на монтажной площадке, не закрепляя жестко соединения;

с помощью грузоподъемного оборудования (погрузчика, автокрана и т.д.) поднять и установить на площадке ранее соединенные элементы установки, закрепив жестко все болтовые соединения;

установить коммуникации 19, соединяющие отстойник 1 и фильтр 2;

установить насосы «сырой» воды 12 на фундамент 13 и в соответствии с положением фундаментных колодцев;

собрать и установить по монтажным чертежам и маркировке элементов соединительные трубопроводы, арматуру и сетчатый фильтр;

жестко закрепить собранное оборудование и заделать фундаментные колодцы и закладные детали цементным раствором;

установить в соответствии с предварительной разметкой баки реагентов 20, дозировочные насосы 25 и кожух пульта автоматики 28;

установить и жестко закрепить хомутами коммуникации баков реагентов и дозировочных насосов (приемные сетки, клапаны, регулирующую арматуру, трубки уровня, шланги и т.д.) и оборудовать баки креплением для установки мешалки 22, закрепив на одном из креплений мешалки 21;

присоединить шланги подачи реагентов через клапаны (краны) 35 к местам ввода их на установку;

проверить качество закрепления щелевых дренажных колпачков 17 на дренажной системе фильтра 2 через нижний люк 5, после чего люк закрыть;

через верхний люк 6 загрузить в установку мелкий гравий - крупностью 2 - 5 мм, сухой кварцевый песок (табл. 1) и заболтить люк;

установить пульт автоматики и сигнализации. При этом систему автоматики и сигнализации уровня воды 32 устанавливают в водонапорной башне 31 и подсоединяют к пультам автоматики и сигнализации;

соединить установку с водоприемными коммуникациями 14 и системой канализации 15.

Рис. 5. Монтажно-наладочная схема установки «Струя»:

1 - отстойник; 2 - фильтр; 3 - разрезная опорная соединительная рама; 4 - монтажно-эксплуатационная площадка; 5 - нижний люк фильтра; 6 - верхний люк фильтра; 7 - фундамент отстойника и фильтра; 8 - запорно-соединительная арматура и КИП; 9 - фильтр грубый; 10 - подсоединение коммуникаций фильтра; 11 - насосно-арматурный узел; 12 - насосы подачи воды; 13 - фундамент насосов; 14 - подсоединение к водоприемнику; 15 - подсоединение к канализации; 16 - анкерные болты; 17 - дренажные колпачки; 18 - загрузка фильтра; 19 - соединительные коммуникации отстойника и фильтра; 20 - баки реагентов; 21 - крепление мешалки; 22 - мешалка; 23, 24 - коммуникации баков; 25 - насосы-дозаторы; 26, 27 - подача раствора реагентов; 28 - пульт автоматики; 29 - пульт сигнализации; 30 - блок звуковой сигнализации; 31 - водонапорная башня; 32 - автоматика и сигнальная аппаратура; 33 - манометр; 34 - подсоединение к башне; 35 - ввод реагентов

Таблица 1

ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТАНОВОК

26. Во время эксплуатации установки обслуживающий персонал приготавливает химические реагенты, следит за работой насосных агрегатов, периодически контролирует подачу требуемых доз реагентов (табл. 2), контролирует качество обработки воды (табл. 3), устраняет возникшие мелкие неполадки, т.е. поддерживает установку в рабочем состоянии.

27. Для приготовления раствора коагулянта при осветлении и обесфторивании воды в бак загружают необходимое количество реагента. Затем заливают воду так, чтобы уровень ее в баке был ниже верхней кромки бака на 15 см и закрепляют на нем электрическую мешалку. Время перемешивания раствора должно составлять около 20 - 30 мин. Для проверки эффективности перемешивания химическим методом определяют концентрацию приготовленного раствора.

Таблица 2

Примерный объем технологического и лабораторного контроля на установке

Время отбора проб	Данные лабораторного и технологического контроля	Периодичность контроля
Исходная вода, растворы реагентов	Осветленная вода	Фильтрат	Вода после водонапорной башни (резервуара)
Число, часы	Температура	1 раз в неделю	1 раз в смену	1 раз в смену	1 раз в неделю
Вкус, запах	То же	То же	То же	То же
Мутность (прозрачность)	²	²	²	²
Остаточный хлор	-	-	2 - 4 раза в смену	2 - 4 раза в смену
Общее (закисление) железо	1 раз в неделю	1 раз в неделю	То же	То же
Общая (карбонатная) жесткость	То же	То же	²	²
Содержание фтора	²	²	²	²
Щелочность	²	²	²	²
рН	²	²	²	²
Крепость раствора реагентов	1 раз в сутки и при каждом приготовлении	-	-	-
Бактериологический анализ	По согласованию с санэпидемстанцией

28. Расход раствора реагента, подаваемого насосом-дозатором, равен

где qр - расход раствора коагулянта, л/ч;

Q - производительность установки, м3/ч;

Др - доза коагулянта по окиси алюминия, г/м3;

Кр - концентрация раствора коагулянта по окиси алюминия.

29. Перед включением в работу насоса-дозатора необходимо дать возможность раствору отстояться в течение 15 мин. После отстаивания раствора надо проверить состояние фильтрующего элемента в баке, через который происходит всасывание раствора реагента насосом-дозатором. В случае необходимости его нужно прочистить или промыть водой. Требуемую производительность насоса-дозатора устанавливают вращением установочного кольца на устройстве изменения длины хода поршня в соответствии со шкалой, выраженной в л/ч или в процентном отношении от максимальной производительности насоса. Регулировку можно производить как при работающем, так и при неработающем насосе.

30. Оборудование для предварительной подготовка и гашения извести в комплект поставки установки не входит. Его выполняют в соответствии с проектом привязки.

31. Для подщелачивания воды следует в первую очередь применять известь в виде порошкообразного негашеного продукта (пушонки) или гашеную известь в виде готового известкового молока или теста.

32. Введение щелочных реагентов (извести, соды) в обрабатываемую воду необходимо производить в трубопровод после промежуточного бака.

33. При дозировании реагентов в обрабатываемую воду рекомендуется принимать следующие концентрации растворов или суспензий (%): раствора коагулянта по Al2O3 - 1 - 2; суспензии известкового молока по CaO - 3 - 5; раствора кальцинированной соды по Na2CO3 - 5 - 8; раствора хлорной извести по активному хлору (гипохлорита кальция или натрия) - 0, 5 - 2.

Для включения установки в автоматический режим необходимо на щите пульта управления ключи одного из насосов подачи исходной воды и насосов-дозаторов поставить в положение «Автомат».

Автоматическое включение их в работу обеспечивает датчик (поплавкового типа), который расположен в приемном резервуаре (водонапорной башне). По мере опорожнения приемной емкости очищенной воды до нижнего уровня замыкаются соответствующие контакты датчика уровня, которые включают в работу насосные агрегаты. При наполнении емкости и достижении установленного верхнего уровня разрываются соответствующие контакты и происходит включение насосов. Время работы установки (цикличность включений и выключений) зависит от интенсивности водопотребления. При достижении роста перепада давления на фильтре до установленного предела (6 - 10 м) замыкаются контакты датчика давления, в результате чего дается звуковой и световой сигнал о необходимости проведения промывки установки, что и надо сделать, открыв операционную задвижку. После выполнения этой операции установка снова готова к работе по очистке воды.

Электрическая схема пульта управления работой установки производительностью 400 и 800 м3/сут предусматривает их работу в ручном и автоматическом режиме.

В отличие от установок производительностью 100 и 200 м3/сут для установок производительностью 400 и 800 м3/сут в качестве операционной задвижки используют клапан с электроприводом, для управления которым электросхема пульта управления и автоматики предусматривает соответствующие датчики и реле времени, с помощью которого выдерживают время промывки установки (около 5 - 10 мин).

Управление работой установками производительностью 400 и 800 м3/сут в ручном режиме аналогично управлению установками производительностью 100 и 200 м3/сут с той лишь разницей, что операционную задвижку (клапан) с электроприводом открывают и закрывают клапаном на щите пульта управления.

Автоматический режим работы этих установок обеспечивает не только работу насосных агрегатов в автоматическом режиме по очистке воды (аналогично установкам меньшей производительности), но и автоматическое промывание установки. После окончания времени промывки определяемого реле времени клапан с электроприводом автоматически закрывается и электрическая схема также автоматически включает насосные агрегаты в работу. В результате чего прерванный процесс очистки воды (для промывки) снова продолжается.

В целях своевременного устранения возникающих неисправностей, в том числе выхода из строя насосных агрегатов, образования предельного перепада давления на фильтрах перелива водонапорной башни или резервуара чистой воды, а также при полном их опорожнении, электросхема блока управления и сигнализация установок предусматривает соответственно световую и звуковую сигнализацию. Звуковая сигнализация (зуммер) общая на все виды неисправностей и технологических процессов. Световая сигнализация в виде лампочек со светофильтрами (на каждую неисправность отдельно) выведена на лицевую панель пульта управления и сигнализации.

Для подачи сигнала о любой неисправности на установке предусмотрен отдельный дистанционный пульт с зуммером и лампочкой. Для выяснения конкретной неисправности оператор должен прибыть на установку.

Документация на насосы-дозаторы, средства контроля и управления работой установок в ручном и автоматическом режиме, но схема подключения насосных агрегатов прилагается отдельно.

38. Если в установке два отстойника и два фильтра (см. рис. 2, б), то каждый отстойник и соединенный с ним фильтр промывают поочередно, что достигается открыванием соответствующей операционной задвижки перед отстойником.

Установки компактные для очистки природных вод на питьевые нужд

А! І! Перевод!!!!!!

ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ МОДЕРНИЗИРОВАННЫХ
УСТАНОВОК ТИПА «СТРУЯ-М»
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 100 - 800 м3/сут

12 3 4 Следующая ⇒