Схема водоснабжения ЗАТО г. Железногорск на срок до 30 января 2024 года (стр. 2 )

Существенное снижение фактического дебита по сравнению с исходным, на момент ввода скважин в эксплуатацию свидетельствует о необходимости ремонта существующих, либо устройства новых скважин в будущем. Об этом свидетельствует то факт, что порядка 75% от общего объема добываемой воды подается скважинами с возрастом более 40 лет (См. рисунок 1.2.1).

Рис. 1.2.1 Распределение объема поднимаемой воды в зависимости от возраста скважин

Анализ данных по снижению дебита скважин показал, что с увеличением возраста скважин происходит рост скорости снижения дебита (См. рисунок 1.2.2).

Рис. 1.2.2 Зависимость % снижения дебита от возраста скважин

Из рисунка следует, что после достижении скважинами возраста 40 лет процесс снижения дебита существенно ускоряется. Учитывая, что возраст основного количества скважин составляет 40 и более лет, в ближайшем будущем стоит ожидать более значительного снижения общей производительности водозабора "Северный", чем это наблюдалось ранее.

Однако, в связи с уменьшением потребности города в питьевой вод, е в настоящее время имеется некоторый временной запас (5 лет) на ремонт существующих, либо обустройство новых скважин (рисунок 1.2.3) для обеспечения требуемого количества питьевой воды.

Рис. 1.2.3 Сравнение возможностей источника водоснабжения и существующих потребностей

Качество поднимаемой воды различными скважинами также различно. Вода из скважин №№ 43, 44, 45, 48, 50, 150, 156, 157 суммарный дебит которых составляет порядка 15% от общей производительности водозабора, обладает высоким содержанием солей железа; очистка воды производится на обезжелезивающей установке Головных водозаборных сооружений. Результаты химических анализов представлены в таблице 1.2.2.

Результаты химических анализов исходной воды, требующей дополнительной водоподготовки

Таблица 1.2.2

Основным элементом, превышающим требования СанПиН являются железо и мутность.

Качество исходной воды в остальных скважинах соответствует требованиям, предъявляемым к питьевой воде, поэтому она может быть направлена потребителям без дополнительной обработки. Результаты химических анализов представлены в таблице 1.2.3.

Результаты химических анализов исходной воды, не требующей дополнительной водоподготовки

Таблица 1.2.3

Вода не требующая обработки и вода прошедшая обработку поступает в резервуары чистой воды, откуда насосной станцией 2-го подъема подается на установку ультрафиолетового обеззараживания, либо хлорируется и далее подается в городские водопроводные сети.

1.2.2  пос. Подгорный

Гидрогеологические условия участка водозабора характеризуются наличием горизонта подземных вод, приуроченного к четвертичным аллювиальным отложениям. Водовмещающими породами служат пески и гравийно-галечниковые отложения. Глубина залегания уровня грунтовых вод равна 13,0 - 17,7 метров. Подошва водоносного горизонта (кровля юрских пород) залегает на глубине 32,6 - 35,5 метров. Питание в основном осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, поверхностных вод гидрографической сети и подтока трещинных вод.

Производительность водозабора составляет 8160 м3/сут, но его мощность в полном объеме не используется. Для получения указанного расхода необходимо произвести реконструкцию водозаборных сооружений, предварительно выполнив дополнительное обследование с целью выявления причин не позволяющих использовать все возможности водоисточника.

1.2.3  пос. Новый путь

Водоснабжение поселка осуществляется от ряда одиночных скважин № 000, № 000, расположенных на территории поселка, №39 – расположена на территории котельной поселка, № 39А – в настоящий момент не рабочая.

Дебиты скважин, полученные при откачках в период бурения, составили 2,7; 15,1; 21,6; 25,9; 60,0 м3/час.

Установленная производственная мощность водозаборных скважин (без учета скв. №6 котельной) – 1,9 тыс. м3/сут.

1.2.4  пос. Додоново

Источником хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения поселка является месторождение подземных вод "Северное", расположено в черте г. Железногорска.

Поскольку поселок получает воду из водопроводной сети г. Железногорска собственный водозабор отсутствует.

1.2.5  пос. Тартат

В 2000 году была пройдена разведочно-эксплуатациионная скважина на водоносный горизонт приуроченный к юрским песчаникам. Были даны рекомендации по эксплуатации скважины с дебитом 12,0 м3/ч. В 2002 году также была пробурена разведочно-эксплуатационная скважина на юрский водоносный горизонт, с рекомендуемым дебитом 20,0 м3/ч. В настоящее время скважина законсервирована.

Водоснабжение поселка осуществляется от ряда одиночных скважин (№ 000, № 000, № 61А - расположенных на территории поселка.

Установленная производственная мощность водозаборных скважин (суммарная) составляет 2,5 тыс. м3/сут.

1.2.6  дер. Шивера

Водоснабжение поселка осуществляется от водозаборных скважин Д43 (находится на территории котельной деревни) (240 м3/сут.); Д43а (600 м3/сут); скв. №1 (240 м3/сут); скв. № 000 (не действует).

В поселке Шивера для водоснабжения построен комплекс водозаборных сооружений, производительностью 400 м3/сут, состоящий из 2 скважин, фильтров для очистки от железа и 2-х подземных резервуаров емкостью 100 м3 каждый. Из резервуаров холодная вода подается потребителям и в водонапорную башню насосами.

1.3  Анализ существующих сооружений системы водоснабжения и их зоны действия

1.3.1  г. Железногорск

Водопроводные сооружения станции 2-го подъема размещаются на отдельной территории по адресу Ленинградский проспект 100А.

В состав станции входят:

• резервуар, вместимостью 5000 м3, 3 резервуара вместимостью 400 м3 (2 - РЧВ, 1 промывной);

• обезжелезивающая установка (ОУ);

• насосная 2-го подъема

• УФ станция (пристройка к насосной 2-го подъема);

• Электролизная установка (пристройка к насосной 2-го подъема);

• местный пункт управления ГВС (совмещен с распределительной трансформаторной подстанцией РТП-22);

• производственная лаборатория; (находится в помещении ОУ);

• трансформаторная подстанция насосной 2-го подъема;

• административно-бытовое здание, складские здания, здания мастерских, сварочного поста, КПП;

• магистральные водоводы, инженерные сети.

4-х этажное здание обезжелезивающай установки выполнено из кирпича. Комплекс Обезжелезивающей установки состоит из 2-х очередей, работающих поочередно. В состав каждой очереди входят:

• 2 аэратора предназначенные для удаления из исходной воды углекислоты, сероводорода, радона и насыщения ее кислородом. Аэратор выполнен в виде открытой контактной градирни, цилиндрической формы Ø 7 м.

На аэратор исходная вода подается по центральной трубе Ø 300 мм, соединенной с перфорированными трубами (брызгалами - оросителями) Ø 100 мм, на всю площадь 1-го яруса дырчатых плит, ударяясь о которые разбрызгивается на мелкие капли для ускорения процесса дегазации и насыщения кислородом. Затем последовательно вода проходит через 2-ой и 3-ий ярусы. В нижней части 3-го яруса вода попадает в трубу Ø 300 мм, которая оканчивается сегнеровым колесом, для получения дополнительного вращательного движения воды при передаче ее в камеру реакции вертикального отстойника;

• 2 вертикальных отстойника, предназначенных для завершения процесса окисления железа, получения и формирования хлопьев и частичного их отстоя. Отстойник выполнен в виде цилиндрического резервуара с внутренним Ø 9,7 м. Внутри него расположена камера реакции: цилиндрическая емкость Ø 3,4 м, дном которой служит решетчатый успокоитель из деревянных брусьев. При выходе из камеры реакции поток воды направляется вверх и отводится на фильтры, а соединения железа под действием центробежных сил и сил гравитации падают на дно, откуда удаляются в процессе промывок отстойников.

• 8 кварцевых песчаных скорых фильтров общей производительностью 860 м3/ч (1-ая очередь) и 4 кварцевых песчаных скорых фильтра общей производительностью 1000 м3 (2-ая очередь), предназначенных для очистки от железа и взвесей. Фильтр выполнен в виде прямоугольной бетонной емкости, заполненной фильтрующим и поддерживающим слоями. Вода изливается из подающих лотков на фильтрующую поверхность из кварцевого песка толщиной 0,65 - 0,7 м, крупностью 0,5 - 1 мм, а затем последовательно сверху вниз проходит через поддерживающий слой мраморной крошки толщиной 0,2 м, крупностью мм и толщиной 0,2 м, крупностьюмм и гравийный слой из фракциймм,мм,мм каждая, толщиной по 0,2 м. Затем вода проходит через ж/балки, уложенные с фиксированными промежутками и самотеком попадает по трубопроводу в резервуары чистой воды. В текущий период времени:

• II-ая очередь - аэраторы, отстойники, фильтры – в работе;

• I-ая очередь - аэраторы, отстойники – в ремонте;

• Фильтры I-ой очереди – в резерве.

Контроль за работой ОУ осуществляют операторы фильтров ОУ и частично ОДПУ по монитору компьютера № 2.

Для промывки загрязнившихся фильтров ОУ предусмотрен промывной резервуар V - 400 м3. Промывка производится исходной водой. Критерием для начала процесса промывки служит:

• снижение скорости фильтрации, из-за чего уровень воды в фильтре поднимается до установленного датчика, о чем выходит сигнал на монитор компьютера в МДП.

• снижение показателей качества очистки, определяемое постоянной лабораторной проверкой.

Промывка фильтров производится насосным агрегатом типа 20 НДН или 2-мя насосными агрегатами типа 12 НДС, установленными в промывной насосной станции ОУ. Выбор оборудования для промывки определяется техническим состоянием оборудования, обеспечением требуемых параметров качества материала промываемого фильтра. Подготовку, промывку, и технологический контроль за процессом промывки осуществляют в рабочие дни, операторы фильтров, в выходные дни, дежурный электромонтер. Контроль за заполнением и выработкой промывного резервуара производит ОДПУ. Расход воды на промывку определяется расчетным путем. Количество промывок фиксируется в оперативном журнале оператора фильтров.

Промывные воды от установок обезжелезивания на ГВС, после промывки фильтров, отстойников, резервуаров, сбрасываются на заболоченный рельеф местности. Объем сброшенных сточных вод определяется расчетным методом. Контроль, за качеством и количеством сбрасываемых промывных вод ведется лабораторией сточной природной и питьевой воды цеха «Водоканал».

Планами природоохранных мероприятий с 2г. г. предусматривались мероприятия по подаче промывных вод на новые очистные сооружения. В 2007 г. мероприятие включили в Краевую целевую программу «Реализация социально-экологических мероприятий в зоне влияния » на период 2г. г.». Реализация мероприятий возможно лишь по мере финансирования.

После очистки, по 2-м водоводам Ø 800 мм, вода из ОУ поступает в резервуары V - 2x400 м3 и резервуар V - 5000 м3. Из резервуара V - 5000 м3 вода самотеком поступает в насосную 2-го подъема, откуда по трем водоводам Ø 600 мм вода поступает в станцию УФ обеззараживания. Обеззараживание питьевой воды на ГВС осуществляется следующими способами:

1. . Раствором гипохлорита натрия (покупного или вырабатываемого на ГВС);

2. . Ультрофиолетовым излучением, при пропуске воды через работающие УФ установки типа УДВ - 1000/144 - ВДоза облучения 16 мДж/см2. Среднее время пребывания в УФ-камере 10,4 сек.

При способе №1 насыщенный раствор гипохлорита натрия, подготовленный в электролизной станции, перекачивается насосом - дозатором из электролизной станции по гибкому трубопроводу (хлоропроводу), на всасывающий трубопровод каждого сетевого насоса насосной станции 2-го подъема. Для получения раствора гипохлорита натрия путем электролиза поваренной технической соли в помещении электролизной установлена электролизная установка непроточного типа с графитовыми электродами ЭН 25М. В состав установки входит приемный бак емкостью 1,2 м3 для подготовки концентрированного раствора поваренной соли, перемешивающий насос типа ХК-С, электролизер емкостью 0,54 м3, бак накопитель емкостью 0,54 м3, 2 насоса-дозатора, работающих поочередно, для подачи раствора гипохлорита натрия в насосную, выпрямительный агрегат (рабочий ток 130-140 А). Производительность по активному хлору, кг/сутки, в пределах 15-25 %. Концентрация активного хлора в растворе в пределахг/л. При использовании покупного гипохлорита натрия насыщенный раствор готовится путем разбавления готового реагента водой до получения концентрации активного хлора в пределах 10 г/л.

При обеззараживании способом №2 вода проходит через работающие установки ультрофиолетового излучения. По нормальной схеме в работе одновременно 2 УФ - установки, 1 в резерве. Пропускная способность каждой установки - 1000 м3/час. Конструкция установленных УФ ламп исключает выход УФ лучей с длиной волны менее 200 нм (озонообразующая область ультрафиолета). Обеззараживание воды в УФ установке происходит за счет воздействия на микроорганизмы бактерицидного УФ излучения с длиной волны 254 нм УФ установки обеспечены необходимыми средствами контроля:

• датчиками измерения интенсивности УФ - излучения в камере обеззараживания,

• системой автоматической сигнализации неисправностей в работе установок, выведенной на местный диспетчерский пульт,

• счетчиками времени работы ламп и индикаторами их исправности.

При необходимости способы №1 и №2 применяются комбинированно.

Выбор типа обеззараживания на текущий период основывается на качественных показателях химического и бактериологического контроля питьевой воды, осуществляемого лабораторией ГВС в соответствии с утвержденной программой.

Способ, при котором применяется готовый покупной раствор гипохлорита натрия используется в качестве основного (гипохлорит натрия, вырабатываемый на ГВС из-за недостаточной мощности электролизной установки используется в качестве резервного).

Способ №2 применяется в зимний период, с периодическим профилактическим обеззараживанием раствором гипохлорита натрия, для исключения вторичного загрязнения при транспортировке по разводящим сетям города, а также при возникновении неисправностей в работе электролизной установки.

Подготовку, управление и технологический контроль за процессом обеззараживания производит оператор УФ установок непосредственно на рабочих местах, а также ОДПУ путем наблюдения за состоянием аварийно-предупредительной сигнализации, выведеной на МДП. Регулировка движения потока воды в станции УФ - излучения производится запорной арматурой с обеих сторон каждой из Зх установок.

После УФ станции по трем водоводам Ø 600 мм вода подается в водоводы городской сети.

На каждом водоводе после УФ станции установлены приборы расхода типа УРСВ-012 (ультрозвуковой расходомер - счетчик), с выводом показаний в местный диспетчерский пункт.

Основные проблемы:

1. Моральный и физический износ оборудования

2. Сброс промывных вод на рельеф.

1.3.2  пос. Подгорный

Физико-химические показатели качества воды соответствуют требованиям, предъявляемым к воде питьевого назначения, очистка воды не производится. й

1.3.3  пос. Новый путь

Физико-химические показатели качества воды соответствуют требованиям, предъявляемым к воде питьевого назначения, очистка воды не производится

Основные проблемы:

1. Отсутствие системы по обеззараживанию воды, подаваемой потребителям.

2. Необходимо строительство новой водозаборной скважины.

1.3.4  пос. Додоново

Физико-химические показатели качества воды соответствуют требованиям, предъявляемым к воде питьевого назначения, очистка воды не производится.

1.3.5  пос. Тартат

Физико-химические показатели качества воды соответствуют требованиям, предъявляемым к воде питьевого назначения, очистка воды не производится Основные проблемы:

1. Отсутствие системы обеззараживания воды, подаваемой потребителям.

2. Необходимо строительство новой водозаборной скважины.

1.3.6  дер. Шивера

Физико-химические показатели качества воды соответствуют требованиям, предъявляемым к воде питьевого назначения, за исключением соединений железа. Очистка воды производиться в насосно-фильтровальной станции на фильтрах (6 шт.), заполненных кварцевым песком.

Требуется строительство новой водозаборной скважины (в связи с отсутствием резерва) и реконструкция системы обеззараживания.

1.4  Анализ состояния и функционирования существующих насосных станций

1.4.1  г. Железногорск

1-ый подъем

Подземные воды из артезианских скважин погружными электро-насосными агрегатами типа ЭЦВ 8 - ЭЦВ 12 по трубопроводам Ду мм, от каждой скважины, подаются в 5 сборных водоводов Ду мм 1-го подъема.

Каждая скважина имеет ограждение вокруг первого пояса зоны санитарной охраны, территория содержится в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1110-02 для зон 1-го санитарного пояса.

Павильоны скважин выполнены из железобетона или кирпича. Входные двери и монтажные люки, а также крышки пьезометров оснащены охранной сигнализацией, которая круглосуточно автоматически подает данные на пульт охранной службы и фиксирует все сигналы на бумажном носителе. Внутри павильонов имеются датчики объема, которые выведены на местный диспетчерский пульт управления насосными агрегатами скважин. Персонал ГВС оснащен переносными радиостанциями позволяющими службе, осуществляющей мониторинг, контролировать вход и выход персонала ГВС в охраняемые помещения. При срабатывании охранной сигнализации на место выезжает тревожная группа Железногорска.

Управление глубинными насосами может производится через систему телеуправления дистанционно и по месту (в павильоне скважины) Для дистанционного управления, контроля за работой насосного агрегата и охраной скважины к каждой скважине от ГВС проложены контрольные кабели.

Включение и отключение насосных агрегатов скважин производится по нормальной схеме дистанционно с пульта управления, расположенного на насосной станции 2-го подъема в Местном диспетчерском пункте, (далее по тексту МДП) оператором дистанционного пульта управления (далее по тексту ОДПУ). При необходимости, персоналом ГВС, включение и отключение насосных агрегатов скважин производится непосредственно в павильоне насосной 1-го подъема.

Контроль за работой глубинного насосного агрегата осуществляет ОДПУ по монитору компьютера №1 и машинисты 1-го подъема, ежедневно, кроме выходных дней, осматривающие оборудование и снимающие показания с приборов контроля за работой оборудования насосных 1-го подъема.

Регулировка движения потока воды по сборным водоводам производится запорной арматурой 1-го подъема. Для устранения завоздушивания водоводов в верхних точках сети предусмотрены устройства для выпуска воздуха (вантузы). Для обеспечения ремонтов водоводов в нижних точках сети предусмотрены дренажные выпуски.

Количество одновременно работающих скважин определяется текущими потребностями потребителей.

Схема артезианской скважины с установленным в ней насосом приведена на рисунке 1.4.1.

Рис. 1.4.1 Схема насосной станции 1-го подъема

Экспликация оборудования:

1 - обсадная труба;	7 - электроконтактный манометр;
2 - фильтр;	8 - задвижка электрифицированная;
3 - отстойник;	9 - обратный клапан;
4 - насос ЭЦВ;	10 - манометр;
5 - водоподъемные трубы;	11 - датчик сухого хода;
6 - опорная плита;	12 - оголовок.

Перечень насосного оборудования, установленного в скважинах приведен в таблице 1.4.1.

Краткая техническая характеристика насосного оборудования	Таблица 1.4.1
№ п/п	№ скважины	Марка насоса	Подача	Напор	Ток	Мощность
			м3/ч	м	А	кВт
1	43		120	60	60	32
2	44		120	60	60	32
3	45		65	65	45	22
4	49		65	110	65	32
5	50		120	60	60	32
6	150		120	60	60	32
7	152		65	110	65	32
8	154		65	65	45	22
9	155		65	65	45	22
10	156		65	110	65	32
11	157		120	60	60	32
12	203	8-40-60	40	60	25	11
13	204		160	100	130	65
14	205		160	100	130	65
15	223	8-40-90	40	90	36	17
16	224		160	65	93	45
17	225		120	60	60	32
18	226		65	65	45	22
19	227		63	110	60	32
20	228		65	110	65	32
21	229		160	100	130	65
22	230		160	100	130	65
23	231		65	110	65	32
24	301		120	60	60	32
25	302		160	65	93	45

В каждой насосной 1-го подъема установлено следующее оборудование: