Актуализированная схема водоснабжения и водоотведения города Новошахтинска Ростовской области (стр. 19 )

ВОС оборудованы обводными линиями, по которым вода может подаваться как на фильтры, так и в резервуар чистой воды, минуя остальное технологическое оборудование в случае аварии.

1.4.2 Сведения о действующих объектах, предлагаемых к реконструкции (техническому перевооружению) для обеспечения перспективной подачи в сутки максимального водопотребления

Одним из направлений получения качественной питьевой воды является реконструкция и модернизация сооружений водоподготовки с реагентной схемой обработки воды на скорых фильтрах.

Станция оборудована двумя вертикальными вихревыми смесителями, Один смеситель не рабочий и выведен из процесса очистки воды, так как имеет более 90 % износа. Второй смеситель имеет удовлетворительное состояние и является рабочим. Необходимо с учётом перспективы развития установить второй вертикальный железобетонный вихревой смеситель объёмом 23 м2, для обеспечения нормального процесса работы станции.

На станции предусмотрено двукраное хлорирование жидким (газообразным) хлором. Поскольку хлор является ядовитым веществом и в случае его утечки при аварии смертельно опасная зона составляет в радиусе 400 м. Для предотвращения аварий ситуаций связанных с хлораторными, широкое применение получила методика обеззараживания воды путем электролизных установок для приготовления низкоконцентрированных растворов гипохлорита натрия из растворов поваренной соли.

Электролизная установка "Хлорэфс" производства "ЭКОФЕС" предназначена для получения из поваренной соли водного раствора гипохлорита натрия концентрацией по эквиваленту хлора 7-8 г/л.

Вырабатываемый гипохлорит натрия используется для обеззараживания воды и поддержания водоочистных сооружений в надлежащем санитарном состоянии путем дозирования полученного раствора в исходную или питьевую воду в соответствии с технологической схемой обработки и дезинфекции воды.

Резервное оборудование обеспечивает технологическую надежность производства гипохлорита натрия и позволяет в период эпидемиологической или техногенной опасности увеличить дозу вводимого раствора на 50-100% (по активному хлору), или использовать резервную мощность для санации емкостных и фильтрованных сооружений, водоводов и других санитарных обработок.

Установка получения гипохлорита натрия, состоит из отдельных технологических блоков и включает в себя:

- реагентное хозяйство (солерастворитель, растариватель, склад сухого хранения соли) для приготовления насыщенного раствора соли;

- узел кислотной декарбонизации воды с отдувкой свободной углекислоты (барботажный или пленочный дегазатор);

- насосы перекачки декарбонизированного рабочего (3%) раствора соли на электролизеры;

- электролизеры для получения гипохлорита натрия;

- систему электроснабжения (блоки питания) электролизеров;

- шкафы управления электролизерами и другим оборудованием;

- узел кислотной промывки электродной системы электролизеров;

- емкости хранения готового продукта (гипохлорита натрия);

- автоматические станции дозирования;

- систему отдувки, разбавления и выброса в атмосферу образующегося при электролизе водорода;

- систему учета расхода воды, электроэнергии, поваренной соли, произведенного гипохлорита натрия, а также концентрации солевого раствора и выбрасываемого водорода с приборами контроля указанных параметров;

- систему автоматизированного управления технологическим процессом.

Основные компоненты для получения 1 кг активного хлора на установках «Хлорэфс»:

- 3,0?3,2 кг поваренной соли любой сортности;

- 125?140 литров декарбонизированной воды;

- 4,2?4,3 кВт·ч электроэнергии.

Последовательность производственных операций на установках "Хлорэфс" включает: декарбонизацию водопроводной воды, используемой для растворения соли; приготовление насыщенного раствора поваренной соли; получение гипохлорита натрия электролизом солевого раствора; дозирование раствора гипохлорита натрия в заданные точки технологического цикла объекта, планово-предупредительную очистку узлов установки.

Общая технологическая схема получения гиплохлорита натрия в установках «Хлорэфс» представлена на рисунке 13.

В настоящее время хлораторные на насосных станциях № 2, № 3, № 4 используют для обеззараживания воды жидкий хлор, что представляет определенную опасность для жителей прилегающих территорий в случае его утечек и разлива. Необходимо обеззараживание перевести на безопасный способ гипохлоритом натрия.

Согласно данных лабораторных исследований вода, очищаемая на участке «Водострой» отвечает нормативам СанПиН 2.1.4.1074-01, за исключением следующих показателей жесткость общая, сульфаты, общая минерализация. В технологию очистки воды необходимо предусмотреть сооружения по умягчению воды.

Снижение карбонатной и некарбонатной жёсткости может быть достигнуто применением известково-содового способа умягчения воды.

При введении в воду гашёной извести происходит нейтрализация свободной углекислоты и распад бикарбонатов, а добавление в умягчённую воду раствора соды способствует снижению некарбонатной жёсткости.

Наличие в обрабатываемой воде органических примесей усложняет процесс известково-содового умягчения воды, в связи с этим на первой стадии воду коагулируют.

Рисунок 12 - Установка известково-содового умягчения воды

1,8 – подача исходной и отвод умягченной воды, 2 – эжектор, 3 - бункер с контактной массой, 4 – вихревой реактор, 5 – ввод реагентов, 6 - осветлитель со слоем взвешенного осадка, 7 – осветлительный скорый фильтр,

8 – отвод умягчённой воды, 9 – сброс контактной массы

Содово-натриевый способ умягчения воды применяют в случаях, когда карбонатная жесткость больше некарбонатной. Область применения этого способа ограничивается образованием в процессе обработки воды значительного количества свободной углекислоты, вызывающей коррозию металла и повышение сухого остатка.

Рисунок 13 – Схема получения гипохлорита натрия

Для приготовления известкового раствора на станциях устанавливают механизированные установки, включающие бункер для приготовления извести, дробилку, известегасительное устройство, баки для известкового молока с мешалками.

Таблица 34 – Технологические параметры осветлителей со взвешенным осадком

Показатель	Значение
Восходящая скорость движения воды в зоне осветления, мм/с:
при магниевой жесткости менее 25%	1,0
при магниевой жесткости более 25%	0,8
Средняя концентрация взвешенных веществ, мг/л, в осадкоуплотнителе:
при магниевой жесткости менее 25%	40000
или 75 % общей жёсткости	20000
Продолжительность уплотнения осадка, ч:	3-4
при магниевой жесткости менее 25%
или 75 % общей жёсткости	5-6
Скорость движения воды, м/с, в опускных трубах для распределения воды	0,7

Таблица 35 – Технологические параметры вихревого реактора

Показатель	Значение
Скорость входа воды в реактор, м/с	0,8-1,0
Угол конусности	15-20
Скорость восходящего движения воды на уровне водоотводящих устройств, мм/с	4-6
Контактная масса, мм
материал	кварцевый песок, мраморная крошка
диаметр зёрен, мм	0,2-0,3
плотность заполнения реактора, кг/м3	10

Альтернативной методикой является следующая схема умягчения и обессоливания воды, при которой из воды удаляется общая жесткость, сульфаты и снижается общая минерализация.

Сооружения следует устанавливать после блока фильтрации. Методика представляет две ступени: I ступень умягчение воды на водород-катионитовых фильтрах, II ступень обессоливание и обработка на анионитовых фильтрах.

Ионообменный метод при пропуске обрабатываемой воды через Н-катионитовые фильтры:

анионитовые фильтры:

Количество воды, подлежащее умягчению, выраженное в процентах общего количества воды, определяем по формуле:

,

где        общая жесткость исходной воды, мг экв/л;

       общая жёсткость воды, подаваемой в сеть, мг экв/л;

       жёсткость умягчённой воды, мг экв/л.

%.

Умягчительная установка принимается на производительность: 15424,2 м3/сут (41 % от 37620 на 2013 год) и 20305,6 м3/сут (41 % от 49525,97 на 2028 год).

Жесткость воды до норм 7 мг экв/л доводится путём разбавления очищенной водой подаваемой из РЧВ.

Метод основан на последовательной фильтрации воды через водород-катионитовый, а затем через анионитовый фильтр.