Актуализированная схема водоснабжения и водоотведения города Новошахтинска Ростовской области (стр. 20 )

Схема установки обессоливания воды приведена на рисунке 14.

Рисунок 14- Схема установки умягчения и обессоливания воды (одноступенчатая)

1,8 – подача исходной и отвод обессоленной воды; 2 – водород-катионитовые фильтры,3 – дегазатор, 4 – промежуточный резервуар, 5 – насос, 6 – анионитовые фильтры; 7 – буферный фильтр

Водород-катионитовые параллельно-точные фильтры первой ступени (см. рисунок 15) представляют собой вертикальный однокамерный цилиндрический аппарат и состоят из следующих основных элементов: корпуса, верхнего и нижнего распределительных устройств, трубопроводов и запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки.

В качестве загрузочного материала можно использовать Амберлайт-50 или Зеролит 225.

       Стальной цилиндрический корпус с эллиптическим верхним и нижним днищами. Днища приварены к цилиндрической обечайке фильтра. Корпус фильтра снабжен верхним люком, предназначенным для загрузки фильтрующего материала и периодического осмотра его поверхности и лазом Ду = 400 мм для проведения внутренних монтажных работ.

       В нижней части обечайки фильтра имеется отверстие для выгрузки фильтрующего материала закрытое заглушкой. В центре верхнего днища фильтра проварен фланец, к которому снаружи присоединен трубопровод, подающий воду на обработку. В центре нижнего днища снаружи приварен патрубок, отводящий отработанную воду.

Рисунок 15 - Фильтр водород-катионитовый параллельно-точные

1-ой ступени ФИПа I

       Верхнее распределительное устройство предназначено для отвода обрабатываемой воды и регенерационного раствора и отвода взрыхляющей воды.

       Нижнее распределительное устройство предназначено для обеспечения равномерного сбора обработанной воды, равномерного распределения взрыхляющей воды. Нижнее распределительное устройство представляет собой горизонтальную трубчатую систему с равномерно расположенными по всей поверхности щелевыми колпачками. Верхнее и нижнее распределительные устройства устанавливаются строго горизонтально.

       Пробоотборное устройство размещено по фронту фильтра и состоит из трубок, соединенных с трубопроводами подаваемой на обработку и обработанной воды, вентилей и манометров, показывающих давление до и после фильтра.

       Устройство для отвода воздуха служит для периодического отвода воздуха, скапливающегося в верхней части фильтра и представляет собой трубку с вентилем.

Принцип работы.

       Исходная вода поступает в фильтр под напором и проходит через слой загрузки в направлении сверху вниз.

       Цикл работы фильтра состоит из следующих операций: умягчение, взрыхление, регенерация, отмывка.

Рабочий цикл фильтра заканчивается, когда жесткость фильтра начнет превышать 0,1 мг-экв/л. Продолжительность взрыхления 15-30 минут при интенсивности 3-4 л/м2. После регенерации в направлении сверху вниз ионообменный материал отмывается от регенерационного раствора и продуктов регенерации.

Вторая ступень обработки воды – обессоливание выполняется на анионитовых фильтрах. В качестве загрузки в анионитовых фильтрах можно использовать Амберлайт IRA-400 или Зеролит FF-1p.

На основании СНиП 2.04.02. – 84* п. 6.193 и приложение 8. Обессоливание воды ионным обменом следует производить при общем солесодержании воды до 2000-2500 мг/л, цветности не более 30? и мутности до 8 мг/л.

Для удаления из обрабатываемой воды ионов металлов необходимо применять сильно кислотные Н-катиониты с большой обменной способностью, а затем через группу фильтров со слабоосновным анионитом; свободный оксид углерода удаляется в дегазаторе. После анионитовых фильтров необходимо установить буферный фильтр.

Для накопления и хранения запасов питьевой воды на станции предусмотрены резервуары чистой воды.

Резервуар объёмом 500 м3 имеет значительный износ, необходимо предусмотреть строительство нового резервуара объёмом 2000 м3 с учётом перспектив развития станции.

В резервуарах на очистной станции и на насосных станциях № 2, 3, 4, отсутствует система автоматизации наполнения резервуаров.

Рекомендуется установить поплавковые датчики уровня, одни из самых недорогих и, вместе с тем, надёжных устройств для измерения уровня жидкостей. Применяются для определения одного или двух значений уровня. При применении поплавка на один уровень, он опускается на необходимую глубину в ёмкости и крепится либо к стенке ёмкости либо к другим конструкциям.

Поплавок на два уровня имеет перекидной контакт, который замыкает один контакт при первом значении уровня и переключает на другой контакт при втором значении уровня. Расстояние, на которое всплывает поплавок, будет, уровнем регулирования.

Для регенерации скорых фильтров станции в зависимости от времени года требуется от 1700 до 2300 м3/сут чистой воды.

В целях уменьшения расхода воды на собственные нужды следует выполнить строительство сооружений повторного использования промывной воды от промывки скорых фильтров производительностью 2300 м3/сут блочно-модульного типа.

Сооружения состоят из: насосной станции, двух резервуаров-усреднителей, наземного павильона.

В принятых сооружениях вода после промывки поступает в резервуары-усреднители, которые оборудованы гидросмывом для взмучивания осадка. Одновременно насосы перекачивают  грязную промывную воду в шламонакопитель. Последняя порция промывной воды, более чистая, остается в резервуарах усреднителях для отстаивания в течение двух часов, а затем перекачивается на скорые фильтры для повторного использования.

Осадок из резервуаров-усреднителей удаляется вместе с грязной водой от следующей промывки в шламонакопитель.

Все расчеты по сооружениям повторного использования воды сведены в таблицу 36.

  Таблица 36 - Расчет сооружений повторного использования промывных вод

№  п/п	Расчетные данные	Условные обозначения.	Ед. изм.	Расчетные показатели	Примечание
1	Количество резервуаров усреднителей	N	шт.	2
2	Объем резервуаров усреднителей	W1	м3	160
3	Общий объем резервуаров	Wобщ	м3	320
4	Объем воды, необходимый для промывки	q0	м3	497
5	Время промывки одной секции	t0	час	2
6	Объем шламовой воды, перекачиваемой в шламонакопитель	q	м3	177	Q = q0-Wобщ
7	Время, за которое насосы перекачивают промывную воду в шламонакопитель	t	час	1,5
8	Количество насосов, принятое для перекачки промывной воды.	n	шт.	3	2 рабочих, 1 резервный
9	Расход одного насоса	q1	м3/час	80
10	Расход двух насосов	q	м3/час	120
11	Напор насосов	H	м	32

В насосном отделении устанавливаются три группы насосов:

група: для перекачки шламовой воды в шламонакопитель и на повторное использование воды – СМ 125-80-315/4, Q = 80 м3/час, H = 32 м с электродвигателем АИР 180 S4 УЗ, N = 22 кВт в количестве 3 штук (2 рабочих, 1 резервный). группа: для уплотнения сальников основных насосов – ВК-2/26А, Q = 6 м3/час, Н = 35 м с электродвигателем АИР 112М4УЗ, N=5,5 кВт в количестве 2 штук (1 раб., 1 рез.). группа для откачки дренажных вод из насосного отделения, ГНОМ 10-Т, Q = 10 м3/час, Н = 10 м, N = 1,1 кВт в количестве 2 штук (1 раб., 1 рез.).

Для разрыва струи при подаче воды на уплотнение сальников основных насосов устанавливается бак разрыва струи.

1.4.3 Сведения о действующих объектах, предлагаемых к выводу из

эксплуатации

В соответствии с требованиями п. 6.18 и п. 6.146 СНиП 2.04.02-84* предусматривается двойное хлорирование воды. Предварительное хлорирование предусматривается с целью улучшения санитарного состояния сооружений.

Вторичное хлорирование предусматривается для обеззараживания фильтрованной воды.

Хлораторная построена по типовому проекту 901-7-19.90. Общий расход хлора равен 274 – 394 кг/сут. В случае проведения гиперхлорирования суточный расход увеличивается до 446 кг.

В целях повышения безопасности обслуживающего персонала, сокращение затрат на обеззараживанье воды и увеличения экологической безопасности рекомендуется отказаться от обеззараживанья воды жидким хлором и перейти на технологию обеззараживанья воды гипохлоритом натрия с сохранением необходимых объемов хлорирования.

В настоящее время дополнительное обеззараживание  на насосных станциях № 2, № 3, № 4 производится жидким хлором. Во избежание разлива хлора и экологической аварии в зоне жилой застройки на станциях установить гипохлорит натрия.

Башенный водозабор рассчитанный на подачу 30 тыс. м3/сут на сегодняшний день имеет износ более 85 % и исчерпал свой ресурс (фильтрация сквозь стенки башни, размерзание и разрыв трубопроводов в зимнее время, верхний ярус водоприёмных окон заварен и находится в не рабочем состоянии, износ железобетонных конструкций). Капитальных ремонтов на водозаборе не производилось. Необходима разработка проекта и строительство нового водозаборного сооружения.