Схемы устройства КНС и особенности расположения насосных агрегатов. Приемные резервуары КНС и их механическое оборудование

Насосные станции водоотведения, как правило, совмещаются с приемными резервуарами, в которые поступают стоки от населенных пунктов или предприятий. Насосные станции могут перекачивать сточную воду на очистные сооружения, из одного бассейна канализования в другой, или из нижележащего самотечного коллектора в вышележащий, если дальнейшее заглубление коллектора экономически не целесообразно. В приемных резервуарах устанавливается оборудование (решетки, решетки-дробилки) для задерживания и удаления из перекачиваемой жидкости крупных плавающих предметов.

При проектировании НС бытовой системы водоотведения приемный резервуар, помещение решеток, машинный зал, подсобно-производственные и бытовые помещения обычно размещаются в одном здании. Подземная часть здания разделяется водонепроницаемой глухой стенкой. По одну сторону стенки размещается приемный резервуар и расположенное над ним помещение решеток, по другую — машинный зал. Каждый насос самостоятельным всасывающим трубопроводом соединяется с приемным резервуаром Так как в насосных станциях водоотведения применяются насосы с осевым входом, то их обычно располагают в один ряд вдоль стенки, отделяющей машинный зал от приемного резервуара.

Включение насосов проектируется автоматическим в зависимости от притока сточной жидкости. Если после включения одного (первого) насоса уровень воды в резервуаре повышается, включается второй насос и т. д. Уровни включения и отключения первого, второго и n-го насосов (ступеней) располагаются на 0,2 м один выше другого (рис. 62). Таким образом, минимальный уровень воды в приемном резервуаре при включении насосов:

где Z_ВКЛ — отметка включения в работу первой ступени откачки; Zmax — отметка максимального уровня воды в приемном резервуаре (принимается равной отметке лотка подводящего коллектора); n — число рабочих насосов.

Нормами рек-ся устанавливать насосы в НС водоотвед. под залив. Это облегчает запуск насосов и упрощает схему автоматизации НС. Для этого корпуса насосов располагают на 0,3— 0,4 м ниже отметки уровня жидкости в приемном резервуаре, при котором включается в работу первый насос. После этого, пользуясь установочными чертежами насосов, определяют предварительную отметку оси горизонтальных насосов, отметки всасывающего и напорного патрубков, отметку фундамента, отметку пола машинного зала. Окончательно отметка пола машинного зала и высотное положение насосов уточняются при совместном рассмотрении машинного зала и приемного резервуара НС. Приемный резервуар представляет собой регулирующую емкость, которая позволяет обеспечить продолжительную равномерную работу насосов в наиболее экономичном режиме при неравномерном притоке сточных вод. Насосы автоматически включаются и отключаются при достижении уровнем воды в резервуаре определенных отметок.Минимальная вместимость приемного резервуара должна приниматься не менее максимальной подачи одного из насосов в течении 5 мин, что соответствует включениям насоса не более трех раз в час. Максимальная подача насоса определяется по графику совместной работы одного насоса и двух водоводов. Вместимость резервуара определяют приближенно как произведение площади на глубину резервуара, которую принимают в пределах 1,5—2,5 м.

Всасывающие трубы диаметром до 500 мм устраивают с коленом, разворачивая приемные отверстия ко дну приямка. Всасывающие трубы диаметром более 500 мм начинают без колена непосредственно от вертикальной стены, разделяющей машинный зал и приемный резервуар; при этом со стороны резервуара устраивают щитовые затворы для перекрытия приемных отверстий при ремонте задвижек на всасыв. трубах.

Приямки у всасывающих труб устраиваются для того, чтобы можно было максимально использовать регулирующую вместимость приемного резервуара. При больших размерах приямков в них будет оставаться много не откачанных стоков, а малые скорости приведут к отложению осадка; при малых размерах — увеличиваются гидравлические сопротивления на подходе жидкости к всасывающим трубам.

Дно резервуара устраивают с уклоном не менее 0,1 в сторону приямков всасывающих труб. В приямке у всасывающих труб неработающих насосов возможно выпадение осадка. Для поддержания всех насосов в постоянной готовности к запуску, к всасывающей трубе каждого насоса подводят трубопроводы для взмучивания осадка. Вода в систему взмучивания забирается от напорных линий основных насосов. Для того чтобы через систему взмучивания можно было опорожнять трубопроводы при ремонте, трубы системы взмучивания должны быть подключены к каждому напорному водоводу и оборудованы задвижками. Диаметр трубопроводов взмучивания принимается не менее 50 мм. Взмучивание осадка можно производить по всему периметру приемного резервуара.

Над приемным резервуаром не менее, чем на 0,5 м выше уровня воды в подводящем самотечном коллекторе устраивают перекрытие из железобетонных плит. На этом перекрытии располагают помещение решеток. Задержанный на решетках крупный мусор измельчается на дробилках и опять сбрасывается в лоток со сточной жидкостью. Типоразмеры и количество решеток или решеток-дробилок назначают исходя из рекомендуемых скоростей движения сточных вод. Скорость движения сточных вод в прозорах решеток при максимальном притоке надлежит принимать: для механизированных решеток — 0,8—1 м/с, для решеток-дробилок — 1,2 м/с. Число резервных решеток или решеток-дробилок принимаем в соответствии со СНиП.

Для монтажа решеток-дробилок предусматривают необходимое подъемно-транспортное оборудование. При проектировании необходимо решить вопрос подачи в помещение решеток монтируемого оборудования и соединить помещение лестницей с первым этажом. В помещении решеток следует предусмотреть принудительную приточную вентиляцию.

141.

142. 107. Состав узла сооружений при заборе воды из открытых источников. Схемы.

Водозаборные сооружения используются для забора воды из источника для последующей её подачи в систему водоснабжения. Водозаборные сооружения иногда называют водозаборные узлы.Водозаборные сооружения классифицируются по типу источников, из которых осуществляется забор воды. Среди них различают:

-поверхностные водозаборные сооружения

-глубинные (подземные) водозаборные сооружения

-Поверхностные водозаборные сооружения. Поверхностные ВЗ осуществляют забор воды из открытых источников, находящихся над уровнем земли. Забор воды, как правило, осуществляется насосом или насосной станцией. Водным источником при этом являются реки, пруды, озёра, водохранилища, прочие открытые водоёмы. Характеристики воды при этом колеблются ввиду воздействия множества факторов, влияющих на состав воды и содержание в ней различных примесей и частиц.Вода из открытых источников рекомендуется в основном для использования в промышленных целях. Для доведения воды до показателей питьевой необходимо осуществить ряд мер, направленных на дополнительную очистку воды, что бывает крайне нерентабельно. Такой метод используют только в случаях, когда поблизости нет подходящих подземных водных источников.

ВЗ сооружения берегового типа состоят из водоприемника и примыкающего к нему участка русла реки с прорезью в берегу, или ковша. Эти сооружения применяют во всех случаях при наличии устойчивого, неразмываемого русла; достаточно крутых берегов; глубин у берега, необходимых для размещения водоприемных отверстий сооружения; незатопляемой поймы; надежных грунтов основания. Для насосных станций малой и средней подачи, оборудованных горизонтальными насосами, обладающими положительной высотой всасывания, и амплитудах колебаний уровней воды в реке, не превышающих 8... 10 м, обычно устраивают водоприемник — береговой колодец раздельно от здания станции При использовании вертикальных насосов (осевых и центробежных) и горизонтальных с отрицательной высотой всасывания, больших колебаниях уровней воды в реке целесообразно совмещение водоприемника со зданием станции — совмещенная компоновка. В последнем случае уменьшается длина всасывающих труб, повышается надежность работы сооружения. Водоприемник размещают по отношению к руслу так, чтобы с одной стороны прорезь в берегу реки была наименьшего размера, а с другой стороны стеснение сооружением живого сечения русла реки не превышало 10... 15 % при любых уровнях воды. Вода из реки в береговой колодец поступает через водоприемные отверстия, устраиваемые в передней стенке колодца, которую в плане ориентируют параллельно берегу. Устраивают обычно несколько рядов (ярусов) отверстий по высоте, чтобы забирать наиболее чистую воду из различных слоев потока. Так, в паводок лучше открывать верхние отверстия. Одноярусное расположение водоприемных отверстий возможно при заборе воды из относительно чистых рек с малой амплитудой колебаний уровней воды в них, когда конструктивно невозможно разместить по высоте два ряда отверстий. Водоприемные отверстия оборудуют: грубыми сороудерживающими решетками; ремонтными затворами — стандартными укороченными задвижками или дисковыми затворами, плоскими гидротехническими затворами; рыбозащитными устройствами.

108. Регулирование подачи насосов. Количественное и качественное регулирование. Сравнительная оценка.

Под регулированием насоса понимают процесс произвольного изменения его подачи для обеспечения требуемой ее величины. Насос и внешняя сеть образуют единую систему, равновесное состояние которой определяется материальным и энергетическим балансом. Материальный баланс выражается условием равенства подачи насоса расходу во внешней сети, энергетический - равенством напора насоса напору, потребляемому сетью. Графически условие материального и энергетического баланса системы выражается точкой пересечения характеристик насоса и сети. При данных хар-ках насоса и сети существует только одна точка, отвечающая усл. устойчивого равновесия. Величина водопотреб., как правило, изменяется во времени, в соответствии с чем должна перемещаться рабочая точка системы. С этой целью необх. регулировать подачу насоса.

В связи с тем, что рабочая точка системы определяется характеристиками как насоса, так и сети, то регулировать подачу можно за счет изменения характеристики сети (количественный метод) или за счет изменения характеристики насоса (качественный метод). Изменение подачи и напора насосной установки за счет изменения характеристики сети можно добиться изменением статической составляющей сопротивления системы (геометрической высоты нагнетания или всасывания, давления над поверхностью жидкости в приемном резервуаре), изменением гидравлического сопротивления движению жидкости во всасывающем или напорном трубопроводе, изменением схемы сети.