Задачи интенсификации

Водопроводного хозяйства

Интенсификация сооружений

Конспект лекций

Составили:

проф. Грабовский П.А.

проф. Ларкина Г.М.

Одесса, 2004-2011

1 Задачи интенсификации 3

2 Основные этапы работ по интенсификации 4

3 Системы подачи и распределения воды (ПРВ) 5

3.1 Изучение режима и анализ работы системы ПРВ 5

3.1.1 Определение необходимых расчетных расходов 5

3.1.2 Паспортизация насосов 6

3.1.3 Манометрическая съемка на сети 9

3.2. Безбашенные системы. 12

3.3.Башенные схемы ПРВ 18

3.4. Системы с узлами регулирования. 20

4 ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 23

4.1 Подземные водозаборы 23

4.1.1 Анализ работы действующего водозабора 23

4.1.2 Неисправность насоса 25

4.1.3 Пескование 25

4.1.4 Зарастание рабочей поверхности и прифильтрового пространства 25

4.1.5 Ухудшение качества подаваемой воды 25

4.1.6 Бурение новых скважин 26

4.1.7 Лучевые водозаборы 27

4.1.8 Шахтные колодцы 27

4.1.9 Устройство комбинированных водозаборов 27

4.2 ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДОЗАБОРЫ 27

4.2.1 Анализ работы действующего водозабора 27

4.2.2 Оголовки и подающие линии 28

4.2.3 Береговой колодец и НС 29

5 ПОДГОТОВКА ВОДЫ 30

Микробиологические показатели 30

Технологические показатели 31

5.1 Анализ работы действующих сооружений 36

5.2 Интенсификация процесса коагуляции 36

5.3 Интенсификация смешения 41

5.4 Осветление, отстаивание 48

5.5. Фильтры 60

5.5.1 Фильтрование в направлении убывающей крупности зерен 61

5.5.2 Фильтрование с уменьшающейся по ходу потока скоростью. 63

5.5.3 Фильтрование с уменьшающейся во времени скоростью. 64

5.5.4 Использование фильтрующих материалов с высокой пористостью и развитой поверхностью 68

5.5.5. Предварительная реагентная обработка воды 69

5.5.6. Повышение эффективности процесса регенерации загрузки 70

5.5.7. Совершенствование конструкций элементов фильтра 75

5.6 Биологическая очистка природных вод 78

5.7 Усовершенствование процесса обеззараживания 82

Постпродукты и выбор метода хлорирования 96

Повторное загрязнение воды в распределительной сети 97

5.8 Улучшение качества питьевой воды (дезодорация) 99

5.9 Мембранные методы (ультрафильтрация) 107

5.9.1 Введение 107

5.9.2 Мембранная фильтрация(мембраны) 109

5.9.3 Направление фильтрования 112

5.9.4 Промывка 113

5.9.5 Мембранные модули 115

5.9.6 Установки мембранной фильтрации 117

5.9.7 Ультрафильтрация или нанофильтрация 123

5.9.8 УФ- мембраны и биореактор 123

В настоящее время рациональным считают вкладывать инвестиции не в расширение сооружений, а в их модернизацию. Модернизацию понимают как восстановление основных фондов с использованием и внедрением современных технологий. (ВиСТ, 2003, №4).

Например, генеральный директор водоканала г.Москвы Храменков С.В. так сформулировал задачи, стоящие перед предприятием (ВиСТ, 2006,№4. Храменков С.В. Стратегия развития ВВ в г.Москве до 2020г.):

Подача воды в г.Москву в средние сутки составляет 5 млн.м³. Протяженность сети – 11 тыс.км. Половина – с истекшим сроком амортизации.

Проблемы:

- сети – наиболее слабое и уязвимое место в системе ПРВ (ухудшение качества, аварии);

- продолжается рост антропогенной нагрузки на источники. Загрязнение от коттеджных поселков и садоводческих товариществ. Необходим контроль за зонами санохраны, отселение из них.

Задачи:

- водопотребление сократилось на 26% по сравнению с 1995г. Тем не менее сегодня - 347 л/(сут.чел.). Необходимо сократить до 180-200 л/(сут.чел.);

- повысить надежность работы системы водоснабжения;

- улучшить работу с клиентами;

- опережение строительства (сегодня резерв мощности 20-25%);

- принцип комплексного учета воды и энергоресурсов: в узле учета стоит 5 приборов (холодная вода, горячая вода, тепло);

- качество питьевой воды: введен блок озоносорбции на Рублевской ст., построена Юго-западная ст. с мембранной технологией (ультрафильтрация). Цель – улучшение качества воды по микробиологическим показателям при снижении интенсивности хлорирования;

- переход всех станций на гипохлорит натрия;

- совершенствование работы сети: снижение напоров в сети, оптимизация режимов работы НС-сети, модернизация арматуры, применение труб с внутренней и наружной изоляцией, новые технологии в системе профилактических работ, увеличение объемов перекладки и санации трубопроводов, диагностика состояния сети.

Интенсификация (intensis) означает напряжение, усиление.

Задачу интенсификации водопроводных сооружений можно сформулировать как удовлетворение повышенных требований населения и промышленности к количеству и качеству воды при минимальных затратах. При этом возможно решение задач трех типов:

1. Увеличение количества подаваемой воды.

2. Улучшение качества подаваемой воды.

3. Снижение затрат (электроэнергии, материалов, трудовых ресурсов и т.п.)

Увеличение количества подаваемой воды может быть реализовано путем:

- интенсификации и (или) реконструкции без дополнительного строительства;

- дополнительного строительства сооружений;

- интенсификации и (или) реконструкции с дополнительным строительством.

Улучшение качества подаваемой воды можно осуществить:

- изменением технологического режима (вида, дозы и места ввода реагентов, режима промывки и сброса осадков и т.п.);

- реконструкцией очистной станции и (или) ее расширением;

- сочетанием предыдущих способов.

Снижение затрат, т.е. улучшение экономических показателей работы водопроводных сооружений возможны за счет:

- оптимизации режимов работы сооружений;

- расширения системы водоснабжения;

- улучшение системы управления (создание АСУВ - автоматизированных систем управления водопроводом).