Оборудование сооружений водоснабжения

Двадцатый век и особенно его последние десятилетия характеризуются чрезвычайно быстрым ростом промышленности и городов, значительным увеличением потребности в чистой воде, интенсивным загрязнением окружающей среды, крайне неравномерным распределением запасов пресной воды и в связи с этим острым дефицитом ее в промышленно развитых регионах. В этих условиях возрастает роль водоснабжения и канализации в решении таких важнейших общегосударственных задач, которые неразрывно связаны с охраной здоровья людей, с обеспечением роста их благосостояния.

При современном уровне развития общества от ученых, проектировщиков и строителей, работающих в области водоснабжения и канализации, требуется создание и широкое применение наиболее производительных и экономичных технологических схем систем водного хозяйства, которые должны обеспечивать бесперебойность их работы и надлежащее качество очищенных вод с тем, чтобы постоянно увличивать долю оборотной воды и в ближайшем будущем начать переход на прямое повторное использование воды.

Основным средством, с помощью которого осуществляются все технологические процессы, происходящие в водопроводно-канализационных сооружениях, является механическое оборудование, поэтому от его технического уровня зависит общий уровень и экономичность работы водопроводно-канализационных систем.

В настоящее время наряду с широкой номенклатурой центробежных и пропеллерных насосов общепромышленного применения серийно выпускается большое число типоразмеров запорной, предохранительной и регулирующей арматуры, барабанные микрофильтры, облегченные решетки с механизированными граблями, комбинированные решетки-дробилки, скребковые устройства для первичных и вторичных отстойников, скребковые механизмы для нефтеловушек, хлораторы, бактерицидные и озонаторные установки для обеззараживания воды, вакуум-фильтры, фильтр-прессы, центрифуги для обработки осадка, сушилки и т.д.

В ближайшем будущем предстоит освоить незасоряющиеся (свободно-вихревые) и моноблочные погружные насосы и насосы-дробилки канализационные, самопромывающиеся решетки, эффективные конструкции илоскребков и илососов, бескаркасных вращающихся сеток, малогабаритную облегченную запорно-регулирующую арматуру (усовершенствованные поворотные дисковые затворы, кольцевые задвижки, шаровые краны). В перспективе нaмечается производство арматуры, препятствующей возникновению гидравлических ударов или снижающей их воздействие на сооружения и оборудование (обратные клапаны с регулируемой посадкой, клапаны для впуска или выпуска воздуха и т. д.), раструбных задвижек, приспособленных для бесколодезной установки на сетях, автоматических хлораторов и т. п.

Правильный выбор соответствующего механического оборудования с учетом всех научно-технических достижений является залогом рациональной и эффективной работы водопроводно-канализационных систем.

1. Схемы водоснабжения городов и промышленных предприятий могут быть весьма разнообразны в зависимости от источника водоснабжения, качества воды в нем, общего водопотребления и рельефа местности. Комбинированное водозаборное сооружение, состоящее из затопленного оголовка, самотечных труб и береговой приемной камеры, совмещенной с насосной станцией первого подъема, оборудовано съемными решетками, щитовыми затворами, тарельчатыми клапанами, гидроэлеватором или центробежным насосом для удаления осадка из приемной камеры, вращающимися сетками и вертикальными центробежными насосами. На всасывающем трубопроводе установлена задвижка, а напорный трубопровод оборудуется задвижкой и обратным клапаном.

Очистные сооружения приведенной схемы для очистки воды с мутностью более 2500 мг/л включают в себя радиальные и горизонтальные отстойники и фильтры. Радиальные отстойники оборудуются скребковыми механизмами для сбора осадка, а фильтры — регуляторами скорости фильтрования поплавковыми или электрическими. Все управление работой фильтров сосредоточено на пультах управления, установленных в фильтровальном зале.

На водопроводных очистных сооружениях предусматривается реагентная обработка воды с целью интенсификации процесса осаждения взвешенных веществ — ввод коагулянта, хлора для первичного хлорирования и хлора для обеззараживания.

После фильтров хлорированная вода поступает в резервуары чистой воды. Резервуары небольших водопроводов оборудуются задорными поплавковыми клапанами, приемными сетками или воронками. Из резервуаров вода горизонтальными центробежными насосами насосной станции второго подъема подается в напорные водоводы и водопроводную сеть города.

Насосная станция первого подъема так же, как станция второго подъема и здание фильтровальной станции, оборудуется подъемно-транспортными приспособлениями для проведения монтажных и ремонтных работ.

На напорных водоводах за насосной станцией второго подъема с целью предотвращения его разрушения от гидравлического удара устанавливаются обратные клапаны и гасители гидравлического удара.

Для обеспечения нормальной эксплуатации и во избежание аварий водоводы оборудуются предохранительной арматурой — клапанами для впуска и защемления воздуха, выпусками с задвижками для опорожнения водовода, клапанами для впуска и выпуска воздуха и вантузами. На водопроводной сети города и промышленных предприятий для разбора воды во время пожара устанавливаются гидранты.

Для измерения расхода воды, подаваемой в город или на промышленное предприятие, в камере устанавливается измерительная вставка или труба Вентури. Указатель расхода — дифманометр устанавливается в насосной станции второго подъема.

2. При выборе схем канализации необходимо обращать особое внимание на механизацию различных операций, имея в виду не только трудоемкость, но и санитарные соображения: контакт эксплуатационного персонала с обрабатываемой средой (сточной водой, осадком) должен быть практически исключен.

В наиболее распространенных технологических схемах очистки сточных вод и обработки их отходов механическое оборудование имеется практически в каждом сооружении. Оно обеспечивает включение и отключение отдельных сооружений, распределение сточных вод на них, задержание и удаление различных загрязняющих компонентов из сточных вод, подачу воздуха в аэрационные сооружения, обезвоживание осадков сточных вод, приготовление растворов реагентов, их дозирование, обеззараживание сточных вод и осадка и т. п.

На примере одной из наиболее распространенных схем канализации показано основное механическое оборудование, располагаемое на сетях и в сооружениях. Так, перед насосной станцией перекачки сточных вод на самотечном подводящем коллекторе устанавливается задвижка с выводом колонок управления на поверхность земли. Для задержания крупных примесей, содержащихся в сточных водах, и для защиты насосов от засорения в приемном резервуаре насосных станций устанавливаются комбинированные решетки-дробилки.

На очистных сооружениях канализации в приемной камере, а также в камерах переключений песколовок, отстойников, лотков решеток, аэротенков, распределительных камер, метантенков и т.п. устанавливаются щитовые затворы различных типов и размеров.

В помещении решеток необходима установка решеток с прозорами 16 мм. Задержанные отбросы, как правило, измельчаются дробилками. На некоторых сооружениях допускается сбор отбросов в контейнеры с вывозом их на мусороперерабатывающие заводы. В ряде случаев и на очистных сооружениях устанавливаются комбинированные решетки-дробилки.
В песколовках в зависимости от их конструкции задержанный песок может удаляться скребковыми механизмами, насосами, шнеками, гидроэлеваторным или гидромеханическим способом.

Первичные отстойники оборудуются, как правило, механизмами для сгребания осевшего осадка и всплывающих веществ. Для осветления производственных сточных вод могут применяться и флотаторы, оборудуемые водораспределительными и пеносборными механизмами.

Аэротенки оборудуются пневматическими аэраторами различного типа (фильтросными пластинами или трубами), а при механическом способе подачи воздуха — механическими или пневмомеханическими аэраторами различных типов.

Вторичные отстойники после аэрационных сооружений оборудуются соответствующими механизмами для удаления активного ила (илососы, эрлифты и т. п.). При необходимости более глубокой очистки сточных вод, чем биологическая, могут применяться различные сооружения, в частности, зернистые фильтры, оборудованные устройствами для поверхностной промывки загрузки, барабанные сетки, микрофильтры.

Для обеззараживания очищенных сточных вод применяются хлораторные, электролизные и озонаторные установки. При необходимости насыщения очищенных сточных вод кислородом перед сбросом в водоем устраиваются специальные камеры с механическими аэраторами.

Значительный объем механическое оборудование занимает в сооружениях для обработки осадков сточных вод.

Для обезвоживания песка могут применяться специальные бункера с устройствами для промывки песка (гидроциклонами). Уплотнение избыточного активного ила производится в илоуплотнителях, оборудованных скребковыми механизмами.

Метантенки для обработки осадка оборудуются мешалками, устройствами для подогрева осадка и гидрозатворами на газовой сети.

Ряд механизмов предназначается для механического обезвоживания осадков сточных вод (вакуум-фильтры, центрифуги, фильтр-прессы, сепараторы).

С целью обеспечения работы оборудования для механического обезвоживания в ряде случаев требуется приготовление различных растворов реагентов.

В определенных условиях может появиться необходимость в сушке или уничтожении (сжигании) осадков сточных вод. В этих случаях могут быть применены различные сушилки и печи.

При естественном обезвоживании и сушке осадка на иловых площадках предпринимаются попытки механизации уборки подсушенного осадка с использованием специальных машин. Как правило, для обслуживания (монтажа, демонтажа) механического оборудования предусматривается установка стационарного грузоподъемного оборудования. Для транспортировки отбросов с решеток к дробилкам, обезвоженного и подсушенного осадка между установками для его обработки применяются конвейеры различных конструкций.

Выбор наиболее рациональных видов оборудования для механизации сооружений очистки сточных вод, а также обработка их осадков определяется технико-экономическими расчетами.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>