Файл: Брежнев В.И. Эксплуатация водопроводных сооружений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.06.2024

Просмотров: 120

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

С этого

момента

фильтр находится в промывке, которая

про­

д о л ж а е т с я

4—6 мин, т. е. до почти

полного сброса со всей пло­

щ а д и

фильтра мутной воды, после чего промывной насос немед­

ленно

останавливается

и

промывка

фильтра

считается

закон­

ченной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я включения

фильтра в

работу

после

промывки

необхо­

димо:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

закрыть промывную задвижку фильтра и

 

 

 

 

б)

вентиль

на воздухоотводящем

стояке;

 

 

 

 

 

в)

закрыть

з а д в и ж к у

 

па отводе

промывной воды с

фильтра;

г)

открыть

полностью

з а д в и ж к у

поступления

воды

с

отстой­

ника

на фильтр и выждать, пока вода

на

фильтре

достигнет

нормального уровня;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

постепенно открыть

з а д в и ж к у

па отводе фильтрата на ве­

личину, соответствующую

нужной

скорости

фильтрации,

поль­

з у я с ь

показаниями

пьезометра,

с этого

момента

фильтр

 

нахо­

дится

в работе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

работы

фильтров (фпльтроцикл)

 

зави­

сит от качества воды, поступающей с отстойников, следователь­

но, от качества работы отстойников,

а т а к ж е

скорости фильтра­

ции.

 

 

 

 

 

 

 

Правильность работы

пультов управления

з а д в и ж к а м и

и

контрольно-измерительных

приборов

проверяют

не

реже одного

р а з а в 6 месяцев. Один раз

в месяц

осматривают

поверхности

загрузки фильтра . Осмотр производят

как перед промывкой,

так

и после промывки, опуская

воду несколько

ниже

поверхности

песка. Один раз в б месяцев во время промывки проверяют го­ ризонтальность расположения поддерживающих гравийных сло­

ев. Один р а з

в год

производят отбор

проб д л я

анализа на оста­

точные загрязнения после промывки.

 

 

Д в а р а з а

в год

з а м е р я ю т убыль

количества

песка па фильт­

ре путем измерения расстояния от поверхности его д о кромки

желобов и сравнения его с проектным

уровнем или предыдущим

замером . Убыль д о л ж н а пополняться догрузкой

фильтра чистым

песком с предварительным удалением

верхнего

слоя

песка 1 —

2 см.

 

 

 

г) Эксплуатация двухпоточных фильтров АКХ

 

Подготовка к пуску, дезинфекция

и эксплуатация

фильтров

АКХ почти аналогичны однопоточиым фильтрам, з а исключени­

ем порядка их промывки: сначала

вода подается в д р е н а ж , что­

бы взрыхлить верхний слой песка,

затем включается

основная

н и ж н я я промывка

и вода подается в распределительную систе­

му д л я промывки

всей толщи загрузки . Одновременно

произво­

дится подача воды

в д р е н а ж н у ю систему с минимальной интен­

сивностью, чтобы

создать в д р е н а ж е противодавление,

препят-

1 АЛ

 

 

 


ствующее проникновению

в

фильтрат загрязнений, вымываемых

из нижних слоев загрузки .

 

 

Когда у х о д я щ а я в ж е л о б а

вода -становится прозрачной, ниж­

няя промывка прекращается,

и промывная

вода вновь подается

в д р е н а ж дл я промывки

щелевых труб или

колпачков.

Интенсивность и продолжительность отдельных этапов про­

мывки принимают следующие:

 

при взрыхлении 6—8 л/сек

1 мин

»

основной промывке 13—15 л[сек-м2

5 »

»

продувке дренажа 10—12 л[сек-м2 . -

1,5 »

Эксплуатация двухпоточных фильтров АКХ подтвердила их преимущества по сравнению с однопоточиыми фильтрами . Одна ­ ко в некоторых городах пришлось переоборудовать их в однопо­ точные крупнозернистые фильтры из-за отсутствия фарфоровых щелевых колпачков для д р е н а ж н ы х систем. Поставляемые пластмассовые колпачки быстро разрушаются, и поэтому фильт­ ры часто простаивают под перегрузкой, пока заменяют пласт­ массовые колпачки, что нарушает бесперебойную подачу воды.

Контактные осветлители и их эксплуатация. Контактный осветлитель (КО) представляет собой сооружение дл я ооветления и обесцвечивания воды, совмещающее функции к а м е р ы хлопьеобразования, отстойника и скорого фильтра .

Действие контактного осветлителя основано на принципе контактной коагуляции, которая происходит при фильтровании воды через зернистую загрузку. В этих условиях коагуляция — процесс укрупнения частиц дисперсной системы вследствие их взаимного слипания — происходит более интенсивно, чем в сво­ бодном объеме воды (камерах хлопьеобразования и отстойни­

ках) . Особенно активно контактная коагуляция

проявляется

при смешении коагулянта с обрабатываемой водой

непосредст­

венно перед ее поступлением в толщу зернистой загрузки . Существенным различием между контактной коагуляцией и

коагуляцией в свободном объеме является и то, что при контакт­ ной коагуляции не требуется подщелачивания, так как она про­ текает в условиях отсутствия щелочного резерва, что является генным при очистке вод северных рек, имеющих высокую цвет­ ность и очень низкую щелочность.

Контактный осветлитель (рис. 77) представляет собой желе ­ зобетонную емкость, заполненную сверху песком с крупностью зерен 0,5—2 мм (при эквивалентном диаметре 0,9—1,3 мм и ко­ эффициенте неоднородности до 2,5) и толщиной слоя 2 м, а сни­ зу гравием крупностью зерен 2—32 мм, толщиной около 600 мм, при этом вода проходит через слой загрузки снизу вверх в на­ правлении убывающей крупности зерен.

Вода подается на контактный осветлитель по трубе 1 в труб­ чатую распределительную систему 2. Расчетная скорость восхо­

дящего потока воды при рабочем цикле осветлителя

принимает-

6 Зак. 242

1 45


ся не более 5 м/ч

 

в

зависимости

от

количества

осветлителей.

Рабочий цикл

при

расчетной

скорости

потока

воды

д о л ж е н

про­

д о л ж а т ь с я

не

менее

8

ч.

Взвешенные

частицы

и

другие загряз­

нения з а д е р ж и в а ю т с я

как

в

крупнозернистых

слоях

гравия,

так

и в песчаной

загрузке.

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осветленная

вода

 

по ж е л о б а м

отводится

в

сборный

кар­

ман 4 и поступает

по

трубе

5

в резервуар

чистой

воды.

Вода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

промывки

контактного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

осветлителя

 

подается

по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трубе

6

в ту

ж е

распредели­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельную

систему

с

интенсив­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ностью

 

13—15

 

л/сек

• м2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

 

про­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мывки

 

7—8

 

мин.

Промы­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вочная

 

вода

поступает по

•ѵ.ѵ,-

 

 

 

 

 

 

 

ж е л о б а м

3

в сборный

кар­

 

 

 

 

 

 

 

ман

(при

закрытой

задвиж­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ке

на

трубе

5)

и

затем по

Рис. 77. Схема контактного осветлителя

трубе

7

отводится

в

сток.

Простой

во

время

промывки

1 — подвод воды с раствором

коагулян­

та; 2 — распределительная

система;

составляет

 

20

мин.

После

3 — желоба: 4 — боковой карман для

окончания

 

промывки

 

кон­

сбора и отвода воды; 5 — отвод освет­

 

 

ленной воды; 6—подвод промывной

во­

тактного

 

осветлителя

 

пер­

ды; 7 —

отвод

промывной

воды

 

 

 

ды в течение 10 мин

 

 

 

 

 

вые

порции

осветленной

во­

сбрасываются

в

сток.

 

 

 

 

 

 

 

 

Контактные осветлители, можно применять при любой

произ­

водительности

очистных сооружений

д л я

осветления

воды,

со­

д е р ж а щ е й

не более 150 мг/л

взвешенных

веществ

и

цветностью

не выше 150°.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применение

контактных

осветлителей

сокращает

капиталь­

ные затраты

на

строительство

и уменьшает

расход

коагулянта

на 20—30%, что снижает эксплуатационные

затраты .

 

 

 

В контактных

осветлителях слой воды над загрузкой

является

осветленным. Д л я

предупреждения

возможности

повторного

его

загрязнения зеркало

воды

в контактных осветлителях ограждают

от коридора с пультами управления

остекленными

перегородками

высотой не

менее

2,5

м, при

этом

нижний

пояс

 

перегородки

на высоту

1—2 м делают

глухим.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основным условием нормальной работы контактного освет­ лителя является правильное устройство загрузки . От устройства

загрузки

зависят

качество

промывки осветлителя,

продолжи ­

тельность промывки,

расход

промывной

воды.

 

 

 

 

Д о поступления

воды

на

контактный

осветлитель

из

воды

д о л ж н ы

быть выделены

крупные

примеси,

з а д е р ж и в а е м ы е

сет­

ками, и

воздух.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

защиты распределительной системы

К О от

заноса

при­

месями

необходимо

регулярно

чистить

и

промывать

сетки

и

входные

камеры .

Р а м ы

сеток д о л ж н ы

плотно прилегать

к

на-

146


п р а в л я ю щ и м . Сетки

не д о л ж н ы иметь

повреждений. Распреде ­

лительные системы

д о л ж н ы быть доступны для

осмотра и

чистки.

 

 

 

К О могут работать как с постоянной

скоростью

фильтрации,

так и с переменной, постепенно убывающей к концу цикла, при условии, чтобы средняя скорость равнялась расчетной. При первом режиме работы необходимо, независимо от количества

осветлителей, регулировать поступление воды на

осветлители.

При работе по второму режиму необходимо учитывать, что

увеличение скорости фильтрации на контактных

осветлителях

при выключении одного из осветлителей та т р о м ы в к у допускает­

ся в пределах 15%. Это требование может быть выполнено при

количестве осветлителей не менее шести. При

меньшем количе­

стве осветлителей в период промывки одного

осветлителя сле­

дует ограничивать поступление воды на осветлители.

П р о м ы в к а контактных осветлителей производится в восхо­

дящем потоке воды. Д л я промывки используют

как очищенную,

так и неочищенную воду. П р о м ы в к а неочищенной водой допу­

скается при условии, что мутность ее

не превышает 10 мг/л,

а

коли-индекс 1000 ед/л.

Интенсивность

промывки

принимается

равной 13—15

л/сек-м2.

 

 

 

 

Устройства

для подачи промывной

воды те ж е ,

что

и

для

обычных фильтров.

 

 

 

 

 

Необходимый напор перед контактными осветлителями, счи­

тая от уровня

кромки

переливных желобов, определяется

сум­

мой потери напора в загрузке, равной толщине ее слоя, и потери напора в подводящих коммуникациях с учетом местных сопро­

тивлений, в том

числе и измерительном устройстве.

 

 

При

ремонте

одного из

контактных осветлителей

другие

осветлители д о л ж н ы

работать

на форсированном р е ж и м е

со

ско­

ростью

фильтрации

не

более

6 м/ч.

 

 

Высота слоя

песка

д о л ж н а

поддерживаться на отметке,

соот­

ветствующей проектной, путем периодической догрузки осветли­ теля чистым песком.

Возможность работы контактных осветлителей без примене­

ния коагулянта в определенные периоды года

устанавливается

в процессе эксплуатации, при этом

качество фильтрата должно

удовлетворять требованиям ГОСТ

на питьевую

воду.

4. УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ С Т А Н Ц И Л

ОБ Е З Ж Е Л Е З И В А Н И Я В О Д Ы

Вприродной воде может присутствовать двухвалентное (за-

кисное)

или трехвалентное (окисное)

железо . Наиболее часто

в воде подземных источников ж е л е з о

встречается в виде бикар­

боната

закиси ж е л е з а Р е ( Н С О з ) 2 , т.

е. двухвалентное железо .

В воде поверхностных источников

ж е л е з о обычно содержит­

ся

в форме органических соединений, преимущественно колло­

идных, например гуминовокислое

железо .

*

 

147


И з-за наличия растворенного кислорода в речной воде про­ исходит окисление двухвалентного ж е л е з а в трехвалентное, ко­ торое удаляется на обычных очистных сооружениях попутно с осветлением, обесцвечиванием и обеззараживанием воды, по­ этому на водопроводах, использующих воду открытых источни­

ков, специальных

станций обезжелезивания,

как правило, не

строят.

 

 

И з подземных

вод двухвалентное железо

устраняют аэраци­

ей воды

 

 

• F e ( H C 0 3 ) 2 + 0 , ^ F e ( O H ) 3 + C 0 2 .

Интенсивное выделение СО2 идет при аэрации воды, которая достигается путем разбрызгивания ее на контактных или венти­

ляторных градирнях. Это создает благоприятные

условия

для

полного гидролиза Fe(HC03 )2.

 

 

 

 

Гидрат закиси

ж е л е з а Fe (ОН) 2,

соединяясь

с

кислородом,

превращается в коллоидную гидроокись ж е л е з а

F e ( O H ) 3 ,

кото­

рая, коагулируясь,

переходит в окись

ж е л е з а Fe203 -3H2 0, вы­

п а д а ю щ у ю в виде

бурых хлопьев. Поэтому после аэрации

воду

пропускают через

контактные резервуары .

 

 

 

Если в воде содержится и сернокислое железо FeS04, то при аэрации такой воды не достигается ее обезжелезивание, так как

при гидролизе

растворенной соли

ж е л е з а

образуется

угольная

кислота, п о н и ж а ю щ а я pH

воды до

величины,

меньшей

6,8, при

которой гидролиз почти прекращается .

 

Поэтому С 0 2

у д а л я ю т из

воды

путем ее известкования согласно

уравнению

 

 

 

 

 

Fe S0 4 4 - Ca ( О Н ) 2 ^ F e ( O H ) 2 + C a S 0 4 .

 

 

 

После известкования

производят

отстаивание

и

фильтрова­

ние воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В АКХ им. К. Д . П а м ф и л о в а проведены исследования по обез-

железиванию воды

методом

фильтрования

с

упрощенной систе­

мой аэрации. Установлено, что этот

метод

вполне

применим при

следующих показателях качества исходной воды:

 

 

 

 

а)

содержание ж е л е з а

(общего)

до

10

мг/л,

в том

числе

двухвалентного

не менее

70%;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

p H воды

не

менее

6,8;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

щелочность

воды

более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.,

 

 

 

 

р е 2 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н — м г - э к в / л ;

 

 

 

 

 

 

 

 

г) содержание сероводорода не более

0,5

мг/л;

 

 

 

 

д)

перманганатная

окисляемость

 

не

более 0,15

(Fe2 - 1 " ) +

+ 5 мг/л О2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если одно из этих условий не выдерживается,

нужна

пред­

варительная аэрация воды

в аэраторах

с

добавлением

в

нее в

необходимых случаях реагентов (хлора, извести, перманганата калия и др . ) .

148