Призначення

Установка (рис.9.1) являє собою автоматизований блок приготування питної води і призначена для реаґентного й безреагентного просвітлення і знезараження води поверхневих і підземних джерел питного водопостачання у наступних діапазонах якості при реагентній схемі: каламутність М₀≤1000мг/дм³, забарвленість – К₀≤120°ПКШ. Призначена для очистки природних вод з метою їх просвітлення, зм’якшення і знезалізнення. Установка може використовуватися для водопостачання сільських населених пунктів, баз відпочинку і т.д.

Рисунок 9.1 - Установка "Струмінь-400" для обробки природних вод

9.2. Будова і принцип дії

Схема водоочисної установки зображена на рис. 9.1. Основні вузли: блок очистки, до складу якого входять аератор, напірний тонкошаровий відстійник і напірний фільтр, блок коагулювання і підлуговування, вузол автоматики і сигналізації. Працює в автоматичному режимі, процес приготування реагентів механізовано. Принципова схема і основні елементи установки "Струмінь" для обработки природных вод представлена на рис. 9.2, табл. 9.1.

1 - насос вихідної води; 2 - грубий фільтр; 3 - тонкошаровий відстійник; 4 - швидкий фільтр; 5 - водонапірна башта; 6 - подача води споживачам; 7 - блок коагулювання води; 8 - блок флокулювання води; 9 - блок підлуговування води; 10 - блок подачі хлор-реагента; 11 - блок хлорування прямим електролізом з установкою "ПОТОК" (при достатній концентрації хлоридів у воді); подача води; промивка установки;

Рисунок 9.2 - Принципіальна схема повздовжнього перерізу установки "Струмінь" для обробки природних вод

 

Таблиця 9.1 - Основні елементи установки "Струмінь"

Основні елементи	Продуктивність установки, м3/доб
Відстійник
Фільтр піщаний
Фільтр сітчастий
Пісок кварцовий, м3	1,25	2,5
Баки для реагентів
Насос подачі води	1,5К-6 - 2шт	2К-6 - 2шт	2К-6 - 2шт	3К-9 - 2шт
Насос грязьовий ручний БКФ-2
Вакуум-насос КВН-4
Електроперемішувач
Манометри
Водомір
Електролізна установка	(ЭН-1)	(ЭН-1)	(ЭН-5)	(ЭН-5)

 

Потужність серійних установок стосовно очищення поверхневих вод становить 100, 200, 400 и 800 м3/доб (табл.9.1).

 

Таблиця 9.2 - Технічні характеристики установок типу "Струмінь"

Показник	Установка типу "Струмінь"
"Струмінь-100"	"Струмінь-200"	"Струмінь-400"	"Струмінь-800"
Продуктивність у режимі прояснення, м3/доб:
Число обслуговуваних споживачів при витраті 50 л/год за добу
Число обслуговуваних споживачів при витраті 100 л/год за добу
Установлена потужність (квт)
Габарити (довжина × висота × ширина) м	5 × 3,5 × 5	5 × 3,5 × 6,5	5 × 4,5 × 7,5	5 × 4,5 × 7,5
Маса (кг)

 

а - установка продуктивністю 100 і 400 м³/доб; б - установка продуктивністю 200 и 800 м³/доб; 1 - насос подачі води; 2 - сітчастий фільтр; 3 - змішувальна діафрагма; 4 - введення коагулянту; 5 - блок коагулювання; 6 - блок знезараження; 7 - насоси-дозатори; 8 - операційна засувка; 9 - відстійники; 10 - фільтри; 11 - введення хлор-реагенту; 12 - водонапірна башта; 13 - промивний відсік; 14 - подача води споживачам

Рисунок 9.3 - Принципова схема установки "Струмінь" для обробки природних вод у плані

Вихідна вода з джерела (в лабораторних умовах - бак об’ємом 10 м3) насосами 1,5К-6 подається в установку. При реагентній обробці води розчин коагулянту та інших реагентів подаються в усмоктувальний трубопровід насоса або в напірний трубопровід насосами-дозаторами. Хлор-реагент уводиться в фільтровану воду, при необхідності - також у вихідну.

Реагенти змішуються з оброблюваною водою в насосі або напірному трубопроводі перед камерою утворення пластівців. Для затримки великих плаваючих домішок після насоса призначений грубий фільтр 2. Після нього вода надходить у камеру утворення пластівців, де після введення коагулянту утворяться пластівці гідрату окису алюмінію із завислими й колоїдними частками, що виймаються. Потім пластівці, що утворилися в камері, надходять до відстійника 3, у трубах і міжтрубному просторі якого відбувається осадження суспензії й вода інтенсивно прояснюється.

Одночасно частина осаду сповзає в камеру утворення пластівців. Відстояна вода із залишковою мутністю проходить фільтр 4, де відбувається її остаточне очищення.

Відстояна вода із залишковою мутністю проходить фільтр, в якому проходить її остаточна очистка.

Пройшовши фільтр, вода під залишковим напором надходить у бак водонапірної башти, де передбачається її відбір з гарантованим запасом на промивання. Далі з башти вона може направлятися в одному випадку у водогінну мережу, в іншому - в резервуар або до насосної станції II підйому.

Для видалення накопичених забруднень установку періодично промивають. Промивна вода з водонапірної башти надходить на фільтр знизу вгору, розширює його фільтруюче завантаження, виносить накопичені за фільтроцикл забруднення, потім надходить у відстійник і змиває осад, що нагромадився в ньому.

 

9.3. Основні правила експлуатації установки

Під час експлуатації установки обслуговуючий персонал готує розчини необхідних реагентів (коагулянт, флокулянт, фтористий натрій і т. і.) включає насоси й насоси-дозатори і контрольно-вимірювальними пристроями періодично перевіряє подачу необхідних доз реагентів, якість обробки води, роботу насосів, насосів-дозаторів і технологічні параметри установки. Крім того, періодично промиває установку.

 

1 – резервуар; 2 - насосна станція; 3 - сітчастий фільтр; 4 - відстійник з тонкошаровим трубчастим модулем з убудованою камерою утворення пластівців; 5 - швидкий фільтр; 6 - засувка на всмоктувальній лінії насоса; 7, 9,10, 11 - операційні засувки; 8 - зворотний клапан; 12-манометр.

Рисунок 9.4. Схема лабораторної установки "Струмінь"

 

Хлор-реагент у електролізній установці готують гіпохлорит натрію або у розчинному резервуарі готують розчин хлорного вапна.

Для приготування розчину коагулянту використовуються баки з електричною мішалкою, час перемішування 20-30 хв; концентрація коагулянту, що рекомендується - 2% розчин.

Насос-дозатор коагулянту включають через 15хв. після закінчення перемішування розчину в баку. Необхідна продуктивність насоса-дозатора встановлюється по інструкції.

Пуск лабораторної установки "Струмінь" в роботу здійснюється в такий спосіб: відкривають вентилі повітряного хлипака відстійника 4 і фільтра 5 для випуску накопленого повітря, операційні засувки 10 і 9 установлюють у положення "Закрито", включають насос подачі води (натискається кнопка "Пуск"); пускають насос-дозатор хлор-реагента й установлюють розрахункову витрату розчину хлору; включають насос-дозатор коагулянту й установлюють розрахункову витрату розчину.

При досягненні граничних втрат напору на фільтрі (до 6-10 м) установку промивають (не рідше 1 раз на добу). Для промивання засувку 9 і 10 встановлюють у положення "Відкрито", а засувки 7 і 11 - "Закрито". Тривалість промивання 5-10 хв.

За необхідності промивають сітчастий фільтр після виключення насосу 2. Після закінчення промивання операційні засувки 9 і 10 ставиться в положення "Закрито", а засувки 7 і 11 - "Відкрито".

Після промивання установки рекомендується не рідше одного разу на місяць робити спорожнювання модульного відстійника.

Після ознайомлення із конструкцією установки й правилами її експлуатації кожний студент зобов'язаний самостійно організувати роботу установки в режимі фільтрування й промивання й докладно описати послідовність операцій.

Контрольні питання

1. Для чого призначена водоочисна установка "Струмінь"?

2. Накреслити схему установки "Струмінь".

3. У чому полягає принцип роботи установки "Струмінь" у режимі фільтрування?

4. У чому полягає принцип роботи установки "Струмінь" у режимі промивки?

5. В які точки установки "Струмінь" може вводитися коагулянт?

6. Від чого залежить точка введення коагулянту?

7. Чим відрізняється принцип роботи відстійника установки "Струмінь" від горизонтального відстійника?

8. У чому полягає принцип роботи камери утворення пластівців установки "Струмінь"?

9. Для чого призначений напірний фільтр установки "Струмінь"?

10. Як промивається фільтр установки "Струмінь"?

11. У який спосіб здійснюється пуск установки в роботу?

12. Яка тривалість промивання фільтра?

Рекомендована література

1. ДСанПіН 2.2.4-171-10. Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною.

2. Инструкция по применению модернизированных установок типа "Струя-М" производительностью 100-800м³/сут. –М.: Сектор научно-технической информации АКХ, 1991.

3. ДБН В.2.5 - 74:2013. Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди. Основні положення. – Київ: Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2013. -182с.

4. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. – М: Стройиздат, 1982.

5. Журба М.Г., Соколов Л.И., Говорова Ж.М. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. Том 1. -2003. - 288 с., Том 2. Очистка и кондиционирование природных вод. -2004. - 496 с., Том 3. Системы распределения и подачи воды. -М.: Издательство АСВ, 2004 - 256 с.