Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения 16 страница

Чтобы решить вопрос о целесообразности прерывистого коагулирования для одноступенчатых схем очистки воды, следует знать: при обработке цветных вод болотного происхождения, богатых органическими примесями, режим прерывистого коагулирования эффективен лишь до цветности 40-45 град.; для речных вод со значительным содержанием взвешенных веществ и легкоустранимой цветностью (частично минерального происхождения), что характерно для паводковых вод, границы применения прерывистого коагулирования расширяются до цветности 100 град.; при прерывистом коагулировании имеет место уменьшение грязевой нагрузки на КО, которая может достигать 18-35% по сравнению с режимом обычного коагулирования, а это ведет к уменьшению требуемого количества промывной воды на 15-20%.

Осуществление прерывистого коагулирования может дать экономию коагулянта в количестве 20-45%. Важным условием быстрого и полного растворения порошкообразного коагулянта является обеспечение необходимого перемешивания растворителя. Для этого в практике водоподготовки в СССР принято подавать в растворитель воздух. Необходимый эффект может быть получен, если скорость выхода воздуха из отверстий воздухораспределительной системы будет не меньше 30 м/с.

При концентрированной коагуляции используется положение, что скорость любой реакции прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ. Сущность способа заключается в том, что полная расчетная доза коагулянта (или несколько уменьшенная) подается только в часть обрабатываемой воды (50-60% общего расхода воды). Растворение коагулянта только в части воды повышает его начальную концентрацию, создавая тем самым оптимальные условия коагуляции и ускоряя процесс хлопьеобразования.

После перемешивания обработанной реагентом воды с необработанной процесс протекает в среде с готовыми первичными хлопьями, которые служат центрами коагуляции. Вся среда представляет собой полидисперсную систему с искусственно сдвинутым началом хлопьеобразования. Одновременно усиливается и адсорбция веществ, обусловливающих цветность воды, на поверхности образующихся хлопьев.

При фракционном коагулировании ввод расчетного количества коагулянта осуществляется порциями: 3/4 расчетной дозы коагулянта вводится предварительно, а 1/4 - через 2-3 мин; к фракционному коагулированию относится и коагулирование воды различными коагулянтами в разных соотношениях.

§ 4.16. Повышение эффективности работы сооружений

Смесительные устройства. Система подачи воды и реагентов в смеситель должна обеспечивать равномерное распределение и смешение воды с реагентами по всей глубине и площади смесителя за расчетное время. Не менее важным обстоятельством при смешивании их является правильный выбор точек ввода реагентов и соблюдение необходимого разрыва между введением отдельных реагентов в разные сезоны года.

Камеры хлопьеобразования. Важным условием нормальной работы камер является правильный выбор скоростей движения воды. При малых скоростях может произойти оседание образующихся хлопьев, при больших - их разрушение. Эффект хлопьеобразования и повышение прочности хлопьев могут быть достигнуты при введении в камеру хлопьеобразования флокулянтов.

Отстойники и осветлители со слоем взвешенного фильтра. Увеличение скоростей движения воды в сооружениях, а следовательно, повышение производительности последних может быть достигнуто путем ускорения осаждения хлопьев в результате укрупнения и утяжеления их при введении в отстойник флокулянтов (ПАА или АКК). Образование в отстойниках плотного осадка способствует увеличению продолжительности работы сооружений без продувки. Эффективность работы отстойников и осветлителей со слоем взвешенного фильтра может быть повышена путем введения в обрабатываемую воду (в смеситель или перед смесителем) вместе с коагулянтом шлама, взятого из отстойников или осветлителей. Дозы шлама зависят от местных условий и могут колебаться в широких пределах (100-500 мг/л). Данный способ обработки воды может быть рекомендован для маломутных цветных вод.

Скорые фильтры и контактные осветлители. Интенсификация работы фильтров и КО может идти по линии увеличения грязеемкости фильтрующей загрузки и скорости фильтрования. Повышение этих параметров возможно при использовании многослойных фильтров, новых материалов (обладающих высокой адсорбционной способностью) в качестве фильтрующих загрузок, флокулянтов для подготовки воды, крупнозернистых загрузок, электрического поля при фильтрации воды.

Для устройства многослойных фильтров применяют материалы, имеющие различные плотности. Слои фильтрующей загрузки располагают таким образом, чтобы верхние слои состояли из более крупных зерен меньшей плотности, чем нижние. Для верхних фильтрующих слоев применяют дробленый антрацит и керамзит, "горелые породы", гранулы полистирола, полиэтилена и другие естественные и искусственные материалы неорганического и органического происхождения, а для нижних слоев - кварцевый песок, магнетит, магнитный железняк и др.

При использовании многослойных фильтров загрязнения более равномерно располагаются по высоте загрузки, что приводит к увеличению грязеемкости и продолжительности фильтроциклов.

В качестве новых фильтрующих материалов (табл.4.19), внедряемых в настоящее время в практику подготовки воды хозяйственно-питьевого назначения, можно назвать керамзит, "горелые породы" и вулканический шлак. Так, например, при применении дробленого керамзита по сравнению с кварцевым песком потери напора сокращаются в 2,5-3,5 раза, пористость его увеличивается в 1,85-2 раза, а коэффициент формы зерен - в 1,75-4,2 раза. Все эти данные создают более благоприятные условия для задержания загрязнений в фильтрующей загрузке из дробленого керамзита и позволяют увеличивать производительность фильтров в 1,8-2,3 раза, а длительность фильтроцикла - в 2,5-3,5 раза.

Таблица 4.19

Характеристика новых фильтрующих материалов

#G0Материалы	Плотность, г/см	Объемная масса, кг/м	Пористость, %	Коэффициент формы зерна
Керамзит дробленый	1,2-1,5	350-500	58-61	1,7-2,5
Керамзит недробленый	1,7-1,8	700-800		1,29
"Горелые породы"	2,4-2,5	1500-1800		2,00
Вулканический шлак "Мастара"	1,7			2,23

"Горелые породы" по сравнению с кварцевым песком обладают большими пористостью (на 16-20%) и грязеемкостью (в 1,5-2 раза). При их использовании в фильтрующей загрузке на промывку фильтров требуется в 1,5-2 раза меньший расход воды, при этом продолжительность фильтроцикла увеличивается.

Скорость фильтрования и продолжительность фильтроцикла зависят не только от мутности поступающей на фильтр воды и характеристик фильтрующей загрузки, но и от прочности образующихся хлопьев. Введение в воду флокулянтов утяжеляет и уплотняет хлопья загрязнений, что способствует улучшению процесса задержания взвеси.

Глубина проникания взвеси в толщу фильтрующего слоя возрастает с увеличением диаметра его зерен и скорости фильтрования. Поскольку потери напора с уменьшением диаметра зерен и увеличением скорости фильтрования возрастают, в практике водоподготовки наметилась тенденция к применению более крупных зерен при одновременном увеличении высоты фильтрующего слоя, что позволяет повысить скорость фильтрования, не допуская увеличения мутности фильтрата.

Раздел пятый*

ЭКСПЛУАТАЦИЯ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ

_____________________

* Раздел написан при участии М.В.Молокова, В. Т. Шаповалова.

Глава I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

§ 5.1. Организация эксплуатации канализационной сети

При эксплуатации канализационной сети следует руководствоваться "Правилами технической эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения населенных мест", утвержденными Министерством жилищно-коммунального хозяйства РСФСР.

Эксплуатация наружной канализационной сети в городах и рабочих поселках осуществляется специальными районами или участками в составе управлений водопроводно-канализационного хозяйства или соответствующих отделов при городских и поселковых коммунальных органах. На промышленных предприятиях эксплуатацию канализационной сети осуществляют специальные службы, входящие обычно в состав отдела главного энергетика или главного механика. Каждый район может обслуживать сеть протяженностью до 1000 км. В состав района могут входить производственные участки, обслуживающие сеть протяженностью до 100-150 км (табл.5.1).

Таблица 5.1

Нормативы численности рабочих по обслуживанию

канализационной сети

#G0Протяженность канализационной сети, км, до	Численность рабочих, человек	Протяженность канализационной сети, км, до	Численность рабочих, человек	Протяженность канализационной сети, км, до	Численность рабочих, человек
	3,0		24,9		46,6
	3,7		26,0		47,8
	4,9		27,3		48,9
	6,2		28,6		50,0
	7,4		29,8		51,2
	8,6		31,1		52,3
	9,9		32,4		53,5
	11,1		33,6		54,6
	12,4		34,9		55,7
	13,6		36,2		56,9
	14,8		37,5		58,0
	16,0		38,6		59,1
	17,2		39,8		60,3
	18,4		40,9		61,4
	19,7		42,1		62,6
	20,9		43,2		63,7
	22,2		44,3		64,9
	23,5		45,5		66,0

Примечания: 1. При протяженности сети свыше 500 км на каждый последующий километр сети добавляется норматив 0,07 человек. 2-3. Примечания те же, что и в табл.3.10. 4. Нормативы численности могут быть при необходимости и при соответствующем обосновании увеличены.

Для городов с сетью канализации протяженностью 200 км и больше общее количество рабочих и служащих, занятых на эксплуатации канализационных сетей, можно определять из расчета один человек на 3-4 км сети в зависимости от характера сети, сложности ее эксплуатации и т.д. При эксплуатационных районах организуется местный диспетчерский пункт (МДП) с круглосуточным дежурством, а в крупных городах, в случае необходимости, - еще и центральный диспетчерский пункт (ЦДП) при управлениях водопроводно-канализационных хозяйств. Схема организации крупного эксплуатационного района представлена на рис.5.1.

Рис.5.1. Схема организации эксплуатационного района

В табл.5.2 дается примерный перечень машин и механизмов, требуемых для обслуживания эксплуатационным районом канализационной сети протяженностью 800-1000 км с минимальными уклонами. При больших уклонах сети потребное количество машин и механизмов может быть уменьшено.

Таблица 5.2

Ориентировочная потребность в машинах, необходимых для обслуживания эксплуатационного района с протяженностью сети (бытовой, дождевой, общесплавной) 800-1000 км, уложенной с минимальными уклонами

#G0Наименование машин и механизмов	Количество, шт.	Продолжительность работы, смена	Назначение
Самосвалы с краном-укосиной грузоподъемностью 0,5-1 т			Перевозка осадков, материалов, оборудования, приборов
Бортовые грузовые машины с краном-укосиной грузоподъемностью 0,5-1 т			То же
Автокран грузоподъемностью 6 т			Погрузка и разгрузка материалов
Аварийные машины-фургоны		Круглосуточно	Ликвидация аварий и засорений
Водоотливные насосы:
на автомобильном ходу		То же	То же
прицепные		"	"
Машины для очистки сетей гидродинамическим способом типов:			Очистка и промывка сети диаметром до 500 мм
КО-504	6-8	2*
КО-502Б	3-4
Механизированные лебедки на автомобильном ходу в комплекте с прицепной лебедкой	5-6		Очистка сети диаметром 500 мм и выше
Машины вакуумные типов:			Очистка осадочной части смотровых колодцев бытовой, преимущественно
КАО-505А			дворовой, сети
КАО-503Б	3-4
Илососы типов:			Очистка осадочной части дождеприемных
КО-507	2-3	2*	колодцев
ИЛ-980	3-5
Микроавтобусы		1,5	Перевозка приборов, материалов, оборудования и обслуживание гидрометрической группы
Легковая машина		1,5	Руководство и контроль за эксплуатацией сети

_____________________

* Сезонная работа при температуре наружного воздуха не ниже -1 -2°С.

Кроме перечисленных в таблице, в районе должны быть дежурные механизмы: экскаваторы-бульдозеры, компрессоры, водоотливной насос большой производительности, а также рекомендуется иметь одну-две телевизионные установки для контроля за состоянием внутренних поверхностей канализационных труб.

§ 5.2. Общие требования к пользованию канализацией

В городскую канализационную сеть отводятся бытовые, дождевые и производственные сточные воды. Вопрос о спуске производственных сточных вод должен решаться в каждом конкретном случае управлением городской канализации совместно с местными органами санитарного надзора.

1. Прием производственных сточных вод в городскую канализацию разрешается с соблюдением требований, предусмотренных "Правилами приема производственных сточных вод в системы канализации населенных мест", утвержденными приказом Министерства ЖКХ РСФСР от 02.03.84.

Сущность требований, изложенных в указанных правилах, при совместном отведении и очистке производственных и бытовых сточных вод населенных мест сводятся к тому, что они не должны:

содержать примеси и вещества, которые могут засорять трубы, отлагаться на их дне и стенах;

оказывать разрушающее (коррозирующее) действие на материал труб и элементы сооружений канализации;

содержать горючие примеси (бензин, нефть и др.) и растворенные газообразные вещества, способные образовывать взрывоопасные смеси в трубах и сооружениях, оказывать вредное влияние на здоровье рабочих, обслуживающих канализационные сети;

содержать вредные вещества в концентрациях, препятствующих биологической очистке сточных вод;

иметь температуру выше 40°С;

содержать вещества, для которых не установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) в воде водоемов соответствующего вида пользования;

содержать более 500 мг/л взвешенных и всплывающих веществ;

содержать только минеральные загрязнения;

содержать опасные бактериальные загрязнения (бактерии сибирской язвы, сапа и др.), а также радиоактивные вещества;

содержать нерастворенные масла, а также смолы и мазут;

содержать биологически жесткие ПАВ.

2. Не допускается спуск в городскую канализацию промышленных сточных вод, у которых ХПК превышает БПК более чем в 1,5 раза.

3. Не допускается спуск в городскую канализацию концентрированных маточных и кубовых растворов, а также промышленных сточных вод, загрязненных в процессе производства.

4. Присоединение производственной канализации каждого предприятия к уличной или внутриквартальной городской канализационной сети должно осуществляться самостоятельным выпуском с устройством на нем контрольного колодца, размещаемого за пределами предприятия.

5. Не допускается объединение одним выпуском производственных сточных вод нескольких предприятий.

6. В системе, отводящей производственные сточные воды в городскую канализацию, должны быть предусмотрены расходомеры и устройства для учета количества сбрасываемых сточных вод и в целях отбора проб воды для производства анализов.

7. При резких колебаниях количества и состава производственных сточных вод по часам суток, а также возможных залповых сбросах сильно концентрированных сточных вод на предприятиях необходимо устраивать специальные емкости-усреднители, обеспечивающие равномерный выпуск производственных сточных вод в городскую канализацию.

8. Производственные сточные воды, содержащие вещества, не удаляемые на городских очистных сооружениях, и вещества, для которых в настоящее время отсутствуют данные об эффективности их удаления, должны подвергаться на промышленных предприятиях локальной очистке до концентрации, которая, с учетом разбавления в городской канализации и водоеме, обеспечит в пунктах водопользования качество воды, соответствующее требованиям "Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами". При этом концентрация веществ в смеси производственных и бытовых сточных вод, поступающих на очистные сооружения, не должна быть выше допустимой для биологической очистки.*

_____________________

* Правила приема производственных сточных вод в системы канализации населенных мест. М.: ОНТИ АКХ, 1985.

9. Условия приема в городскую канализацию производственных сточных вод, содержащих загрязнения, удаляемые на городских очистных сооружениях, должны определяться с учетом: степени разбавления производственных стоков при поступлении в городскую канализацию; эффективности удаления загрязнения производственных сточных вод на городских очистных сооружениях; условий разбавления очищенных городских сточных вод в водном объекте, согласованных в установленном порядке с органами по регулированию использования и охраны вод Министерства мелиорации и водного хозяйства, санитарно-эпидемиологической службы и рыбоохраны.

10. Нечистоты и помои из неканализованных районов перевозятся ассенизационным транспортом на сливные станции и пункты, где они в 2-3 раза разбавляются водой, пропускаются через решетки и песколовки и только после этого сплавляются в канализационную сеть. Использование канализации для сплава домового мусора в настоящее время не практикуется. Как правило, домовый мусор обрабатывается на специальных мусороперерабатывающих заводах.

Сплав в канализационную снега, пролежавшего более двух суток, а также убираемого с территории дворов и с крыш, не допускается. Через канализационные сети можно сплавлять снег, сбрасываемый через специальные шахты. Скорость течения сточных вод в коллекторах при сплаве снега не должна быть меньше 1,1-1,2 м/с. При сбросе снега непосредственно с самосвалов или плугами глубина потока сточной воды должна быть не меньше 0,7 м и составлять не больше 0,6 диаметра трубы.

Количество снега, которое можно сбросить в канализацию, определяется по формуле

(5.1)

где - расход сточных вод, м /с; и - температура сточных вод до и после снегосплава, °С; - температура снега, °С.

Снижение температуры сточных вод после снегосплава до 8°С может привести к уменьшению эффективности биологической очистки. Не разрешается сброс снега перед дюкерами, насосными станциями и перепадами в виде стояков.

§ 5.3. Технический надзор за строительством и приемка канализационных сетей в эксплуатацию

Канализационные сети строятся по согласованной и утвержденной проектно-сметной документации при наличии разрешения местного Совета на производство работ и в соответствии с разбивкой в натуре, выполненной геослужбой.

Технический надзор за строительством осуществляется заказчиком (отделом капитального строительства или службой технадзора) и проектной организацией. При техническом надзоре за строительством, реконструкцией и капитальным ремонтом канализационных сетей следует руководствоваться #M12291 871001050СНиП 3.05.04-85#S.

При приемке законченных строительством канализационных сетей заказчик предъявляет государственной комиссии (см. СНиП III-3-81) следующие документы:

исполнительные чертежи на построенные сооружения;

акты на разбивку сооружений в натуре;

акты на скрытые и специальные работы (основание под трубы, заделка стыков, обмазка битумом, сварочные и другие работы);

согласования на все изменения проекта (с заказчиком и автором проекта);

акты на гидравлические испытания (на эксфильтрацию и инфильтрацию, рис.5.2);

паспорта на трубы, стройматериалы и детали;

справку от эксплуатирующей организации о сроках ликвидации недоделок и дефектов.

Рис.5.2. Гидравлическое испытание канализационных линий на утечку воды из трубопровода

а - после устройства колодцев; б - до устройства колодцев

При приемке канализации особое внимание следует обратить:

а) на качество основания под трубы и заделку стыков между ними по всей окружности стыка (фиксируется в акте на скрытые работы);

б) на проверку прямолинейности укладки труб на свет между двумя смежными колодцами. Допускается отклонение от круга, видимого при просмотре трубопровода, не более 1/4 диаметра по горизонтали, но не более 50 мм в каждую сторону (#M12291 871001050СНиП 3.05.04-85#S). Отклонение от правильной формы круга по вертикали не допускается. Осмотр стыков и внутренних поверхностей труб диаметром 200-1000 мм рекомендуется производить телевизионными установками;

в) на гидравлические испытания трубопроводов (#M12291 871001050СНиП 3.05.04-85#S). Испытываются трубопроводы на утечку воды из них по количеству долитой в бак воды за 30 мин в пересчете на 1 км в сутки (см. рис.5.2), а также на инфильтрацию (попадание грунтовых вод в трубы и колодцы при высоком уровне грунтовых вод) визуально по замеру потока воды в трубе. Результаты гидравлических испытаний сравниваются с данными табл.5.3 (#M12291 871001050СНиП 3.05.04-85#S).

Таблица 5.3

Допустимая величина поступления или утечки воды

через стыки и стенки трубопроводов

#G0Условный диаметр трубопро- вода , мм	Допустимый объем добавленной в трубопровод воды (приток воды) на 10 м длины испытываемого трубопровода за время испытания 30 мин для труб, л	Условный диаметр трубопро- вода , мм	Допустимый объем добавленной в трубопровод воды (приток воды) на 10 м длины испытываемого трубопровода за время испытания 30 мин для труб, л
	железо- бетонных и бетонных	керами- ческих	асбесто- цементных		железо- бетонных и бетонных	керами- ческих	асбесто- цементных
	1,0	1,0	0,3		6,7	4,2	2,2
	1,4	1,4	0,5		-	4,4	-
	4,2	2,4	1,4		7,5	4,6	-
	5,0	3,0	-		-	4,8	-
	5,4	3,6	1,8		8,3	5,0	-
	6,2	4,0	-

Дата добавления: 2015-08-28