Станция очистки воды. Основное оборудование для очистки воды

 

Речная вода будет поступать на завод через 2 переукладываемых водовода и проходить очистку на строящейся станции очистки воды. Длина водоводов составит около 3000 м.

Станция очистки воды

На зоне завода была установлена станция очистки воды для удовлетворения нужды производственной воды всего проекта. Проектный масштаб - 2000 м³ / ч. Отстойник хлопьеобразования + сифонный фильтр является одним циклом для обработки воды, технология обработки выглядит следующим образом:

Основные сооружения и оборудование для очистки воды данного проекта:

· 2 отстойника хлопьеобразования (24000 м³/д) с железобетонной конструкцией. Площадь отстойника хлопьеобразования зоны водоснабжения: 8м х 35.00м, высота = 5.60м.

· 2 контактных отстойника хлопьеобразования (24000 м³/д), с железобетонной конструкцией. Площадь отстойника: 14,5м. х 35.00м, высота = 5.60м.

· 2 сифонных фильтра (24000 м³/д), с железобетонной конструкцией. Площадь сифонного фильтра: 19.8м х 13,8 м, высота = 6м

· 2 чистых водоёма (2500 м³), с железобетонной конструкцией, с типом отдельной стройки. Площадь одного: 25 м х 25 м, высота = 4,5 м.

· 1 приёмный колодец, с железобетонной конструкцией, плоский размер: 27м х 3 м, высота = 5м.

· Насосная станция речной воды второго подъема, с каркасной конструкцией, полуподвальный тип, площадь: 32м х 8 м, высота= 8,5 м. В том числе: подземная часть - 3 ми 5,5 м над землей. В ней расположены: четыре насоса (тип 350S44), из них 2 запасных насоса(параметры: Q = 972 - 1476м³ / ч, Напор= 50 - 37м, N = 220КВт); противопожарное водоснабжения (1компл.).

· Комплексное здание (2 этажа, совместно построено с насосной станцией второго подъема), площадью: 37мX8м. На первом этаже были установлены 2 комбинированных устройства для добавления хим. реактивов; помещение трансформатора и электрощитовая. В станции очистки воды имеется хим. лаборатория.

 

Таблица 8

Основное оборудование на станции очистки воды.

№ п/п	Наименование устройства	Кол-во.	Параметры оборудование	Примечание
1	насос типа 350S44	4	Q=972-1476m3/ч, H=50-37, P=220кВт	2шт.- используемое и 2 - запчасть
2	Устройство добавления химикатов DCW-Ⅱ	1
3	Оборудование для стабилизации давления	1 компл.
4	Пожарный насос для пожаротушения внутрь помещений	2
5	Пожарный насос для водоснабжения гидрантов	2

 

После обработки на станции очистки производственные и бытовые стоки отводятся в окружающую среду по общей трубе диаметром D1000 и длиной около 1000 м. Общее количество водоотведения по данному проекту составляет около 37449м³ /сут.

Градирни

 

На заводе предусмотрено строительство двух градирен.

На ТЭС: объём циркулирующей воды, подлежащей охлаждению, в среднем 8960м³/ч, максимально 12000м³/ч. Градирня состоит из 4-х механических вентиляционных охлаждающих башен, производительностью 3000 м³/ч каждая.

Вид строительства (сооружений) и подбор основного оборудования:

· 1 циркуляционная насосная станция, в виде одноэтажного кирпично- бетонного здания, площадью: 40м х 8 м. В ней расположены три насоса типа 600S35, и один из них запасной. Параметры каждого насоса: Q = 4620м³/ч, напор = 28м, N = 450КВт. Два устройства подачи химикатов для обеспечения качества воды

· 4 механических вентиляционных охлаждающих башен с железобетонным каркасом, суммарной мощностью N = 160кВт.

· 1 водосборник, железобетонной конструкции, площадью: 60м х 15 м, Высотой = 2,7 м

Градирня для технической воды с производства: объём циркулирующей воды от ВВС: в среднем 5070м³/ч, максимально 7210м³/ч; объём циркулирующей воды от участка приготовления химикатов: в среднем 2170м³/ч, максимально 3605м³/ч. Общий объём циркулирующей воды в среднем 7240м³/ч, максимально 10815м³/ч.

Градирня состоит из 4-х механических вентиляционных охлаждающих башен, производительностью 2600 м³/ч каждая.

Вид строительства (сооружений) и подбор основного оборудования;

· 1 циркуляционная насосная станция, в виде одноэтажного кирпично- бетонного здания, площадью: 30м х 8 м. В ней расположены два циркуляционного насоса типа 800S47A(один из них запасной) для подачи охлажденной воды на ВВС. Параметры каждого насоса: Q = 5070м³ / ч, напор = 40м, N = 710КВТ

· Два циркуляционного насоса типа 600S47A (один из них запасной) для подачи охлажденной воды в цех приготовления химикатов. Параметры каждого насоса: Q = 1980-2920м³/ч, напор = 46-40м, N = 450КВТ

· Два насоса для подачи воды от водосборника на башни типа 600S22(один из них запасной). Параметры каждого насоса: Q = 2520-3170м³/ч, напор = 25-22м, N = 250КВТ

· Два устройства подачи химикатов для обеспечения качества воды.Выбор ингибиторов, диспергаторов и дезинфицирующих средств и других реагентов определяется после проведения лабораторных испытаний во время фактической эксплуатации.

Машины для перемещения газов, жидкостей и твердых материалов.

Вентиляторы

 

Вентилятор - это гидравлическая машина, предназначенная для перемещения воздуха или других газов при потерях давления в сети до 12000 Па. По принципу действия и конструктивным особенностям вентиляторы подразделяются на: радиальные (центробежные), осевые, крышные и потолочные.

Промышленные вентиляторы представляют собой сложные технические устройства, которые превращают кинетическую энергию вращающегося колеса в кинетическую и потенциальную энергии перемещаемого объема воздуха.

В зависимости от условий работы промышленность выпускает радиальные вентиляторы:

· для обычных сред (общего назначения)- для перемещения неагрессивных сред температурой не выше 80°С, не содержащих легких веществ и волокнистых материалов; содержание пыли и других твердых веществ не должно превышать 100 мг/м³. Температура перемещаемой среды для вентиляторов двустороннего всасывания, у которых ременная передача находится в перемещаемой среде, не должна превышать 60°С;

· коррозионно-стойкие - для транспортирования газообразных коррозионных сред;

· искрозащищенные - для перемещения взрывоопасных сред;

· пылевые - для перемещения воздуха или газовоздушной смеси, содержащей пыль и другие твердые примеси в количестве более 100 мг/м.

По направлению вращения рабочего колеса вентиляторы выпускают правого и левого вращения (СТ СЭВ 2145-80). Вентилятор, у которого рабочее колесо вращается по часовой стрелке, если смотреть со стороны всасывания воздуха, называется вентилятором правого вращения. Вентилятор, у которого рабочее колесо вращается против часовой стрелки, если смотреть со стороны всасывания воздуха, относится к вентиляторам левого вращения.

Для того чтобы наиболее эффективно и успешно применяться в области производства, вентиляторы промышленные обязательно должны обладать следующими качествами: долгосрочность, повышенная производительность, надежность в работе.

 

Компрессоры

 

Компрессор - это по сути дела насос, который служит для сжатия и перемещения газа. Если это воздушные компрессоры, они, как следует из названия, перемещают воздух. Компрессорное оборудование широко используется в различных отраслях.

Наибольшее распространение получили поршневые и роторные компрессоры. Работа этих машин выполняется путем всасывания и вытеснения газовых сред твердыми телами - поршнями, пластинами, зубцами, движущимися в цилиндрах и корпусах специальных форм.

Поршневые компрессоры.

Поршневые компрессоры по числу ступеней сжатия делят на одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые, а по характеру действия - на компрессоры простого (одинарного) и двойного действия. Ступенью сжатия называют часть компрессорной машины, где газ сжимается до промежуточного (перед подачей в следующую ступень) или конечного давления.

В поршневых компрессорах простого действия за один двойной ход поршня происходит одно всасывание и одно нагнетание, а в компрессорах двойного действия - два всасывания и два нагнетания. В одноступенчатом компрессоре двойного действия имеется два всасывающих и два нагнетательных клапана. Устройство таких компрессоров сложнее, но производительность их практически в два раза больше, чем компрессоров простого действия (при одинаковых массе и занимаемой площади). Для охлаждения сжатого газа цилиндр, а иногда и крышки компрессоров снабжают водяными рубашками.

Роторные компрессоры.

При вращении массивного ротора, в продольных пазах (прорезях) которого могут свободно перемещаться пластины, газ захватывается в межлопастные пространства, переносится от всасывающего патрубка к нагнетательному и вытесняется в трубопровод. Вал роторного компрессора может соединяться с валом приводного двигателя непосредственно, без редуктора. Это обусловливает компактность и малую массу установки в целом.

Компрессор с двухлопастными роторами (газодувка): на двух параллельных валах в корпусе вращаются два ротора. Один из них приводится во вращение от электродвигателя, второй связан с зубчатой передачей, передаточное число которой равно единице. Роторы плотно прилегают друг к другу и к стенкам корпуса, образуя две разобщенные камеры, в одной из которых происходит всасывание, а в другой - нагнетание через патрубок, при поступлении в который газ сжимается и выталкивается в напорный трубопровод.

Роторные компрессоры применяют при средних производительностях (до 5000-6000 м³/ч) и избыточном давлении до 1,0 МПа. Недостатками роторных компрессоров являются сложность изготовления и обслуживания (как правило, высокий уровень шума), довольно быстрый износ пластин ротора и др.

 

Запорная арматура

 

В промышленности применяются также трубы: стальные (из углеродистых и легированных сталей, чугунные (из серистого чугуна и ферросилида), из цветных металлов (алюминия, меди, свинца), керамические, из пластических масс (фаолита, текстолита, винипласта, полиэтилена и др.), из стекла, а также стальные с внутренним защитным покрытием.

Трубы соединяют посредством фланцев, сварки или на резьбе при помощи муфт. Фланцы приваривают к трубе либо надевают на резьбе. Трубы из хрупких материалов (ферросилид, керамика), из цветных металлов и пластических масс изготавливают с бортиками и соединяют на свободно вращающихся фланцах.

Плотность фланцевых соединений достигается посредством прокладок, которые зажимаются между фланцами при помощи болтов. При умеренных давлениях (в трубопроводах до ~ 40 ат) используют прокладки из мягких материалов - паронита, фибры, резины и др., при высоких давлениях - из металлов (мягкой стали, меди, алюминия) или в виде металлической оболочки с сердцевиной из мягкого материала.

Трубы соединяются на фланцах посредством разнообразных фасонных частей (фитинги): колен, тройников, крестовин и др.

Для включения и выключения трубопроводов, а также регулирования потока жидкости или газа на трубопроводах устанавливают арматуру: краны, вентили, задвижки.

 

Насосные станции

 

Насосные станции предназначены для обеспечения водоснабжения. Современные насосы имеют автоматическое водоснабжение. Это значит, что насосная станция автоматически включается и выключается. Проектирование насосных станций является сложной задачей, так как связано с вкладом широкого спектра инженерных дисциплин.

При установке насосных станций необходимо учитывать, что насосная станция должна устанавливаться на твердой поверхности.

Насосной станцией принято называть самовсасывающий насос, установленный на мембранный бак и снабженный реле давления. Мембранный бак - это герметичный металлический сосуд, разделенный на две части мембраной. Одна часть бака заполнена воздухом под давлением, а во вторую насос закачивает воду. На реле задается верхний предел давления, до которого сжимается воздух в мембранном баке и, соответственно, вода в системе водоснабжения. Как только установленное давление достигнуто, насос отключается. Теперь можно использовать воду, накопленную в мембранном баке. Если расход воды небольшой, то насос каждый раз включаться не будет, а просто будет поступать вода из бака. И только когда нижний предел давления, заданный на реле, будет достигнут произойдет новое включения насоса. Таким образом, использование самовсасывающего насоса совместно с мембранным баком имеет следующие преимущества:

· в системе водоснабжения создается давление, необходимое для работы многих водонагревательных приборов;

· сокращается количество включений-выключений насоса и, тем самым, продлевается срок его службы;

· мембранный бак создает запас в несколько десятков литров воды и в случае отключения электроэнергии можно беспрепятственно этой водой воспользоваться;

· нет необходимости устанавливать накопительную емкость на чердаке здания.

Важнейшим параметром, характеризующим насосную станцию, является ее номинальная подача (м³/час). Эта цифра говорит о том, сколько воды можно получить за определенный промежуток времени с помощью такой станции.

Канализационная насосная станция (канализационная насосная установка) предназначена для транспортировки сточных вод от мест их образования до мест очистки или сброса. Полнокомплектные канализационные насосы для сточных или дренажных вод в основном изготавливаются из прочного стеклопластика. Канализационная насосная станция (для сточных) используется для подачи вод к месту стока, если рельеф земной поверхности не позволяет системе функционировать самотёком. Там, где уровень сбора сточных вод находится ниже уровня самотечного канализационного коллектора, возникает проблема отвода этих сточных вод. Самым простым и дешевым решением проблемы является монтаж канализационной насосной станции (КНС). В зависимости от количества собираемых сточных вод, расстояния их транспортировки, мощность КНС может быть различной. Подземные шахты могут изготавливаться из металла, бетона, пластика. Окончательный вариант предлагается после уточнения задания от проектировщика или пользователя. Канализация комплектуется после согласования в виде полностью готовой установки или блоками, из которых КНС собираются на месте с минимальной трудоёмкостью.

КНС представляет собой корпус повышенной прочности в виде вертикального цилиндра из армированного стеклопластика. Высота корпуса насосной станции, а, следовательно, и глубина заложения, достигает 7-10, а иногда 12 и более метров. На такой глубине давление грунта на корпус достигает значительных величин, и для обеспечения необходимой прочности приходится доводить толщину стенок до 15-22 мм. В то же время, верхняя часть корпуса КНС, находясь на небольшой глубине, должна выдерживать гораздо меньшее давление. Поэтому, для уменьшения массы изделия, а также во избежание ненужного перерасхода материала, толщина стенок корпуса плавно изменяется по высоте от 6 до 15-22 мм.

Внутри корпуса монтируются трубы из нержавеющей стали, вентили, обратные клапана и насосное оборудование.

Порядок такой: насос - обратный клапан - вентиль - напорный трубопровод. Количество насосов определяется индивидуально, как правило, их 1-3 штуки.

Программу работы насосов задает шкаф управления, который устанавливается в специальном строении в непосредственной близости от КНС (канализационной насосной станции). Информацию об уровне воды в корпусе шкафу управления дают поплавковые выключатели, устанавливаемые на разном уровне внутри корпуса. Количество выключателей 3 шт.

Для удобства обслуживания внутри больших корпусов устраивают стационарную лестницу с площадкой на уровне обратных клапанов и вентилей.

Насосы могут быть сухого или погружного типа, необходимые характеристики подбираются исходя из их конкретных требований по уровню высот, длины трассы, диаметра и материала трассы, а также из соображений себестоимости и энергосбережения.

В зависимости от типа перекачиваемой жидкости, КНС (канализационная насосная станция) может быть ливневой и фекальной. Как правило, ливневая станция является частью системы, включающей в себя желоба, водоприемники и водосборники.