3. Нововведения на станции обезжелезивания с

1. Станция обезжелезивания с. Птичник сельского поселения
Биробиджанского муниципального района ЕАО.
1.1.Общие сведения
Водозаборный комплекс станции обезжелезивания подземной воды
производительностью 250,0 м3/сутки (10,0 м3/час) для объекта: с. Птичник Птичнинского
сельского поселения Биробиджанского муниципального района Еврейской автономной
области, состоит
Водозабор
из скважины,
станции обезжелезивания и
водонапорной башни.
обеспечивает хозяйственно-питьевое водоснабжения населения села,
социальных объектов, коммерческих предприятий, а также подпитки работающей
котельной.
Источником водоснабжения
с. Птичник являются подземные воды – скважина,
расположенная в здании, в котором установлены очистные сооружения водоснабжения
- станция обезжелезивания.
Ориентировочная производительность скважины – до 14,0 м. куб. в час.
Качество воды подземного источника характеризуется повышенным содержанием
железа – от 9.0 до 10.0 мг/л, мутности и цветности
Согласно требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» содержание железа
в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л. Соответственно основное назначение
станции
обезжелезивания – очистка
воды
от
окислов железа
до нормативных
требований. Одновременно в очищаемой воде будет происходить снижение мутности и
цветности, которые вызваны наличием в воде окислов железа.
1.2 . Результаты обследования станции обезжелезивания
Осмотр станции обезжелезивания выявил следующие дефекты:
1.
Колпачковая дренажная система из
пластмассы часто выходит из строя.
Дренажная
выполненная
из
система
фильтров,
пластмассовых
колпачков,
подверженных частым поломкам. Два раза в год
эксплуатационный
персонал
вскрывает
фильтры, выполняя перезагрузку гранодиоритового
Рис . 1. Дренажная система
песка. При этом обнаруживается поломка двух, трех колпачков. В образовавшиеся в
результате поломки отверстия в дренажной системе попадает большое
количество
гранодиоритового песка, идет его вынос из контактных фильтров в осветлительный
фильтр и далее в систему водоснабжения. При этом существенно снижается качество
очистки воды.
2. Загрузка фильтров гранодиоритовым песком выполнена неверно.
Согласно СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»
загрузка фильтров должна предусматривать поддерживающие слои из всех фракций
рекомендуемые СНиП .
Во-первых они более жестко удерживают трубопроводы
дренажные системы не давая им смешаться при промывках. Во-вторых
в случае
образование отверстий в дренаже не позволяют фильтрующей загрузке попадать в
дренажную систему.
3. Наличие в фильтрах сверхнормативных потерь напора вызванных дефектами
дренажной
системы,
наличием
застойных
зон
загрузки
либо
засоренностью
трубопроводов.
4.
Повышенная мутность и цветность воды, подаваемой от водозабора в систему
водоснабжения села обусловлена низкой эффективностью очистки от железа и влиянием
его окислов на качество питьевой воды.
5. Плохое состояние металлические корпуса напорных фильтров.
В связи с длительным сроком эксплуатации, металлические корпуса
напорных
фильтров на станции обезжелезивания пришли в негодность и не подлежат ремонту.
Такое состояния напорного фильтра могло привести к аварии на станции.
1.3. Принятая технологическая схема очистки воды после реконструкции .
Исходя из
качества исходной воды, в соответствии с СНиП 2.04.02-84
«Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»
п.6.176 - 6.179, 6.182
принята
технологическая схема очистки воды методом двух ступенчатого фильтрования на
скорых напорных фильтрах с гранодиоритовой загрузкой. Фракция гранодиоритового
песка фильтрующего слоя 0,8-2,0 мм.
Аэрация очищаемой воды – пневматическая, с подачей воздуха от компрессора
через
воздухосборную емкость (ресивер).
Технологическая схема очистки следующая: вода из скважины погружным насосом
подается на станцию обезжелезивания. В начале она должна обогатиться кислородом
воздуха в процессе аэрации. Для этого вода обогащается (насыщается) кислородом
воздуха
путем его ввода
компрессором
через
воздухосборник (ресивер) перед
смесителем, в котором происходит смешение воды с кислородом воздуха. Далее вода,
насыщенная кислородом воздуха, поступает на
первую ступень очистки – контактные
фильтры. В них происходит процесс окисления двухвалентного железа (Fе2+) с
выделением его в виде каталитической пленки на зёрнах гранодиоритовой загрузки.
Частично очищенная вода далее поступает
на вторую ступень очистки –
осветлительный фильтр, где происходит её полная очистка от растворенного железа до
нормативных требований по СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода».
Пройдя
осветлительный
ультрафиолетовой
фильтр, вода
обеззараживается
лампе и с остаточным давлением
при помощи
около 25,0 -
28,0 метров
направляется в систему водоснабжения с. Птичник.
Один раз в 1 -2 суток должна осуществляться промывка фильтров от загрязнений.
Нормативное время промывки 10,0-15,0 минут. Промывка должна выполняться водой из
водонапорной
башни с
дополнительным
вводом воздуха, так
называемая
водовоздушная промывка.
Установленное оборудование
Таблица 1.
№№
Пп
Количество
Марка, тип
Не стандартное
оборудование
Диаметр 1,2 м.
Диаметр 1,5 м.
Наименование оборудования
1.
Смеситель
1 шт.
2.
3.
4.
5.
Фильтр контактный
Фильтр осветлительный
Ультра фиолетовая лампа
Компрессор
2 шт.
1 шт.
1 шт.
1 шт.
630 л/мин.
1.4. Обоснования параметров фильтров
Согласно п.
9.152 СП
31.13330.2012
« Водоснабжение. Наружные сети и
сооружения» конструкцию фильтров для обезжелезивания подземных вод следует
принимать аналогично фильтрам для осветления воды
Рекомендуем принять скорость фильтрации на первой ступени равной 7 м/сек.
Исходя из этого диаметр фильтров 1-ой ступени составит 1,2 метра, с площадью
поверхности каждого 1,1 м2. При общей площади поверхности 2,2 м2 и скорости
фильтрации 7,0 м/час они обеспечат производительность 15,4 м3 / час.
В качестве второй ступени очистки воды от железа предусматриваем один
осветлительный фильтр диаметром 1,5 метра.
2. Состав и технологические параметры основных сооружений станции
обезжелезивания после реконструкции.
2.1. Смеситель.
Для обогащения поступающей на очистку
воды кислородом воздуха в схеме
обезжелезивания установлен смеситель.
Он представляет собой стальную трубу, в
которой
установлены в шахматном порядке
полупроницаемые
перегородки.
Подача
воздуха в смеситель
Рис.2. Смеситель
производится от воздухосборника (ресивера), в который он подается компрессором.
Производительность установленного компрессора 630 л/ минуту
Согласно СНиП 2.04.02-84 п.6.179, расход воздуха на окисление 1г железа должен
составлять 2 литра, при том, что содержание
Следовательно,
минимальный
производительности
расход
10,0 м. куб. в час
воздуха
ресивера
Соответственно
резерв
10,0 мг/л.
при
составит 200 л/час.
Установленный компрессор обеспечивает
воздуха.
железа в воде составляет
требуемый расход
мощности
компрессора и
будут удовлетворять требования для водовоздушной
промывки согласно п. 6.114 СНиП 2.04.02-84.
2.2. Контактные фильтры.
В качестве контактных фильтров, т.е. первой ступени
очистки, приняты два скорых напорных фильтра, диаметром
1,2 метра каждый. Материал фильтра – сталь.
Рис. 3.
Контактный фильтр
Фильтр представляет собой вертикальный резервуар со сферическим днищем. В
днище расположен дырчатый
дренаж большого сопротивления, выполненный в
соответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и
сооружения».
Над дренажом расположена фильтрующая загрузка из гранодиоритового песка
фракции 0,8 – 2,0 мм. с одним поддерживающим загрузку слоем.
Фильтрование на контактных фильтрах является первой ступенью в очистке воды на
станции. Ориентировочная частота промывки фильтра - раз в сутки. Фильтр промывается
в течение 10-15 мин либо до осветления промывной воды
2.3. Осветлительный фильтр.
В качестве второй ступени очистки воды от железа
предусмотрен один осветлительный фильтр, диаметром 1,5
метра. Материал фильтра – сталь.
Осветлительный фильтр выполнен и загружен аналогично
контактным фильтрам. Скорость фильтрования на нём в 1.4 раза
выше, чем на контактных фильтрах.
Ориентировочная установленная частота промывки – 1 раз
в 2 –е суток.
Рис. 4.
Осветлительный фильтр
Дренажная система осветлительного фильтра
дырчатая, с шириной щели менее 3-х мм, качество загрузки
аналогично контактным фильтрам.
3. Нововведения на станции обезжелезивания с. Птичник сельского поселения
Биробиджанского муниципального района ЕАО .
Рис . 5. Станция обезжелезивания подземной воды
На сегодняшний день напорные фильтра на станции обезжелезивания с. Птичник
изготовлены из нержавеюшей стали.
Обвязка данных станций выполняеться из
армированих полипропиленовых труб высогого давления , что значительно увеличивает
срок службы трубопроводов и уменьшает время производства монтажных работ.
В данной станции были сохранены
все положительные
стороны станций,
смонтированных
период до 2000-х
годов
в
и устранены их не достатки.
Например,
пластмассовая
Рис . 6. Распределительные системы
колпачковая система (с диаметром
отверстия 10-12 мм.) заменена на перфорированую (с диаметром отверстия 2-3 мм.)
распределительную систему из нержавеюшей стали.
Была заменина загрузка из гранодиоритовога писка согласно СНиП 2.04.02-84
«Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». Это позволило улучшить качества
отчищаемой воды до нормативных требований .
Замена системы удаления избыточного раствореного кислорода воздуха из тела
фильтра на автоматическую
Рис . 7. Система удаления избыточного раствореного кислорода
позволила уменьшить образования ржавчины
в здании насосной станции что
позволить сохранять надлежащий эстетический вид станции .