Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени
комплексный научно-исследовательский и конструкторско-
технологический институт водоснабжения,
канализации, гидротехнических сооружений и инженерной
гидрологии
(ВНИИ ВОДГЕО) Госстроя СССР
Справочное
пособие к СНиП
Серия
основана в 1989 году
Проектирование
сооружений
для обезвоживания
осадков станций очистки
природных вод
Москва Стройиздат 1990
Рекомендовано к изданию
секцией водоснабжения Научно-технического совета ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР.
Редактор издательства Л.
М. Климова.
Разработано к СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и
сооружения». Дана классификация и характеристика технологических сбросов
станций водоподготовки и приведены данные для проектирования сооружений по
обезвоживанию осадка в естественных условиях. Даны примеры расчета сгустителей,
накопителей, площадок замораживания и подсушивания.
Для инженерно-технических
работников проектных, строительных организаций и служб эксплуатации водного
хозяйства.
1.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящее пособие
разработано к СНиП
2.04.02-84 разделу «Обработка промывных вод и осадка станций
водоподготовки» и прил. 9.
Требования Пособия
распространяются на обработку технологических сбросов от станций осветления,
обезжелезивания и реагентного умягчения воды и обезвоживание осадка в
естественных условиях.
1.2. Проекты водоотведения и
обработки осадков надлежит разрабатывать одновременно с проектами водоснабжения
объектов.
1.3. При проектировании
необходимо рассматривать целесообразность кооперирования систем водоотведения и
обработки осадков объектов независимо от их ведомственной принадлежности.
1.4.
Необходимо предусматривать повторное
использование воды, выделившейся в процессах обработки технологических сбросов
и обезвоживания осадка. Допускается повторное использование воды, выделившейся
в накопителях.
1.5. Технологические сбросы при
обосновании и по согласованию со службой эксплуатации допускается сбрасывать на
канализационные очистные сооружения, в золошлакоотвалы ТЭС. При соблюдении
требований «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами»
Минводхоза, Минздрава и Минрыбхоза СССР (М., 1975) технологические сбросы
допускается сбрасывать в водотоки и водоемы.
1.6. Осадок технологических
сбросов при обосновании допускается обезвоживать на механическом оборудовании,
в том числе совместно с осадком от канализационных очистных сооружений или осадком
от технологических процессов на промышленных предприятиях.
2.
КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СБРОСОВ СТАНЦИЙ ВОДОПОДГОТОВКИ
2.1. Технологические сбросы от
сооружений очистки воды без применения коагулянтов: характерные загрязнения представлены
крупнодисперсными минеральными и органическими веществами с гидравлической
крупностью более 5 мм/с и близкой или равной нулю.
2.2. Технологические сбросы от
сооружений очистки воды с применением коагулянта: характерные загрязнения
представлены среднедисперсными и мелкодисперсными минеральными и органическими
веществами в виде гидроксидов металлов, солей, ила, планктона, коллоидной
взвеси.
Сбросы характеризуются
следующими усредненными показателями: содержание взвешенных веществ 800 - 8000
мг/л; БПК5 = 30 - 80 мг/л; ХПК = 50 - 1500 мг/л. Гидравлическая
крупность взвеси более 0,35 мм/с. Осадки сбросов имеют серо-коричневый цвет,
гелеобразную структуру, плохо обезвоживаются, быстро кольматируют фильтрующие
материалы. Удельное сопротивление фильтрованию изменяется от (7 - 20) 1010
см/г для осадков, полученных обработкой высокомутных вод до (1200 - 1400) 1010
см/г для осадков, полученных коагулированием маломутных вод высокой цветности.
2.3. Технологические сбросы от
промывки фильтров и вода над осадком в отстойниках, сгустителях, площадках
обезвоживания, накопителях: характерные загрязнения представлены
мелкодисперсной взвесью с преимущественным содержанием продуктов гидролиза
коагулянта и среднедисперсной взвесью от частичного выноса фильтрующей загрузки.
В промывной воде фильтров и
контактных осветвителей среднее содержание взвешенных веществ составляет 400 -
2000 мг/л; БПК5 = 3 - 10 мг/л; ХПК = 10 - 25 мг/л. В воде над
осадком в сгустителях, накопителях, площадках обезвоживания среднее содержание
взвешенных веществ 8 - 50 мг/л; БПК5 = 3 - 10 мг/л; ХПК = 10 - 20
мг/л. Среднее количество кишечных палочек в 1 л (коли-индекс) воды над осадком
после зимнего промораживания от 10 - 100 до 1000, а в летний и осенний периоды
от 250 - 2500 до 200000.
3.
ОБРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СБРОСОВ СТАНЦИЙ ВОДОПОДГОТОВКИ
3.1. Выбор технологической схемы
и состава сооружений по обработке технологических сбросов объекта определяется
составом сооружений и способом подготовки воды, климатическими и
инженерно-геологическими условиями.
3.2. Промывную воду микрофильтров
после хлорирования следует коагулировать повышенной дозой коагулянта и
отстаивать с подачей осветленной воды в трубопроводы перед смесителями.
Полученный осадок надлежит направлять на дренажные площадки обезвоживания с
последующим вывозом осадка не более чем через 1 год.
Примечание. При использовании
обезвоженного сэстона в качестве удобрения или кормовой добавки допускается
обработка промывной воды микрофильтров без применения коагулянта путем введения
хлора не менее чем за 15 - 20 мин до поступления промывной воды на дренажные
площадки обезвоживания.
Промывную воду барабанных
сеток и фильтров следует направлять в отстойники промывных вод с последующим
равномерным перекачиванием осветленной воды в трубопроводы перед смесителями.
Осадок от отстойных
сооружений, разбавленный водой, при выпуске надлежит направлять в накопители с
отстаиванием или без него.
3.3. На станциях осветления и
обезжелезивания воды фильтрованием с применением коагулянта промывную воду фильтров
следует направлять в отстойники. Осветленную воду надлежит равномерно
перекачивать в трубопроводы перед смесителями.
На станциях осветления воды
отстаиванием с последующим фильтрованием и на станциях реагентного умягчения
промывную воду фильтров следует равномерно перекачивать в трубопроводы перед
смесителями с отстаиванием или без него в зависимости от качества воды.
3.4. Для улавливания песка,
выносимого при промывке фильтров и контактных осветлителей, надлежит
предусматривать песколовки, рассчитываемые по СНиП
2.04.03-85, пп. 6.26 - 6.35.
3.5. Осадок от всех отстойных
сооружений надлежит направлять на обезвоживание и складирование с
предварительным сгущением или без него.
3.6.
Осветленную воду над осадком в отстойниках
перед их опорожнением в отстойниках промывных вод, в сгустителях, в накопителях
и площадках обезвоживания надлежит направлять в резервуары промывных вод или
подавать в трубопроводы перед смесителями, а также допускается сбрасывать ее в
водоток или в водоем с учетом указаний п. 1.4 настоящего пособия.
При отсутствии
предварительного хлорирования исходной воды повторно используемую воду надлежит
хлорировать дозой от 2 до 4 мг/л.
4.
СООРУЖЕНИЯ ПО ОБРАБОТКЕ ПРОМЫВНЫХ ВОД И ОСАДКА
Резервуары
промывных вод
4.1. Резервуары промывных вод
надлежит предусматривать на станциях подготовки воды с отстаиванием и
последующим фильтрованием для приема периодически поступающей воды от промывки
фильтров и ее равномерного перекачивания без отстаивания в трубопроводы перед
смесителями. Допускается возможность подачи в эти резервуары других видов
технологических сбросов в соответствии с указаниями п. 3.6.
4.2. При разработке конструкции
резервуаров промывной воды следует учитывать возможность постепенного
накапливания на дне резервуаров осадка, удаляемого при периодической промывке
резервуаров в сгустители или на сооружения для обезвоживания осадка.
4.3. Резервуаров
промывных вод должно быть не менее двух. Вместимость каждого резервуара следует
определять по графику периодического поступления и равномерного откачивания
технологических сбросов по п. 3.6, но не менее объема
воды от одной промывки фильтра продолжительностью 10 мин.
4.4. Насосы и
трубопроводы перекачивания промывной воды должны проверяться на работу фильтров при
форсированном режиме.
Отстойники
промывных вод
4.5. Отстойники
промывных вод надлежит предусматривать при одноступенчатом фильтровании и
обезжелезивании для приема периодически поступающих промывных вод, отстаивания
и равномерного перекачивания осветленной воды в трубопроводы перед смесителями
с учетом указаний п. 4.4.
Допускается возможность сброса в отстойники промывных вод воды от промывки
барабанных сеток.
Осадок, накопившийся в
отстойниках промывных вод, следует направлять в сгустители или на сооружения
для обезвоживания осадка.
При технико-экономическом обосновании
допускается применять вместо отстойников промывных вод сгустители.
4.6. Длительность
рабочего цикла отстойников промывных вод определяется режимом подачи промывных
вод, длительностью их отстаивания, длительностью перекачивания осветлившейся
воды и уплотненного осадка.
Длительность отстаивания
промывных вод надлежит принимать для станций осветления воды и реагентного
обезжелезивания - 2 ч, для станций безреагентного осветления и обезжелезивания
воды - 4 ч. При введении полиакриламида дозой 0,03 - 0,04 % массы твердого
вещества в осадке длительность отстаивания следует снижать до 1 ч.
4.7. Вместимость
отстойника промывных вод следует принимать на 20 % более объема воды от одной
промывки фильтра с учетом дополнительного объема зоны накопления осадка.
4.8. При
определении объема зоны накопления осадка в отстойнике промывных вод общую
длительность накопления осадка (интервал между выпусками осадка из отстойника
промывных вод при многократном периодическом наполнении отстойника) надлежит
принимать не менее 8 - 12 ч. Расчетную влажность осадка в отстойнике следует
принимать 99 % для станций осветления воды и реагентного обезжелезивания и 96,5
% для станций безреагентного обезжелезивания.
Сгустители
4.9. Сгустители
с медленным механическим перемешиванием надлежит применять для ускорения
уплотнения осадка из горизонтальных и вертикальных отстойников, осветлителей,
реагентного хозяйства и осадка отстойников промывных вод на станциях
водоподготовки с применением коагулянта при среднегодовой мутности исходной
воды до 300 мг/л.
4.10. Сгустители
следует выполнять радиальными с вертикально-лопастными мешалками на вращающейся
раме или прямоугольными с вертикально-лопастными мешалками на продольно
перемещающихся рамах.
4.11. Основные
конструктивные параметры радиальных сгустителей:
рекомендуемый ряд диаметров,
м 9, 12, 15, 18
уклон дна к центральному
приямку, град от 8 до 10
средняя рабочая глубина, м не менее 3
рама со скребками и
вертикальными лопастями при диаметре сгустителя, м:
15 и менее двухконцевая
18 и более четырехконцевая
сечение лопастей прямоугольный
треугольник с соотношением катетов 1 : 1,4 или круглое
отношение общего поперечного
сечения всех лопастей на
конце
рамы к площади поперечного
сечения
перемешиваемого ими объема осадка от
0,25 до 0,3
крепление лопастей меньшим
катетом сечения лопасти к раме с обращением гипотенузы к оси вращения рамы
шаг лопастей переменный
от 3в у оси вращения и на конце рамы,
до 5в в середине рамы, где в - ширина лопасти
ввод осадка на
1 - 1,5 м выше дна в центре сгустителя
отвод сгущенного осадка из
центрального приямка
отвод осветленной воды поплавковыми
водозаборниками
4.12. Основные конструктивные
параметры прямоугольных сгустителей:
длина, м 15
ширина, м 6
глубина, м 4,5
число рам с вертикальными
лопастями
на цепном конвейере от
4 до 5
сечение лопастей в
виде треугольника или уголка
шаг лопастей равный
3в
число скребков на спаренных рамах от
8 до 10
ввод осадка двумя
продольными перфорированными трубами над цепным конвейером
отвод сгущенного осадка из
приямка
отвод осветленной воды поплавковыми
водозаборниками
4.13. Режим
работы сгустителей - периодический. Длительность цикла сгущения определяется
длительностью следующих операций, мин:
наполнение сгустителя от
10 до 30
перемешивание определяется
по данным эксплуатации аналоговых сгустителей или при их отсутствии (табл. 1)
перекачивание осветленной
воды в головные
сооружения станций
водоподготовки от 30 до
40
перекачивание сгущенного
осадка на
обезвоживание от
30 до 40
Сгущенный осадок следует
последовательно накапливать в сгустителе и перекачивать через несколько циклов
сгущения.
Допускается работа
сгустителей в режиме непрерывной подачи осадка и непрерывного отвода воды.
4.14. Вместимость
сгустителя Wсг, м3, следует определять по формуле
Wсг = 1,3 kpWoc, (1)
где kp - коэффициент разбавления
осадка при выпуске из сооружений подготовки воды, принимаемый равным: 1,2 - при
механическом удалении осадка; 1,5 - при гидравлическом удалении осадка; 2 - 3 -
при напорном смыве осадка; Woc - вместимость зоны
накопления осадка сооружений водоподготовки, м3.
Таблица 1
— Все документы — Справочные пособия к СНиП — ПОСОБИЕ К СНиП 2.04.02-84 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКОВ СТАНЦИЙ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ ВОД
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж
Аналитик Гутман: период с мая по июль является лучшим периодом для продажи дачи
«МК»: в России не отменят льготную ипотеку
Аренда квартир в Москве подешевела на 10 %
Вице-премьер Хуснуллин: ставка по ипотеке должна быть пять процентов