Конспект занятий по специальной технологии 2012года.

Составлен по программе курса специальной технологии по профессии слесарь аварийно-восстановительных работ.

Тема 1.

Водоснабжение. Введение. Зоны санитарной охраны. Устройство водозаборов.

Введение.

Водоснабжение.

1. Водозаборные сооружения

2. ОСВ

3. СПРВ

4. Внутридомовые сети

5. Водоразборная арматура

Водоотведение.

3. Система транспорти-ровки стоков

4. Внутридо-мовые сети

5.Санитар-ные приборы

2. ОСК

1. Выпуски

Водозаборы.

Вода должна отвечать требованиям ГОСТ на водоисточник 2161-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения».

Типы водозаборов.

Поверхностные водоисточники.Береговые, русловые. Ковшового типа.Оголовок защищают решеткой. Оголовок соединен с насосной станцией самотечными трубопроводами или сифонными. Проблемы Борьба с шугой, донным льдом, рыбой, цветением. Отверстия рассчитываются на скорость 0,05- 0,1 м/с.

Подземные водоисточники. Скважинные водозаборы.Подрусловые водозаборы.

Грунтовые воды иподрусловые воды залегают на незначительной глубине: 1.0 – 10.0м.; слабо защищены от загрязнений поверхностных стоков, фильтруются через слои почвы.

Подземные артезианские воды залегают на глубине более 60 м.Состав воды зависит от состава грунтов геологических пород. Дебит скважины Q; h0 статический уровень воды, h-динамический уровень воды. S=h0-h –понижение уровня. Взаимное влияние скважин.

Каптажные водозаборы.Каптажный водозабор забирает воду из нижней части водоносного грунта ручьев. Горизонтальные водозаборы из перфорированных труб.

Состав системы водозаборных сооружений

Оголовок

НС 1 подъема

РЧВ

Водоводы

Зоны санитарной охраны.

Зоны санитарной охраны 1 пояс, 2 пояс вверх по течению запрещает любую деятельность, 3 пояс загрязнения.

Для поверхностных водоисточников

I пояс. 200м вверх, 100м вниз, 100 м берег, 50 м другой берег. Присутствует только эксплуатация.

2 пояс. Вверх 5 суток (3-5 км), вниз 250м, по берегу 500 обычный берег 1000м гористый берег. На территории нельзя никаких загрязнений. Нельзя пастбища и применение химикатов и удобрений.

3 пояс 3-5 км во все стороны. Все что для 2 пояса, можно удобрять почву.

Для подземных водоисточников 30 м скважинный глубокие защищенные воды, 50 м для незащищенных, 150 м для подрусловых инфильтрационных водозаборов.

Зона сан охраны для в/в «полоса» - 10м.

Для сооружений (НС, ОСВ) 1 пояс – забор на расстоянии -15м, 2 пояс -100м – не должно быть предприятий промышленности и сельскохозяйственных.

Тема 2. Очистка воды. Химия воды.

ОСВ

Очистка воды:

Отстаивание (механическая)

Фильтрование

Обеззараживание

Первичное хлорирование убивает органику.

Добавление коагулянта вызывает хлопьеобразование

Добавление флокулянта интенсифицирует процессы коагуляции. В Ростове применяется коагулянт ВПК-402 (высокомолекулярный полиэлектролит катионный ), флокулянт–аквааурат .

Коагулянт добавляют во всасывающий патрубок насосов 1 подъема. Аквааурат добавляют в аванкамеру.

Вторичное хлорирование используется для обеззараживания.

После очистки воду проверяют на бак анализ. Через микроскоп смотрят сколько кишечных палочек в 1 мл/л воды. Должно быть не более 3.

Тема 3.

Тема 4

Проходные коллектора.Cлужат для размещения коммуникаций.

Внутридомовые сети.

Домовой ввод. Водомерный узел. Стояки. Внутриквартирная разводка. Вентили, водомеры, фильтры,седелки, затворы.Насосы подкачки. Баки расширители. Противопожарная внутридомовая система (насос противопожарный, противопожарные стояки, водоразборный противопожарный узел Д=50, 80, 100мм, гайка «рот».

Водоразборная арматура.

Водоразборный кран, смеситель, водоразборная колонка, душевая сетка, поливочный кран, питьевой фонтанчик.

Тема 5. Канализация.

Системыканализации общесплавная, полураздельная и раздельная, комбинированная. Делятся по составу стоков.

Сточная жидкость является полидисперсной системой с большим количеством нерастворимых примесей различных фракций, которые выпадают в осадок.

Загрязнения стоков. Механические примеси, органические вещества, тяжелые металлы, кислоты, щелочи. ПДК загрязняющих и ядовитых веществ приведены в СНиПе и правилах приема сточных вод в сети канализации.

Нельзя сбрасывать загрязнения: жиры, смолы, масла, бензин, нефтепродукты, ядовитые вещества, поверхностно-активные (пена, мыло), нерастворимые примеси. Темпера должна быть не более 40 град. Концентрация взвешенных веществ - не более 500 мл/л., Рн 6.5-9

Если состав сточной жидкости от предприятия не соответствует требуемой концентрации – должна предусматриваться локальная дополнительная очистка промышленных стоков.

1. Выпуски.Глубинные и поверхностные.

Обеззараживание.

Обработка осадка.Осадок после всех ступеней очистки должен быть обезвожен и уменьшен в объеме.

Решеткимеханические – прозор между прутьями - 16мм.Решетки-дробилки.

Песколовки:Горизонтальные, вертикальные.

Жироуловители.

Отстойники 1 и отстойники 2 для осветления стоков прошедших очистку.

Движение воды горизонтально, от центра к периферии в радиальных, снизу вверх в вертикальных.

Аэротенки.

Аэротенки делятся по типам системы аэрации, т.е. насыщения объема стоков воздухом.Системы аэрации бывают: 1) пневматическая; 2) механическая; 3) смешанная, или комбинированная.

Пневматическая аэрация. В зависимости от типа применяемых аэраторов различают мелко-, средне- и крупнопузырчатую аэрацию. При мелкопузырчатой аэрации крупность пузырьков воздуха составляет 1—4 мм, при среднепузырчатой — 5—10 мм, при крупнопузырчатой — более 10 мм.

К мелкопузырчатым аэраторам относятся керамические, тканевые и пластиковые аэраторы, а также аэраторы форсуночного и ударного типов, к среднепузырчатым — перфорированные трубы, щелевые аэраторы и др.; к крупнопузырчатым — открытые снизу вертикальные трубы, а также сопла.

Механическая аэрация – это механическое перемешивание сточных вод и насыщение их воздухом.

Биофильтры.Основные типы биофильтровкапельные, высоконагружаемые и башенные (8-16 м).

Проходя через загрузку биофильтра вода оставляет в ней нерастворенные примеси и растворенные органические вещества, сорбируемые биопленкой.

Микроорганизмы населяющие пленку окисляют вещества и живут за счет этого, увеличивают массу. Отработанная пленка выносится из фильтра водой. Требуемый воздух поступает за счет вентиляции естественной или принудительной.

Активный ил микробиологический состав пожирающий органику.

Обеззараживание. Контактный резервуар для хлорирования 30 мин контакта с хлором.

Обработка осадка:

Сгущение (илоуплотнители), Иловые карты.

Сбраживание(метантенки), мезофильный процесс при естественной температуре, термофильный при повышенной температуре сбраживается с выделением газа метана.

Цетрифугицентрипрессы обезвоживают с применением коагулянта.В Ростове применяется праестол.

Брикетирование.

Биологические пруды.

По типу аэротенка. С естественной аэрацией и с пневматической. Биологические пруды представляют собой искусственно созданные водоемы для биологической очистки сточных вод, основанной на процессах, которые происходят при самоочищении водоемов. Глубина 0.5-1м, прогрев и перемешивание = благоприятные условия для жизни и развития микроорганизмов (планктон, водоросли, в результате синтеза обогащают воду кислородом). Очистка дает положительный антибактериальный эффект.

Число кишечных палочек снижается на 95-99%, яйца гельминтов тоже очень мало.

Пруд имеет уклон в к борту перелива.

Работает при Т воздуха больше 6 град. При ниже – неэффективно.

Поля фильтрации. По типу биофильтра.

Поля фильтрации, участки земли, приспособленные для естественной биологической очистки сточных вод путём фильтрации их через почвенные горизонты. Устраивают на песчаных, супесчаных и суглинистых почвах с хорошими фильтрационными свойствами.

Уклон 0.02. Распределение воды по оросительной сети. Очищенная вода отводится осушительной сетью. Карты разделяются валиками земли. Вода фильтруется через почву. По контуру сажают иву и др. влаголюбивые деревья. Ширина полосы насаждений 10-20 м.

Поля орошения и поля фильтрации рекомендуется располагать вниз по течению грунтовых вод от водозаборных сооружений на расстоянии не менее 200 м для легких суглинков, 300 м для супесей и 500 м для песков.

По отношению к населенным пунктам поля рекомендуется располагать с подветренной стороны с разрывами, размер которых зависит от типа полей и объема сточных вод. Для полей фильтрации разрывы (защитные зоны) установлены:

• при расходе сточных вод до 5000 м3/сутки…... 300 м

• от 5000 до 50 000 м3/сутки … 500 м; свыше 50 000 м3/сутки….. 1000 м

• Для полей орошения защитные зоны соответственно уменьшают на 100 м.

Инфильтрационные поля.

Распределительный колодец. Равномерное распределение. Фильтрующая загрузка. Равномерный сбор. Сборный колодец. Обязательно вентиляция, вентиляционные стояки выше земли с козырьками.

Расстояние между труб 1-1.5м, длина 1-2м, уклон- 0.001.

Фильтрующая загрузка: галька, щебень, песок, керамзит, полимерные шарики Д=10- 12мм.

Тема 7.

Тема 8

Тема9.

Основы проектирования.

Расстояния между коммуникациями регламентируются СНИП II-89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий » табл.9,10

Расстояние до ствола дерева 2м- водопровод, 1.5 м-канализация, между В и В -1.5м, до дома В-5м; К-3м;

Вдо газа- 1.5м низкого, ср. давления, 2 м до высокого давления; до кабеля 0.5м

К – до газа 1.0 н.д, 1.5м – ср.д., 2м в.д., до кабеля 0.5м

Пересечения: между трубами 0.2м, трубы до кабеля эл. 0.6м, до связи 0.5м, до ж/д полотна 1м.

Если В выше К 0.4м, если ниже К до конца футляра по 5м в глинистых грунтах; по 10м в песчаных и крупнообломочных, расстояние между труб 0.5м труба Д меньше 150 мм можно без футляра.

Профили водопровода и канализации.

СНиПы. Примеры проектов. Условные обозначения. Спецификации. Объемы работ. Штампы. Образцы проектов. Трассировка.

Мероприятия по защите зданий и коммуникаций в стесненных условиях. Прокладка в железобетонных каналах и кожухах. Футляр должен быть 3Д трубопровода.

Тема 10..

Водопроводные сети.

Устройство водопроводных сетей.Системы и схемы водопроводных сетей.

Кольцевая и тупиковая сеть. Схемы: зонное водоснабжение, локальное, централизованное.

Зоны бывают последовательные, параллельные, в зависимости от рельефа и конфигурации населенного пункта.

Оборудование водопроводной сети. Трубопроводы, колодцы, камеры, упоры в колодцах, дюкера, домовые вводы, водоразборные узлы, арматура, водомерные узлы, пожарные гидранты, регулирующие устройства, контрольные узлы, компенсаторы (фланцевые, П-образные, гофрированные).

Арматура: задвижки, краны, вентили, вантузы, регуляторы давления, водоразборные колонки, пожарные гидранты, клапаны, регуляторы давления, Арматуразапорная, регулирующая, предохранительная.

Средства измерений: водомеры, расходомеры, манометры, вакуумметры.

Задвижкис выдвижным и не выдвижным штоком.

Регуляторы давления «после себя», «до себя»

Клапаны обратные, обратные поворотные, предохранительные, редукционные.

Клапаны запорные, регулирующие давление, расход, уровень.

Упорыустанавливают в поворотных колодцах на трубопроводах больших диаметров для защиты стыковых соединений. Упоры делают из бетонных, кирпичных и бутовых массивов. Устанавливаются или в колодцах или непосредственно в земле.

Проходные коллектора.Служат для прокладки коммуникаций.

Тема 11.

Эксплуатация сети.

Работы по ремонту сети.

Текущий ремонт.Планово-предупредительный ремонт.Заделка раструбов, сборка фланцевых соединений, соединение асбоцементных труб, сверление отверстий, нарезание резьбы.Открытие- закрытие задвижек, смазка частей.

Капитальный ремонт.Замена участков трубопроводов, замена колодцев, оборудования, арматуры, защита трубопроводов от коррозии, берегоукрепительные работы и др. крупные трудоемкие работы.

Профилактическая промывка водопроводной сети делается при понижении давления в сети больше чем обычно. По сети делают контрольные замеры давления, выполняют манометрическую съемку давлений. Если на каком либо участке сети давление упало, то ищут причину. Может, сеть засорена? Может что с арматурой, задвижка прикрыта или утечка.

Если сеть заилена ее можно промыть повышенными скоростями до 2 м/с, с использованием круглых шаров на тросе Д=0.75 Д промываемой трубы. Или использовать промывочные машины, у которых вода под давлением подается по шлангу, опущенному в трубу, истекает из особых насадок со щетками, которые вращаясь в потоке воды, снимают заиления и засоры.

Хлорирование трубопроводов:

- предварительная промывка;

- хлорирование раствором хлорной извести концентрация 20-40 мг/л в течение суток,

- окончательная промывка

- бак анализ = два удовлетворительных результата.

Акт промывки построенного трубопровода представляют Ростпотребнадзор.

Тема 12

Наблюдение за работой сети.

Наружный осмотр трассы канализации и смотровых колодцев – один раз в месяц.

Осмотр камер – один раз в месяц.

Осмотр напорных коллекторов – поверка работы вантузов, задвижек выпусков, открытие-закрытие задвижек, смазка их частей – один раз в месяц.

Глубокий осмотр сети – производится по графику 2 раза в год.

Технический осмотр коллекторов большого диаметра – один раз в 2 года.

Тема 13

Гидравлика.

Гидравлика – наука, изучающая законы покоя и движения жидкости.

Жидкость – Свойства и понятия:

- легко меняют свою форму;

- трудно сжимаемые; плотность p=v/V масса заключенная в объеме вода 999кг/м3 при t=15 град.С

- Вязкость – сила сопротивления сдвигу; сила трения. Рис. Скорости потока в каждом слое разные. При увеличении температуры вязкость растет.

- Свободная поверхность – поверхность соприкосновения с газом или другой жидкостью. Поверхностное натяжение. Рис.

Силы внутренние и внешние, объемные – действуют на весь объем (инерции и тяжести).

Гидростатика – раздел изучающий законы равновесия жидкости. Статика. Без движения.

Закон Архимеда: На тело погруженное в жидкость действует выталкивающая сила(архимедова) равная весу жидкости в объеме погруженной части тела. Вытесненный объем жидкости называется водоизмещением (пример корабли).

Закон Паскаля: Давление производимое внешними силами в любой точке жидкости передается жидкостью одинаково во всех направлениях.

Гидростатическое давление в точке жидкости пропорционально глубине погружения этой точки. Гидростатическое давление это характеристики жидкости в покое.

Закон сообщающихся сосудов.

Рис. Пьезометр.

Пружинный манометр. Или вакуумметр. Только стрелка в другую сторону, или мановакуумметр, мембранный манометр на сточной жидкости.

Тема 14.

Гидродинамика.

Гидродинамика изучает законы движения жидкости. Характеризуется гидродинамическим давлением и скоростью потока.

Установившийся поток – давление и скорости постоянны.

Неустановившийся поток – давление и скорости не постоянны.

Термины: смоченный периметр- периметр соприкосновения с трубопроводом, живое сечение – площадь сечения, перпендикулярная к направлению движения; гидравлический радиус – отношение площади живого сечения к смоченному периметру.

Расход– количество жидкости протекающей через живое сечение в единицу времени.

Уравнение неразрывности потока: Q=v*s=const

Закон сохранения энергии потока. Уравнение Бернули: Н= Нг+Нк =const

Потери напора. Сопротивление трубопровода по длине и местные

В конце участка трубопровода Н= Нг+Нк - /\h

/\h=hдл. + hм;

Потери напора отнесенные к длине участка трубопровода называют гидравлическим уклоном i=/\h : L

Поток ламинарный. Рис. Скорость небольшая неизменна

Поток турбулентный. Рис. Скорость большая, меняется.

Качество потока зависит от скорости, диаметра, плотности, и динамической вязкости жидкости и шероховатости труб. Рейнольдсвывел зависимость, она называется числом РейнольдсаRe меньше 2300 –ламинарный поток, Reбльше 2300 – турбулентный поток. В турбулентном потоке вдоль стенки трубы идет тонкий слой ламинарного движения за счет снижения скоростей от шероховатости труб.

Местные сопротивления вызываютизменение скорости движения жидкости по значению и по направлению, что тоже снижает исходный напор. Выведены постоянные величины коэффициенты местного сопротивления на каждый вид сопротивления: задвижка 0.1 (прикрытая 2), колено 0.5, сужение, фильтр 1.7-2.2 и т.д.

В упрощенных расчетах можно принять уменьшение напора на местные сопротивления 5-7% + потери по длине = всего 10-15%.

Трубопроводы, заполненные полностью водой, называют напорными, если есть свободная поверхность, то такие трубопроводы называют самотечными.

Тема 15

Тема 16.

Насосы и насосные станции.

Насосы– это машины и аппараты, которые создают поток жидкости.

Принцип преобразования механической энергии в гидравлическую энергию.

Насосы динамические (лопастные: центробежный, вихревой, осевой; струйные, вибрационные); по числу колес многоступенчатые, по типу колеса – с односторонним входом и двух, по корпусу - осевой и торцевой разъем корпуса, по валу - горизонтальный или вертикальный; по назначению – фекальные, землесосы, артезианские или скважинные

Насосы объемные (плунжерные, шнековые или винтовые, поршневые, диафрагмовые)

Насосный агрегат – насос+ двигатель

Насосная установка насосный агрегат+ комплект оборудования.

Центробежный насос – рабочее колесо – ось горизонтально. Установка под залив или выше уровня воды в приемном резервуаре. Залив через воронку или отсос воздуха вакуум-насосом. Есть допустимая высота всасывания.

Принцип действия центробежная сила воронка разряжение ( как в миксере)

Осевой насос: колесо как турбина, ось вертикально вода вокруг оси поднимается.

Вихревой: колесо – диск с фрезерованными пазами, в виде лопаток, вода идет вихрем от края к центру, затем наоборот. Колесо имеет много прямых лопастей, неширокое почти плоское. На противоположной стороне лопатки по ходу выборка- углубление.

Водоструйный. За счет энергии вспомогательной жидкости. Вспомогательная жидкость, подводимая со стороны с большой скоростью смешивается с основной жидкостью, передавая ей часть энергии увлекает за собой.Рисунок

Вибрационный.Имеет сердечник – магнитострикционный преобразователь с концентратором. Выполнен из магнитострикционных материалов (кобальт, никель, железо, алюминий и глазурь (сплав NiOFeO3+глазурь). Устройство вибрирует, поток проходит внутри сердечника.

Водоструйные насосы

Принцип действия водоструйного насоса или гидроэлеватора основан на передаче кинетической энергии рабочей жидкостью перекачиваемой жидкости. Рабочая жидкость обладает большим запасом кинетической энергии по сравнению с запасом энергии перекачиваемой жидкости. Достоинство гидроэлеваторов — простота устройства, небольшие габариты, надёжность работы; недостатки — низкий КПД и затраты большого количества вспомогательной воды под давлением.

Гидроэлеватор применяется, если необходимо поднять воду из колодца или скважины с глубины более, чем 8 м, но нет возможности применить погружной насос. В этом случае насос, установленный на поверхности, направляет часть выкачиваемой воды в водоструйный насос, расположенный в глубине скважины. На поверхность поднимается большее количество воды, чем было использовано. Таким образом, вода играет роль промежуточного энергоносителя и рабочего агента.

Из-за падения КПД с ростом глубины, такой насос не применяется для глубин более 16 м.

Эрлифты

Для подачи воды из глубинных скважин нашли применения пневматические подъёмники или эрлифты; они также удобны для подачи кислот и других химических жидкостей и смесей жидкостей с твёрдыми частицами (пульпы). Принцип работы заключается в том, что в водоподъёмную трубу, заключённую в обсадной трубе, через форсунку подается сжатый воздух от компрессора, в трубе при этом образуется смесь воздуха и воды. Движение водовоздушной смеси вверх происходит вследствие подъёмного действия пузырьков воздуха, которые опережают движение воды, проскальзывая через движущийся поток, увлекая за собой воду.

Конспект занятий по специальной технологии 2012года. - student2.ru