Обработка промывных вод
И ОСАДКА СТАНЦИЙ ВОДОПОДГОТОВКИ
Резервуары промывных вод
1. Резервуары промывных вод надлежит предусматривать на станциях подготовки воды с отстаиванием и последующим фильтрованием для приема воды от промывки фильтров и ее равномерной перекачки без отстаивания в трубопроводы перед смесителями или в смесители.
Примечание. Следует предусматривать возможность сброса в эти резервуары воды над осадком в отстойниках при их опорожнении.
2. Количество резервуаров надлежит принимать не менее двух. Объем каждого резервуара следует определять по графику поступления и равномерной перекачки промывной воды и принимать не менее объема воды от одной промывки фильтра.
3. Насосы и трубопроводы перекачки промывной воды должны проверяться на работу фильтров при форсированном режиме.
Отстойники промывных вод
4. Отстойники промывных вод надлежит предусматривать при одноступенчатом фильтровании (фильтры, контактные осветлители) и обезжелезивание воды.
5.Отстойники промывных вод, насосы и трубопроводы следует рассчитывать, исходя из периодического поступления промывных вод, отстаивания и равномерного перекачивания осветленной воды в трубопроводы перед смесителями или в смесители с учетом требований п. 3.
Накопившийся осадок следует направлять в сгустители на дополнительное уплотнение или на сооружения обезвоживания осадка.
6. Продолжительность отстаивания промывных вод надлежит принимать для станций безреагентного обезжелезивания воды — 4 ч, для станций осветления воды и реагентного обезжелезивания — 2 ч.
Примечание. При применении полиакриламида дозой 0,08—0,16 мг/л продолжительность отстаивания вод следует снижать до 1 ч.
7. При определении объема зоны накопления осадка в отстойниках влажность осадка следует принимать 99 % для станций осветления воды и реагентного обезжелезивания и 96,5 % — для станций безреагентного обезжелезивания.
Общую продолжительность накопления осадка при многократном периодическом наполнении отстойников надлежит принимать не менее 8 ч.
Сгустители
8. Сгустители с медленным механическим перемешиванием надлежит применять для ускорения уплотнения осадка из горизонтальных и вертикальных отстойников, осветлителей, реагентного хозяйства и осадка из отстойников промывных вод на станциях водоподготовки при среднегодовой мутности исходной воды до 300 мг/л.
Примечание. При обосновании осадок допускается направлять на сооружения обезвоживания без предварительного уплотнения в сгустителях.
9. Для сгустителей надлежит принимать: диаметр —до 18 м; среднюю рабочую глубину — не менее 3,5 м; уклон дна к центральному приямку — 8°; вращающуюся ферму — с вертикальными лопастями треугольного или круглого сечения и скребками для перемещения уплотненного осадка к центральному приямку; лобовую поверхность лопастей — от 25 до 30% площади поперечного сечения перемешиваемого объема осадка; верх лопастей - на отметке, равной половине слоя воды в середине вращающейся фермы; подачу осадка в сгуститель — периодическую по графику удаления осадка из сооружений; ввод осадка — на 1 м выше отметки дна в центре сгустителя; забор осветленной воды — устройствами, не зависящими от уровня воды в сгустителях (через плавающий шланг и т.п.).
10. Продолжительность цикла сгущения осадка следует определять по общей длительности следующих операций: наполнения сгустителя — от 10 до 30 мин в зависимости от длительности удаления осадка из сооружений; сгущения — по данным технологических изысканий или аналогичных станций водоподготовки, а при их отсутствии по таблице; последовательной перекачки осветленной воды и сгущенного осадка — от 30 до 40 мин.
Перекачку осадка допускается предусматривать через несколько циклов сгущения.
11. Наибольшую скорость движения вращающейся фермы и среднюю влажность осадка после сгущения следует определять технологическими изысканиями, а при их отсутствии по таблице.
Таблица
Характеристика обрабатываемой воды и способ обработки | Наибольшая скорость движения конца вращающейся фермы, м/с | Продолжительность цикла сгущения, ч | Средняя влажность осадка на выпуске из сгустителя, % |
Маломутные воды, обрабатываемые коагулянтом | 0,015 | 97,7¾98,2 | |
Воды средней мутности, обрабатываемые коагулянтом | 0,025 | 96,8¾97,3 | |
Мутные воды, обрабатываемые коагулянтом | 0,03 | 85,5¾91,8 | |
Умягчение при магниевой жесткости до 25 % | 0,025 | 80¾82,7 | |
Умягчение при магниевой жесткости более 25 % | 0,015 | 87,3¾90,9 | |
Обезжелезивание без применения реагентов | 0,015 | 91,4¾93,2 | |
Обезжелезивание с применением реагентов (коагулянта, извести, перманганата калия и др.) | 0,025 | 96,8¾97,7 |
12. Объем сгустителя Wсг, м3, следует определять по формуле
Wсг = 1,3Кр.оWос.ч, (1)
Кр.о — коэффициент разбавления осадка при выпуске из сооружений подготовки воды, принимаемый по п. 6.74;
Wос.ч — объем осадочной части сооружения подготовки воды, м3.
13. Число сгустителей необходимо принимать из условий обеспечения периодического приема осадка в соответствии с режимом удаления его из сооружений и длительностью цикла сгущения.
14. На станциях одноступенчатого фильтрования и обезжелезивания воды сгустители допускается применять в качестве отстойников промывных вод.
15. Подачу осадка к сгустителям, как правило, следует предусматривать самотеком. Для подачи сгущенного осадка на сооружения механического обезвоживания рекомендуется принимать монжусы или насосы плунжерного типа.
16. Гидравлический расчет трубопроводов следует производить с учетом свойств транспортируемого осадка.
Накопители
17. Накопители следует предусматривать для обезвоживания и складирования осадка с удалением осветленной воды и воды, выделившейся при его уплотнении. Расчетный период подачи осадка в накопитель следует принимать не менее пяти лет.
В качестве накопителей надлежит использовать овраги, отработавшие карьеры или обвалованные грунтом спланированные площадки на естественном основании глубиной не менее 2 м. При наличии в осадке токсичных веществ в накопителях следует предусматривать противофильтрационные экраны.
18. Объем накопителя Wнак, м3, надлежит определять по формуле
Wнак = 0,876qСв/[1/(100 - Рос1)r1 + 1/(100 - Рос2)r2 +…+ 1/(100 - Росn)rn], (2)
где q — расчетный расход воды станции водоподготовки, м3/ч;
Св — среднегодовая концентрация взвешенных веществ в исходной воде, г/м3, определяемая по формуле (11) п. 6.65;
Рос1, Рос2,..., Росn ¾ соответственно средние значения влажности в процентах r1, r2,..., rn и плотности т/м3 осадка первого, второго, ..., n года уплотнения осадка, принимаемые по данным эксплуатации накопителей в аналогичных условиях, а при их отсутствии по рис. 1 и 2.
Рис. 1. Средние значения влажности и плотности осадка станций осветления и обесцвечивания воды при многолетнем уплотнении
Количество взвешенных веществ в исходной воде — М, мг/л; реагенты — R:
1 ¾ М < 50; R ¾ Аl2(SO4)3; 2 ¾ М < 50; R ¾ Аl2(SO4)3 + ПАА;
3 ¾ М <50; R ¾ Аl2(SO4)3 + ПАА + Са(ОН)2; 4 ¾ М = 50 – 250;
R ¾ Аl2(SO4)3; 5 ¾ М = 250 – 1000; R ¾ Аl2(SO4)3; 6 ¾ М = 1000 – 1500;
R ¾ Аl2(SO4)3; 7— М > 1500; R — ПАА или безреагентная очистка
Примечание. Влажность дана сплошной линией, плотность — пунктиром.
Рис. 2. Средние значения влажности и плотности осадка станций обезжелезивания или реагентного умягчения воды при многолетнем уплотнении
1 — реагентное обезжелезивание; 2 — безреагентное обезжелезивание; 3 — реагентное умягчение при магниевой жесткости более 25%; 4 — реагентное умягчение при магниевой жесткости менее 25 %
Примечание. Влажность дана сплошной линией, плотность пунктиром.
19. Число секций накопителя должно приниматься не менее двух, работающих попеременно по годам, при этом напуск осадка следует предусматривать в одну секцию в течение года с удалением осветленной воды. В остальных секциях в это время будет происходить обезвоживание и уплотнение ранее поданного осадка замораживанием в зимний период и подсушиванием в летний период с удалением воды, выделившейся при его уплотнении.
20. Устройства для подачи осадка и отвода воды следует предусматривать на противоположных сторонах накопителей.
Расстояния между устройствами для подачи осадка надлежит принимать не более 60 м.
Конструкция устройств для отвода воды должна обеспечивать ее отвод с любого уровня по глубине накопителей.