Станции водоподготовки 5 страница

в водоносных пластах, эксплуатация которых рассчитана на сработку статических запасов, - верха рабочей части фильтра на 2-3 м ниже положения динамического уровня к концу расчетного срока эксплуатации водозабора.

7. Глубину наблюдательных скважин на водозаборах из шахтных колодцев, лучевых и горизонтальных водозаборах надлежит принимать равной глубине заложения водоприемных частей водозаборов.

8. В наблюдательных скважинах верховодка и водоносные пласты, залегающие выше эксплуатационного водоносного пласта, должны быть изолированы.

9. При необходимости надлежит предусматривать устройство скважин для наблюдения за верхними неэксплуатируемыми водоносными пластами.

10. Для предохранения наблюдательных скважин от засорения верх фильтровой колонны или обсадной трубы должен быть закрыт крышкой.

11. На участках инфильтрационных водозаборов наблюдательные скважины надлежит размещать также между водозабором и поверхностным водотоком или водоемом и при необходимости на их противоположном берегу в зоне действия водозабора. При наличии очагов возможного загрязнения подземных вод в районе водозабора (мест сброса промышленных сточных вод, водоемов с высокоминерализованными водами, заболоченных торфяников и т.п.) между ними и водозаборами надлежит предусматривать дополнительные наблюдательные скважины.

Приложение 4

Рекомендуемое

УДАЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ,

ПРИВКУСОВ И ЗАПАХОВ

1. Для удаления органических веществ из воды, снижения интенсивности привкусов и запахов в качестве окислителей следует применять хлор, перманганат калия, озон или их комбинации. Вид окислителя и его дозу следует устанавливать на основании данных технологических изысканий. Ориентировочно дозы окислителей допускается принимать по табл. 1.

Таблица 1

2. Основные места ввода окислителей и последовательность введения реагентов надлежит принимать по табл. 2.

Таблица 2

Примечание. Должна быть предусмотрена возможность изменения места ввода реагентов при эксплуатации сооружений.

Допускается введение частей дозы окислителей перед сооружениями разного типа.

3. При невозможности введения реагентов с требуемыми разрывами во времени в трубопроводы или в основные технологические сооружения должны быть предусмотрены специальные контактные камеры.

4. Применение озона и перманганата калия в хозяйственно-питьевом водоснабжении не исключает необходимости хлорирования очищенной воды для ее обеззараживания.

5. Гранулированный активный уголь следует применять в качестве загрузки сорбционных фильтров, располагаемых после осветлительных фильтров или других сооружений, обеспечивающих очистку воды от взвеси до 1, 5 мг/л.

При обосновании допускается применять совмещенные осветлительно-сорбционные фильтры.

#G0 6. Высота угольной загрузки

м, должна приниматься не менее

#G0 где		- расчетная скорость фильтрования, принимаемая 10-15 м/ч;
		- время прохождения воды через слой угля, принимаемое 10-15 мин в зависимости от сорбционных свойств угля, концентрации и вида загрязнений воды и других факторов и уточняемое технологическими изысканиями.

7. Для загрузки сорбционных фильтров следует применять гранулированные активные угли марок АГ-З, АГ-М и др. с учетом требований п. 1.3.

Интенсивность промывки водой сорбционной загрузки фильтра следует принимать в зависимости от требуемого относительного расширения активного угля по табл. 3.

Таблица 3

8. Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до кромок желобов надлежит определять согласно п. 6.113 и табл. 23.

9. Определение потери напора в сорбционном слое из активного угля, расчет и конструирование распределительной системы устройств для подачи промывной воды, желобов и других элементов сорбционных фильтров следует производить согласно пп. 6.103-6.112.

10. Порошкообразный активный уголь надлежит вводить в воду до коагулянта с интервалом времени не менее 10 мин. Дозу угля перед фильтрами следует принимать до 5 мг/л.

11. Транспортирование угольного порошка со склада реагента к установке приготовления угольной пульпы допускается осуществлять гидро- и пневмоспособами. При применении пневмоспособа установка транспортирования угольного порошка должна быть герметизирована и обеспечена средствами пожарной безопасности, местным противовзрывным клапаном и заземлена.

Для дозирования угольной пульпы следует предусмотреть замачивание угля в течение 1 ч в баках с гидравлическим или механическим перемешиванием. Насосы для перекачивания угольной пульпы должны быть стойкими к абразивному воздействию угля. Производительность циркуляционных насосов должна обеспечивать 4-5-кратный обмен замачиваемого реагента в течение времени замачивания.

Концентрацию угольной пульпы следует принимать до 8 %.

12. Трубопроводы для подачи угольной пульпы надлежит рассчитывать при скорости движения пульпы не менее 1, 5 м/с; на трубопроводах должны быть предусмотрены ревизии для прочистки, плавные повороты и уклоны согласно п. 6.38.

13. Конструкция дозаторов должна обеспечивать гидравлическое перемешивание пульпы при постоянном уровне ее в дозаторе.

14. Вместимость баков с мешалкой для приготовления раствора перманганата калия следует определять исходя из концентрации раствора реагента 0, 5-2 % (по товарному продукту), при этом время полного растворения реагента следует принимать равным 4-6 ч при температуре воды 20 град.С и 2-3 ч при температуре воды 40 град.С.

15. Количество растворных или растворно-расходных баков для перманганата калия должно быть не менее двух (один резервный). Для дозирования раствора перманганата калия следует принимать дозаторы, предназначенные для работы на отстоенных растворах.

Приложение 5

Рекомендуемое

СТАБИЛИЗАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ,

ОБРАБОТКА ИНГИБИТОРАМИ ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ КОРРОЗИИ

СТАЛЬНЫХ И ЧУГУННЫХ ТРУБ

1. При отсутствии данных технологических анализов стабильность воды допускается определять по индексу насыщения карбонатом кальция J

#G0

(1)

#G0 где		- водородный показатель, измеренный с помощью рН-метра;
		- водородный показатель в условиях насыщения воды карбонатом кальция, определяемый по номограмме рис. 1, исходя из значений содержания кальция
			общего солесодержания Р, щелочности Щ и температуры воды t.

2. Для защиты металлических труб от коррозии и образования бугристых коррозионных отложений стабилизационную обработку воды следует предусматривать при индексе насыщения менее 0, 3 более трех месяцев в году.

При определении необходимости стабилизационной обработки воды надлежит учитывать изменение ее качества в результате предшествующей обработки (коагулирования, умягчения, аэрации и т.п.).

3. Для вод, подвергаемых обработке минеральными коагулянтами (сернокислым алюминием, хлорным железом и т.п.), при подсчете индекса насыщения следует учитывать снижение рН и щелочности воды вследствие добавления в нее коагулянта.

Щелочность воды после коагулирования Щ(к), мг-экв/л, следует определять по формуле

#G0

(2)

где Щ(0) - щелочность исходной воды (до коагулирования), мг-экв/л;

Д(к) - доза коагулянта в расчете на безводный продукт, мг/л;

е(к) - эквивалентная масса безводного вещества коагулянта, мг/мг-экв, принимаемая согласно п. 6.19.

Количество свободной двуокиси углерода в воде после коагулирования следует определять по номограмме рис. 2 при известной величине рН коагулированной воды, а при неизвестном рН по формуле

#G0

(3)

#G0 где		- концентрация двуокиси углерода в исходной воде до коагулирования, мг/л.
При известном значении		по номограмме рис. 2 определяется величина рН воды

после обработки коагулянтом.

4. При положительном индексе насыщения для предупреждения зарастания труб карбонатом кальция воду следует обрабатывать кислотой (серной или соляной), гексаметафосфатом или триполифосфатом натрия.

Рис. 1. Номограмма для определения рН насыщения воды карбонатом кальция (рНs)

#G0 Пример. Дано:

Щ = 2 мг-экв/л; Р = 3 г/л; t = 40 град.С.

Ответ: рНs = 7, 47

Рис. 2. Номограмма для определения концентрации свободной двуокиси углерода в природной воде (или рН)

Пример. Дано: рН = 7; Р = 1 г/л; Щ = 1 мг-экв/л; t = 80 град.С.

#G0 Ответ:

Дозу кислоты Д(кис), мг/л, (в расчете на товарный продукт) следует определять по формуле

#G0

(4)

#G0 где		- коэффициент, определяемый по номограмме рис. 3;
	Щ	- щелочность воды до стабилизационной обработки, мг-экв/л;
		- эквивалентная масса кислоты, мг/мг-экв (для серной кислоты - 49, для соляной кислоты 36, 5);
		- содержание активной части в товарной кислоте, %.

#G0 Дозу гексаметафосфата или триполифосфата натрия (в расчете на

надлежит принимать:

#G0 для хозяйственно-питьевых водопроводов - не более 2, 5 мг/л (3, 5 мг/л в расчете на

для производственных водопроводов - до 4 мг/л.

#G0 Рис. 3. Номограмма для определения коэффициента

при расчете дозы кислоты

5. При отрицательном индексе насыщения воды карбонатом кальция для получения стабильной воды следует предусматривать ее обработку щелочными реагентами (известью, содой или этими реагентами совместно), гексаметафосфатом или триполифосфатом натрия.

Дозу извести следует определять по формуле

#G0
	где		- доза извести, мг/л, в расчете на СаО;
			- коэффициент, определяемый по номограмме рис. 4 в зависимости от рН воды (до стабилизационной обработки) и индекса насыщения J;
			- коэффициент, зависящий от температуры воды: при t = 20 град.С -	,	=1,
			при t = 50 град.С -		=1, 3;

Щ - щелочность воды до стабилизационной обработки, мг-экв/л.

Рис. 4. Номограмма для определения коэффициента

#G0	при расчете дозы щелочи

#G0 Дозу соды в расчете на

мг/л, надлежит принимать в 3-3, 5 раза больше

дозы извести в расчете на СаО, мг/л.

#G0 Если по формуле (5) доза извести		мг-экв/л, получается больше величины
	мг-экв/л,	определяемой	по формуле

#G0

(6)

#G0 то в воду кроме извести в количестве		мг-экв/л, следует вводить также соду, дозу которой
	мг/л, надлежит определять по формуле

#G0

(7)

Следует предусматривать возможность одновременно с введением щелочных реагентов дозировать гексаметафосфат или триполифосфат натрия дозой 0, 5-1, 5 мг/л (в расчете на

#G0	для повышения степени равномерности распределения защитной карбонатной

пленки по длине трубопроводов.

При проектировании систем обработки воды гексаметафосфатом натрия или триполифосфатом натрия (без щелочных реагентов) для борьбы с коррозией стальных и чугунных труб производственных водопроводов следует предусматривать дозы этих реагентов 5-10 мг/л (в расчете

#G0 на		Для хозяйственно-питьевых водопроводов дозы указанных реагентов не должны
превышать 2, 5	мг/л в расчете на

В случаях обработки воды гексаметафосфатом или триполифосфатом натрия без щелочных реагентов при вводе в эксплуатацию участков новых трубопроводов для снижения интенсивности коррозии следует предусматривать заполнение их на 2-3 сут раствором гексаметафосфата или триполифосфата натрия концентрацией 100 мг/л (в расчете на Р2О5) с последующим сбросом этого раствора и промывкой трубопроводов водой с дозами указанных реагентов (в расчете на Р2О5): 5-10 мг/л - для производственных водопроводов и 2, 5 мг/л - для хозяйственно-питьевых водопроводов.

6. Приготовление растворов гексаметафосфата и триполифосфата натрия для обработки воды должно производиться в растворорасходных баках с антикоррозионной защитой. Концентрацию растворов надлежит принимать от 0, 5 до 3 % в расчете на товарные продукты, при этом продолжительность растворения с применением механических мешалок или сжатого воздуха - 4 ч при температуре воды 20 град.С и 2 ч при температуре 50 град.С.

7. При стабилизационной обработке воды следует предусматривать возможность введения щелочных реагентов в смеситель, перед фильтрами и в фильтрованную воду перед вторичным хлорированием.

При введении реагента перед фильтрами и в фильтрованную воду должна быть обеспечена высокая степень очистки щелочных реагентов и их растворов. Приготовление известкового молока и раствора соды и их дозирование следует предусматривать согласно пп. 6.34-6.39.

Введение щелочных реагентов перед смесителями и фильтрами допускается производить в тех случаях, когда это не ухудшает эффекта очистки воды (в частности, снижения цветности).

8. Для формирования защитной пленки карбоната кальция на внутренней поверхности трубопровода в первый период его эксплуатации надлежит предусматривать возможность увеличения доз щелочных реагентов по сравнению с определяемыми по формулам (6) и (7) в два раза, а в дальнейшем длительно на 10-20 % больше определяемой по тем же формулам.

9. Уточнение доз щелочных реагентов, а также продолжительности периода формирования защитной карбонатной пленки производится в процессе эксплуатации трубопровода на основе проведения технологических и химических анализов воды, а также наблюдений за индикаторами коррозии. Этими наблюдениями определяется также целесообразность поддержания небольшого пересыщения воды карбонатом кальция после начального периода формирования защитной карбонатной пленки на стенках труб.

10. При формировании защитной карбонатной пленки в трубопроводах систем хозяйственно-питьевого водоснабжения значение рН обработанной щелочными реагентами воды не должно превышать величины, допускаемой ГОСТ 2874-82.

11. Проектирование стабилизационной обработки маломинерализованных вод с содержанием кальция менее 20-30 мг/л и щелочностью 1-1, 5 мг-экв/л следует производить только на основе предпроектных технологических изысканий. При необходимости повышения концентраций в воде кальция Са2+ и гидрокарбонатов (НСО3) следует предусматривать совместную обработку воды двуокисью углерода (СО2) и известью.

Приложение 6

Рекомендуемое

ФТОРИРОВАНИЕ ВОДЫ

1. В качестве реагентов для фторирования воды следует применять кремнефтористый натрий, фтористый натрий, кремнефтористый аммоний, кремнефтористоводородную кислоту.

Примечание. При обосновании допускается по согласованию с Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Минздрава СССР применение других фторсодержащих реагентов.

2. Дозу реагентов Д(ф), г/куб.м надлежит определять по формуле

#G0

(1)

где m(ф) - коэффициент, зависящий от места ввода реагента в обрабатываемую воду, принимаемый при вводе в чистую воду - 1, при вводе перед фильтрами при двухступенчатой очистке воды - 1, 1;

а(ф) - необходимое содержание фтора в обрабатываемой воде в зависимости от климатического района расположения населенного пункта, устанавливаемое органами санитарно-эпидемиологической службы, г/куб.м;

Ф - содержание фтора в исходной воде, г/куб.м.

К(ф) - содержание фтора в чистом реагенте, %, принимаемое для натрия кремнефтористого - 61, для натрия фтористого - 45, для аммония кремнефтористого - 64, для кислоты кремнефтористоводородной - 79;

С(ф) содержание чистого реагента в товарном продукте, %.

3. Ввод фторсодержащих реагентов надлежит предусматривать, как правило, в чистую воду перед ее обеззараживанием. Допускается введение фторсодержащих реагентов перед фильтрами при двухступенчатой очистке воды.

4. При использовании кремнефтористого натрия следует принимать технологические схемы с приготовлением ненасыщенного раствора реагента в расходных баках или насыщенного раствора реагента в сатураторах одинарного насыщения.

При применении фтористого натрия, кремнефтористого аммония и кремнефтористоводородной кислоты следует принимать технологические схемы с приготовлением ненасыщенного раствора в расходных баках.

Для порошкообразных реагентов допускается применение схем с сухим дозированием реагентов.

5. Производительность сатуратора q(с), л/ч (по насыщенному раствору реагента), следует определять по формуле

#G0

(2)

где q(с) - расход обрабатываемой воды, куб.м/ч;

n(с) - количество сатураторов;

Р(ф) - растворимость кремнефтористого натрия, г/л, составляющая при температуре 0 град.С - 4, 3; 20 град.С - 7, 3; 40 град.С - 10, 3.

При определении объема сатураторов время пребывания в них раствора следует принимать не менее 5 ч, скорость восходящего потока воды в сатураторе - не более 0, 1 м/с.

6. Концентрацию раствора реагента при приготовлении ненасыщенных растворов в расходных баках следует принимать: для кремнефтористого натрия - 0, 25 % при температуре раствора 0 град.С и до 0, 5% при 25 град.С; фтористого натрия - 2, 5 % при 0 град.С; кремнефтористого аммония - 7 % при 0 град.С; кремнефтористоводородной кислоты - 5 % при 0 град.С.

Перемешивание раствора следует производить с помощью механических мешалок или воздуха.

Интенсивность подачи воздуха надлежит принимать 8-10 л/(с·кв.м).