Страница 38: ДБН В.2.5-74:2013. Водопостачання зовнішні мережі та споруди основні положення проектування (32623)

Приклад.

Дано: рН = 7, Р =1 г/дм3; Л = 1 ммоль/дм3; t = 80 °С.

Відповідь: (СО2)вільн. = 9,1 мг/дм3.

Рисунок Г.2 - Номограма для визначення концентрації вільного двоокису вуглецю в природній

воді (або рН)

Г.4 При позитивному індексі насичення для попередження заростання труб карбонатом кальцію воду потрібно обробляти кислотою (сірчаною або соляною), гексаметафосфатом або триполіфосфатом натрію.

Дозу кислоти Дкис, мг/дм3 (в розрахунку на товарний продукт), слід визначати за формулою:

Дкис = 100а кис Л ' ©кис / Скис,Г.4)

де а кис - коефіцієнт, що визначається за номограмою (рисунок Г.3);

Л - лужність води до стабілізаційної обробки, ммоль/дм3;

©кис - еквівалентна маса кислоти, мг/ммоль (для сірчаної кислоти - 49, для соляної кислоти - 36,5);

Скис - вміст активної частини в товарній кислоті, .

Дозу гексаметафосфату або триполіфосфату натрію (в розрахунку на Р2О5) слід приймати:

• для питних водопроводів- не більше ніж 2,5 мг/дм3 (3,5 мг/дм3 в розрахунку на РО4);
• для виробничих водопроводів - до 4 мг/дм3.

66,577,58pH

Рисунок Г.3 - Номограма для визначення коефіцієнта а кис при розрахунку дози кислоти

Г.5 При негативному індексі насичення води карбонатом кальцію для одержання стабільної води потрібно передбачати її' обробку лужними реагентами (вапном, содою або цими реагентами спільно), гексаметафосфатом або триполіфосфатом натрію.

Дозу вапна потрібно визначати за формулою:

Дв = 28-ре • Kt • Л ,(Г.5)

о

де Дв- доза вапна, мг/дм3, в розрахунку на СаО;

рв- коефіцієнт, що визначається за номограмою (рисунок Г.4) залежно від рНводи

(до стабілізаційної обробки) та індексу насичення J;

Kt- коефіцієнт, що залежить від температури води: при t = 20 °С - Kt= 1,

при t =50 °С-Kt= 1,3;

о

Л - лужність води до стабілізаційної обробки, ммоль/дм3.

о

Дозу соди в розрахунку на Ыа2СО3, мг/дм3, слід приймати в 3-3,5 раза більше дози вапна в

о

розрахунку на СаО, мг/дм3.

Якщо за формулою(Г.5) доза вапна Дв /28, ммоль/л, виходить більше величини dл, ммоль/л, що визначається за формулою:

dл = 0,7 [(СО)2 / 22 + Л] ,(Г.6)

о

то у воду, крім вапна в кількості dл, ммоль/л, потрібно вводити також соду, дозу якої Дс, мг/дм3, слід визначати за формулою:

Дс = (Дв /28 -dл)100 .(Г.7)

Потрібно передбачати можливість одночасно із введенням лужних реагентів дозувати гекса-

оо

метафосфат або триполіфосфат натрію дозою від 0,5 мг/дм3 до 1,5 мг/дм3 (в розрахунку на Р2О5) для підвищення ступеня рівномірності розподілу захисної карбонатної плівки по довжині трубопроводів.

При проектуванні систем обробки води гексаметафосфатом натрію або триполіфосфатом натрію (без лужних реагентів) для боротьби з корозією сталевих і чавунних труб виробничих водопроводів потрібно передбачати дози цих реагентів від 5 мг/дм3 до 10 мг/дм3 (в розрахунку на Р205). Для питних водопроводів дози зазначених реагентів не повинні перевищувати 2,5 мг/дм3 в розрахунку на Р205.

У випадках обробки води гексаметафосфатом або триполіфосфатом натрію без лужних реагентів при введенні в експлуатацію ділянок нових трубопроводів для зниження інтенсивності корозії потрібно передбачати заповнення їх на 2-3 доби розчином гексаметафосфату або трипо- ліфосфату натрію концентрацією 100 мг/дм3 (в розрахунку на Р205) з наступним скиданням цього розчину й промиванням трубопроводів водою з дозами зазначених реагентів (в розрахунку на Р205): від 5 мг/дм3 до 10 мг/дм3 - для виробничих водопроводів і 2,5 мг/дм3 - для питних водопроводів.

Рисунок Г.4 - Номограма для визначення коефіцієнта рв при розрахунку дози лугу

Г.6 Приготування розчинів гексаметафосфату і триполіфосфату натрію для обробки води слід здійснювати в розчинно-видаткових баках з антикорозійним захистом. Концентрацію розчинів слід приймати від 0,5 % до 3 % в розрахунку на товарні продукти, при цьому тривалість розчинення із застосуванням механічних мішалок або стисненого повітря - 4 год за температури води 20 °С та 2 год за температури 50 °С.

Г.7 При стабілізаційній обробці води потрібно передбачати можливість введення лужних реагентів у змішувач перед фільтрами та у фільтровану воду перед вторинним хлоруванням.

При введенні реагенту перед фільтрами і у фільтровану воду слід забезпечити високий ступінь очищення лужних реагентів та їх розчинів. Приготування вапняного молока і розчину соди та їх дозування потрібно передбачати згідно з 10.4.19 - 10.4.24.

Вводити лужні реагенти перед змішувачами і фільтрами допускається в тих випадках, коли це не погіршує ефекту очищення води (зокрема, зниження кольоровості).

Г.8 Для формування захисної плівки карбонату кальцію на внутрішній поверхні трубопроводу в перший період його експлуатації слід передбачати можливість збільшення доз лужних реагентів у порівнянні з дозами, які визначаються за формулами (Г.6) та (Г.7) у два рази, а надалі - триваліше від 10 % до 2 0% більше доз, визначених за тими самими формулами.

Г.9 Уточнення доз лужних реагентів, а також тривалості періоду формування захисної карбонатної плівки виконується в процесі експлуатації трубопроводу на основі проведення технологічних і хімічних аналізів води, а також спостережень за індикаторами корозії. Цими спостереженнями визначається також доцільність підтримки невеликого перенасичення води карбонатом кальцію після початкового періоду формування захисної карбонатної плівки на стінках труб.

Г.10 При формуванні захисної карбонатної плівки у трубопроводах систем питного водопостачання значення рН обробленої лужними реагентами води не повинне перевищувати величини, що допускає ДСанПіН 2.2.4-171.

Г.11 Проектування стабілізаційної обробки маломінералізованих вод з вмістом кальцію менше ніж 20 мг/дм3 - 30 мг/дм3 і лужністю від 1 ммоль/дм3 до 1,5 ммоль/дм3 потрібно виконувати тільки на

основі передпроектних технологічних досліджень. За необхідності підвищення концентрацій у воді

2+ - кальцію Са2 та гідрокарбонатів (НС03) потрібно передбачати спільну обробку води двоокисом

вуглецю (С02) і вапном.

ОБРОБКА ПРОМИВНИХ ВОД ФІЛЬТРІВ І ОСАДУ СТАНЦІЙ ВОДОПІДГОТОВКИ

Резервуари промивних вод

Д.1 Резервуари промивних вод слід передбачати на спорудах водопідготовки з відстоюванням і наступним фільтруванням для прийому води від промивання фільтрів і її рівномірного перекачування без відстоювання в трубопроводи перед змішувачами або в змішувачі.

Примітка. Потрібно передбачати можливість скидання в ці резервуари води над осадом у відстійниках при їх спорожненні.

Д.2 Кількість резервуарів слід приймати не менше двох. 0б’єм кожного резервуара потрібно визначати за графіком надходження і рівномірного перекачування промивної води і приймати не менше об’єму води від одного промивання фільтра.

Д.3 Насоси і трубопроводи перекачування промивної води повинні перевірятися на роботу фільтрів при форсованому режимі.

Відстійники промивних вод

Д.4 Відстійники промивних вод слід передбачати при одноступінчастому фільтруванні (фільтри, контактні освітлювачі) та знезалізненні води.

Д.5 Відстійники промивних вод, насоси та трубопроводи потрібно розраховувати, виходячи з періодичного надходження промивних вод, відстоювання і рівномірного перекачування освітленої води в трубопроводи перед змішувачами або в змішувачі з урахуванням вимог Д.3.

Накопичений осад потрібно спрямовувати в згущувачі на додаткове ущільнення або на споруди зневоднення осаду.

Д.6 Тривалість відстоювання промивних вод слід приймати для станцій безреагентного знезалізнення води - 6 год, для станцій освітлення води і реагентного знезалізнення - 2 год.

При застосуванні аніонних органічних флокулянтів (типу ПАА) дозою від 0,08 мг/дм3 до 0,16 мг/дм3 тривалість відстоювання вод допускається зменшувати до 1 год.

Д.7 При визначенні об’єму зони накопичення осаду у відстійниках вологість осаду потрібно приймати для:

- станцій освітлення води і реагентного знезалізнення - 99 %;

-для станцій безреагентного знезалізнення - 96,5 %.

Загальну тривалість накопичення осаду при багаторазовому періодичному наповненні відстійників слід приймати не менше ніж 8 год.

Згущувачі

Д.8 Згущувачі з повільним механічним перемішуванням слід застосовувати для прискорення ущільнення осаду з горизонтальних і вертикальних відстійників, освітлювачів, реагентного господарства і осаду з відстійників промивних вод на станціях водопідготовки при середньорічній мутності вихідної води до 300 мг/л.

Допускається спрямовувати осад на споруди зневоднення без попереднього ущільнення в згущувачах.

Д.9 Згущувачі слід приймати: діаметром - до 18 м; середньою робочою глибиною - не менше ніж 3,5 м; уклоном дна до центрального приямка - 8°; ферму, що обертається, - з вертикальними лопатями трикутного або круглого перерізу і шкребками для перемішування ущільненого осаду до центрального приямка; лобову поверхню лопатей - від 25 % до 30 % включно площі поперечного перерізу об’єму осаду, що перемішується; верх лопатей - на відмітці, що дорівнює половині шару води в середині ферми, що обертається; подачу осаду в згущувач - періодичну за графіком видалення осаду зі споруд; введення осаду - на 1 м вище відмітки дна в центрі згущувача; забір освітленої води - пристроями, що не залежать від рівня води в згущувачах.

Д.10 Тривалість циклу згущення осаду потрібно визначати за загальною тривалістю наступних операцій: наповнення згущувача - від 10 хв до 30 хв залежно від тривалості видалення осаду зі споруд; згущення - за даними технологічних вишукувань або аналогічних станцій водопідготовки, а за їх відсутності - за таблицею Д.1; послідовного перекачування освітленої води і згущеного осаду - від 30 хв до 40 хв включно.

Перекачування осаду допускається передбачати через кілька циклів згущення.

Д.11 Найбільшу швидкість руху ферми, що обертається, та середню вологість осаду після згущення потрібно визначати технологічними дослідженнями, а за їх відсутності можна приймати за таблицею Д.1.

Таблиця Д.1 - Швидкість руху ферми та середня вологість осаду після згущення

Д.12 0б’єм згущувача І/Кзг, м3, потрібно визначати за формулою:

Wзг = 1,3 Кр^осч,(Д.1)

де Кро - коефіцієнт розведення осаду при випуску із споруд з водопідготовки, який приймається згідно з 10.9.9;

Wосч - об’єм осадової частини споруди водопідготовки, м3.

Д.13 Число згущувачів необхідно приймати за умови забезпечення періодичного прийому осаду відповідно до режиму видалення його зі споруд і тривалості циклу згущення.

Д.14 На станціях одноступінчастого фільтрування і знезалізнення води згущувачі допускається застосовувати як відстійники промивних вод.

Д.15 Подачу осаду до згущувачів, як правило, потрібно передбачати самопливом. Для подачі згущеного осаду на споруди механічного зневоднення рекомендується приймати монжуси або шнекові насоси.

Д.16 Гідравлічний розрахунок трубопроводів потрібно проводити з урахуванням властивостей осаду, що транспортується.

Накопичувачі

Д.17 Накопичувачі потрібно передбачати для зневоднення і складування осаду з видаленням освітленої води і води, що виділилася при його ущільненні. Розрахунковий період подачі осаду в накопичувач потрібно приймати не менше п’яти років.

В якості накопичувачів слід використовувати яри, відпрацьовані кар’єри або обваловані ґрунтом сплановані майданчики на природній основі глибиною не менше ніж 2 м. За наявності в осаді токсичних речовин у накопичувачах потрібно передбачати протифільтраційні екрани.

Д.18 Об’єм накопичувана WHaK, м3, слід визначати за формулою:

W =

™нак

(Д.2)

1

1

0,876• q • Св

+ ... + ■

1

(100 -Росп ) Р п 3

(100 — Росі) р1(100—Рос2) Р 2

де q

Св

де М Д к

K к

ц

вп

• розрахункова витрата води станції водопідготовки, м3/год;

3

• середньорічна концентрація завислих речовин у вихідній воді, г/м3, визначається за формулою:

Св = М + Кк Д к + 0,25 Ц + Вв,(Д.3)

• кількість завислих речовин у вихідній воді, г/м3 (приймається такою, що дорівнює мутності води);
• доза коагулянту по безводному продукту, г/м3;
• коефіцієнт, прийнятий для очищеного сірчанокислого алюмінію, - 0,5, для неочищеного сірчанокислого алюмінію - 1,2, для хлорного заліза - 0,7;
• кольоровість вихідної води, град;
• кількість нерозчинних речовин, які вводяться з вапном, г/м3, що визначається за формулою (11).

Рос1 , Рос2 , ... , Росп - відповідно середні значення вологості у відсотках р1, р2, ... , рп та щільності, т/м3, осаду першого, другого, ... , п року ущільнення осаду, прийняті за даними експлуатації накопичувачів в аналогічних умовах, а за їх відсутності - за рисунками Д.1 і Д.2