Водоснабжение наружные сети и сооружения

Проектирование установок водоподготовки котельных с котлами, работающими под давлением до 4 МПа (40 кгс/см2), а также систем теплоснабжения и горячего водоснабжения должно производиться в соответствии с указаниями СНиП II-35-76 и СНиП 2.04.07-86*.

6.2. Метод обработки воды, состав и расчетные параметры сооружений водоподготовки и расчетные дозы реагентов надлежит устанавливать в зависимости от качества воды в источнике водоснабжения, назначения водопровода, производительности станции и местных условий на основании данных технологических изысканий и опыта эксплуатации сооружений, работающих в аналогичных условиях.

6.3. Для подготовки воды питьевого качества могут быть приняты только те методы, по которым получены положительные гигиенические заключения.

6.4. Необходимо предусматривать повторное использование промывных вод фильтров, воды от обезвоживания и складирования осадков станций водоподготовки. При обосновании допускается сброс их в водотоки или водоемы при соблюдении требований “Правил охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами” или на канализационные очистные сооружения.

6.5. При проектировании оборудования, арматуры и трубопроводов станций водоподготовки следует учитывать требования разд. 12. Сооружения станций водоподготовки должны быть оборудованы приборами и устройствами для определения основных параметров их работы согласно разд. 13, а также устройствами для отбора проб до и после каждого сооружения.

6.6. Полный расход воды, поступающей на станцию, надлежит определять с учетом расхода воды на собственные нужды станции.

Ориентировочно среднесуточные (за год) расходы исходной воды на собственные нужды станций осветления, обезжелезивания и др. следует принимать: при повторном использовании промывной воды в размере 3—4 % количества воды, подаваемой потребителям, без повторного использования — 10—14 %, для станций умягчения — 20—30 %. Расходы воды на собственные нужды станций надлежит уточнять расчетами.

6.7. Станции водоподготовки должны рассчитываться на равномерную работу в течение суток максимального водопотребления, причем должна предусматриваться возможность отключения отдельных сооружений для профилактического осмотра, чистки, текущего и капитального ремонтов. Для станций производительностью до 5000 м3/сут допускается предусматривать работу в течение части суток.

6.8. Коммуникации станций водоподготовки надлежит рассчитывать на возможность пропуска расхода воды на 20—30 % больше расчетного.

а) в зависимости от расчетной максимальной мутности (ориентировочно количество взвешенных веществ) на:

маломутные — до 50 мг/л;

средней мутности — св. 50 до 250 мг/л;

мутные — св. 250 до 1500 мг/л;

высокомутные — св. 1500 мг/л;

б) в зависимости от расчетного максимального содержания гумусовых веществ, обусловливающих цветность воды, на:

малоцветные — до 35°;

средней цветности — св. 35 до 120°;

высокой цветности — св. 120°.

Расчетные максимальные значения мутности и цветности для проектирования сооружений станций водоподготовки следует определять по данным анализов воды за период не менее чем за последние три года до выбора источника водоснабжения.

6.10. При выборе сооружений для осветления и обесцвечивания воды рекомендуется руководствоваться указаниями пп. 6.2 и 6.3, а для предварительного выбора — данными табл. 15.

Примечания: 1. Мутность указана суммарная, включая образующуюся от введения реагентов.

2. На водозаборных сооружениях или на станции водоподготовки необходимо предусматривать установку сеток с ячейками 0,5—2 мм. При среднемесячном содержании в воде планктона более 1000 кл/мл и продолжительности “цветения” более 1 мес. в году в дополнение к сеткам на водозаборе следует предусматривать установку микрофильтров на водозаборе или на станции водоподготовки.

3. При обосновании для обработки воды допускается применять сооружения, не указанные в табл. 15 (плавучие водозаборы-осветлители, гидроциклоны, флотационные установки и др.).

4. Осветлители со взвешенным осадком следует применять при равномерной подаче воды на сооружения или постепенном изменении расхода воды в пределах не более 15 % в 1 ч и колебании температуры воды не более 1°С в 1 ч.
Сетчатые барабанные фильтры
6.11. Сетчатые барабанные фильтры следует применять для удаления из воды крупных плавающих и взвешенных примесей (барабанные сетки) и для удаления указанных примесей и планктона (микрофильтры).

Сетчатые барабанные фильтры следует размещать на площадке станций водоподготовки, при обосновании допускается их размещение на водозаборных сооружениях.

Сетчатые барабанные фильтры надлежит устанавливать до подачи в воду реагентов.

6.12. Количество резервных сетчатых барабанных фильтров надлежит принимать:

1 — при количестве рабочих агрегатов 1—5;

2 — “ “ “ “ 6—10;

3 — “ “ “ “ 11 и св.

6.13. Установку сетчатых барабанных фильтров следует предусматривать в камерах. Допускается размещение в одной камере двух агрегатов, если число рабочих агрегатов св. 5.

Камеры должны оборудоваться спускными трубами.

В подводящем канале камер следует предусматривать переливной трубопровод.

6.14. Промывка сетчатых барабанных фильтров должна осуществляться водой, прошедшей через них.

Расходы воды на собственные нужды следует принимать: для барабанных сеток — 0,5% и микрофильтров —1,5% расчетной производительности.

6.16. Дозу коагулянта Д_к, мг/л, в расчете на Al₂(SO₄)₃, FeCl₃, Fe₂(SO₄)₃ (по безводному веществу) допускается принимать при обработке: мутных вод — по табл. 16, цветных вод — по формуле

Примечание. При одновременном содержании в воде взвешенных веществ и цветности принимается большая из доз коагулянта, определенных по табл. 16 и формуле (6).

Примечания: 1. Меньшие значения доз относятся к воде, содержащей грубодисперсную взвесь.

2. При применении контактных осветлителей или фильтров, работающих по принципу коагуляции в зоне фильтрующей загрузки, дозу коагулянта следует принимать на 10—15 % меньше, чем по табл. 16 и формуле (6).
6.17. Дозу флокулянтов (в дополнение к дозам коагулянтов) следует принимать:

а) полиакриламида (ПАА) по безводному продукту:

при вводе перед отстойниками или осветлителями со взвешенным осадком — по табл. 17;
Таблица 17

Мутность воды, мг/л	Цветность воды, град	Доза безводного ПАА, мг/л
До 10	Св. 50	1 – 1,5
Св. 10 до 100	30 – 100	0,3 – 0,6
“ 100 “ 500	20 – 60	0,2 – 0,5
“ 500 “ 1500		0,2 – 1

при вводе перед фильтрами при двухступенчатой очистке — 0,05—0,1 мг/л;

при вводе перед контактными осветлителями или фильтрами при одноступенчатой очистке, а также перед префильтрами — 0,2—0,6 мг/л;

б) активной кремнекислоты (по SiO₂):

при вводе перед отстойниками или осветлителями со взвешенным осадком для воды с температурой более 5—7°С — 2—3 мг/л, с температурой менее 5—7°С — 3—5 мг/л;

при вводе перед фильтрами при двухступенчатой очистке — 0,2—0,5 мг/л;

при вводе перед контактными осветлителями или фильтрами при одноступенчатой очистке, а также перед префильтрами — 1—3 мг/л.

Флокулянты следует вводить в воду после коагулянта. При очистке высокомутных вод допускается ввод флокулянтов до коагулянтов. Следует предусматривать возможность ввода флокулянтов и коагулянтов с разрывом во времени до 2—3 мин в зависимости от качества обрабатываемой воды.

6.18. Дозу хлорсодержащих реагентов (по активному хлору) при предварительном хлорировании и для улучшения хода коагуляции и обесцвечивания воды, а также для улучшения санитарного состояния сооружений следует принимать 3—10 мг/л.

Реагенты рекомендуется вводить за 1—3 мин до ввода коагулянтов.

6.19. Дозы подщелачивающих реагентов Д_щ, мг/л, необходимых для улучшения процесса хлопьеобразования, надлежит определять по формуле
Д_щ = К_щ (Д_к/е_к - Щ₀) + 1, (7)
где Д_к — максимальная в период подщелачивания доза безводного коагулянта, мг/л;

е_к — эквивалентная масса коагулянта (безводного), мг/мг-экв, принимаемая для Al₂(SO₄)₃ – 57, FeCl₃ – 54, Fe₂(SO₄)₃ – 67;

К_щ — коэффициент, равный для извести (по СаО) — 28, для соды (по Na₂CO₃) — 53;

Щ₀ — минимальная щелочность воды, мг-экв/л.

Реагенты следует вводить одновременно с вводом коагулянтов.

6.20. Приготовление и дозирование реагентов надлежит предусматривать в виде растворов или суспензий. Количество дозаторов следует принимать в зависимости от числа точек ввода и производительности дозатора, но не менее двух (один резервный).

Гранулированные и порошкообразные реагенты надлежит, как правило, принимать в сухом виде.

6.21. Концентрацию раствора коагулянта в растворных баках, считая по чистому и безводному продукту, следует принимать: до 17% — для неочищенного, до 20% — для очищенного кускового, до 24% — для очищенного гранулированного; в расходных баках — до 12 %.

6.22. Время полного цикла приготовления раствора коагулянта (загрузка, растворение, отстаивание, перекачка, при необходимости чистка поддона) при температуре воды до 10°С следует принимать 10—12 ч.

Для ускорения цикла приготовления коагулянта до 6—8 ч рекомендуется использование воды температурой до 40°С.

Количество растворных баков надлежит принимать с учетом объема разовой поставки, способов доставки и разгрузки коагулянта, его вида, а также времени его растворения и должно быть не менее трех.

Количество расходных баков должно быть не менее двух.

6.23. Для растворения коагулянта и перемешивания его в баках надлежит предусматривать подачу сжатого воздуха с интенсивностью:

8—10 л/(см²) — для растворения;

3—5 л/(см²) — для перемешивания при разбавлении до требуемой концентрации в расходных баках.

Распределение воздуха следует предусматривать дырчатыми трубами.

Допускается применение для растворения коагулянта и перемешивания его раствора механических мешалок или циркуляционных насосов.

6.24. Растворные баки в нижней части следует проектировать с наклонными стенками под углом 45° к горизонтали для неочищенного и 15° для очищенного коагулянта. Для опорожнения баков и сброса осадка следует предусматривать трубопроводы диаметром не менее 150 мм.

При применении кускового коагулянта в баках должны быть предусмотрены съемные колосниковые решетки с прозорами 10—15 мм.

При применении гранулированного и порошкообразного коагулянта необходимо предусматривать на колосниковой решетке сетку из кислотостойкого материала с отверстиями 2 мм.

6.26. Забор раствора коагулянта из растворных и расходных баков следует предусматривать с верхнего уровня.

6.27. Внутренняя поверхность баков должна быть защищена кислотостойкими материалами.

6.28. При применении в качестве коагулянта сухого хлорного железа в верхней части растворного бака следует предусматривать колосниковую решетку. Баки должны размещаться в изолированном помещении (боксе) с вытяжной вентиляцией.

6.29. Для транспортирования раствора коагулянта следует применять кислотостойкие материалы и оборудование.

Конструкции реагентопроводов должны обеспечивать возможность их быстрой прочистки и промывки.

6.30. Полиакриламид следует применять в виде раствора с концентрацией полимера 0,1—1%.

Приготовление раствора из технического полиакриламида надлежит производить в баках с механическими лопастными мешалками. Продолжительность приготовления раствора из ПАА геля 25—40 мин, из ПАА сухого 2 ч. Для ускорения приготовления раствора ПАА следует использовать горячую воду с температурой не выше 50°С.

6.31. Количество мешалок, а также объем расходных баков для растворов ПАА следует определять исходя из сроков хранения 0,7—1 % растворов не более 15 сут, 0,4—0,6 % растворов — 7 сут и 0,1—0,3 % растворов — 2 сут.

6.32. Приготовление растворов активной кремнекислоты (АК) производится путем обработки жидкого стекла раствором сернокислого алюминия или хлором.

Активацию сернокислым алюминием или хлором следует производить на установках непрерывного или периодического действия.

6.33. Для подщелачивания и стабилизации воды следует применять известь. При обосновании допускается применение соды.

6.34. Выбор технологической схемы известкового хозяйства станции водоподготовки надлежит производить с учетом качества и вида заводского продукта, потребности в извести, места ее ввода и т.д. В случае применения комовой негашеной извести следует принимать мокрое хранение ее в виде теста.

При расходе извести до 50 кг/сут по СаО допускается применение схемы с использованием известкового раствора, получаемого в сатураторах двойного насыщения.

6.35. Количество баков для известкового молока или раствора надлежит предусматривать не менее двух. Концентрацию известкового молока в расходных баках следует принимать не более 5 % по СаО.

6.36. Для очистки известкового молока от нерастворимых примесей при стабилизационной обработке воды надлежит применять вертикальные отстойники или гидроциклоны.

Скорость восходящего потока в вертикальных отстойниках следует принимать 2 мм/с.

Для очистки известкового молока на гидроциклонах необходимо обеспечивать двухкратный его пропуск через гидроциклоны.

6.37. Для непрерывного перемешивания известкового молока следует применять гидравлическое перемешивание (с помощью насосов) или механические мешалки.

При гидравлическом перемешивании восходящая скорость движения молока в баке должна приниматься не менее 5 мм/с. Баки должны иметь конические днища с наклоном 45° и сбросные трубопроводы диаметром не менее 100 мм.

При этом следует предусматривать возможность промывки и прочистки трубопроводов.

6.39. Концентрацию раствора соды следует принимать 5—8 %. Дозирование раствора соды следует предусматривать согласно п. 6.20.
СМЕСИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
6.40. Смесительные устройства должны включать устройства ввода реагентов, обеспечивающие быстрое равномерное распределение реагентов в трубопроводе или канале подачи воды на сооружения водоподготовки, и смесители, обеспечивающие последующее интенсивное смешение реагентов с обрабатываемой водой.

6.41. Смесительные устройства должны обеспечивать последовательный с необходимым разрывом времени ввод реагентов согласно пп. 6.17—6.19 и рекомендуемому прил. 4 с учетом длительности пребывания воды в трубопроводах или каналах между устройствами ввода реагентов.

6.42. Устройства ввода реагентов следует выполнять в виде перфорированных трубчатых распределителей или вставок в трубопровод, создающих местные сопротивления. Распределители реагентов должны быть доступны для прочистки и промывки без прекращения процесса обработки воды. Потерю напора в трубопроводе при установке трубчатого распределителя надлежит принимать 0,1—0,2 м, при установке вставки — 0,2—0,3 м.

6.43. Смешение реагентов с водой надлежит предусматривать в смесителях гидравлического типа (вихревых, перегородчатых). При обосновании допускается применение смесителей механического типа (мешалок).

6.44. Число смесителей (секций) надлежит принимать не менее двух с возможностью отключения их в периоды интенсивного хлопьеобразования.

Резервные смесители (секции) принимать не следует, но необходимо предусматривать обводной трубопровод в обход смесителей с размещением в нем резервных устройств ввода реагентов согласно п. 6.42.

6.45. Вихревые смесители надлежит применять при поступлении на станцию воды с крупнодисперсными взвешенными веществами и при использовании реагентов в виде суспензий или частично осветленных растворов.

Вихревые смесители следует принимать в виде конического или пирамидального вертикального диффузора с углом между наклонными стенками 30—45°, высотой верхней части с вертикальными стенками от 1 до 1,5 м, при скорости входа воды в смеситель от 1,2 до 1,5 м/с, скорости восходящего движения воды под водосборным устройством от 30 до 40 мм/с, скорости движения воды в конце водосборного лотка 0,6 м/с.

6.46. Перегородчатые смесители надлежит принимать в виде каналов с перегородками, обеспечивающими горизонтальное или вертикальное движение воды с поворотами на 180°. Число поворотов следует принимать равным 9–10.

6.47. Потерю напора h на одном повороте перегородчатого смесителя следует определять по формуле

v — скорость движения воды в смесителе, принимаемая уменьшающейся от 0,7 до 0,5 м/с;

g — ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с².

6.48. Смесители должны оборудоваться переливными и спускными трубами. Следует предусматривать возможность уменьшения числа перегородок для сокращения времени пребывания воды в смесителях в периоды интенсивного хлопьеобразования.

6.49. Скорость движения воды в трубопроводах или каналах от смесителей к камерам хлопьеобразования и осветлителям со взвешенным осадком следует принимать уменьшающейся от 1 до 0,6 м/с. При этом время пребывания воды в них должно быть не более 1,5 мин.