Основы выбора технологической схемы, сооружений и реагентов

33.1. Основы выбора технологической схемы, сооружений и реагентов
Полный расход воды, поступающей на комплекс водоподготовки Qп, определяют с учетом расхода воды на его собственные нужды (приготовление пульпы, растворов и суспензий реагентов, продувка осветлителей или отстойников, удаление пены из флотаторов, промывка фильтровальных сооружений и резервуаров фильтрованной воды и др.) и дополнительного расхода воды на восполнение противопожарного запаса Qдоп. Следовательно, полный расход воды, поступающей на водоочистной комплекс, будет равен Qп = aQмакс.сут. + Qдоп, (33.1) где a – коэффициент, с помощью которого определяют расход воды на собственные нужды комплекса (для комплексов осветления и обесцвечивания, обезжелезивания, сорбционного обесфторивания при обороте промывной воды – 1,03...1,04; без повторного использования – 1,1...1,14; для установок умягчения воды – 1,2...1,3). Дополнительный расход воды на восполнение противопожарного запаса равен Q = 3,6 n qпож Tпож Tвос, (33.2) где п – число одновременных пожаров; qпож – норма расхода воды при пожаре по СНиПу, л/с; Tпож = 3 – расчетная продолжительность пожара, ч; Tвос – период восстановления пожарного запаса, ч (для городов и предприятий категории А, Б, В – 24 ч, для предприятий категорий Г, Д – 36 ч, для сельских населенных пунктов – 72 ч). Водоочистные комплексы должны быть рассчитаны на равномерную работу в течение суток максимального водопотребления, при этом следует предусмотреть необходимость отключения отдельных сооружений на текущий ремонт, осмотр и т.п. Для водоочистных комплексов производительностью до 5 тыс. м3/сут допускается организация работы в течение части суток. При проектировании водоочистных комплексов их коммуникации необходимо рассчитывать на возможность пропуска расхода воды на 30% больше расчетного, руководствуясь соображениями интенсификации или реконструкции водоочистных сооружений. Состав водоочистных сооружений зависит от качества воды в источнике водоснабжения, требований, предъявляемых к обработанной воде, которые обусловлены регламентами потребителя, и от производительности установки. При подготовке воды питьевого качества состав водоочистных сооружений назначается по СНиПу, а при подготовке воды для технологических нужд – в соответствии с требованиями технологии. Рассмотренные ранее технологические схемы составлены исходя из оптимальных режимов эксплуатации отдельных водоочистных сооружений и с учетом технико-экономических показателей их работы. Так, сооружения предварительной обработки воды (отстойники, осветлители со взвешенным осадком, флотаторы и др.) должны осветлять воду до 4–12 мг/л и снижать ее цветность до 25–30 град. При этом продолжительность работы между выпусками осадка должна быть не менее 12 ч для горизонтального отстойника, 6 ч – для вертикального отстойника, 3 ч – для осветлителя со взвешенным осадком. Если мутность обрабатываемой воды больше 1,5 г/л, то необходимо предусматривать сооружения предварительного безреагентного осветления, выбор которых обусловлен характером взвеси и производительностью водоочистного комплекса. Обычно для этой цели используют горизонтальные или радиальные отстойники, осветлители – водозаборы и гидроциклоны. Более сложным и ответственным является обоснование выбора конструкций отдельных технологических сооружений. Например, при проектировании установок с осветлителями со взвешенным осадком или с контактными осветлителями предпочтение следует отдавать вертикальным смесителям, которые обеспечивают не только требуемое смешение реагентов с водой, но и воздухоудаление, что является необходимым условием для надежной работы указанных аппаратов. При необходимости удаления из воды планктона следует предусматривать микрофильтры или принимать технологию с флотаторами либо на первой ступени фильтровать воду через плавающую полимерную загрузку. В случае дезодорации воды с использованием угольной пульпы или сильного окислителя в начале технологического тракта следует устраивать в качестве входного устройства контактный резервуар, а при длительном периоде дезодорации – угольные фильтры, располагаемые после осветлительных, предусматривая, если это необходимо, ввод озона или хлора в воду перед фильтрами с активным углем. При коагулировании примесей воды в условиях низких температур, а также при ее реагентном умягчении следует использовать железные коагулянты. Для обесцвечивания воды рекомендуются алюминиевые коагуляторы (или их смесь с железными), озон и активированная кремниевая кислота.
33.2. Высотная схема и планировка водоочистных сооружений
33.3. Принципы компоновки водоочистных комплексов
33.4. Примеры проектирования станций промышленной водоподготовки