Характеристика муниципального предприятия "Водоканал"

1

Волжский государственный инженерно-педагогический университет

Социально-экономический институт

РЕФЕРАТ

На тему: Характеристика муниципального предприятия "Водоканал"

Выполнил студент

Группы ВВС-08

Гусев Д.С.

Проверил преподаватель

Кутепова Л.И

Нижний Новгород 2009

Содержание

1. Введение

2. Характеристика природных вод как исходного сырья

3. Физико-химические основы очистки природных вод.

4. Подготовка питьевой воды на очистных сооружениях водопровода.

5. Система контроля качества питьевой воды.

6. Контроль качества сточных вод.

7. Процесс хлорирования воды.

8. Список литературы

Введение

Муниципальное унитарное предприятие “ Водоканал ” г. Омска - одно из крупнейших предприятий водопроводно-канализационного хозяйства России. Обслуживая одну из основных систем жизнеобеспечения миллионного города - систему водопровода и канализации - коллектив “ Водоканала “ несёт высокую ответственность за благополучие и здоровье жителей города, обеспечение его санитарной и экологической чистоты, охрану окружающей водной среды. “ Водоканал “ - одно из старейших предприятий города. Его история началась в 1912 г., когда в Омске был построен первый водопровод. Он состоял из водозабора, насосной станции и трубопровода с водозаборными будками, в которых будочники продавали воду.

Предприятие росло и расширялось вместе с городом. Сегодня “ Водоканал “ полностью отвечает требованиям, предъявляемым к одному из ведущих предприятий жилищно-коммунального хозяйства миллионного города. Это - гигант-монополист со множеством подразделений и служб в разных районах Омска. Задача предприятия - обеспечение населения г. Омска и пригородных посёлков Крутая Горка и Береговой качественной питьевой водой, обеспечение промышленных предприятий и организаций города водой для производственных нужд и целей пожаротушения, а также оказание услуг по приему, отводу и очистки сточных вод. Предприятие эксплуатирует переданную ему муниципалитетом на правах хозяйственного ведения и оперативного управления собственность города и работает при этом на полном хозяйственном расчёте.

В ведении “ Водоканала “ находится 3 водозаборных станции общей мощностью более 700 тыс. м^3 в сутки, более 1400 км сетей водопровода и 940 км сетей канализации, два комплекса очистных сооружений канализации в Омске и поселке Крутая Горка, 74 водопроводных и 57 канализационных насосных станций, более 800 водозаборных колонок и 2500 пожарных гидрантов, 7 городских фонтанов.

Обслуживание громадного хозяйства и решение задач по водоснабжению и водоотведению города обеспечивает коллектив предприятия численностью более 2600 человек. Директор предприятия - Леонов Геннадий.

Характеристика природных вод как исходного сырья

Источником природных вод для водоснабжения г. Омска является открытый водоём - р. Иртыш, качество воды которого в значительной степени определяется сбросами расположенных выше г. Омска по течению реки населенными пунктами. Вода реки многокомпонентная динамическая система, в состав которой входят газы, минеральные и органические вещества, находящиеся в истинно растворённом, коллоидном и взвешенном состоянии, а также микроорганизмы. Из растворённых газов могут присутствовать: кислород, азот, углекислый газ. Их содержание зависит от их природы, парциального давления, температуры, состава водной среды и других факторов. Кислород поступает из атмосферы воздуха, а также образуется в результате фотосинтеза водорослями органики и неорганических веществ. Резкое уменьшение содержания кислорода в воде по сравнению с нормальным свидетельствует о её загрязнении. Растворённый углекислый газ появляется в результате биохимических процессов окисления органических веществ в водоёмах, дыхания водных организмов.

Взвешенные вещества попадают в воду в результате смыва твёрдых частиц верхнего покрова земли дождями или талыми водами во время весенних и осенних паводков, а также размыва русел. Взвеси обуславливают мутность воды. Самыми значительными поставщиками органических веществ в природную воду является почвенный и торфяной гумус, продукты жизнедеятельности и разложения растительных и животных организмов, сточные воды бытовых и промышленных предприятий. Гидрофлора водоёма определяется макро- и микрофитами. В результате фотосинтеза увеличивается содержание растворённого в воде кислорода, снижается концентрация свободной углекислоты, происходит процесс самоочищения водоёма. Однако при массовом растворении микрофитов в тёплое время года наблюдается цветение водоёма, кроме того, отмирание и разложение микрофитов ухудшает органолептические свойства воды: вода обогащается органическими веществами, появляется запах. Бактерии и вирусы из числа патогенных, т.е. паразиты, живущих на живом субстрате могут вызвать разные заболевания. В неблагоприятных условиях бактерии могут образовывать споры, которые могут сохраняться в жизнеспособном состоянии сотни лет и прорастать в благоприятных условиях.

Самоочищение воды от бактериальных загрязнений происходит за счёт сложного комплекса физических, химических и биологических факторов, чему способствует разбавление загрязнений большой массой воды, перемешивание, оседание взвесей, влияние солнечного света, аэрация и т.д. Под влиянием протекающих в воде биохимических процессов погибают патогенные микробы. Разрушающе действуют на бактерии также бактериофаги, микробы-антагонисты, антибиотики органического происхождения. Однако естественные факторы очищения источников не обеспечивают надлежащего качества воды, потребляемой для хозяйственно-питьевых нужд. В связи с этим практически всегда нужна дополнительная обработка воды для придания ей таких качеств, которые наиболее полно удовлетворяли бы запросы потребителя. Поэтому дальнейшее включение воды в работу производится только после получения удовлетворительных результатов лабораторных исследований.

Физико-химические основы очистки природных вод

На сооружениях водоподготовки г. Омска для очистки речной воды применены отстойники и фильтры. Примеси в речной воде, обуславливающие ёё мутность и цветность, отличаются малыми размерами, вследствие чего простым отстаиванием и фильтрацией удалить их из воды практически невозможно. Для повышения эффективности процессов фильтрации и осаждения в очищаемую воду вводят реагенты - коагулянты и флокулянты. Под их действием происходит укрупнение коллоидных и взвешенных частичек, интенсифицируются процессы отстаивания, фильтрования. По характеру процессов, протекающих при очистки воды, метод очистки следует классифицировать как физико-химический с применением в разных сочетаниях реагентов. Коагулянты - низкомолекулярные, неорганические или органические электролиты (ионы солей), приводящие к слипанию между собой частиц, загрязняющих воду. К флокулянтам относят неорганические или органические высокомолекулярные соединения (полимеры), объединяющие на каждой из своих макромолекул по несколько загрязняющих воду частиц. Вода с загрязняющими её компонентами - это дисперсная система, где вода - дисперсная среда, примеси - дисперсная фаза. По размеру частиц (степени дисперсности) дисперсные системы делятся на:

1. грубодисперсные (взвеси, суспензии, эмульсии)

2. высокодисперсные (коллоидные растворы)

Поверхность большинства коллоидов природных вод заряжена отрицательно. При введении в дисперсную систему флокулянтов или коагулянтов (несущих положительный заряд на своей поверхности) заряд частиц компенсируется, силы отталкивания ослабевают. В качестве коагулянта на станции водоподготовки г. Омска применялся сернокислый алюминий, а теперь применяют флокулянт анионного типа ВПК- 402, который вызывает образование крупных хлопьев без обработки примесей воды коагулянтами. Рабочие дозы реагентов подбираются методом пробного флокулирования в лабораторных условиях. Практика показала, что на 1 мг. ВПК- 402 приходится 400 мг. Задержанных взвешенных веществ.

Подготовка питьевой воды на очистных сооружениях водопровода

Ленинская очистная водопроводная насосно-фильтровальная станция (ЛОВС) обеспечивает бесперебойное снабжение населения качественной питьевой водой и производственное водоснабжение предприятий города. На городских очистных сооружениях водопровода осуществляется очистка и обеззараживание заборной из Иртыша воды и её подача с помощью насосных станций в разводящую сеть города.

Система подготовки питьевой воды включает в себя сложные технологические процессы. Забор воды осуществляется двумя водозаборами руслового типа (водозабор “Заря”) и ковшевого типа (водозабор “Падь”). Насосная станция “Заря” была введена в эксплуатацию в 1949 г. Ёё проектная мощность составляла 162 тыс. м^3 в сутки, фактическая подача воды к настоящему времени после нескольких реконструкций достигает 396 тыс. м^3 в сутки. Проектная мощность водозабора “Падь”, введённого в строй в 1976 г., составляет 594 тыс. м^3 в сутки, фактически станция работает в режиме от 209 тыс. м^3 до 440 тыс. м^3 в сутки.

На каждом из водозаборов установлена система автоматического дозирования флокулянта ВПК-402. В дальнейшем на очистных сооружениях в речной воде загрязняющие вещества при взаимодействии с флокулянтом образуют крупные хлопья и удаляются в процессе отстаивания и фильтрации. Очистные сооружения фильтровальной станции имеют 3 параллельные технологические линии. На данный момент I блок выведен из эксплуатации и реконструируется под станцию очистки промывной воды от фильтров и отстойников с последующей подачей очищенной воды в резервуары чистой воды и ликвидацией сброса промывных вод в р. Иртыш. Поступающая во II и III блоки очищаемая вода последовательно проходит первичное обеззараживание газообразным хлором в смесителях и отстаивание в горизонтальных отстойниках со встроенными камерами хлопьеобразования зашламлённого типа, где происходит взаимодействие загрязнений с реагентами, укрупнение взвесей и выпадение осадка.

После отстаивания вода поступает на скорые фильтры, где оставшиеся взвеси задерживаются слоями фильтрующего материала. После вторичного хлорирования вода поступает в резервуары чистой воды. По мере необходимости в период паводка производится профилактическое хлорирование на районных насосных станций. До 1998 г. для очистных сооружений водопровода была характерна высокая себестоимость процесса очистки питьевой воды из-за применения дорогого реагента сернокислого алюминия, высоких утечек воды из не исправной запорнорегулирующей арматуры, не оптимальности процессов промывки фильтров и отстойников. В 1995-98 г.г. проводились целенаправленные исследовательские работы по освоению новых технологий и реагентов с целью повышения эффективности работы очистных сооружений и улучшения качества питьевой воды.

Наиболее существенным достижением стало внедрение нового химического реагента флокулянта ВПК - 402. В товарном виде ВПК - 402 представляет собой вязкую жидкость жёлтого цвета. В нормальных условиях флокулянт не имеет запаха, привкуса, малотоксичен, хорошо растворим в воде. Применение сернокислого алюминия - коагулянта имело ряд недостатков. При разгрузке-загрузке коагулянта и его транспортировке по городу происходило загрязнение атмосферы пылью сернокислого алюминия. Имели место трудности с поддержанием качества питьевой воды в зимнее время, когда в холодной воде с пониженной мутностью процессы коагуляции шли слабо. При этом с целью обеспечения качества питьевой воды повышался удельный расход коагулянта и хлора и, следовательно, содержание алюминия, свободного и связанного хлора в питьевой воде и промывных водах фильтров, сбрасываемых в р. Иртыш.

С применением флокулянта таких проблем не стало. Результаты применения ВПК - 402 показали что:

- Резко уменьшилась бактериологическая загрязнённость очищенной воды;

- “Водоканал” получил возможность проработать план мероприятий по внедрению на ЛОВС технологии повторного использования промывных вод фильтров с ликвидацией их сброса в водоём;

- С внедрением ВПК-402 исчезла зависимость качества очистки питьевой воды от её температуры;

- Внедрение ВПК-402 принесло значительный экологический эффект.

Флокулянт, попадающий в водоём с промывными водами, абсолютно безвреден. До его внедрения в водоём ежегодно попадало до 8 тыс. тонн коагулянта. Сегодня очистные сооружения водопровода обеспечивают полное соответствие качества воды санитарно - гигиеническим нормативам. Высокое качество питьевой воды подтверждается результатами лабораторных исследований химико-бактериологической лаборатории водопровода МУП “Водоканал” и центров Госсанэпиднадзора. В последние годы в сложных экономических условиях специалисты “Водоканала” вынуждены активно работать над внедрением новых отечественных и зарубежных технологий и реагентов, разработка которых даёт значительную экономию средств и позволяет снабжать город качественной водой.

Система контроля качества питьевой воды

Залог здоровья и безопасности жителей большого города - соответствие качества питьевой воды санитарно - гигиеническим нормативам.

Качество питьевой воды контролируется непрерывно на всех этапах ёё подготовки и транспортировки от источника водоснабжения до потребителя на всех этапах технологической цепи. Функции контроля качества питьевой воды осуществляется химико-бактериологической лабораторией водопровода (ХБЛВ). Работа ХБЛВ построена в строгом соответствии с нормативными документами под контролем органов Госсанэпиднадзора. С января 1999 г. вступили в силу новые федеральные стандарты обеспечения и контроля качества питьевой воды, разработанные с учётом рекомендаций Всемирной организации здравоохранения. С 1999 г. ХБЛВ перешла на работу в условиях повышенных требований СанПиН и ГОСТ. На основе нормативных документов федерального уровня с учетом экологического состояния р. Иртыш на предприятии разработана по согласованию с органами Госсанэпиднадзора индивидуальная рабочая программа лабораторно-производственного контроля питьевой воды.

Ежедневно на очистных сооружениях и сетях водопровода отбирается порядка 60 проб воды и проводится более 1000 анализов всего по более чем 40 показателям. Особо строгий “паводковый “ режим контроля вводится на весенне-летний период. Лаборатория укомплектована специалистами химиками и бактериологами, современным оборудованием и методиками лабораторных исследований. Лаборатория работает в тесном сотрудничестве с техническими службами предприятия. При обнаружении в результате лабораторных исследовании несоответствия качества питьевой воды нормативам на очистных сооружениях в водопроводной сети эксплуатационные службы немедленно проводят отключение участка сети или элемента технологической цепи, осуществляют его промывку и дезинфекцию.

Сегодня результаты лабораторных исследований качества питьевой воды позволяют отнести Омск к наиболее благополучным по качеству питьевой воды среди городов, использующих для водоснабжения поверхностные источники. Отдельные случаи ухудшения качества воды в сети связаны с самовольными подключениями к системе водопровода, нежелательными действиями населения (мытьём автотранспорта, свалками мусора вблизи водозаборных колонок), запущенным санитарным и техническим состоянием водопроводных сетей. Сегодня система контроля качества питьевой воды МУП “ Водоканала “ почти полностью переведена на новые стандарты. В ближайшей перспективе планируется полное освоение СанПиН. Для этого будет приобретен дополнительно ряд дорогостоящих приборов и реактивов и освоены методики лабораторных исследований воды на радиоактивность, содержание пестицидов и др. веществ.

Контроль качества сточных вод

Контроль качества сточных вод осуществляется на всех этапах очистки и транспортировки сточных вод: от момента их поступления в систему городской канализации, при последующем прохождении через очистные сооружения по всем звеньям технологической цепи, до точки сброса в р. Иртыш. Дополнительно проводится анализ влияния сброса очищенных сточных вод на состояние водоёма путём исследований речной воды выше и ниже точки сброса. Функции контроля возложены на химико - бактериологическую лабораторию “Водоканала” службу главного технолога предприятия. Экологический контроль качества сточных вод, поступающих в систему городской канализации, проводится преимущественно в точках выпусков в систему канализации промышленных предприятий и организаций - источников поступления основной массы загрязняющих веществ.

Процесс хлорирования воды

Жидкий хлор поступает на склад в контейнерах. Контейнер с хлоропроводом соединяется с помощью изогнутой нержавеющей трубки с накидными гайками и жидкий хлор из нижнего вентиля передавливается по трубопроводу d= 32 мм в испаритель под собственным давлением в контейнере. Испаритель снабжён уравнемерным стеклом, показывающем уровень воды в испарителе, электроконтактным термометром, показывающим температуру теплоносителя, которая поддерживается автоматически. Контроль давления хлора в испарителе осуществляется с помощью электроконтактного манометра. Контроль температуры воды в испарителе осуществляется электроконтактным термометром. Температура теплоносителя в испарителе 68С поддерживается автоматически, путем включения электронагревателя.

На трубопроводах, отводящих жидкий хлор от контейнеров в испаритель, установлены запорные вентили, предназначенные для быстрогоотключения контейнера от общего хлоропровода. Подача жидкого хлора в испаритель контролируется по весам, на которых находится контейнер с хлором. Испарённый Хлор-газ давлением до 5 кг*c / см^2 испарителя проходит через грязевик, где происходит очищение от грязи и механических примесей, находящихся в Хлор-газе. Далее уже газообразный хлор проходит через фильтр со стекловатой (для окончательной очистки хлор-газа) и через понижающий давление редуктор. Степень понижения давления фиксируется двумя манометрами. Затем хлор поступает через ротаметры в эжектор, смешивается с водопроводной водой, образуя хлорную воду, которая отводится в смеситель. Эжектор обеспечивает вакуум в газовом трубопроводе, смешивает газ с водой и создаёт напор необходимый для транспортировки хлорной воды до смесителя. Ротаметр обеспечивает дозирование хлора. Для обеспечения непрерывности технологического процесса проложена обводная линия, позволяющая временно отключать ротаметр для разборки и чистки.

Технология приготовления хлорной воды представляет собой процесс растворения газообразного хлора в воде. При растворении хлора в воде происходит процесс гидролиза и другие реакции. Гидролиз хлора - обратимая химическая реакция. Он происходит в соответствии с уравнением реакции:

CI + H O = HСI + HCIO.

Равновесие реакции устанавливается медленно: при 25С и давлении 101,3 кПа, которое наступает через 48 часов. На процесс гидролиза хлора оказывают влияние: температура хлорной воды, значение величины pH раствора, наличие света и катализаторов, интенсивность перемешивания жидкой и газообразной фаз при абсорбции хлора водой. С повышением температуры воды равновесие сдвигается. Максимальный сдвиг происходит при 90С.

В сильнокислой среде в растворе содержится: хлор в молекулярной форме, недиссоциированная на ионы хлорноватистая кислота и ионы водорода и хлора, образующиеся при диссоциации соляной кислоты. Соляная кислота является сильной кислотой и практически диссоциирована полностью. При значении pH более 5 начинается диссоциация на ионы хлорноватистой кислоты:

HCIO=H+CIO.

Если значение pH более 7, то в растворе появляются соли хлорноватистой кислоты, называемые гипохлоритами. Гипохлориты также диссоциируют на ионы.

При pH более 10 достигается полная (100%-ая) диссоциация гипохлорита. Влияние света на равновесие реакции гидролиза CI состоит в ускорении процесса фотолиза (разложения) хлорноватистой кислоты с образованием HCI и O в момент выделения:

HCIO = HCI + (O).

Присутствие в растворе солей - хлоридов металлов (MqCI, CaCI, и др.), солей кремниевой кислоты и др. кислот тормозит фотолиз. Особенно сильное влияние оказывает HCI. Каталитеческое воздействие на реакцию гидролиза хлора оказывают железо, соли никеля, хрома, марганца и др. металлов. Интенсивное перемешивание газообразной и жидкой фаз при введении хлора в воду способствует ускорению абсорбции газа и повышению концентрации хлора в воде.

Для гарантии обеззараживающего действия в воде поддерживают остаточные концентрации свободного или связанного активного хлора.

На бактерицидный эффект хлорирования значительно влияет начальная доза хлора и продолжительность сохранения в воде его некоторой остаточной концентрации. Даже в случае значительного бактериального загрязнения доза хлора 1 мг. / л. обеспечивает удовлетворительное качество воды при достаточном времени контакта. В данной схеме очистки воды применяется двойное хлорирование. В этом случае к каждому из процессов предъявляют различные требования :

- первичное хлорирование проводят для подготовки воды к последующим этапам её очистки ;

- вторичное хлорирование обеспечивает необходимую концентрацию остаточного хлора в воде, гарантирующую её нужное санитарное качество.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://referatiya.ru/referaty/show_referat.php?referat=34073