Обеззараживание воды на водопроводных узлах КП "Компания "Вода Донбасса"

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Обеззараживание воды на водопроводных узлах КП «Компания «Вода Донбасса» (обзор технологий)

1.1 Обеззараживание с применением жидкого хлора на фильтровальных станциях

Рассмотрим технологию хлорирования воды на примере Верхне-Кальмиуской фильтровальной станции - аналогичные технологии применяются практически на всех фильтровальных станциях Компании.

На Верхне-Кальмиуской фильтровальной станции применяется тройное хлорирование воды, при котором хлор предварительно вводится за 30 м до смесителей (предварительное хлорирование), в коллектор осветленной воды (дохлорирование) и в коллектор общего фильтрата перед резервуарами чистой воды (обеззараживание).

В зависимости от качества исходной воды, рН, массовой концентрации аммиака, органических и минеральных веществ, применяется только предварительное или двойное хлорирование.

Хлорное хозяйство состоит из склада хлора, испарительной и хлораторов.

Помещение расходного склада хлора оборудовано:

- стационарным аппаратом для локализации контейнера с хлором, емкостью 2,46 м³;

- двумя электротельферами, грузоподъемностью по 2 тонны каждый;

- двенадцатиканальным газоанализатором «Дозор», который срабатывает при концентрации паров хлора в воздухе помещений выше ПДК (1 мг/дм³);

- дегазационной ямой емкостью 8,0 м³ с необходимым запасом дегазационных средств (гипосульфитом натрия);

- звуковой и световой сигнализацией, включающейся по сигналу газоанализатора;

- приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей 6-кратный, 12-кратный обмен воздуха в час;

- наружной водяной завесой d=200 мм, оборудованной рассеивателями;

- весами типа AXIS (2шт) для контроля расхода хлора, на 6,0 т. каждые.

Испарительная оборудована двумя змеевиковыми испарителями производительностью по 100 кг.хлора/час, двумя грязевиками, двумя фильтрами тонкой очистки. После этого, газообразный хлор подается по двум стальным трубопроводам на ресиверы (емкость одного ресивера равна емкости контейнера) и далее на два вакуум-регулятора. После вакуум-регуляторов газообразный хлор по вакуумным линиям поступает на ротаметры хлораторов первичного, вторичного и дополнительного хлорирования.

Из расходного склада хлора испаренный хлор, по вакуумным линиям в количестве семи штук (d=32мм-2шт. и d=25мм-5шт.) смонтированных на эстакаде, поступает на инжекторные первичного, вторичного и дополнительного хлорирования.

Для первичного хлорирования смонтированы два автоматических хлоратора V2000 (английской фирмы Wаllасе & Тiеrnаn”), производительностью до 20 кг хлора/ч.

Хлораторы расположены в помещении склада хлора. Хлор-газ от этих хлораторов по двум вакуумным линиям (длиной ~150м, d=32мм) поступает на два инжектора, расположенных в здании реагентного хозяйства. Ввод хлора осуществляется в два трубопровода исходной воды d=1000мм перед смесителем (за ~ 30м). Автоматическая корректировка работы хлораторов выполняется от ультразвуковых расходомеров “УВР-011”, установленных на трубопроводах исходной воды в ~ 370м от точек ввода хлора.

В качестве резервных (в помещении бывшей хлораторной) оставлены: 3шт. хлоратора ВЦ-3, 1шт. - ЛК-40, 1шт. - ЛК-25, производительностью до 25 кг хлора/час.

Для вторичного хлорирования (обеззараживания) воды, смонтировано два автоматических хлоратора V10К (английской фирмы Wаllасе & Тiеrnаn”), производительностью 0,5-10кг хлора/ч.

Автоматическая корректировка работы этих хлораторов выполняется концентратомерами хлора “Деполокс-5”, смонтированных на трубопроводах подачи фильтрованной воды в обе секции РЧВ №№ 1,2. Ротаметры хлораторов находятся в одном помещении с хлораторами (ротаметрами) первичного хлорирования (в помещении склада хлора). Инжекторы хлораторов находятся в здании фильтров (между блоками старых и новых фильтров). Хлор-газ из склада хлора подается по двум вакуумным линиям (протяженностью 270м, d=25мм). В качестве резервных оставлены: 3 шт. - хлоратора ЛОНИИ -100КМ (производительностью до 50кг хлора/час) и один хлоратор ЛК-25 (производительностью до 25 кг хлора/час).

Дополнительное хлорирование осуществляется тремя хлораторами V10К (производительностью - 0,5-10 кг хлора/ч) ручного управления в общие коллектора осветленной воды №№ 1, 2, 3 перед фильтрами. Схема расположения оборудования аналогично хлораторам вторичного хлорирования. Резерв не предусмотрен.

Контроль массовой концентрации (дозы) вторичного хлора осуществляется операторами фильтров ежечасно по остаточной концентрации хлора перед резервуаром чистой воды и на выходе из него.

Оборудование системы автоматической дозировки и контроля хлора в воде фирмы “Wаllасе & Тiеrnаn” - оборудование нового поколения, требующее высокого уровня эксплуатации и обслуживания.

Согласно паспортов, обслуживание хлорирующего оборудования фирмы должно поручатся тренированному персоналу, который полностью знаком со всем текстом инструкции по эксплуатации оборудования и правилам работы с хлором.

Обслуживание хлораторов и концентратомеров хлора “Деполокс-5”, должно выполняться согласно паспортов (инструкции по эксплуатации) на это оборудование.

Согласно инструкции хлоратора V2000, обслуживание системы хлоратора включает периодическое выполнение следующих трех групп операций:

- периодическая проверка работы, для выявления начала ухудшения работы отдельных элементов, включает 6 групп операций выполняемых 1 раз в 3 месяца (24 групп операций в год);

- периодическая чистка, для устранения загрязнений и осадка, поступающего с потоком воды в вакуумный регулятор, блок управления газовым потоком и инжектор. Включает 6 групп операций, выполняемых 1 раз в 6 месяцев (12 групп операций в год);

- периодическая профилактика, для осмотра, чистки и необходимой замены отдельных частей. Включает 7 групп операций, выполняемых ежегодно.

Кроме того, необходимо выполнять периодический осмотр и чистку грязевиков, фильтров и т.д.

За работой хлораторной установки должен быть организован постоянный специальный контроль, заключающийся в следующем:

- наблюдении за состоянием работающих установок и переключении их в случае выхода из строя какой либо из них;

- наблюдении за непрерывностью и постоянством установленной лабораторией массовой концентрацией хлора и изменением ее в тех случаях, когда это требуется;

- наблюдении за правильностью складирования и хранения контейнеров с хлором;

- опробывании контейнеров перед подключением их в работу;

- наблюдении за состоянием вентиляционных установок и за температурой помещения.

Показатели работы хлораторной установки: массовую концентрацию хлора, массовый расход хлора и т.д. заносят в журнал установленного образца.

Контрольные замеры или обходы должны производиться в следующие сроки:

- снятие показаний расхода хлора по весам ежесменно, а также показания манометров высокого давления - через 2 часа;

- определение остаточного хлора в воде, поступающей потребителям, а также в смесителях - через 1 час;

- контрольный обход для наблюдения за состоянием аппаратуры: хлораторов, КИП, весов, грязевика и т.д. - через 2 часа.

При смене контейнера, разборке хлораторной установки оператор обязан строго придерживаться правил по технике безопасности и технической эксплуатации установок согласно "Инструкции по правилам техники безопасности и технической эксплуатации установок, применяющих жидкий хлор", утвержденной главным инженером КП “Компания “Вода Донбасса”.

1.2 Использование гипохлорита натрия для обеззараживания подземных вод

В 2009 году Донецким региональным управлением КП “Компания “Вода Донбасса” внедрено обеззараживание воды из скважин для снабжения питьевой водой п.г.т. Старобешево города Комсомольское раствором гипохлорита натрия (ГХН). Рассмотрим технологию на примере Старобешевского водопровода, который включает:

- источник водоснабжения (группа скважин подземный водозабора «Кипучая криница» производительностью от 1200 до 3000 м³/сут;

- магистральный трубопровод d=350 мм от «Кипучей криницы» до РЧВ;

- два РЧВ, объемом по 2500 м³ размером 25Ч20Ч5м общим объемом 5000м³;

- насосную. станцию 2го подъема, оборудованную четырьмя насосами К 100 - 80 - 160, производительностью 100 м³/час, напором 32 м;

- установку по обеззараживанию воды гипохлоритом натрия;

- магистральные трубопроводы и разводящую сеть п.г.т. Старобешево.

Для обеззараживания питьевой воды применяется раствор ГХН марки “А” производства ОАО «ДнепрАзот» (г. Днепродзержинск) по ГОСТ 11086-76, который должен отвечать следующим требованиям:

- жидкость желтовато-зеленого цвета со слабым запахом хлора;

- коэффициент светопропускания, % не менее - 20;

- массовая концентрация активного хлора, г/дм³ не менее - 190;

- массовая концентрация щелочи по NaOH, г/дм³ - 10-20;

- массовая концентрация железа, г/дм³ не более - 0,02.

Согласно ГОСТ допускается потеря активного хлора по истечении 10 суток со дня отгрузки не более 30% первоначального содержания и изменение окраски до красновато-коричневого цвета.

Реагент завозится в пластмассовых однокубовых емкостях автотранспортом потребителя. Свежий раствор реагента содержит 19% гипохлорита натрия, через две недели хранения его концентрация снижается до 10%. Расход гипохлорита натрия составляет 30 л/сут в Старобешево и 40 л/сут в Комсомольском. Насос-дозатор установки по напорному трубопроводу подает ГХН в среднюю часть левого РЧВ. При этом обеспечивается:

- хлорирование воды находящейся в РЧВ;

- необходимое время контакта хлора с водой находящийся в РЧВ (3-5 часов при нормативе ГОСТ 0,5 - 1,0 час);

- обеззараживание воды подаваемой потребителям;

- остаточная концентрация хлора в питьевой воде на насосной станции 2-го подъема в соответствии с требованиями ГОСТ 2874-82 - 0,8-1,2 мг/дм³;

В резервуары чистой вводится раствор ГХН требуемой дозы с концентрацией 5%.

Установка состоит из:

- щита электропитания. Он обеспечивает подачу электропитания на пульты управления насоса-дозатора, конвектор, освещение;

- пультов управления насосов-дозаторов, на котором имеются кнопки включения/выключения, заливки насоса, выбор пункта меню/установки расхода, меню/доступ, дисплей, два светодиода зеленого и красного цвета указывающие на состояния работы или аварии на насосе-дозаторе;

- двух мембранных насосов-дозаторов DMS 12-3 (рабочий, резервный), производительностью до 12 дм³/час, напором 3,2 м.в.с. Насосы оборудованы всасывающим и напорным клапанами. Насосы установлены на баках, на специальной платформе. Расстояние от оси всасывающей головки насосов дозаторов до максимального уровня раствора в баке 0,3 м;

- двух напорных трубопроводов из полиэтилена d = 6 мм. Эти трубопроводы оборудованы обратными клапанами и шаровыми запорными вентилями. Оба трубопровода объединяются в один диаметром 6мм, который поднимается вверх до отметки 1,5 м от оси всасывающей головки насоса, что обеспечивает необходимый подпор раствора реагента для нормальной работы клапана на напорной линии. Далее напорный шланг опускается в РЧВ. Напорный трубопровод теплоизолирован и проложен в футляре из стальной трубы. обеззараживание вода хлор старобешевский

Обработка воды ГХН включает выполнение следующих операций:

- заготовка требуемого количества реагента (месячный запас);

- входной контроль реагента;

- определение требуемой дозы ГХН по хлору;

- приготовление рабочего раствора в растворно-расходных баках;

- расчет требуемого расхода (истечения) раствора ГХН, дм³/час;

- включение в работу насоса-дозатора;

- регулировка расхода насоса-дозатора (дозы) в соответствии с заданной дозой и расчетным расходом ГХН;

- контроль процесса дозировки и эффективности обеззараживания воды ГХН.

Выводы

Традиционной надежной технологией обеззараживания воды на водопроводных узлах КП «Компания «Вода Донбасса» остается хлорирование жидким хлором. Последнее время начинает внедряться новая технология обеззараживания воды гипохлоритом натрия. Пока она применяется для небольших производительностей и может быть рекомендована для применения в местах, где затруднена организация мер предосторожности, связанных с использованием такого опасного и токсичного вещества, которым является хлор.

Вместе с тем хлорирование ГХН не исключает недостатков хлорирования жидким хлором. Остаются проблемы в коррозионностью воды и возможностью образования вредных тригалометанов.

Размещено на Allbest.ru