Размещено на http://www.allbest.ru/

Українська державна академія водного господарства

ІНТЕНСИФІКАЦІЯ РОБОТИ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ГРУПОВИХ ВОДОПРОВОДІВ (НА ПРИКЛАДІ ЛЕНІНСЬКОГО ГРУПОВОГО ВОДОПРОВОДУ)

05.23.04. - Водопостачання, каналізація

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Зощук Алла Миколаївна

Рівне - 1998

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Українській державній академії водного господарства (УДАВГ) Міністерства освіти України.

Науковий керівник:

Доктор технічних наук, завідуючий кафедрою водопостачання та бурової справи УДАВГ

Орлов Валерій Олегович.

Офіційні опоненти:

Доктор технічних наук, професор кафедри каналізації і санітарної техніки УДАВГ

Артамонов Володимир Володимирович.

Кандидат технічних наук, начальник відділу моніторингу навколишнього середовища, екологічної пропаганди та зв'язків з громадськістю держуправління екологічної безпеки в Рівненській області

Проценко Сергій Борисович.

Провідна установа: Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури.

Захист відбудеться "23”грудня 1998 р. о 15-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.47.104.01 при Українській державній академії водного господарства за адресою: 266000, м. Рівне, вул. Соборна, 11.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці академії за адресою: м. Рівне, вул. Приходька, 75.

Автореферат розісланий " 20 ” листопада 1998 р.

Учений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат технічних наук, доцент

Востріков В.П.

водопровод диспетчер автоматизований сільськогосподарський

Загальна характеристика роботи

Сутність і стан проблеми. Згідно постанови Кабінету міністрів України № 1269 від 17 листопада 1997 року ”Про програму розвитку водопровідно-каналізаційного господарства” сучасний стан водопровідного господарства характеризується дефіцитом фінансових ресурсів, необхідних для належної експлуатації та обслуговування систем водопостачання, незадовільним технічним станом споруд, обладнання, недосконалістю структури управління тощо. Рівень забезпеченності населення централізованим питним водопостачанням за станом на 1 січня 1997 року складає для міст 100%, селищ міського типу - 91%, сіл - лише19,5%. Четверта частина очисних споруд і мереж фактично відпрацювала термін амортизації. В постанові передбачено 13 пунктів завдань щодо поліпшення роботи, в тому числі: - розробити комплекс технологій та устаткування для поліпшення якості води, яка забирається із поверхневих джерел; - розширити та технічно переоснастити підприємства водопровідно-каналізаційного господарства; - розробити нові будівельні норми і правила.

За постановою Кабінету міністрів № 134 від 14 березня 1992 року в південних регіонах України забезпечення сільського населення питною водою можливе груповими системами з живленням із поверхневих джерел.

Актуальність теми. На півдні України більшість сільських населених пунктів не отримують в достатній кількості питної води, а 1250 пунктів використовують привозну воду, що в цілому стримує розвиток сільськогосподарського виробництва на родючих землях. Вирішити цю проблему можуть тільки сільськогосподарські групові водопроводи. Найстарішим діючим груповим водопроводом є Ленінський, на якому накопичились проблеми з подачею і очисткою води, які необхідно вирішувати, а в подальшому враховувати при проектуванні нових систем.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана на основі госпдоговірних науково-дослідних робіт, які проводились на замовлення Ленінського районного управління водного господарства та Держводгоспу України.

Мета і задачі досліджень полягають в розробці, дослідженні і впровадженні нових технологічних рішень в споруди подачі та очистки води сільськогосподарських групових водопроводів:

вивченні особливостей і недоліків сільськогосподарських групових водопроводів і, в тому числі, Ленінського;

покращенні роботи технологічних схем підготовки питної води;

вивченні роботи насосів на розгалужену систему водоводів;

розробці заходів щодо підвищення ефективності роботи водоводів і їх захисту від гідравлічного удару;

розробці і впровадженні автоматизованого робочого місця диспетчера

Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:

1. Проаналізовані дані по роботі сільськогосподарських групових водопроводів СНД, України і, в тому числі, Ленінського групового водопроводу.

2. Доведена можливість реконструкції технологічних схем очистки води на трьох блоках фільтрування поверхневих вод Ленінського водопроводу із впровадженням схем з контактними пінополістирольними або піщаними фільтрами.

3. Виконане теоретичне обгрунтування і експериментальна перевірка недоцільності підключення одного насосу або групи насосів до декількох водоводів з різними параметрами.

4. Доведена можливість використання гідравлічних захисних клапанів КЗГ-120-1 на водоводах групових водопроводів.

5. Розроблено і впроваджено автоматизоване робоче місце диспетчера.

Практичне значення одержаних результатів:

1. На Станційному блоці фільтрувальних станцій впроваджене прямоточне фільтрування на швидких фільтрах.

2. На Сокольському блоці фільтрувальних станцій впроваджена технологічна схема з контактними пінополістирольними фільтрами.

3. На насосній станції другого підйому Ленінського блоку фільтрувальних станцій запропонована подача води по водоводах з різними параметрами самостійними насосами.

4. На водоводі В-1 Ленінського групового водопроводу впроваджено захисні гідравлічні клапани КЗГ-120-1 для захисту водоводу від гідравлічного удару.

В диспетчерському пункті Ленінського групового водопроводу впроваджено автоматизоване робоче місце диспетчера.

Особистий внесок здобувача:

1. Досліджені параметри фільтрування, промивки і завантаження контактних пінополістирольних та піщаних виробничих фільтрів.

2. Отримана математична залежність витрат води по розгалуженій мережі водоводів від параметрів цих водоводів.

Досліджена можливість використання гідравлічних клапанів КЗГ-120-1 для захисту водоводів від гідравлічних ударів.

4. Розроблено та впроваджено автоматизоване робоче місце диспетчера з метою оптимізації управління роботою водопроводу.

5. Виконаний аналіз технологічної діяльності сільсько-господарських водопроводів.

Апробація результатів. Основні результати і головні положення дисертації доповідались автором на науково-практичній конференції ”Екологічні проблеми при водних меліораціях" в м. Київ в 1995 році, науковій конференції ”Проблеми гідромеліорації в Україні" в м. Дніпропетровськ в 1996 році, науково-практичній конференції ”Проблеми ефективного використання водних ресурсів та меліорації земель” в м. Київ в 1996 році, 111 науково-технічній конференції професорсько-викладацького складу, аспірантів та студентів УДАВГ в 1997 році, ювілейній конференції УДАВГ ”Актуальні проблеми водного господарства” в м. Рівне в 1997 році.

Публікації. По темі дисертації опубліковано 8 наукових праць, результати досліджень увійшли до ВБН 46/33-2.5-5-96 ”Сільсько-господарське водопостачання. Зовнішні мережі і споруди. Норми проектування” та ”Правила технической эксплуатации систем водоснабжения и канализации сельских населенных пунктов”, які підготовлені Укрводпроектом і Держводгоспом України у 1996 році до друку.

Об'єм роботи. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаних джерел із 135 найменувань, додатків. Робота викладена на 110 сторінках машинописного тексту, має 22 рисунки, вміщує 27 таблиць, усього 137 сторінок.

Зміст роботи

У вступі обгрунтована актуальність роботи, сформульовані мета та завдання досліджень, наукова новизна, практична цінність,

В першому розділі дисертації наведені дані про сучасний стан сільськогосподарського водопостачання.

Аналіз літературних даних показує, що сільське населення знаходиться в більш скрутному стані в постачанні водою, ніж міське. Відомі спеціалісти в галузі сільськогосподарського водопостачання Оводов В.С., Карамбіров М.М., Кемелєв А.А., Белозеров М.П., Кеншинбаєв К.Б., Сарсембеков Т.Т., Хоружий П.Д., Орлов В.О. підкреслюють необхідність покращення водопостачання сел з врахуванням таких особливостей як:

велика роззосередженість споживачів по територіях;

невеликі розміри добового водоспоживання, котрі приходяться на одну людину;

складнощі із подачею води на поливання присадибних ділянок;

скрутний стан з подачею електроенергії;

великі грошові витрати на експлуатацію споруд.

На півдні України вимагає сільськогосподарських групових водопроводів відсутність або невелика кількість прісних вод, які можливо використовувати для цілей питного водопостачання. Такі водопроводи відрізняються від комунальних значно меншими витратами реалізованої води при однакових об'ємах капітальних і експлуатаційних грошових витрат, великими значеннями собівартості води. Крім того, спостерігається зміна техніко-економічних показників роботи водопроводів за рахунок збільшення або зменшення кількості споживачів по окремим пунктам, зміни пропускної спроможності водоводів, заміни насосно-силового обладнання, високого коефіцієнта нерівномірності витрачання води, зміни фізико-хімічних показників вихідної води і невідповідності технологічних схем очистки води.

Кеншинбаєв К.Б., Сарсембеков Т.Т. вбачають основні напрямки підвищення ефективності групових водопроводів в:

постійному удосконаленні технології і методів обробки води в зв'язку із зміною якості вихідної води і необхідністю збільшення продуктивності водопроводів;

максимальному використанні виробничих потужностей завдяки ув'язки всіх елементів системи;

зниженні тарифів на воду за рахунок зниження витрат коштів на підйом, очистку, транспортування води.

Найбільш показовим на Україні може бути Ленінський груповий водопровід (таблиця 1), на якому виникають проблеми із:

роботою насосних станцій на розгалужену мережу водоводів;

зменшенням витоків води із водоводів, підвищенні їх довговічності і захисту від гідравлічних ударів за допомогою КЗГ-120-1;

Таблиця 1.

Аналіз технологічної діяльності групових водопроводів України в 1994 році

Водопровід	Відпущено води, тис. м3	Втрати води, %	Власні потреби,%	Кількість поривів	Собівар-тість 1м3 води, крб
Ленінський	7941	26	11.7	1452	9118
Старокрим-ський	4993	1.3	3	4	8130
Західний	7670	1.9	17.9	55	5840
Софіївський	9582	12.5	2.3	166	1055
Єланецький	7261	5.8	1	141	12158

поліпшенням якості очищеної води, зменшенням витрат води на власні потреби, спрощенням технологічних схем очистки води:

покращенням роботи диспетчерської служби.

В другому розділі наводиться методика проведення досліджень та основні теоретичні положення для описання системи подачі і очистки води.

За існуючими методами розрахунку спільної роботи насосів і розгалуженої мережі водоводів передбачається призначення техніко-економічного діаметра основного водовода і неекономічних діаметрів відгалужених водоводів. Для роботи насосів в оптимальному режимі і без перевитрат електроенергії повинен бути відповідний підбір діаметрів і опорів водоводів. Подача по водоводах є фіксованою величиною, яка залежить від параметрів кожного водоводу і насоса. Зміна подачі води по водоводу можлива тільки при зміні опору водоводу. Проте в діючих системах витрати води по водоводах можуть змінюватись в той чи інший бік, а це ще більше відходить від оптимального режиму.

Гідравлічні удари в водоводах виникають завдяки зміни швидкості потоків в дуже короткий проміжок часу при зміні ступеня закриття засувок, вмиканні або вимиканні насосів. Розрахунок ударного тиску виходить із теорії М. Є. Жуковського. Цей тиск залежить від довжини водоводу, його діаметра, градієнта зміни швидкості потока.

В технологічних схемах очистки води основну роль відіграють фільтрувальні споруди, параметри роботи яких за даними Мінца, Айвеса, Марцкле, Фоміних, Орлова залежать від якості вихідної води, швидкості фільтрування, діаметра зерен засипки, товщини засипки тощо. Звичайно перелічені параметри пов'язуються експериментальними коефіцієнтами, які залежать від умов використання фільтрів, конкретних якісних показників очищуваних вод.

При розв'язанні поставлених завдань використовується такий підхід: систематизований аналіз літературних даних, збір первинної інформації, розробка або вибір математичної моделі, проведення експериментальних досліджень, аналіз результатів досліджень, формування висновків.

Експериментальні дослідження в основному проводились на діючих спорудах.

Витрати води звичайно вимірювались стаціонарними витратомірами або лічильниками, а при відсутності - об'ємним способом. Тиск при дослідженні трубопроводів вимірювався манометрами, а напір при дослідженні фільтрів - п'єзометрами. Якісні показники води визначались за стандартними методиками.

В третьому розділі наводяться дані по дослідженню системи подачі води Ленінського групового водопроводу.

Ленінський груповий водопровід живиться водою із трьох наливних водосховищ, має відповідно три блоки фільтрувальних станцій, після яких насосні станції подають воду по розгалуженій тупиковій системі водоводів. На водоводах є проміжні майданчики з резервуарами і насосними станціями підкачки.

Із теоретичного розгляду роботи насосів другого підйому на Ленінському блоці фільтрувальних станцій на три водоводи виведено, що подача води по третьому, другорядному водоводу пов'язана з подачею по головному водоводу рівнянням

, (1)

де q₁ i q₃ - витрати води відповідно по головному (першому) і третьому водоводах;

С₁ і С₃ - відповідні коефіцієнти обох водоводів для визначення їх опорів;

і - відповідні показники ступеня для визначення вказаних опорів;

Н₃ - геометрична висота підйому по третьому водоводу;

l₁ i l₂ - довжини вказаних водоводів;

k₂ - коефіцієнт співвідношення геометричних висот підйому другого і третього водоводів.

За розрахунками коефіціент " k ” змінюється в значних межах (Рис.1).

Таким чином, витрати води по третьому водоводу залежать від конструктивних фіксованих величин, витрат води по першому водоводу, значно зменшуються при більшій різниці геометричних напорів водоводів - Н₂ і Н_3, а тому недоцільно подавати воду одним

насосом на декілька водоводів. Це положення практично перевірено

на Ленінському блоці фільтрувальних станцій (ЛБФС), де для подачі по водоводу В-11 необхідних витрат води - 46 л/с потрібно прикривати засувку на водоводі В-1 і при цьому коефіцієнт корисної дії насоса збільшується на 0,9 %.

Результати випробування клапанів захисних гідравлічних КЗГ-120-1 на водоводі В-1 дали позитивні результати. Два таких гасники були поставлені за нашими розрахунками по довжині водоводу, при цьому зменшились ударний тиск з 0,9.1,0 Мпа до 0,4.0,9 МПа та кількість аварій на водоводі з 8.10 до 1-2 аварій на рік, в колодязях з гасниками не спостерігалося їх підтоплення.

Рис.1. Залежність коефіцієнта "k" від геометричних напорів

В четвертому розділі наводяться результати досліджень технологічних схем очистки води.

В загальному вигляді існуючі технологічні схеми очистки води можна подати у вигляді блок-схем (Рис.2). Окремі блоки краще розташовувати в послідовності, яка наведена на схемі " а". Проте, на практиці, виникають додаткові зв'язки, пов'язані із конструкцією споруд: суцільні лінії найчастіше і пунктирні - можливі. Розгляд схем показує, що найбільш доцільною може бути схема "д" з плаваючою засипкою, а потім схема " е ” з важкими засипками. При цьому обмеження може бути по якості вихідної води - вона повинна бути малокаламутною і кольоровою, а точка вводу реагентів повинна бути наближена до засипки. Доцільність окремо кожної засипки в блок-схемах визначається структурними і технологічними показниками.

Пінополістирольна плаваюча засипка отримується шляхом спучування товарного продукту в гарячій воді. Гранула пінополістиролу получається круглою з напівсферичними виступами. Із розгляду геометричних розмірів гранули отримана залежність

(2)

Рис.2. Можливі блок-схеми очистки води

де - коефіцієнт форми зерна;

D_{2 -} діаметр гранули до виступів, мм;

N - кількість виступів;

d - діаметр напівсфери виступів, мм.

Для гранули зовнішнім діаметром 1,111 мм розрахований коефіцієнт форми зерна - 1,05. Він відповідає експериментальному, який отримав Орлов В.О. За даними Орлова В.О. піщана і пінополістирольна засипки мають приблизно однакову тривалість фільтроцикла в оптимальному режимі, коли тривалість захисної дії засипки дорівнює тривалості досягнення граничних втрат напору. Таким чином, обгрунтування блок-схеми ” д ” або ” е ” залежить від конкретних технологічних умов і техніко-економічних показників. При цьому, для піщаної засипки отримана залежність, подібна до залежності Орлова В.О. в обмежених умовах для пінополістирольної

(3)

де L - товщина засипки, м;

V - швидкість фільтрування, м/год;

d - діаметр гранул засипки, мм;

Н_к, Н_о - кінцеві та початкові втрати напору, м;

B, N - розмірні коефіцієнти, які встановлюються дослідним шляхом.

При виведенні цієї залежності використовувались дані Мінца Д. М.

На три блоки фільтрувальних станцій - Ленінський, Станційний, Сокольський, поступає малокаламутна і кольорова вода (Рис.3). За проектом на всіх блоках передбачена реагентна двоступенева схема з

горизонтальними відстійниками на ЛБФС та коридорними освітлювачами із завислим осадом на двох інших блоках. Технологічні схеми працювали неефективно: не завжди забезпечували підготовку води відповідної якості, витрачали велику кількість води на власні потреби. Дослідження роботи першої ступені очистки всіх блоків показали дуже низьку степінь очистки, їх конструкторську невідповідність, а звідси, велике навантаження на другу ступінь - швидкі фільтри. За нашою пропозицією на Сокольському блоці фільтрувальних станцій була проведена заміна двоступеневої схеми очистки на одноступеневу з контактними пінополістирольними фільтрами. Робота по реконструкції почалась в 1979 році і закінчилась в 1993 році (з 1990 року участь приймає автор). Зараз на блоці освітлювачі із завислим осадом повністювідключені, а три фільтри з піщаною засипкою переобладнані в пінополістирольні фільтри, закінчується реконструкція останнього четвертого фільтра Робота блока значно покращилась в порівнянні з іншими (таблиця 2).

Таблиця 2.

Ефективність роботи блоків фільтрувальних станцій Ленінського групового водопроводу

Показ -	ЛБФС	СБФС	СокБФС
ники	17.08.96	5.08.96	3.08.96	17.0896	12.0896	31.07.98	17.08.96	12.08.96	5.08.96	26.02.98
Каламут-ність, мг/л:
вих. вода	0.72	0.98	0.58	1.3	2.4	6.5	1.4	1.2	1.2	2.2
фільтрат	0.36	0.5	0.1	0.4	0.3	1.7	0.3	0.1	0.2	0.5
Кольоро-вість, град:
вих. вода	60	65	67	89	80	106	86	25	45	100
фільтрат	22	20	28	25	29	20	25	5	15	20
Доза хлору, мг/л	1.7	1.7	1.7	2.8	2.8	3.0	2.1	3.7	1.8	1.8
Доза коагу- лянту, мг/л	26.5	31.1	32.1	3.1	2.8	3.8	3.0	2.2	3.1	3.8

При реконструкції фільтрів піщана засипка із фільтрів була видалена, в нижній дренажній системі були зроблені додаткові отвори діаметром 20 мм, на висоті 1,3 м від дна була зроблена утримуюча решітка із куткової сталі та швелера, в проміжки між ними були закріплені сітчасті рамочки. Під утримуючу решітку фільтра засипався

пінополістирол крупністю 0,5.3 мм з товщиною шару 0,6м. Надфільтровий простір всіх фільтрів взаємопов'язувався отворами в спільних стінках. Фільтрування води проводилось знизу догори, швидкість фільтрування встановлювалась падаючою і в середньому дорівнювала 6,4 м/год. Якість фільтрату відповідала вимогам до питної води (таблиця 2). Промивка фільтрів проводилась почергово, через 4.8 годин промивався один фільтр. Періодичність промивки рекомендувалась в залежності від якості промивної води. Інтенсивність промивки в середньому складала 11,5 л/с м² при тривалості промивки 3.4 хвилини. При цьому один фільтр промивався, а два інші працювали в режимі фільтрування і поповнювали чистою водою взаємопов'язаний простір. Виносу пінополістиролу не було під час промивки в каналізацію і в надфільтровий простір. Після промивки якість фільтрату швидко стабілізовувалась в надфільтровому просторі, дані по якості фільтрату в надфільтровому просторі наведені в таблиці 3. Блок з пінополістирольними фільтрами став стабільно працювати протягом року і краще ніж інші блоки (таблиця 3).

Таблиця 3.

Ефективність очистки на контактних пінополістирольних фільтрах

Показники	Вихідна	Фільтрована вода
	вода	2 фільтр	3 фільтр	4 фільтр
Каламут-ність, мг/л	1.3	0.5	0.4	0.4
Кольоро-вість, град	58	18	17	16

Вартість робіт реконструкції одного фільтра, враховуючи вартість будівельних матеріалів, дорівнює в цінах1984 року - 1186 крб., а всіх трьох - 3564 крб. Вартість річної електроенергії, яка складається з вартості подачі різниці промивної води насосною станцією першого підйому (біля Зеленоярського водосховища) та промивних насосів для промивки існуючих до реконструкції піщаних фільтрів, складає 411 крб. Для обслуговування реконструйованої водоочисної станції скоротився за діючими нормами штат безпосередньопов'язаного обслуговуючого персоналу і це забезпечило скорочення річної заробітної плати на 922 крб. Загальна економія по заробітній платі і електроенергії складає 1333 крб., а за рахунок тільки економії цих коштів реконструкція станції окупиться за 2,67 роки.

На Станційному БФС була передбачена безпосередня подача води із змішувача на швидкі піщані фільтри. При цьому була змінена точка вводу коагулянту і використаний фракційний увід. Якість фільтрата значно покращилась, зменшились витрати коагулянту і хлору на 20.25%, швидкість фільтрування в нормальному режимі підвищилась з 6 до 7,5 м/год. Результати роботи фільтрів наведені в таблиці 4.

У п'ятому розділі наводяться дані по впровадженню автоматизованого робочого місця диспетчера.

Диспетчерська служба Ленінського групового водопроводу досить оперативно отримує інформацію про роботу або аварійний стан споруд, переробляє її і дає відповідні розпорядження про зміну режиму роботи окремих споруд. Робота диспетчера складна, потребує певної інформації про роботу споруд, і прийняття інколи оперативних рішень. Тому, не дивлячись на непогану оплату, поточність диспетчерів складає 20.40% на рік. Для підвищення ефективності роботи диспетчерів в диспетчерському пункті впроваджена програма "Нептун ” автома-тизованого робочого місця диспетчера, яке обладнане комп'ютерами IBM/AT 286.

Таблиця 4.

Результати прямоточного фільтрування на Станційному блоці фільтрувальних станцій

Дата	Каламутність, мг/л	Кольоровість, град	Доза, мг/л
1993р.	вихідної	фільтрат	вихідної	фільтрат	коагулянту	хлору
19.10	1.3	0.1	70	6	0.4	2.1
25.10	0.6	0.2	55	18	0.4	2.6
4.11	0.6	0.1	61	10	0.4	2.1
5.11	0.6	0.03	59	3	0.4	2.1
16.11	4.4	0.5	160	26	0.8	6.2
17.11	5.2	0.4	170	20	0.8	6.1

Програма передбачає записування на магнітні носії і при необхідності корегування таких даних: карти-схеми групового водопроводу, основні технологічні і конструктивні параметри споруд, подачу насосних станцій по годинам доби, витрати води по водоводах в окремі населені пункти, час пуску або зупинки насосних агрегатів, прізвища машиністів тощо. Оперативну інформацію диспетчер отримує від машиністів насосних станцій телефонним зв'язком, вводить в комп'ютер, деякі дані за програмою перераховуються і записуються у відповідні журнали. Впровадження автоматизованого робочого місця значно підвищило оперативність та досконалість диспетчерів, зменшилась кількість скарг на роботу диспетчерів.

Висновки

Сільськогосподарське водопостачання є однією із найваж-ливіших галузей на селі, яка дозволяє підняти загальний рівень сільсь-кого населення і підвищити продуктивність сільськогосподарського виробництва. В безводних і маловодних регіонах України необхідно використовувати сільськогосподарські групові водопроводи, одним із найстаріших діючих і найбільших є Ленінський, на якому існують суттєві проблеми із подачею і підготовкою води питної якості.

Ленінський груповий водопровід має розгалужену мережу, в більшості, старих магістральних водоводів і втрати води із них доходять до 30%, що перевищує цей показник по іншим водопроводам. Причиною є гідравлічні удари, нестабільний режим роботи водоводів і насосних станцій, корозійність грунтів.

Підготовка води питної якості на Ленінському груповому водопроводі виконується на трьох блоках фільтрувальних станцій, на які подається малокаламутна і кольорова вода із наливних водосховищ. Очистка такої води за прийнятими двоступеневими схемами не доцільна, не завжди забезпечує необхідну якість води.

На основі теоретичного розгляду взаємодії розгалуженої мережі водоводів від однієї насосної станції встановлена недоцільність роботи одного чи декількох насосів на всі водоводи, на водоводи із суттєво різними параметрами необхідно встановлювати самостійні насоси, що зменшить витрати електроенергії, дозволить приймати діаметри водо-водів економічно найвигіднішими, спростить експлуатацію за рахунок відмови від постійного регулювання подачі по водоводах засувками.

Практична перевірка режиму подачі насосами другого підйому на Ленінському блоці фільтрувальних станцій показала неможливість роботи їх на розгалужену мережу водоводів без постійного регулювання подачі по водоводах В-1, В-1а, В-11.

Встановлено, що з метою підвищення ефективності роботи водоводів їх слід трасувати вздовж доріг, в обхід ділянок з особливо агресивними грунтами, можлива наземна прокладка, захист водоводу В-1 довжиною 15.61 км від гідравлічного удару може забезпечувати два клапани захисних гідравлічних КЗГ-120-1.

Експериментально виявлена можливість очистки поверхневої води на Сокольському і Станційному блоках до питної якості відповідно на контактних пінополістирольних фільтрах і контактних піщаних фільтрах при швидкості фільтрування 6.8 м/год. Якість очищеної води підвищилась, спростилась експлуатація, зменшились витрати реагентів.

Обгрунтована доцільність контактних піщаних або пінополістирольних фільтрів з висхідним потоком в реконструйованих схемах, розрахований коефіцієнт форми зерна для гранул пінополістиролу діаметром 1.111 мм дорівнює 1.05, встановлено спрощене співвідношення параметрів засипки і фільтрування для піщаних фільтрів.

Доведено, що реконструкція фільтрів Сокольського блока фільтрувальних станцій на контактні пінополістирольні фільтри окупиться за 2.67 роки тільки за рахунок економії заробітної плати обслуговуючого персоналу і електроенергії на подачу промивної води. При цьому інтенсивність промивки зменшиться до 10.12 л/с^. м² з тривалістю промивки 3.4 хвилини.

Впроваджено автоматизоване робоче місце диспетчера з обладнанням його комп'ютерами і забезпеченням розробленими програмами на диспетчерському пункті Ленінського групового водопроводу, що підвищило оперативність і якість керування роботою водопроводів.

Результати досліджень увійшли до "Правил технической эксплуатации систем водоснабжения и канализации сельских населенных пунктов // Госводхоз Украины,-К., 1998” (до друку).

Список опублікованих праць

1. Орлов В.О., Зощук А.Н. Влияние на окружающую среду сельскохозяйственного водоснабжения // Сб. докл. НПК "Экологи-ческие проблемы при водных мелиорациях”. - К., 1995. - С.140-141.

Орлов В.О., Зощук А.М. Сільськогосподарське водопостачання і навколишнє середовище // Матеріали НК "Проблеми гідромеліорації в Україні”. - Дніпропетровськ, 1996. - С.121-123.

Орлов В. О.,Рибицький В.Б., Сугак О.Г., Зощук А.М. Впровадження у роботу діючих групових водопроводів нових ефективних методів фільтрації питної води // Збірник тез НПК "Проблеми ефективного використання водних ресурсів та меліорації земель”. - К., 1996. - С.64-65.

Зощук А.М., Орлов В.О., Орлов О.В. Поліпшення роботи водоводів і насосних станцій Ленінського групового водопроводу // Збірник статей "Промислове та цивільне будівництво”. - Рівне, 1997. - С.100-103.

Орлов В.О., Зощук А.М. Обгрунтування використання пінополістирольних фільтрів на водоочисних спорудах сільськогосподарських водопроводів // Збірник наук. статей "Актуальні проблеми водного господарства”, том2. - Рівне, 1997. - С.75-77.

Орлов В., Зощук А., Орлов О., Рибицький В., Сугак О. Удосконалення сільськогосподарських групових водогонів / Водне господарство України. Спецвипуск. - К., 1997. - С.53-55.

Орлов В.О., Зощук А.Н., Онышкив О.Я. Фильтры с плавающей пенополистирольной загрузкой с восходящим фильтрационным потоком // Проспект УГАВХ, МСП "ЭКВО”. - Ровно, 1997. - 4с.

Орлов В.О., Зощук А.М. Сільськогосподарські групові водопроводи України // Сб. материалов IV международной НТК "Питьевая вода - 98”. - Одесса, 1998. - С.17-21.

Анотації

Зощук А.М. Інтенсифікація роботи сільськогосподарських групових водопроводів (на прикладі Ленінського групового водопроводу). - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.05 - водопостачання, каналізація. Українська державна академія водного господарства, Рівне, 1998.

Дисертація присвячена вирішенню актуального питання інтенсифікації роботи систем подачі і очистки води. В роботі отримані такі результати: досліджений процес реагентного просвітлення і знебарвлення природної води на пінополістирольних і піщаних фільтрах, обгрунтовано використання КЗГ-120-1 на водоводах та подачі води по водоводах окремими насосами. Розроблені технічні рішення впроваджені на Ленінському груповому водопроводі.

Ключові слова: просвітлення, знебарвлення, пінополістирол, фільтр, водовід, насос.

Зощук А.Н. Интенсификация работы сельскохозяйственных групповых водопроводов (на примере Ленинского группового водопровода). - Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.23.04 - водоснабжение, канализация. Украинская государственная академия водного хозяйства, Ровно, 1998.

Диссертация посвящена решению актуального вопроса интенсификации работы систем подачи и очистки воды. В работе получены следующие результаты: исследован процесс осветления и обесцвечивания природной воды на пенополистирольных и песчаных фильтрах, обосновано применение КЗГ - 120-1 на водоводах и подачи воды по водоводам отдельными насосами. Разработанные технические решения внедрены на Ленинском групповом водопроводе.

Ключевые слова: осветление, обесцвечивание, пенополистирол, фильтр, водовод, насос.

Zoshuk A. N. Intensifikation of agricultural group water-pipe work (as an example Lenin's group water-pipe. - Manuscript. Thesis for a scientific degree of candidate of technical sciences on speciality 05.23.04 - water supply, sewerage. Ukrainian stat academy of water management, Rivne, 1998.

The thesis is devoted to the actual problem of intensification of work feeding and water purification systems. The following results have been obtained. The process of natural water reagent clarification and decolouration on polystereneol and quartz sand filters has been investigated.

The usage of KZG - 120 - 1 for the water - line and water supply on the water - line separate pumps have been substantiated. Developed technological proposals have been applied on Lenin's group water-pipe.

The key words: clarification, decolouration, polystereneol, filter, waterline, pump.

Размещено на Allbest.ru