Обґрунтування вдосконалення підготовки води з поверхневих джерел для господарсько-питного водопостачання міста Харківської області з населенням 120 000 чоловік



МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА

Кафедра Водопостачання, водовідведення та очищення вод

Графічна частина дипломного проекту на тему

Обґрунтування вдосконалення підготовки води з поверхневих джерел для господарсько-питного водопостачання міста Харківської області з населенням 120 000 чоловік.

Зав. кафедрою ВВ та ОВ:

проф.Душкін С.С.

Нормоконтроль:

доц. Сорокіна К.Б.

Керівник:

ас.Тихонюк-Сидорчук В.О.

Студент групи ВВ – 53Янкова О.Ю.

Харків - 2009

РЕФЕРАТ

Янкова О.Ю.Обґрунтування вдосконалення підготовки води з поверхневих джерел для господарсько-питного водопостачання міста Харківської області з населенням 120 000 чоловік. – Харків: Дипломна робота, 2016. - ...

Україна за ступенем водозабезпечення населення займає одне із останніх місць серед країн Європи, а за водоємністю валового суспільного продукту попереду всіх. Це є однією із причин інтенсивного використання природної води, а відповідно і забруднення значно інтенсивніше, ніж в інших країнах.

Проблема забезпечення населення безпечною для здоров’я людини якісною, фізіологічно повноцінною питною водою є особливо значущою, оскільки її розв’язання впливає на здоров’я громадян і кардинальним чином впливає на ступінь екологічної й епідемічної безпеки цілих регіонів. Отже, якість питної води є однією з актуальних проблем сучасних міст.Дипломну роботу присвячено основнимпоказникам якості води, процесам  очищення  та обробки  води, проведенню, на підставі початкових даних,  технологічного і матеріального розрахунку станції водопідготовки.

Ключові слова:якість води, органолептичні показники, технологічна схема, очистка води, реагенти, хлорування.

Табл. – 7.   Рис. – 3.    Бібліограф. – 48. Додаток – 1.  Загальний   обсяг – 88 с., основний текст– 105 с.

.

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1.1.Проблеми якості питної води в України

1.2.Оцінка джерел водопостачання

1.3. Основні показники якості води

1.4.Процеси  очищення  та обробки  води

1.5. Вимоги до питної води ДСАНПІН 2.2.4 – 171 – 10

РОЗДІЛ 2. ПРИРОДНІ УМОВИ РЕГІОНУ ДОСЛІДЖЕННЯ

2.1. Фізико-географічна та кліматична характеристика Харківської області.

РОЗДІЛ 3. МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

3.1. Контроль процеси і методики аналізу

3.2. Вибір й обґрунтування висотної схеми очисних споруд

3.3. Характеристика річки, як об`єкту водозабору

3.4. Розрахунок водопровідної мережі міста

3.5. Оцінка якості води джерела водопостачання

3.6. Розрахунок споруд схеми очситки води

         3.7. Повторне використання промивної води

РОЗДІЛ 4. РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ

4.1.  Вдосконалення і модернізація існуючої технології очищення  природних вод для господарсько-питних цілей

4.2.Заходи з охорони навколишнього середовища

РОЗДІЛ 5. ОХОРОНА ПРАЦІ

5.1. Загальні положення

5.2.Безпека в надзвичайних ситуаціях

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Актуальність теми

Експертами ВООЗ встановлено, що 80% всіх хвороб в світі пов’язано з незадовільною якістю питної води та порушенням санітарно-гігієнічних та екологічних норм водозабезпечення.

Україна за ступенем водозабезпечення населення займає одне із останніх місць серед країн Європи, а за водоємністю валового суспільного продукту попереду всіх. Це є однією із причин інтенсивного використання природної води, а відповідно і забруднення значно інтенсивніше, ніж в інших країнах.

Значна концентрація міського населення, різке збільшення промислових, транспортних, сільськогосподарських, енергетичних та інших антропогенних викидів призвели до порушення якості води, появі в джералах водопостачання невластивих природньому середовищу хімічних, радіоактивних та біологічних реагентів. Все це робить ефективне водозабезпечення населення провідною проблемою сучасної гігієни.

Ризик для здоров’я населення від споживання питної води невідповідної  якості є дуже високим, оскільки стан питного водопостачання і якість питної води як систем централізованого водопостачання в Україні залишається незадовільним, а в окремих регіонах – критичним. Забрудненість питної води є найнебезпечнішим, з яких  біологічне забруднення мікроорганізмами – хвороботворними бактеріями, кишковими вірусами та ін. Централізоване водопостачання та очищення питної води м. Харкова використовуються  технологічні процеси різні засоби поліпшення її якості: фільтри; відстійники, а також хлорування.

Мета й завдання дослідження

Мета роботи –обґрунтувати вдосконалення підготовки води з поверхневих джерел для господарсько-питного водопостачання міста Харківської області з населенням 120 000 чоловік.

У ході досягнення мети роботи вирішувалися наступні завдання:

1. Провести аналіз стану питної води за загальним санітарно-мікробіологічним контролем та санітарно-хімічним показникам.

2. Розробити технологію, яка дозволить очистити воду із поверхневих джерел до встановленої санітарної норми

3. Запропонувати заходи щодо поліпшення якості питної води, відповідно до проведених досліджень.

Об’єкт дослідження – питна вода централізованих джерел водопостачання.

Предмет дослідження – стан якості питної води за санітарно-хімічними показниками .

Наукова новизна отриманих результатів

Отримано нові дані про стан якості питної води з централізованих джерел водопостачання району за санітарно-хімічними показниками.

Практичне значення отриманих результатів

Результати дослідження дозволять вдосконалити технологічну схему підготовки води з поверхневих джерел для господарсько-питного водопостачання міста Харківської області з населенням 120 000 чоловік, а також застосувати кращі з передових розробок в галузі приладів побутового очищення води.

РОЗДІЛ 1

  1. ОГЛЯД літератури
    1. .Проблеми якості питної води в Україні

Питна вода – це природна вода, яку людина може пити сирою. За твердженням ВООЗ здоров’я більш, як 80 відсотків хвороб, які має людина, пов’язані із якістю води, яку вона п’є. Еволюційно людина завжди вживала ту природну воду, яка її оточувала. Це, в першу чергу, річка(вода яка постійно тече), особливо гірська річка, в якій вода тече з різними перекатами, поворотами, водопадами; озерна вода; різні природні джерела, особливо ті, де вода сама витікає з під Землі і далі тече річкою і на кінець вода із криниці. В часи, коли довкілля людини було чистим і природним, для організму людини не було розділення води на питну і не питну, бо практично вода із всіх природних джерел була питною.

Взагалі природна вода – це особливий коктейль природних мікроелементів, в яких формується і завдяки яким функціонує організм людини. По суті, вода найбільш важлива рідина в природі. У воді зародилось життя. Життя є лише там, де є вода.«Без води життя в біосфері невідоме» – стверджував В.Вернадський [1].

Природна вода є розчином газів і мінеральних речовин, а для зовнішних оболонок Землі (не глибше 3-5 км) і місцем існування живих організмів. В залежності від температури і тиску у воді розчиняється все, в ній можуть міститися всі елементи періодичної системи, які зустрічаються в природі і навіть метали і важкорозчинні сполуки.

Основні фізико-хімічні властивості води впливають на всі процеси, в яких вода приймає участь, особливо важливою є вода для існування організму людини. Вода настільки важлива частина нашого життя, що ми до цих пір не можемо в це повірити [2].

В живому організмі клітини можуть функціонувати лише у водному середовищі, у водному оточенні. Це стосується синтезу білків, ферментативних реакцій та інших обмінних процесів. Структура води в організмі незвичайна – вона в основному нагадує структуру кристалічної решітки льоду. Для неї особливо важливим є співвідношення водневих зв’язків між молекулами, співвідношення між позитивними і від’ємними її зарядами. Найбільш близька до такої води тала або джерельна.

Вода природна досить глибоко входить в систему живих клітин, добре їх обводнює, сама міцно утримується ними, забезпечує оптимальний хід окислювально-відновлювальних реакцій, інтенсивність і рівень обміну речовин.Для тканин організму така зв’язана, або структурована (чи квазікристалічна) вода є каталізатором біохімічних реакцій. Вона підвищує синхронність і ефективність роботи регуляторних систем організму і стійкість тканин до несприятливих впливів. Білки, нуклеїнові кислоти, фосфоліпіди, жирні кислоти і вода в організмі створюють єдину систему (ліотропний природний рідкий кристал). Таку ліотропну структуру неможливо розділити на компоненти без її руйнування. Саме зв’язана, структурована вода є основою біоенергоінформаційних процесів в природі і в людини.

В наслідок активної господарської діяльності людини на Планеті різко знижується якість питної води. Поверхневі джерела, на жаль далеко не завжди можуть розглядатись в якості перспективних для вирішення завдань водопостачання. Так само погіршується якість і підземних вод. Це пов’язано із практикою використання надр Землі. Погіршання якості підземних вод – це результат погіршання загальної екології довкілля, оскільки фільтраційна здатність ґрунтів не безмежна.

Нагадаємо кілька фрагментів цього Кодексу.Вимоги до технології видобутку природної води: Вода яка отримана із природних джерел або пробурених свердловин, без зовнішнього впливу на хімічні і фізичні властивості природної мінеральної води [3].

Далеко не будь-яка вода із свердловини може вважатись якісною, натуральною, мінеральною водою, придатною для пиття, а лише та в якій є наявність у воді мінеральних солей в певних пропорціях і наявність в ній слідових кількостей і інших складових”.

Що надто важливо, особливо сьогодні, щоб технологія підготовки і розливу води включала очистку натуральної води лише від піску, глини без зміни природного мінерального складу. Це записано як збір води в умовах, що гарантують її вихідну мікробіологічну чистоту і стабільний хімічний склад існуючих в ній компонентів.

Отже, щоб бути впевненому, що п’єш натуральну природну воду, необхідно бути впевненим, що вода повністю відповідає цим трьом пунктам про мінеральну воду в Кодексі Аліментаріуса.

Завдяки наведеним причинам, зараз більш ніж на 70% загальної кількості поверхневих джерел, водопостачання в державі за своєю якістю відносяться до 3-го та 4-го класів. При цьому значно погіршився бактеріальний стан поверхневих вод, що безпосередньо стало загрозою для здоров’я населення. Слід відзначити, що основні очисні споруди по підготовці води, використовуванні при цієї технології, були розроблені та побудовані в 40-60 роках минулого століття, коли поверхневі джерела водопостачання відносились до 1-го та 2-го класів якості.

Не кращий стан із підземними джерелами водопостачання. Близько половини підземної води подається водопроводами із великими відхиленнями від прийнятих у світі стандартів. У державі досі немає екологічно, економічно виправданих технологій кондиціювання підземних вод при розгляді проблем централізованого постачання.

І ще одна важлива обставина. Україна за ступенем водозабезпечення населення займає одне із останніх місць серед країн Європи, а за водоємністю валового суспільного продукту попереду всіх. Це є однією із причин інтенсивного використання природної води, а відповідно і забруднення значно інтенсивніше, ніж в інших країнах.

Відновлення та покращання існуючих систем розподілення питної води пов’язано із великими фінансовими затратами і , навіть, якщо такі фінансові ресурси у державі були б, то робота потребує для її здійснення тривалого часу.Отже вирішення глобально цієї проблеми для країни практично не реально, враховуючи ще її стан економічного розвитку.

Напевно єдине вірне рішення проблеми полягає в тому, що капітальні вкладення доцільно спрямувати на розвиток нових, а також переоснащення діючих систем централізованого водопостачання та водовідведення для їх надійного функціонування. Добитись того, щоб вода у всіх централізованих водопроводах була безпечною для життя людини.

В загальному для забезпечення потреб населення високоякісною питною водою достатньої кількості для пиття і приготування їжі, необхідно впроваджувати сучасні системи водопостачання комплексно як із централізованих систем водопостачання і водовідведення, так із підземних і поверхневих джерел.

Можна стверджувати, що сьогодні існують принаймні три основних шляхи вирішення проблеми питної води в Україні: це виробництво фасованої або бутильованої води контрольованої високої якості; використання індивідуальних доводоочищувачів (фільтрів) та впровадження групових і локальних водоочисних установок [4].

Значна концентрація міського населення, різке збільшення промислових, транспортних, сільськогосподарських, енергетичних та інших антропогенних викидів призвели до порушення якості води, появі в джералах водопостачання невластивих природньому середовищу хімічних, радіоактивних та біологічних агентів.Все це робить ефективне водозабезпечення населення провідною проблемою сучасної гігієни.

Експертами ВООЗ встановлено, що 80% всіх хвороб в світі пов’язано з незадовільною якістю питної води та порушенням санітарно-гігієнічних та екологічних норм водо забезпечення [5].

Проблема питного водопостачання в Україні, як і в інших країнах світу існує не ізольовано, а й численних взаємозв'язках з народногосподарськими, водогосподарськими та екологічними проблемами. ЇЇ розв'язанню сприяють Водний і Земельний кодекси України, державні стандарти та галузеві нормативні документи, що регулюють утримання джерел питного водопостачання і забезпечення належної якості питної води.

В зв’язку з чим проблема забезпечення населення доброякісною питною водою є актуальною і її вирішення вбачається в створенні моніторинга гідросфери, особливо підземних та поверхневих джерел водопостачання.

Використання питної води забрудненої нітратами в штучному харчуванні дітей раннього віку призводить до отруєння, навіть з фатальним кінцем.

Поява отруєнь нітратами води дітей раннього віку повинна розцінюватись, як загроза для життя та здоров 'я населення [6].

Сьогодні при оцінці якості питної води враховуються лише хімічні і мікробіологічні властивості, яких явно недостатньо для кількісної характеристики якості питної води, зокрема наскільки конкретна питна вода зберігає, після всякого втручання в процес доводопідготовки людиною, природну біоенергетику, яка внутрішня структура води і відповідність її будови структурі всього живого на Землі, в тому числі і людини.

Такі важливі характеристики можна одержати лише провівши певні фізичні дослідження для води, як цілісної, конденсованої системи.

Питна вода, яка максимально сьогодні відповідає властивостям внутрішньоклітинної води – це вода найвищого критерію якості.

Сьогодні, з допомогою стандартизованих приладів, необхідно визначити ряд фізичних характеристик питної води, зокрема визначити наявність структурної упорядкованості води. Отже, якщо фасована питна вода або навіть природна джерельна (текуча) вода має відповідний санітарно-гігієнічний і екологічний паспорт якості і фізичні характеристики, то така питна вода відповідає найвищому критерію якості і є питною водою для гарантованого збереження здоров’я людини.

Узагальнюючи вищевикладене, підкреслимо, що ситуація із питним водопостачанням і якістю питної води, як в окремих регіонах, так і в цілому в Україні потребує прийняття таких екстрених заходів, спрямованих на відновлення централізованого постачання. Оновлений закон України, який підписаний президентом України в жовтні місяці 2011 року про виконання Програми«Питна вода України», буде сприяти забезпеченню населення країни якісною питною водою та розпочати поступову комплексну модернізацію, оновлення всього водопровідно-каналізаційного господарства України [7].

Втрати питної води, що розвиваються через катастрофічного технічного стану систем водопостачання сягають 40%. Світовим співтовариством розробляється програма співдії для поліпшення забезпечення населення планети питної води і санітарними умовами.

За оцінками, водні ресурси України це від 50 до 52км3/год, зокрема поверхневі – до 39км3/год, підземні – до 13км3/год. Проте водоспоживання невпинно зростає і сьогодні сягає 32-36км3/год.

За даними МОЗ України та Міністерства довкілля та безпеки України, наведеним у «Національний план дій зі гігієну довкілля»

(розроблений 1998 р):

• щорічно до 10% досліджених проб води із водопровідних мереж відповідають гігієнічним нормативам по органолептичними властивостями, загальної мінералізації, змісту хімічних речовин;

• практично кожна восьма проба питної води сільських водопроводів й кожна третя із джерел децентралізованого водоспоживання відповідає вимогам за показниками;

• кількість аварій, які у результаті надзвичайно поганий стан водогінної мережі, до рівня перевищує відповідну норму країнах Європи;

• питна вода у регіонах України – важливий чинник ризику виникнення інфекційних захворювань.

  1. Оцінка джерел водопостачання

Джерела водопостачання – поверхневі (річки, водосховища), ґрунтові та міжпластові води, службовці місцевого (децентралізованого) або централізованого водопостачання. Джерела водопостачання розрізняються за своїм походженням, наявністю у них води, її якості та санітарної надійності, тобто можливості зміни і погіршення якості води.Найбільш часто для централізованих водопроводів використовують поверхневі і міжпластові води.

Глибокі міжпластові (артезіанські) води більш надійними в санітарному відношенні. Грунтові води менш придатні для господарсько-побутових цілей. Вони служать для децентралізованого водопостачання. Поверхневі вододжерела (річки, водосховища) найбільш поширені і слабко мінералізовані. Вони легко забруднюються з поверхні і потребують спеціальної очистки та знезараження.

В районах, де існує іригаційна система, в якості джерел водопостачання використовують іригаційні канали. В останні роки у зв'язку зі збільшенням витрати води у великих містах і промислових центрах на господарсько-побутові і виробничі потреби використовують штучні водосховища, влаштовуються шляхом регулювання стоку великих річок.

При виборі джерел водопостачання керуються спеціальним стандартом (Дсанпін 2.2.4 – 171 – 10 «Джерела централізованого господарсько-питного водопостачання»), яким визначаються якість води і умови, при яких джерело може використовуватися для централізованого водопостачання. Виходячи з досвіду експлуатації сучасних водопровідних станцій, визначено ряд нормативів якості води вододжерел, при яких може бути забезпечене при відповідній очистки та знезараження необхідну якість питної води. До таких нормативів відносяться:

- кількість кишкових паличок в 1 л води (не більше 10 000),

- вміст сухого залишку (не більше 1000 мг/л),

- сульфатів (не більше 500 мг/л),

- хлоридів (не більше 350 мг/л),

- запах (не більше 3 балів).

Одночасно при оцінці якості води можуть використовуватися санітарні показники: окислюваність води, біохімічна потреба в кисні (ВПК), азот амонійний, нітрити і нітрати та ін., за якими можна судити про забруднення джерел водопостачання органічними речовинами. При виборі джерела водопостачання обов'язкова оцінка природних і місцевих (санітарних) умов навколишньої зони. До санітарних умов відносяться: щільність населення і забудови житловими і промисловими об'єктами, стан благоустрою населених місць, наявність джерел забруднення, заболоченості та ін.

При складанні санітарного висновку за даними лабораторного аналізу, отримані результати порівнюють з нормативамиДсанПіН. При санітарному спостереженні за артезіанськими водами дуже важливо зіставлення даних багаторічного санітарно-лабораторного контролю. Сталість складу води і відповідність характерному природному складу завжди свідчить про надійність джерела водопостачання в санітарному відношенні і відсутності небезпеки органічного та бактеріального забруднення.

При обстеженні джерел водопостачання застосовуються органолептичні, хімічні, фізичні, бактеріологічні, гельминтологічні та ін. Методи дослідження. Порядок взяття проб при виборі джерела водопостачання визначенийДсанПіН 2.2.4 – 171 –  10.

На всіх джерелах водопостачання та водопровідних спорудах господарсько-питного призначення для забезпечення санітарно-епідеміологічної надійності систем централізованого і місцевого водопостачання населених пунктів встановлюють зони санітарної охорони відповідно до вимог ДсанПіН 2.2.4 – 171 –  10 [9].

  1. Основні показники якості води

Оскільки не існує єдиного показника, який характеризував би весь комплекс характеристик води, оцінка якості води ведеться на основі системи показників. Показники якості води поділяються на фізичні, бактеріологічні, гідробіологічні і хімічні. Іншою формою класифікації показників якості води є їх розподіл на загальні та специфічні. До загальних відносять показники, які характерні для любих водних об’єктів. Наявність у воді специфічних показників обумовлено місцевими природними умовами, а також особливостями антропогенного впливу на водні об’єкти.

До основних фізичних показників якості води відносяться:

1. Температура. У водних об’єктах температура є результатом одночасної дії сонячної радіації, теплообміну з атмосферою, переносу тепла течією, перемішування водних мас і поступання підігрітих вод із зовнішніх джерел.

2. Запах води утворюється специфічними речовинами, які поступають у воду в результаті життєдіяльності гідробіонтів, розкладання органічних речовин, хімічної взаємодії водних компонентів і компонентів, які поступають із зовнішніх (аллохтонних) джерел. Запах вимірюється у балах.

3. Прозорість води залежить від ступеню розсіювання сонячних променів у воді речовинами органічного і мінерального походження, які знаходяться у воді в підвішеному і колоїдному стані. Прозорість визначає протікання біохімічних процесів, які вимагають освітленності (первинне продукування, фотоліз). Прозорість вимірюють в сантиметрах.

4. Кольоровість. Колір води обумовлюється вмістом органічних забарвлених сполук. Речовини, які визначають колір води, попадаютьв воду внаслідок вивітрювання гірських порід, продукуючих процесів, з підземним стоком, із антропогенних джерел. Висока градусність кольору знижує органоліптичні властивості води, зменшує кількість розчинного кисню.

5.Вміст зважених речовин. Джерелом підвишених речовин можуть бути процеси ерозії грунтів і гірських порід, скаламучування донних відкладів, продукти метаболізму і розклад гідробіонтів, продукти хімічних реакцій і антропогенні джерела.Підвішенні речовини впливають на глибину проникнення сонячного пропеню, погіршує життєдіяльність гідробіонтів, приводить до замулювання водних об’єктів, що викликає старіння (евтрофіровання). Вміст підвішаних речовин вимірюється в г/м3 (мг/л).

Бактеріологічні показники характеризують забруднення води патогенними мікроорганізмами. До числа важливих бактеріологічних показників відносять: колі-індекс – кількість кишечних палочок в одному літрі води; колі-титр – кількість води в міліметрах, де може бути одна кишечна палочка; чисельність лактозопозитивних кишечних палочок; чисельність коліфагів.

Гідробіологічні показники дають можливість оцінити якість води за живими організмами і рослинності водойм. Зміна видового складу водних екосистем може проходити при слабкому забрудненні водних об’єктів, які не визначаються ніякими іншими методами. Тому гідробіологічні, показники є найбільш чутливими. Існують декілька підходів до гідробіологічної оцінки якості води [10].

Оцінка якості води за видовою різноманітністю організмів. З збільшенням ступеня забрудненності водних об’єктів видова різноманітність, як правило зменшується. Тому зміна видового різноманіття є показником зміни якості води. Оцінку видового різноманіття здійснюють на основі індексів різноманіття (індекси Маргалефа, Шеннона і ін.).

Оцінка якості води за функціональними характеристиками водного об’єкту. В цьому випадку про якість води говорять за величиною первинної продукції, інтенсивності деструкції і деяким іншим показникам.

Фізичні, бактеріологічні та гідробіологічні показники відносять до загальних показників якості води.

Хімічні показники можуть бути загальними і специфічними. До числа загальних хімічних показників якості води відносять:

Розчинний кисень. Основним джерелом поступання кисню у водні об’єкти є газообмін з атмосферою (атмосферна реаерація), фотосинтез, а також дощові та талі води, які, як правило перенасичені киснем. Окислювальні реакції є основним джерелом енергії для більшості гідробіонтів. Основними хто використовує кисень є процеси дихання гідробіонтів і окислення органічних речовин. Низький вміст розчинного кисню (анаеробні умови) впливає на всі комплекси біохімічних і екологічних процесів у водному об’єкті.

Хімічне використання кисню (ХВК) визначається як кількість кисню, яка необхідна для хімічного окислення в одиниці об’єму води органічних і мінеральних речовин. При визначені ХВК уводі добавляють окислювач – біхромат калію. Величина ХВК дозволяє говорити про забруднення води окислюючими речовинами, але не дає інформації про склад забруднення. Тому ХВК відносять до загальних показників.

Біохімічне використання кисню (БВК) визначається як кількість кисню, яка витрачається на біохімічне окислення в одиниці об’єму органічних речовин за певний період часу. В практиці БВК визначають на протязі 5 діб – БВК5. Чим більше у воді органіки, тим вище окисленість і більше БВК. Природні води звичайно мають БВК5 на рівні 0,5-2 мг/л. БВК20 звичайно трактують як повне БВК, ознакою якого є початок процесів нітріфікації в пробі води. БВК також відносяться до загальних показників якості води.

Водневий показник (рН). В природних водах концентрація іонів водню залежить, головним чином, від співвідношення концентрацій вугільної кислоти і її іонів. Джерелами вмісту іонів водню в воді є також гумінові кислоти, які присутні в кислих грунтах і, особливо, в болотяних водах, гідроліз солей тяжких металів. Від рН залежить розвиток водних рослин, характер протікання продукуючих процесів. Кислотно-лужна реакція (рН) не повинна виходити за межі значень 6,5-8,5.

Вміст азоту. Азот може знаходитись в природних водах у вигляді вільних молекул N2і різноманітних сполук в розчинному, колоїдному чи завислому стану. В загалі в азоті природних вод прийнято виділяти органічну та мінеральну форму. Основним джерелом поступання азоту є внутрішньоводоймищні процеси, газообмін з атмосферою, атмосферні опади і антропогенні джерела. Різні форми азоту можуть переходити одна в іншу в процесі кругообігу азоту. Азот відноситься до основних лімітуючих біогенних елементів. Високий вміст азоту прискорює процес евтотроуфування водних об’єктів.

Вміст фосфору. Фосфор у вільному стані в природних умовах не зустрічається. В природних водах фосфор находиться у вигляді органічних і неорганічних сполук. Основна маса фосфору знаходиться у завислому стані. Сполуки фосфору поступають у воду в результаті внутрішніх процесів, вивітрювання та розчинення гірських порід, обміну з донними відкладами та з антропогенних джерел. На відміну від азоту кругообіг фосфору незбалансований, що визначає його більш низький вміст у воді.

Мінеральний склад. Мінеральний склад визначається за сумарним вмістом семи головних іонів: К+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, НСО3-. Основними джерелами підвищення мінералізації є грунтові і стічні води. З точки зору впливу на людину і гідробіонти несприятливими є як високі, так і надмірно низькі показники мінералізації води.

Феноли. Вміст фенолів у воді може визначатися метаболізмом гідробіонтів і біохімічною трансформацією органічних речовин. Джерелом надходження фенолів є гумінові речовини, що утворюються в ґрунтах і торфовищах. Феноли здійснюють токсичний вплив на гідробіонти і погіршують органолептичні властивості води [11].

Нафтопродукти. До нафтопродуктів відносяться паливо, олії, бітуми і деякі інші продукти, що представляють собою суміш вуглеводів різних класів. Джерелами надходження нафтопродуктів є витоки при їхньому видобутку, переробці і транспортуванні, а також стічні води. Незначна кількість нафтопродуктів може виділятися в результаті усерединіводоймових процесів. Вуглеводні, які входять до складу нафтопродуктів роблять токсичний і до деякої міри, наркотичний вплив на живі організми, уражаючи серцево-судинну і нервову системи. Гранично допустима концентрація нафтопродуктів в воді – 0,05 мг/л.

ПАР і СПАР. До поверхнево-активних речовин (ПАР) відносять органічні речовини, що володіють різко вираженою здатністю до адсорбції на поверхні «повітря-рідина». У переважній більшості поверхнево-активні речовини, що попадають у воду, є синтетичними (СПАР). СПАР здійснюють токсичний вплив на гідробіонти і людину, погіршують газообмін водяного об'єкта з атмосферою, знижують інтенсивність внутри водоймових процесів, погіршують органолептичні властивості води. СПАР відносяться до речовин, що повільно розкладаються.

Пестициди. Під пестицидами розуміють велику групу штучних хлорорганічних і фосфорорганічних речовин, застосовуваних для боротьби з бур’янами, комахами і гризунами.Основним джерелом їхнього надходження є поверхневий і дренажний стік із сільськогосподарських територій. Пестициди володіють токсичним, мутагенною і кумулятивною дією, руйнуються повільно [12].

Важкі метали. До числа найбільш розповсюджених важких металів відносяться свинець, мідь, цинк. Важкі метали володіють мутагенною і токсичною дією, різко знижують інтенсивність біохімічних процесів у водяних об'єктах.Хімічні показники виміряються в г/м3, мг/дм3 (мг/л).

  1. Процеси очищення та обробки води

Для остаточного знищення у відфільтрованій воді живих організмів, у тому числі і патогенних, застосовують знезараження. Дезінфекцію води здійснюють хімічними та фізичними методами. У першому випадку використовують сильні окислювачі. При фізичних методах воду обробляють на бактерицидних, електролізних, термо- та інших установках.

1. Хлорування є найбільш поширеним засобом знезараження води і здійснюється розчином хлору або хлорного вапна, які утворюють хлорнуватисту і соляну кислоти. Хлорнуватиста кислота нестійка і розпадається з виділенням атомарного кисню і гіпохлоритного іону, які проявляють сильну окислювальну дію.

2. На відміну від хлорування вода після обробки на бактерицидних установках не набуває неприємних присмаків і запахів, а сам процес знезаражування та експлуатації досить простий і не вимагає реагентів, але сфера використання цього методу обмежена, а залишкова дія знезаражування відсутня.

3. Озонування води передбачає використання озону, що легко розпадається з утворенням атомарного кисню, який знищує бактерії, спори, віруси і руйнує органічні домішки. Це дозволяє використовувати озон не лише для знезараження, але й для знебарвлення і дезодорації води. Його надлишок (на відміну від хлору) не погіршує якості води.

4. Пом’якшення води застосовують для зниження її жорсткості шляхом усунення або зменшення солей кальцію та магнію, головним чином, при підготовці води для котельних установок та технологічних потреб окремих підприємств. Розрізняють методи реагентного і катіонового пом’якшення води. При пом’якшенні підземних вод, як правило, використовуютькатіонітові методи, для поверхневих – реагентні, які проводять одночасно з проясненням.

5. При значному вмісті заліза, вода контактуючи з киснем, набуває бурого кольору і неприємного металевого присмаку. Пластівці гідрату окису заліза випадають в осад і можуть викликати закростання труб. Вода з великим вмістом заліза непридатна для деяких підприємств, тому що може викликати псування продукції, змінюючи її колір. Вміст заліза в питній воді не повинен перевищувати 0,3 мг/л, а у технічні воді – відповідно до вимог технологів.

6. Для боротьби з біологічним заростанням трубопроводів і обладнання переодичного використовують купоросування і хлорування води.

7. Знесолення води полягає у видаленні з неї розчинних солей. Повне знесолення необхідне для технологічних процесів, зокрема, при підготовці води для котлів високого тиску. Часткове видалення розчинних солей називають опрісненням. Опріснення води з вмістом солей до 2-3 г/л проводять іонним обміном, при концентрації солей 3 – 15 г/л – методом гіперфільтрації або електролізу і для води з вмістом солей більше 10г/л – шляхом заморожування, дисциляції або гіперфільтрації.

8.Дезодарація води. Для зниження інтенсивності присмаків і запахів використовують окислення з наступною сорбцією речовин, для чого воду фільтрують крізь гранульоване активоване вугілля з переодичністю його регенерацією або заміною. Можна також вводити вугілля у вигляді порошку перед відстійниками або фільтрами. При незначній інтенсивності присмаків і запахів можна використовувати тільки окислення, яке проводять одночасно з проясненням і знебарвленням. Окислювачами можуть бути – хлор, озон, перманганат калію.

9. Дегазація води полягає у видаленні з води розчинних газів. Природні води зазвичай містять наступні розчинні гази: кисень, вуглекислота, азот,  сірководень та метан. Для дегазації води застосовують хімічні та фізичні методи. Так, для видалення кисню з води використовують металеві стружки, сульфат натрію, гідразін, сірчаний газ.При видаленні з води сірководню її обрабляють хлором, відновлюючи сірку до кристалічної, яка випадає в осад.

10. Фторування та знефторення води. Для людського організму шкідливі як повна відсутність фтору в питній воді, так і його підвищена концентрація. Оптимальний вміст фтору повинен бути в межах 0,8 – 1,2 мг/л. При пониженій концентрації у воді вводять реагенти, що містять фтор, а при концентрації в 1,5 мг/л і більше проводять знефторення води. Фтор з води видаляють шляхом сорбції його осадом гідроокисиду, алюмінію чи фосфату кальцію або фільтрують воду крізь сорбент, який затримує фтор.

11. Охолодження води. В системах промислового водопостачання для охолодження води використовують охолоджувальні ставки, басейни і градирні. В охолоджувальних ставках водному кінці скидають нагріту воду, а в іншому забирають охолоджену. В басейнах нагріту воду розбризкують по поверхні води за допомогою насадок, а охолоджену забирають на деякій глибині [13].

1.5. Вимоги до питної водиДСАНПІН 2.2.4 – 171 – 10

Вода, яку населення використовує для пиття і господарсько-побутових цілей, повинна відповідати певним гігієнічним вимогам:

Мати добрі органолептичні властивості, освіжувальну температуру, бути прозорою, без кольору, не мати будь-якого присмаку або запаху.

Бути придатною за хімічним складом (бажано, щоб хімічний склад був найсприятливіший з фізіологічного погляду) згідно ДсанПіН 2.2.4 – 171 – 10.

Таблиця 1.1

Гігієнічні вимоги до питної води

з/п

Найменування показників

Одиниці виміру

Нормативи для питної води

водопровідної

фасованої

1. Мікробіологічні показники

11

при t 37° C – 24 год

КУО/см3

≤ 100

≤20

22

Загальні коліформи

КУО/100 см3

відсутність

відсутність

3

E.coli

КУО/100 см3

відсутність

відсутність

Продовження таблиці 1.1

44

Ентерококи

КУО/100 см3

відсутність

відсутність

55

Коліфаги

БУО/дм3

відсутність

відсутність

2. Паразитологічні показники

11

Патогенні кишкові найпростіші: ооцисти криптоспоридій, ізоспор, цисти лямблій, дизентерійних амеб, балантидія кишкового

клітини,

цисти в 50 дм3

відсутність

відсутність

22

Кишкові гельмінти

клітини,яйця, личинки в 50 дм3

відсутність

відсутність

3.Органолептичні показники

11

при t 60° C

бали

≤2

≤0 (2)4

≤ 1 (2)4

22

Забарвленість

градуси

≤20 (35)1

≤ 10 (20)4

33

Каламутність

(1НОК = 0,58 мг/ куб. дм)

≤ 1,0 (3,5)1

≤0,5 (1,0)4

44

Смак та присмак

бали

≤ 2

≤ 0 (2)4

4. Фізико-хімічні показники

а) неорганічні компоненти

11

Водневий показник

одиниці pH

≤6,5 – 8,5

≤6,5 – 8,5

22

Загальна жорсткість

ммоль/дм3

≤7,0 (10,0)1

≤7,0

Продовження таблиці 1.1

33

Загальна лужність

ммоль/дм3

не визначається

≤6,5

44

Йод

мкг/дм3

не визначається

≤50

55

Кальцій

мг/дм3

не визначається

≤130

66

Магній

мг/дм3

не визначається

≤80

77

Сульфати

мг/дм3

≤250 (500)1

≤250

88

Сухий залишок

мг/дм3

≤1000 (1500)1

≤1000

99

Хлор залишковий вільний

мг/дм3

≤0,5

< 0,05

110.

Хлориди

мг/дм3

≤250 (350)1

≤250

111.

Цинк

мг/дм3

≤1,0

≤1,0

б) органічні компоненти

12.

Хлор залишковий зв'язаний

мг/дм3

≤ 1,2

< 0,05

5.Санітарно-токсикологічні показники

а) неорганічні компоненти

11

Алюміній

мг/дм3

≤0,20 (0,50)2

≤0,1

22

Амоній

мг/дм3

≤0,5 (2,6)1

≤ 0,1 (0,5)4

3

Діоксид хлору

мг/дм3

≤ 0,1

невизнач.

Продовження таблиці 1.1

54

Натрій

мг/дм3

 ≤200

≤ 200

65

Нітрати (по NO3)

мг/дм3

≤50,0

≤ 10 (50)4

76

Озон залишковий

мг/дм3

0,1 – 0,3

не визначається

87.

Срібло

мг/дм3

не визначається

≤ 0,025

б) органічні компоненти

91

Поліакриламід залишковий

мг/дм3

 ≤2,0

< 0,2

12.

Формальдегід

мг/дм3

 ≤0,05

 ≤0,05

13.

Хлороформ

мкг/дм3

 ≤60

 ≤6

в) інтегральний показник

11.

Перманганатна окиснюваність

мг/дм3

5,0

 2,0 (5,0)4

Шкідливі речовини не повинні бути присутні в концентраціях, небезпечних для здоров’я або таких, що обмежують використання води в побуті .

Не містити патогенних мікроорганізмів та інших збудників захворювань. Бактеріальна чистота – важливий показник якості води. Існують сотні видів мікробів, які, потрапляючи у воду, можуть спричиняти масові інфекції, зокрема черевний тиф і холеру. Постійно перевіряти питну воду на наявність у ній кожного зі збудників інфекцій практично неможливо, але санітарно-епідеміологічний контроль згідно з нормативами необхідно регулярно здійснювати.

Бактеріальний контроль води здійснюють за двома показниками: загальним вмістом мікроорганізмів в 1 мл води та вмістом у ній бактерій кишкової палички. Загальна кількість бактерій не допускається більш як 100 в 1 мл, а кишкової палички – більш як 3 в 1 мл.

Знижує бактеріальне забруднення води оброблення сполуками хлору (хлорування) або фтору (фторування) на водоочисних станціях. Надійний захист від бактерій – кип’ятіння води[15].

РОЗДІЛ 2

ПРИРОДНІ УМОВИ РЕГІОНУ ДОСЛІДЖЕННЯ

2.1. Фізико-географічна та кліматична характеристика Харківської області.

Харківська область розташована на північному сході України на межі лісостепової та степової фізико-географічних зон та займає південно-західну окраїну Середньоруської височини. За природно-кліматичними умовами територію області можна розділити на дві зони: лісостепову - це центральні, північні і західні райони і степову - південні і східні райони. Клімат помірний. Середньорічні температури: літня + 21оС, зимова - 7оС. Кількісість опадів - 540 мм (середньорічна).            На півночі і північному сході Харківська область межує з Бєлгородською областю Російської Федерації, на сході - з Луганською, на південному сході - з Донецькою, на південному заході - з Дніпропетровською, на заході і північному заході - з Полтавською та Сумською областями України.Територія області - 31,4 тис. км, що складає 5,2 % території України. Область характеризується великою компактністю, що в умовах рівнинного рельєфу вельми сприяє розвитку внутріобласних господарських зв'язків. Територію області перетинають магістральні залізні і шосейні дороги, через які вона має вихід до Донбасу, Криму, Кавказу, до портів Чорного, Азовського і Балтійського морів, до багатьох індустріальних центрів за межами. 

Корисні копалини в області представлені природним газом (Ефремівське, Західно-Крестіщенське, Кегичівське та інші родовища), нафтою, кам’яним і бурим вугіллям, кам’яною сіллю, фосфоритами, охрою, глиною, пісками, вапняками, крейдою тощо. 

Багатством краю є джерела мінеральних вод - Березівське, Рай-Еленівське та інші. 

Область розташована на вододілі Дону і Дніпра. По її території протікає 156 річок довжиною понад 10 км. Найбільш великі - Сіверський Донець (довжина 380 км в межах області), Орель (довжина 200 км) в межах області, Оскіл (довжина 177 км в межах області). Сіверський Донець по праву вважається однією з найкрасивіших річок України.

Береги Сіверського Донця дуже живописні на великому протязі річки. Особливо красива річка в районі Гайдар та Коробових Хуторів. Тут збереглося рідкісне для південного степу поєднанняповноводної річки з густими лісами, живописністю прибережних круч і обширними лугами низовинного лівобережжя. Крутий та високий правий берег Сіверського Донця покритий густою нагірною дібровою. Над річкою підносяться Козача й Городищенська гори, з яких відкривається чудовий вид на всю обширну річкову долину.

Дуже красивий також Сіверський Донець поблизу Ізюму, де він утворює простору й живописну Ізюмську луку. Нижче за Ізюмом до Сіверського Донця впадає його найбільша притока - Оскіл, який в межах області на значній частині протікає серед крейдяних схилів й по-своєму виділяється красивими видами. Тут, в його долині, між селом Тополі і містом Куп’янськом на крутих крейдяних схилах колись зростали крейдяні бори. Зараз від них лише подекуди збереглися одиночні крейдяні сосни - живі пам'ятники далеких геологічних часів. Вони відрізняються особливим кольором стовбурів і темно-зеленою розкидистою кроною. На важкодоступних оголеннях крейди в долині зустрічаються й інші рідкісні рослини.  У межах області налічується 36 озер загальною площею близько 2,5 тис. Га. Якнайбільше їх в долині р. Сіверський Донець. Як правило, всі вони річкового походження, мають витягнуту форму й невеликі глибини (2 - 3 м). 

Найкрупнішим є озеро Лиман, розташоване біля пос. Лиман, Зміївського району. Воно має 7,5 км в довжину і 2,7 км завширшки; середня глибина - 2 м. Озеро використовується як джерело водопостачання крупної районної електростанції - Зміївської ГРЕС, а також служить природною базою створеного на ньому рибогосподарського комбінату.

З інших озер слід зазначити вражаючі красою озера Борове й Біле. Окрім природних озер, на території області налічується 1910 ставків загальною площею більше 6 тис. Га. Вони є практично у всіх адміністративних районах області та використовуються для потреб водопостачання і зрошування, рибного господарства, а також відпочинку населення. На території області створено 50 водосховищ з сумарним об'ємом 1526 млн. м3. Найкрупніші з них Краснооскільське (478 млн. м3), Печенізьке (400 млн. м3), а також Краснопавлівське (410 млн. м3), яке є однією з ланок водогосподарської системи водопостачання Донбасу і Харківщини по каналу Дніпро - Донбас.

Живлення озер, ставків й водосховищ здійснюється, головним чином, за рахунок весняних річкових паводків. Джерельні й атмосферні води в їх живленні грають підсобну роль.

Степова зона займає велику частину території області. Раніше її покривала різнотравно-типчаково-ковилова рослинність. До теперішнього часу в своєму первозданному вигляді степ практично ніде не зберігся: він суцільно розоран й представляє величезні оброблені поля пшениці, кукурудзи, соняшнику тощо. По балках і ярах тут посаджені байрачні ліси, а на піщаних терасах річок поширені дубово-соснові ліси. В порівнянні з лісостеповою частиною грунтовий покрив степової зони області більш простій. Тут переважають грунти, що сформувалися під впливом дернового процесу. Пануючі типи грунтів - могутні і типові чорноземи. В цілому переважна частина грунтового покриву області характеризується значним змістом гумусу і відрізняється високою родючістю.

Високоурожайні чорноземні грунти й сприятливі кліматичні умови дають можливість області займати в Україні важливе місце у виробництві товарного зерна, найважливіших технічних культур, розвивати овочівництво, садівництво і т.д.

На території області ліси займають 318 тисяч гектарів. В лісах і парках Харківщини росте більш ніж 1000 видів і форм дерев та кущів. Переважні лісові породи - дуб черешчатий і сосна звичайна. Нерідко зустрічається ялина. Із порід-супутників поширені липа, клен, ясень. На достатньо вологих грунтах ростуть береза, вільха, верба, осина, тополя. Такі кущі як ліщина, бересклет, калина, глід, бузина, терен буяють в підлісках і на узліссях. Види порід харківських лісів за останні роки збагатились за рахунок культивування різноманітних екзотичних рослин - сосни веймутової, оксамиту амурського, айви японської, дуба червоного. Ліси Харківщини значно помолоділи. Середній їх вік на сьогодні - 70 років. Лісівники продовжують саджати ліси - для тих, хто буде жити в XXI віці. На Харківщині лісорозсадники займають 610 гектарів. Робітники Куп'янського, Красноградського, Изюмського лісових господарств щороку провадять лісонасадження на 500 - 900 гектарах, при доволі високому рівні виживання саджанців.

Основною і найбільш важливою характерною особливістю лісостепу Харківської області є чергування лісових ділянок з відкритими полями. Цей чинник зумовлює наявність мішаної фауни. В лісах зосереджені тварини, життя яких пов'язане з деревами, а для полів характерні степові види. Існує багато тварин, які потребують і використовують специфічність лісостепової зони - живуть у лісі, а на відкритих ділянках шукають їжу, живуть в одному місці, а розмножуються в іншому і т. І. В лісі живуть лось, благородний олень, косуля і кабан.

Із хижаків, крім лисиці і ласки, зустрічаються: куниця, лісовий тхір, горностай, енотовидний собака і вовк. Гризуни в лісах представлені білкою, лісовою сонею, жовтогорлою мишею, рудою лісовою полівкою і полівкою підземною.

Річки, озера і болота мають досить багату фауну. Значні зміни в фауні водоймищ сталися в зв'язку з будівництвом водосховищ, каналів, зрошувальних систем, ставків. Основним видом риби в ставках є короп, тобто напівдомашня форма сазана. Є також карась, линь, судак. Найбільш поширені у водоймищах лящ, щука, судак, сом, плітка, окунь, синець та інші. Багато водноболотних птахів. Це перш за все качки, поганки, кулики, крячки, очеретянки. Є на Харківщині й дикі гуси, білолоба казарка [19].

РОЗДІЛ 3

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

3.1. Контроль процеси і методики аналізу

Вода, використовувана для господарсько-питних потреб, повинна за якістю після обробки відповідати ДсанПіН 2.2.4-400-10.

Відповідно до вимог, що діють, на підприємствах, у веденні яких знаходяться споруди або установки по приготуванню води для господарсько-питних потреб повинні бути організовані і повністю оснащені хімічні лабораторії і передбачений цілодобовий контроль за якістю початкової і оброблюваної води.

У об'єм хімічного контролю зазвичай входять:

  1. Вхідний контроль
  2. Поточний контроль (оперативний)
  3. Періодичний контроль

Вхідний контроль здійснюється за якістю початкової води і хімічних реагентів, що завозяться, задіяних в технологічному процесі. За наслідками вхідного контролю підбираються робочі концентрації і дози реагентів, що вводяться. Оперативний (поточний) контроль за якістю води здійснюється за заданими показниками затвердженим СЕС з вказівкою періодичності взяття проб. Контрольні точки відбору проб води передбачаються як на окремих вузлах після введення реагентів, так і на виході води із станції II підйому.

Періодичний контроль включає повний аналіз початкової води, що пройшла хімічну обробку і проводиться, як правило не рідше 4- ьох разів на рік, а саме:

1) в кінці зими перед весняним паводком;

2) у весняний паводок;

3) в кінці паводку;

4) в кінці літнього періоду.

Якість води поверхневих вододжерел оцінюється за даними санітарно-хімічного аналізу.

На водопроводах з поверхневим джерелом водопостачання аналіз води протягом першого року експлуатації проводять не рідше 4-х разів (по сезонах року), надалі – не рідше 1-го разу на рік в найбільш несприятливий період за наслідками спостережень першого року.

Лабораторно-виробничий контроль якості води перед надходженням в мережу проводять за мікробіологічними, хімічними і органолептичними показниками. Мікробіологічний аналіз проводять за показниками, встановленими в таблиці1.1. При знезараженні: 1 раз на тиждень – при чисельності населення до 20000 чоловік; 3 рази на тиждень – при чисельності населення до 50000 чоловік; щодня – при чисельності населення більше 50000 чоловік. При контролі знезараження води хлором на водопроводах з підземними і поверхневими джерелами водопостачання концентрацію залишкового хлору визначають не рідше 1-го разу.

Органолептичні показники визначають при аналізі всіх проб. Результати аналізів фіксуються в спеціальному журналі і заносяться в паспорт свердловин. Необхідна кількість очищеної води в значній мірі залежить від правильної організації і оперативності технологічного контролю за очисними спорудами. Технологічний контроль включає технічні заходи, що забезпечують роботу споруд в певному режимі і постійне спостереження за якістю початкової і обробленої води. Об'єм технологічного контролю і вимірювань, прийнятий в типових проектах хлораторній, фтораторній, каналізаційних і водопровідних насосних станціях, приводиться в таблиці3.2.

Споруди водопідготовки:

- витрата води (очищеної і відпрацьованої);

- витрата розчинів реагентів;

- рівні води в ємностях, резервуарах;

- рівні розчинів реагентів в баках;

- концентрації розчинів реагентів;

- тиск в напірних трубопроводах;

- температуру в контрольних крапках.

Дані технологічного контролю заносяться в робочі журнали (добові рапорти). Технологічний контроль здійснюється експлуатаційним персоналом [16].

Таблиця 3.2

Відомості по контролю виробництва

Найменування стадій водопідготовки

Об’єм технологічного контроля и

вимірювань

Ким контролюється

Хлорування води

-тиск хлор-газа до споживача і грязевиків;

-температура води до випарника на вході і на виході

Оператор хлораторної

установки

Стабілізаційнаобробка

-вимірювання тиску на напірних патрубках;

-контроль рівнів в ємностях вапняного молока, розчину гексаметафосфату натрію і дренажному пріямку.

Черговий оператор

Методики аналізу

Визначення сульфатів

Сульфати визначають прямим титруванням у лужному середовищі розчином нітрату свинцю з застосуванням кристалічного дитізону в якості індикатору. Метод чуттєвий і точний, застосовується для визначення сульфатів у природних водах.

Обладнання і реактиви:піпетки мірні на 10, 20, 50, 100 см3, циліндри мірні на 25, 50 см3; колби конічні на 250 см3; бюретка мірна на 25 см3; нітрат свинцю, 0,02 н розчин; дитізон, кристалічний дитізон розтирають з бензойною кислотою у співвідношенні 1:50 у порошок; етиловий спирт 96 %-й; сульфат натрію 0,02 н розчин; хлорна кислота, розведена у співвідношенні 1:3.

Порядок роботи:

  1. Відбирають таку кількість води, щоб в об’ємі 10–20 см3 містилося не менше 1 мг SO42-. Якщо сульфатів міститься мало (10–20 мг/ см3), то відбирають 50 см3 чи більше в конічну колбу і розчин упарюють приблизно до 10–20 см3.
  2. Додають подвійну кількість спирту (20–40 см3) і порошкоподібний дитізон у такій кількості, щоб розчин мав зелене фарбування. Потім, титрують з бюретки розчином нітрату свинцю до переходу зеленого фарбування в червоно-фіолетове. У випадку низької концентрації сульфатів, застосовують більш розведені розчини нітрату свинцю.

Визначення загальної жорсткості води

Обладнання і реактиви:піпетки мірні на 10, 20, 50 см3, циліндр мірний на 100 см3; колби конічні на 250 см3; бюретка мірна на 25 см3; розчин трилона Б 0,05 н розчин; буферний розчин: 20 г NH4Cl розчиняють у 500 см3 дистильованої води, додають 100 см3 25 % аміаку і об’єм доводять до 1 літра; індикатор кислотний хром синьо-чорний (0,25 н розчин).

Порядок обробки експериментальних даних:

  1. Беруть 25-30 см3досліджуваної води переносять у колбу для титрування, потім додають, якщо потрібно дистильованої води до обсягу 100 см3, 5 см3 аміачно-буферного розчину, 5 крапель індикатора кислотного хром синьо-чорного
  2. Титрують при енергійному помішуванні розчином трилону Б 0,05 н до переходу фарбування від винно-червоного через лілове і фіолетово-сине до блакитного.

Примітка. Якщо аналізують питну воду, то для титрування використовують пробу без розведення (не доводять до 100 см3 дистильованою водою).

Визначення хлоридів

Визначення хлоридів по методу Мора. Сутність методу полягає в титруванні хлоридів азотнокислим сріблом у присутності хромовокислого калію як індикатора. При цьому відбуваються наступні реакції:

Спочатку, відбувається осадження хлоридів йонами срібла:

Сl- +Ag+AgCl (білий осад)                                    (3.1)

Після того, як всі йони хлору зв'яжуться зі сріблом, починається наступна реакція:

Cr4О42- + 2Ag+ → AgCrО4 (червоно-бурий осад)              (3.2)

Кінець титрування визначають по зміні кольору розчину - від жовто-зеленого до жовто-бурого.

Метод Мора не застосовують в сильно кислому чи лужному середовищі.

Обладнання і реактиви: піпетки мірні на 100 см3, колбі конічні на 250 см3; бюретка мірна на 25 см3; азотнокисле срібло 0,1 н розчин, хромат калію 10%-й розчин.

Порядок роботи:

1 Відбирають пробу води 100 см3 у колбу для титрування, додають 15 крапель 10 %-ного розчину хромату калію і титрують 0,1 н розчином азотнокислого срібла до отримання бурого осаду.

2. Також проводять холостий дослід з дистильованою водою.

Визначення вмісту сухого залишку

Визначення вмісту сухого залишку (з додаванням соди)

Обладнання і реактиви: сушильна шафа; водяна баня; колби мірні на 250 і 500 см3; піпетки на 25 см3; чашки порцелянові на 50-100 см3; ексикатори; натрій безводний; вода дистильована; карбонат натрію 1 %-й розчин.

Порядок роботи

1. У порцеляновій чашці, висушеній до постійної маси при 150˚С, випарюють порціями 250-500 см3 профільтрованої води.

2. Наприкінці випарування, вносять у чашку 25 см3 1 % розчину карбонату натрію з таким розрахунком, щоб маса доданої соди приблизно в 2 рази перевищувала масу передбачуваного сухого залишку. Для звичайних прісних вод досить додати 250 мг безводної соди (25 мл 1 % розчину Na2СО3). Розчин добре перемішують скляною паличкою. Паличку обмивають дистильованою водою, збираючи воду в чашку з осадом. Випарений із содою сухий залишок, висушують до постійної маси при 150˚С.

Визначення сухого залишку без додавання соди (проводиться в день добору води)

Обладнання і реактиви: сушильна шафа; водяна баня; колби мірні на 250 і 500 см3; піпетки на 25 см3; чашки порцелянові на 50-100 мл; ексикатори; натрій безводний; вода дистильована.

     Порядок роботи.

250-500 см3 профільтрованої води випарюють у попередньо висушеній до постійної маси порцеляновій чашці. Випарювання ведуть на водяній бані. Потім, чашку із сухим залишком поміщають у термостат при 110˚С и сушать до постійної маси. Даний метод визначення сухого залишку дає трохи завищені результати внаслідок гідролізу і гігроскопічності Mg2+ і Са2+ і важкої віддачі кристалізаційної води сульфатами Mg2+ і Са2+. Ці недоліки усуваються додатком до води, що випарюється, хімічно чистого карбонату Nа. При цьому, хлориди, сульфати Са2+ і Mg2 переходять у безводні карбонати, а з натрієвих солей лише сульфат Na+ володіє кристалізаційною водою, але вона цілком видаляється при висушуванні сухого залишку при 150-180 ˚С [20].

Вихідні дані для дипломного проектування

Чисельність населення міста 120 тис. чоловік

На території міста знаходяться 4 промислові підприємства.

Джерело водопостачання–поверхневе (ріка)

Показники якості води:

Загальний солевміст341мг/дм3

Іонний склад:

Катіони [Ca2+] =1,38мг-екв/дм3;[Mg2+]=4,58мг-екв/дм3;[Na+]=0,34мг-екв/дм3

Аніони  [HCO3-]=4,0мг-екв/дм3;[SO42-]=1,68мг-екв/дм3;[Cl-]=0,62мг-екв/дм3

Загальна жорстіксть, Жо=5,96 мг-екв/дм3

Карбонатна жорстіксть, Жк, =4,0 мг-екв/дм3

Загальна лужність, Що, = 4,0 мг-екв/дм3

Зважені речовини600 мг/дм3

Кольоровість =35 град, ПКШ

pН= 6,8

Температура t=12 С

                                                                                                     Таблиця 3.3

Показники вихідної води і вимоги ДСанПіН

Показник

Вихідна  вода

По вимогам ДСанПіН 2.2.4 – 171 – 10

Каламутність,НОК Нефелометрична одиниця каламутності (1 НОК = 0,58 мг/ дм3). Для розрахунку 8000,58 мг/ дм3= 464 мг/ дм3.

600

Не більше 1,0

Кольоровість,град

35

Не більше 20

Смак,бал

2

Не більше 2

Запах,бал

2

Не більше 2

рН

6,8

6,5- 8,5

Лужність,мг- екв/ дм3

4,0

0,5- 6,5

Загальна жорсткість, мг- екв/ дм3

5,96

1,5- 7,0

3.2. Вибір й обґрунтування висотної схеми очисних споруд

Відповідно до завдання на дипломне проектування по мутності вода відноситься до мутних вод, тому що кількість зважених речовин у ній становить 600 мг/дм3,а по кольоровості вода відноситься до малокольорових вод, тому що кольоровість води відповідно до завдання становить 25° ПКШ. Відповідно до табл. 15 БНіП 2.04.02 - 84 і вимог пп. 6.2, 6.3 й 6.10 на підставі даних для виконання дипломного проектування: по кількості зважених речовин – 600 мг/дм3;  по кольоровості – 25° ПКШ; і по продуктивності станцій (і за умови застосування коагулянтів флокулянтів) – 50 тис. м3/сут для обробки води приймають наступну схему очищення води.

Таблиця 3.4.

Вибір схеми очисних споруд

Основні споруди

Умови застосування

Продуктивність станції,

м3/доб

Зважені речовини,мг/дм3

Кольоровість,

град ПКШ

Вода на очистку

Очищена вода

Вода на очистку

Очищена вода

Обробка води із застосуванням коагулянтів і флокулянтів

Вертикальні відстійники з вбудованими камерами пластівцеутворення – швидкі фільтри

До 1500

.До 1,5

До 120

До 20

Понад 30 тис.

Параметри очищеної води задовольняють вимогам ДеСанПіН України.

Комплекс очистки містить у собі наступні споруди: реагентне господарство; мікрофільтри; вихрові змішувачі; горизонтальні відстійники з вбудованими камерами пластівцеутворення; швидкі фільтри; резервуари чистої води; насосну станцію другого підйому води; споруди для повторного використання промивних вод: піскоуловлювач та резервуар-усереджувач.

Оброблювана вода після мікрофільтрування для витягу планктону і великої суспензії піддається обробці реагентами, які змішуються з водою при введенні в змішувач гідравлічного типу. Потім вода відстоюється в горизонтальних відстійниках, обладнаних камерами пластівцеутворення, де основна маса зважених у воді й зкоагульованих (у камерах пластівцеутворення) пластівців видаляється відстоюванням; після чого фільтрується  на швидких фільтрах, де в результаті пропускання оброблюваної води через зернисті матеріали остаточно знебарвлюється й освітлюється. Знезаражування води здійснюється за допомогою спеціальних хлораторних установок. Підготовлена вода акумулюється в резервуарах чистої води й під тиском, який створює насосна станція другого підйому, подається в мережу міського водопроводу, а далі до споживача.

Для інтенсифікації процесу очищення вихідна вода піддається не тільки коагулюванню, але й обробці флокулянтами. Коагулянт: застосовують очищений, сульфат алюмінію в якому не менш 45,3% Al2(SO4)3. В якості флокулянта - поліакриламід (ПАА) у вигляді гелю, що містить 8% активної частини. Для підлужування використається комове негашене вапно, що містить не менш 70% CaО у товарному продукті [22].

Рис.3.1.  –Схема очищення поверхневих водз відстійниками та фільтрами

Умовні позначення до схеми (Рис.3.1.)

1-від насосної станції I підйому

2-мікрофильтри

3-вертикальний змішувач

4-горизонтальні відстійники з вбудованими

камерами пластівцеутворення

5-швидкі фільтри

6-резервуари чистої води

7-насосна станція II підйому

8-споруди для повторного використання

промивної води

9-обвідний трубопровід

10-схема приготування коагулянту

11-схема приготування ПАА

12-завантаження ПАА

13-схема готування вапняного молока

14-на скидання

15-схема готування й дозування хлору

та хлорної води

16-осад на зневоднювання

17-до споживача

Наведена схема очищення поверхневих вод відрізняється відносно невеликими площами водоочисних споруд, простотою й надійністю у експлуатації. При проектуванні станцій очищення води для здешевлення будівництва й експлуатації їх необхідно намагатися виконувати самопливними, максимально використовуючи при цьому рельєф місцевості. Для цього становлять висотну схему споруд, на якій установлюють положення (оцінку) рівнів води в кожнім спорудженні, відповідно до обраної технологічної схеми. Складання висотної схеми починають із найбільше низько розташованого спорудження - резервуара чистої води (0,15 - 0,5 м вище оцінки землі). Потім, задаючи втрати напорів у трубопроводах, фасонних частинах і поєднуючих каналах, знаходять необхідні оцінки рівня води в окремих спорудах.

3.3. Характеристика річки, як об`єкту водозабору

Забезпечення водою річки переважно снігове-65%i грунтове-35%. Замерзаєрічкав грудні, розкриваеться в березні.Середня витрата води вруслі - 160 м3/с.Норма стоку Мо = 2 л/с з 1 км² . Площа басейну водозборуF = 30000 км2.

Середньобагаторічна витрата:

м³/с.                 (3.3)

Річний обсяг стоку:

(3.4)

де  с – кількість секунд у році.

 м³/год.

Стік річки коливається як протягом року, такi ряду років. Ці коливання є випадковимиi залежать від кліматичних, гідрогеологічних та інших умов.

Для визначення ординат теоретичної кривої забезпеченості необхідно знати:

Qo - норму стоку,Qo = 60 м3/с.

За 100 % приймається річний стік за 12 місяців року

                                           (3.5)

Середня витрата за кожен місяць визначається:

(3.6)

деКпсередньомісячний модульний коефіцієнт, визначаеться по таблиці взалежності від зони. Розглядається лісостепова зона.

Величина коефіцієнта водовідбору Кв повинна бути не більш 25%.

                                         (3.7)

де  – загальна витрата води,

– середня витрата за січень у рік забезпеченістю 95%.

                                      (3.8)

3.4. Розрахунок водопровідної мережі міста

3.4.1. Споживачі води

У населених пунктах водоспоживання підрозділяється на наступні категорії:

–господарсько-питне водоспоживання населенням міста;

– витрата води на поливання і мийку вулиць і зелених насаджень;

Водоспоживання промислових підприємств складається з:

– господарсько-питного водоспоживання робітниками та ІТП;

– водоспоживання на душові потреби робітників;

– водоспоживання води на технологічні потреби;

– витрата води на зовнішнє пожежегасіння.

3.4.2. Визначення розрахункових витрат води на господарсько-побутові потреби населення міста.

Розрахункова добова витрата води (середня  за  рік) на господарсько-побутові потреби населення визначаються по формулі:

м³/доб,                      (3.9)

де   –  питоме водоспоживання на господарсько-питні потреби на одного мешканця, л/доб.;

 – розрахункова чисельність мешканців міста, чол..

Розрахункова витрата в добу найбільшого водоспоживання для господарсько-питних цілей.

м³/доб.            (3.10)

деКдоб.мах -максимальний коефіцієнт добової нерівномірності водоспоживання(залежить від режиму роботи підприємств, від укладу життя населення).

Розрахункова витрата в годину найбільшого водоспоживання  для господарсько-питних цілей.

м³/год.       (3.11)

де   – максимальний коефіцієнт годинної нерівномірності водоспоживання.

Витрата води на поливання і мийку вулиць і зелених насаджень.

Визначається по залежності:

м³/доб.                (3.12)

де   –норма на поливання в перерахуванні на одного мешканця.

Поливання вулиць і зелених насаджень здійснюють частково машинами (70 % витрати), частково вручну (30 % витрати).

м³/доб.                                (3.13)

м³/доб.                            (3.14)

Так як машини працюють 16 годин на добу, а двірники 6 годин, то     розрахункова годинна витрата води на поливання машинами:

м³/год                                (3.15)

на поливання вручну:

м³/год                                (3.16)

3.4.3. Визначення розрахункових витрат води на

на промислових підприємствах

На території міста знаходяться та успішно працюють 4 промислових підприємства: завод машино-будування, кондитерська фабрика, фармацевтична фабрика та тканевий комбінат. Дані щодо кількості працівників, регламенту роботи підприємств та расходування води зведено в табл. 3.5.

Таблиця 3.5.

Данні щодо про промислових підприємств, розташованих у місті.

Промисловіпідприємства

Кількість змін

Витрати натехнологічні

потреби в л/с

Кількість робітників на промпідприємствах, чол.

Розподіл робітників по змінам в % від загальної кількості робітників на промпідприємствах:

Кількість робітників в % від загальної кількості робітників в зміні:

I змінаII змінаIII зміна

I змінаII змінаIII зміна

Кількість робітників, які користуються душем в % від загальної кшькості робітників в зміні

в холодних цехах:

в гарячих цехах:

в холодних цехах:

в гарячих цехах:

I зм

II зм

III зм

I зм

II зм

III зм

I зм

II зм

III зм

I зм

II зм

III зм

I зм

II зм

III зм

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

п/п №1

Завод машино-буду-

вання

3

8

8000

40

30

30

50

50

40

50

50

60

25

20

15

70

65

60

п/п №2

Конди-терська

фаб-

рика

3

6

6000

35

35

30

70

60

60

30

40

40

30

20

20

60

60

50

п/п №3

Фарма-цевти-

чна фаб-

рика

3

6

6000

40

30

30

70

65

65

30

35

35

20

20

15

50

50

45

п/п №4

Ткане-вий ком-

бінат

3

9

9000

35

35

30

60

50

50

40

50

50

25

20

20

60

50

50

1.Заводмашинобудування.

Число робітників та службовців 8000 чоловік. Завод працює в три зміни.

Iзміна –  40 % робітників –  3200 чол.IIзміна –  30 % робітників –  2400 чол.

IIIзміна –  30 % робітників – 2400 чол.

Кількість працюючих у цехах:

Iзміна – холодний цех –  50 %  – 1600 чол; гарячий цех – 50 % – 1600 чол.

IIIIIЗмінні витрати.

Холодний цех:м³/зм.                     (3.17)

м³/зм.м³/зм.

де 25 л/см - норма водоспоживання на одного робітника в холодному цеху.

Гарячий цех:м³/зм.                 (3.18)

 м³/зм. м³/зм.

де 45 л/с – норма водоспоживання на одного робітника в гарячому цеху.

Душові витрати.

Кількість робітників, які користуються душем, встановлюється для кожного підприємства з врахуванням норм проектування підприємств.

Число робітників, що користуються душем після змін:

Iзміна   –  холодний цех  – 25 %  від 1600 чол.;Nдуш = 400 чол.

              –  гарячий цех     – 70 %  від 1600 чол.;Nдуш = 1120 чол.

IIзміна  – холодний цех   – 20 %  від 1200 чол.;Nдуш = 600 чол.

              –гарячий цех      –  65 %  від 1200 чол.;Nдуш = 780 чол.

IIIзміна – холодний цех   – 15 % від 960 чол.;Nдуш = 144 чол.

              – гарячий цех      – 60 %  від 1440 чол.;Nдуш = 864 чол.

Розрахункова витрата на прийом душів для зміни:

(3.19)

де 500 л – годинна витрата води на 1 душову сітку;

45 хв. – тривалість прийому душів;

кількість робітників у зміні, що користуються душем;

чисельність, яка приходиться на 1 душову сітку.

м³/год.м³/год.

м³/год.

Розрахункова витрата води на технологічні потреби 1-го підприємства:

 м³/год.

2. Кондитерська фабрика.

Число робітників та службовців 6000 чоловік. Завод працює в три зміни. Iзміна   – 35 % робітників  –2100 чол.IIзміна  –35 % робітників   –2100 чол.IIIзміна –30 % робітників   –1800 чол.

Кількість працюючих у цехах:

Iзміна    – холодний цех –70 %  –1470 чол;   гарячий цех –  30 %   –630 чол.

IIзміна  –холодний цех–  60 %   –1260 чол; гарячий цех –   40 %    –840 чол.

IIIзміна –холодний цех – 60 %  –1080 чол; гарячий цех –    40 %  –720 чол.

Змінні витрати.

Холодний цех:м³/зм. м³/зм. м³/зм.

Гарячий цех: м³/зм.             м³/зм.

м³/зм.

Душові витрати.

Число робітників, що користуються душем після зміни:

Iзміна    –холодний цех - 30 % від 1470 чол.;Nдуш = 441 чол.

–гарячий цех   - 60 % від 630 чол.;Nдуш = 378 чол.

IIзміна  – холодний цех -20 % від 1260 чол.;NДУШ = 252 чол.

–гарячий цех   - 60 % від 840 чол.;Nдуш = 504 чол.

IIIзміна – холодний цех -20 % від 1080 чол.;Nдуш = 216 чол.

–гарячий цех   - 50 % від 720 чол.;Nдуш = 360 чол.

Розрахункова витрата води на прийом душів для зміни:

м³/год. м³/год.

м³/год.

Розрахункова витрата води на технологічні нестатки 2-го підприємства:

м³/год.

3. Фармацевтична фабрика.

Число робітників та службовців 6000 чоловік. Завод працює в три зміни. Iзміна   – 40 % робітників – 2400 чол.IIзміна – 30 % робітників – 1800 чол.IIIзміна – 30 % робітників – 1800 чол.

Кількість працюючих у цехах:

Iзміна  – холодний цех - 70 % – 1680 чол; гарячий цех - 30 % 720 чол.

IIзміна холодний цех -  65 % 1170 чол; гарячий цех - 35 %  630 чол.

IIIзміна холодний цех - 65 % 1170 чол; гарячий цех -35% 630 чол.

Змінні витрати.

Холодний цех: м³/зм.м³/зм.

м³/зм.

Гарячий цех: м³/зм.    м³/зм.

м³/зм.

Душові витрати.

Число робітників, що користуються душем після зміни:

І зміна – холодний цех – 20 % від 1680 чол.;Nдуш = 336 чол.

– гарячий цех    – 50 % від 720 чол.;Nдуш = 360 чол

IIзмінахолодний цех 20 % від 1170 чол.;Nдуш = 234 чол.

гарячий цех 50 % від 630 чол.;Nдуш = 315 чол.

IIIзмінахолодний цех 15 % від 1170 чол.;Nдуш = 176 чол.

гарячий цех 45%від 630 чол.;NдушРозрахункова витрата води на прийом душів по змінах:

м³/год.     м³/год.

м³/год.

Розрахункова витрата води на технологічні потреби 3-го підприємства:

м³/год.

4.Тканевий комбінат.

Число працюючих 9000 чоловік. Завод працює в три зміни. I зміна –35 % робітників - 3150 чол.II зміна –35 % робітників - 3150 чол.III зміна –30 % робітників - 2700 чол.

Кількість працюючих у цехах.

Iзміна  –холодний цех - 60 % –1890 чол; –гарячий цех -  40 % –1260 чол.

IIПІ зміна –холодний цех - 50 % –1350 чол;–гарячий цех  - 50 % –1350 чол.

Змінні витрати.

Холодний цех: м³/зм.         м³/зм.

м³/зм.

Гарячий цех:      м³/зм.      м³/зм.

    м³/зм.

Душові витрати.

Число робітників, що користуються душем після зміни:

Iзміна    – холодний цех - 25 % від 1890 чол.;Nдуш = 473 чол.

–гарячий цех    - 60 % від 1260 чол.;Nдуш = 756 чол.

IIзміна  – холодний цех - 20 % від 1575 чол.;Nдуш = 315 чол.

–гарячий цех   - 50 % від 1575 чол.;Nдуш = 788 чол.

IIIзміна – холодний цех - 20 % від 1350 чол.;Nдуш = 270 чол.

–гарячий цех    - 50 % від 1350 чол.;NдушРозрахункова витрата води на прийом душів по змінах:

м³/год.

3.5. Оцінка якості води джерела водопостачання

Вода електронейтральна, тому сума концентрації катіонів й аніонів виражена в мг-екв/дм3(або мг-екв/л) рівні, з огляду на переважаючи в природних водах іони: [Ca2+]+[Mg2+]+[Na+]=[HCO3-]+[SO42-]+[Cl-]+[Si3-]    (3.20)

1,38 + 4,58 + 0,34 = 4,0 + 1,68 + 0,62                         6,3 = 6,3

Загальна жорстіксть води Жо– це сумарна концентрація Ca2+ і Mg2+:

Жо= [Ca2+] + [Mg2+] (3.21)

Жо=1,38 + 4,58 = 5,96 мг-екв/л

Ло залежно від іонного складу включає бікарбонатну, карбонатну й гідратну складову. З перерахованих аніонів у більшості природних вод переважають аніон НСО3-, то лужність води в цьому випадку визначається концентрацією карбонатів. Це справедливо за умови, що величина рН не перевищує 8,3; (відповідно до завдання рН=6,8)при Жо > Ло [HCO3-] = Жк = Ло= 4,0 мг-екв/дм3

Жнк= Жо – Жк= 5,96 – 4,0 = 1,96 мг-екв/дм3(3.22)

Сухий залишок: Р = [Ca2+] + [Mg2+] + [Na+] + [HCO-3]/2 + [SO42-] + [Cl-]           (3.23)

Р = [91,78] + [16,78] + [7,82] + [244,08]/2 + [80,69] + [22] = 341,11мг-екв/дм3

Реагентне господарство

На очисних спорудах передбачається будівництво складів-реагентів, пристроїв для їхнього зберігання в сухому виді або у вигляді концентрованих розчинів, і пристроїв для готування розчинів необхідної концентрації. Для складування й зберігання реагентів приймають до пристрою склади й складські приміщення. Необхідні для очищення речовини звичайно зберігаються у твердому виді, тому для їхнього використання насамперед необхідно їх попередньо розчинити. В процесі очищення води застосовуються різні реагенти, що прискорюють, поліпшують або взагалі роблять можливим процес знебарвлення, освітлення й знезаражування води: коагулянти, флокулянти, засоби для підлужування або підкислення й знезаражування. Розрахункові дози реагентів встановлюють на підставі даних технологічного аналізу.

Коагулювання води. Коагуляцією домішок води називається процес укрупнення колоїдних і зважених часток дисперсної системи, що відбуває в результаті їхньої взаємодії й об'єднання в агрегати. Завершується цей процес об'єднанням злиплих часточок і звільнення їх з рідкої фази осадженням. Найчастіше в якості коагулянту застосовуються Al2(SO4)3 й FeCl3або їхньої варіації. Для господарсько-питного й технічного водопостачання в більшості випадків використають розчини цих коагулянтів. У дипломному проекті прийнятий коагулянт Al2(SO4)3 з умовами зберігання в мокрому виді.

Визначення дози коагулянту.Доза коагулянту по кольоровості води (К) визначають по формулі:

мг/дм3 (3.24)

Дозу коагулянту по мутності води визначають.

Для мутності води 600 мг/л, дозу коагулянту приймають Дк = 50мг/дм3. При одночасному змісті у воді зважених речовин і речовин, зумовлюючих мутність, беруть більшу з доз коагулянту: такою є доза розрахована по мутності - 50 мг/л.

По товарному продукті зі змістом безводної солі Al2(SO4)3 – 45,3% знаходимо дозу коагулянту:

50 – 45,3Х= 110,38 мг/ дм3

Х - 100

Загальна добова витрата т/доб(3.25)

Добова витрата води на готування 5%-го розчину коагулянту

м3/доб(3.26)

Схема коагулянтного господарства при мокрому зберіганні коагулянту.На водопровідні очисні споруди коагулянт доставляють авто самоскидами й завантажують у розчинні баки, де готують 17% розчин. Прийняте мокре зберігання коагулянту в баках-сховищах. Із цих баків кислотостойким насосом коагулянт перекачують у видаткові баки. Беруть розчин з верхнього шару через шланг, прикріплений до поплавця. У видаткові баки подають воду для розведення розчину коагулянту до 5% концентрації, тоді розчин насосами-дозаторами  перекачують у трубопровід перед змішувачем, для поліпшення процесу перемішування подають повітря повітродувкою. Обсяг розчинних баків запланований на прийом від одного самоскида вантажопідйомністю 5т з розрахунку 1,5м3 на 1т коагулянту. Ємність бака 1,5*5=7,5м3; розміри бака приймаємо 2*2*1,9м. Для інтенсифікації процесу розчинення в баки подають стиснене повітря. Ємність баків-сховищ визначаємо з розрахунку 15-30- добової витрати (Т=30 діб) 17%-го розчину коагулянту по формулі:

м3 (3.27)

де Дк – доза коагулянту по безводному продукту, мг/дм3;

Qос – повна продуктивність очисних споруд м3/доб;

Тсх– розрахункова тривалість зберігання розчину коагулянту (30діб);

вв-сх– концентрація розчину в баках-сховищах;

ρв-сх – щільність розчину коагулянту (1190 кг/м3).

Отриманий обсяг баків-сховищ може бути зменшений на сумарну ємність розчинних баків. Приймаємо до проектування 3 баки. Робочий обсяг одного бака 6*9*2,5=135 м3.

Ємність видаткових баків визначаємо по формулі:

м3 (3.28)

де Qгодос –повна продуктивність очисних споруд, м3/год;

Тсх – число годин роботи станції, на яке розраховується кількість розчину коагулянту у видаткових баках, приймається при продуктивності станції: 10 - 50тис. м3/доб –8-12 годин.

вв-р– концентрація розчину у видаткових баках по безводному продукту (приймається 12%);

ρв-р – щільність розчину коагулянту, 1050кг/м3.

Приймаємо до проектування 2 робочі баки з розмірами 2,0*2,0*1,35 = 5,4 м.  Для перекачування розчину коагулянту з баків-сховищ у видаткові баки прийнятий насос марки Х8/30, продуктивністю 8 м3/ч, напором - 30 м агрегований з електродвигуном потужністю 4кВт і частотою обертання 2900 об/хв (1 - робочий, 1 - резервний). Для дозування розчину коагулянту приймаємо плунжерні насоси-дозатори НД-2500/10 у кислотостійкому виконанні.

Флокулювання води. Флокулянтами в технології хімічного очищення води називають речовини, які інтенсифікують процес коагуляції, які належать до класу лінійних полімерів - високомолекулярних речовин, розчиняють добре у воді. Високомолекулярні флокулянти бувають органічного походження - природні (крохмаль, білкові дріжджі й т.д.) і синтетичні (поліакриламід), і неорганічні (активована кремнієва кислота). У дипломному проекті приймаємо ПАА.

Визначення дози й площі поліакриламіду.Приймаємо поліакриламід (ПАА) технічної марки «А» по ТУУ-2-6-01-194-68. На очисні спорудження ПАА надходить у вигляді 8% гелю у мішках з поліхлорвінілової або поліетиленової плівки, вкладених в паперові або у тканинних мішках з наступним укладанням їх у дерев'яні ящики з масою 40-50 кг. ПАА зберігається в критих приміщеннях при температурі не вище за 25-30°С. Строк зберігання не більше 6 місяців, при цьому заморожування ПАА не допускається. Доза ПАА - 0,5 мг/л. По товарному продукті зі змістом корисної частини 8% доза ПАА становить 6,25 мг/л. Добова потреба ПАА:

т/доб(3.29)

Робочий обсяг 1%-го розчину ПАА дорівнює 34м3. Кількість води, необхідне для готування 0,4%-го розчину ПАА:

м3/доб(3.30)

а робочий обсяг 0,4%-го розчину ПАА:

м3/доб (3.31)

Площа складу для ПАА, м2, визначається по формулі:

,(3.32)

де n – кількість ящиків ПАА на 15-добове зберігання, шт.;

– площа ящика з ПАА, м2=0,3;

1,15 - коефіцієнт, що враховує площу проходів;

4 - кількість установлених ярусів ящиків ПАА.

Добова потреба ПАА становить 0,34 т, то при 15-ти добовому запасі кількість ящиків при вазі 50 кг складе: шт

Тоді м2.

Схема готування розчину поліакриламіду.ПАА завантажують в апарат  з турбінною швидкохідною мішалкою. При прийнятій робочій ємності апарата 6м3, необхідно наготовлювати розчин 5 разів у добу (0,34:6 ≈ 5). Для перекачування 1%-го розчину ПАА з апарата з мішалкою у видатковий бак установлено насос марки ДО8/18, продуктивністю 14 м3/з і напором 14 м, що буде працювати 5 разів у добу по 26 хвилин (6:14:60). Час готування робочого розчину ПАА (включаючи зважування, завантаження, перемішування й перекачування) становить біля двох годин. ПАА завантажують в апарат з мішалкою разів на добу. Маса ПАА для одноразового завантаження становить 0,34:5 = 68 кг. ПАА завантажують через люк, в апарат по трубопроводу подають воду в кількості, необхідному для готування 1%-го розчину. Після закінчення циклу перемішування насосом розчин по трубопроводу перекачують у бак для розведення до робочої концентрації (0,4%), зберігання й дозування. Приймаємо до установки два видаткових баків по 8м3, кожний з розмірами 2*2*2м, кожен бак буде зачиняться 5 разів у добу. У баки для робочих розчинів для поліпшення перемішування подається повітря з інтенсивністю 3 - 5 л/с • м2 (при площі баків 8 м2). Витрата повітря для двох баків Qпов=8▪2х5=80 л/с. До установки приймаємо насоси дозатори типу НД 630/10 (один робочий, один резервний), які здійснюють подачу розчину IIAA до місця введення.

Вапнування води. Вапно на станціях обробки води для господарсько-питних цілей може застосовуватися як для поліпшення умов пластівцеутворення, так і для стабілізаційної обробки води. Спочатку визначаємо дозу лугу для умов пластівцеутворення:

мг/дм3(3.33)

де Дк – максимальна в період підлужування доза безводного коагулянту, мг/дм3;

ек – еквівалентна маса коагулянту (безводного), мг/мг-екв (ек = 57);

Ло – мінімальна лужність води, мг-екв/дм3;

Кл – коефіцієнт, рівний для вапна (за СаО) 28.

Доза лугу має негативне значення, то для поліпшення умов пластівцеутворення підлужувати водуне треба.

При відсутності даних технологічних аналізів стабільність води визначаємо за аналізом насичення:

(3.34)

Тому що вода піддається обробці сульфатом алюмінію, то при підрахунку індексу насичення варто враховувати зниження рН і лужності води внаслідок додавання до неї коагулянту. рНs визначається залежно від [Ca2+], солевмісту, температури й лужності вихідної води за рис. 1.1., дод.5- величина рн після обробки коагулянт: рНs=7,5; I= 6,8 - 7,5 = – 0,9. Індекс насичення має негативне значення, отже, для захисту труб від корозії й оброблення горбистих корозійних відкладень необхідно передбачати стабілізаційну обробку води лужними реагентами (вапном, содою, або цими реагентами спільно) не більше трьох місяців у році.

Лужність води після коагулювання визначається по формулі:

мг/дм3(3.35)

де Ло – лужність вихідної води (до коагуляції), мг-екв/дм3.

Кількість вільного двоокису вуглецю у воді після коагулювання (СО2)в визначається по формулі:

мг/дм3, (3.36)

де (СО2)св – концентрація вуглекислоти у вихідній воді до коагулювання мг/л, визначається залежно від рН, солевмісту, температури й лужності вихідної води  прил.5: рН=6,8; р=0,341 г/л; t=12°С; l1=51 мм; l2=35 мм; l=86мм;  (СО2)о= 130 мг/дм3.

Доза вапна визначається по формулі:

(3.37)

де Дв – доза вапна, мг/дм3, перераховуючи на СаО;

βі– коефіцієнт, за номограмою прил.5,  залежно від рН води до стабілізаційної обробки (після коагулювання) і індексу насичення I (β=0,4);

Кt – коефіцієнт, що залежить від температури води (при t=20°С Кt=1).

Ло – лужність води до стабілізаційної обробки, мг-екв/дм3.

Дв=28▪0,4х1х4,0=44,8 мг/дм3

При виборі реагенту варто керуватися результатом обчислення дози по формулі:мг-екв/ дм3 (3.38)

Тому що доза вапна Дв/28 виходить менше величини dи, то реагент для стабілізаційної обробки води приймаємо вапно:   Дл=44,8 + 0 = 44,8 мг/дм3

Для перерахування Дв в масові одиниці технічного продукту (Дв',мг/дм3) варто використати формулу:

мг/дм3(3.39)

де Сл – зміст активної речовини в технічному продукті, %.

Добова витрата товарного вапна

г = 3,9 т (3.40)

Схема готування вапняного молока.Вапно надходить на склад у контейнерах. Транспортують їх по площі складу й встановлюють на завантажувальному бункері вапногаски за допомогою електричної кран-балки. Перевезення й зберігання вапна в контейнерах виключає втрати його на території реагентного господарства, однак вимагають більшої площі складу й витрати металу для контейнерів. Вапно з контейнера надходить у бункер і далі до вапногаски, де відбувається її гасіння. Приймаємо термомеханічну вапногаску продуктивністю 1,5 т/ч.  Добова масова витрата 30%-го вапняного молока т/доб, отже, 3%-го - 133 т/доб.

При щільності 30%-го вапняного молока р = 1,2 т/кг3 його добова об'ємна витрата м3/доб(3.41)

а 3%-го м3/доб

де 1,02 - щільність 3%-го вапняного молока, т/м3. З урахуванням добового обсягу витрати кожен бак для зберігання 30%-го вапняного молока повинен мати розміри в плані 2x2 м і висоту шару розчину м.

Перед перекачуванням вапняного молока в гідромішалку й під час її роботи необхідне перемішування вапняного молока стисненим повітрям, яке надходить від повітродувки з інтенсивністю 8-10 л/с м2. Витрата повітря, необхідного для перемішування вапняного молока в одному баці. 2x2x10 = 40 л/с = 2.4 м /хв. Для подачі 30%-го вапняного молока до гідромішалки приймаємо два насоси (один з них резервний) типу ФГ 14,5/10-6 продуктивністю 6,1 м3/год і тиском Н=7,7–6.3 м вод ст. Цей насос перекачує вапняне молоко з одного бака протягом 109 хв (10,8:6.1 60). До установки прийняті 2 гідравлічні циркуляційні мішалки вапняного молока з наступними параметрами: V = 4 м3; Д = 1600 мм; Н = 2900 мм, що працюють по черзі. Вапняне молоко застосовується для стабілізаційної обробки,тому воно не повинне містити забруднень і шкідливих домішок. Для очищення вапняного молока варто застосовувати вертикальні відстійники й гідроциклони. На підставі відомої витрати 3% вапняного молока (108:24 = 4,62 м3/год) приймаємо два гідроциклони (відповідає кількості гідромішалок) з діаметром Д = 75 мм. Продуктивність гідроциклону при тиску на вхід від 0,6 до 2,5 кгс/см2 становить 3–6 м3/год. Приготовлене в гідромішалці вапняне молоко забирають циркуляційним насосом і подають до гідроциклону, з мішалкою для очищення. Після гідроциклону вапняне молоко надходить у конічну частину гідромішалки в кількості 94% від обсягу гідромішалки –. 3,76 м3, інша частина 0,24 м3 іде на злив. Знаючи обсяг вапна, яке надходить із гідромішалки в оброблювану воду (3,76м3), визначаємо, що в гідромішалках необхідно заготовлювати вапно (108:3,76=25) 25 разів на добу. Насос, який перекачує 3% вапняне молоко в гідромішалки, працює напротязі (108:11 = 10 хв) - 10 хв 11 разів у добу. Після очищення в гідроциклоні при безперервній циркуляції в гідромішалці починається подача вапняного молока в дозатор, з якого воно надходить в оброблювану воду – дозатор марки ДИМБА 43 (по одному на гідромішалку 3,44 м/год). Прийнятий насос марки ФГ 81 31-а (4Ф-6) продуктивністю 40 м3/год і тиском Н = 28 м. Швидкість висхідного потоку в гідромішалці повинна бути не менш 5 мм/с або 18 м/год. при прийнятому насосі швидкість висхідного потоку

м/год (3.42)

де QH - витрата вапняного молока, що подається в гидромішалку, рівний продуктивності циркуляційного насоса за винятком витрати вапняного молока, що подається в оброблювану воду, м2;

Fм - площа перетину гідромішалки, м2.

Кількість води, необхідної для готування 3%-го вапняного молока

м3/доб(3.43)

Визначимо площу складу, займану контейнерами. У них поставляється вапно, з урахуванням 15-добового запасу (постачальник перебуває поблизу станції). При добовій витраті перевелися 4 т запас її повинен становити 4 х 15 = 60  т, при насипній масі 1 т/м вона займе обсяг =60 м3 . Контейнери марки КГ-5 мають обсяг 5,1 м3 (довжина 2100, ширина 1325 і висота 2440 м), то на станції повинен бути запас із 12 контейнерів. При встановленні контейнерів у два ряди з урахуванням коефіцієнта запасу, рівного 1,5 площа складу дорівнює:

м3

Знезаражування води.У дипломному проекті приймаємо хлорування води для цілей її знезаражування тому що це найбільш надійний, відносно простий й економічно виправданий метод у даних умовах. Знезаражування води з метою видалення хвороботворних бактерій на очисних спорудженнях може бути досягнуте за допомогою застосування окислювачів (Cl2, O3, KMnО4). Вибір методу знезаражування залежить від якості води, необхідного ефекту очищення, техніко-економічних показників і т.д. Приймаємо первинне (попереднє) і вторинне (постхлорування води). Первинне застосовується з метою бактеріального знешкодження й знезаражування. Вторинне - для досягнення ефекту пролонгації, тобто залишкового ефекту знезаражування очищеної води. Хлораторна установка розрахована на попереднє хлорування дозою Д=5 мг/л, п. і вторинне хлорування дозою Д=3 мг/л.

Годинна витрата хлору визначається:

17,4 кг/год або 417,6 кг/доб.(3.44)

Відповідно, місячна потреба в рідкому хлорі:        Мх=160,9*30=12528 кг.

Хлор на станцію доставляють у контейнерах (баках) ємністю 1000л і зберігають на складі. Тому що маса рідкого хлору в бочку становить 1250 кг, то на складі повинні зберігатися 12528/1250=10 бочок. Перетворять рідкий хлор у газоподібний у випарниках змієвикового типу ([3], гл.14, п.3). хлор-газ, який утворився, проходить через балон-грязевик до хлораторів, якими дозують хлор. Із хлораторів виходить хлорна вода й подається в оброблювану воду.

Витрата води, необхідна для роботи хлораторів первинного хлорування, може бути визначений по формулі: м3/доб(3.45)

де Кх – розрахункова витрата води для роботи хлораторів, прийнятий рівним 0,6 на 1 кг хлору.

Витрата води, необхідний для роботи хлоратора вторинного хлорування, визначається по формулі:

(3.46)

м3/доб

Для первинного хлорування прийняті три вакуумних хлоратори ЛОНИИ-100 (один з них резервний) продуктивністю 10 кг/год кожний. Для вторинного хлорування прийняті два хлоратори такої ж марки продуктивністю 10 кг/год (один з них резервний). Продуктивність хлораторів ЛОНИИ-100 змінюється від 1 до 12 кг/год залежно від матеріалу поплавця в ротаметрі (дюралюміній). Подають хлорну воду в оброблювану воду по напірних гумових рукавах внутрішнього діаметра dвн=25 мм. Рукава прокладають під землею у футлярах з азбестоцементних труб.

3.6. Розрахунок споруд схеми очситки води

3.6.1. Розрахунок мікрофільтрів

Використання мікрофільтрів забезпечує економію експлуатаційних витрат і забезпечує зниження собівартості очищення води. Мікрофільтри використовуються для попереднього освітлення води. Використання мікрофільтрів дозволяє підвищити продуктивність станції на 10 - 20% з одночасним поліпшенням гідробіологічних показників якості очищеної води.

Витрата води на власні потреби мікрофільтрів, приймається в обсязі 1,5% від витрат води, що подається на очисні споруди.

Розрахункова продуктивність мікрофільтрів:

(3.47)

До встановлення приймається 3 мікрофільтри (2 робочі і 1 – резервний) марки МФ 1,5×3 продуктивністю 35000 м3/доб кожний:

(3.48)

Обсяг вхідної камери повинен бути розрахунковий на 2 хвилини перебування в ній води:

(3.49)

3.6.2. Розрахунок вертикального змішувача

Змішувачі служать для рівномірного розподілу реагентів у масі оброблюваної води. Змішування реагентів з потоком оброблюваної води повинне відбуватися 1 – 2 хв. Розрахункова витрата м3/год.

Виходячи з того, що на один змішувач доводиться витрата не більше 1500 м3/год, приймають 2 змішувачі, продуктивність кожного з них:

По таблицях Шевелева підбираємо діаметр трубопроводу, який подає оброблену воду в нижню частину змішувача із вхідною швидкістю

Vн=1 – 1,5 м/с;D = 500 мм; 1000 і = 3,59;V = 1,486 м/с.

Верхня частина змішувача на плані приймається прямокутною.

Сторона змішувача:

(3.50)

деVзм. = 0,03 м/с - швидкість вихідного потоку в змішування на рівні  каналу.

Кут між похилими стінками приймаються 45°.

Висота пірамідальної частини змішувача:

(3.51)

Обсяг пірамідальної частини змішувача:

(3.52)

Загальний обсяг змішувача:

(3.53)

деtзм= 120 сек – час перебування води в змішувачі.

= 0,3·120=36м3

Обсяг призьмообразної частини змішувача:

(3.54)

Висота призьмоподібної частини змішувача:

(3.55)

Площа отворів визначається для відводу води зі змішувача приVотв. = 1 м/сек

(3.56)

Кількість отворів:

де - площа одного отвору. Приймаєтьсяdотв. = 70 мм.

Кількість отворів:шт.

Висота змішувача до низу отворів:

(3.57)

де = 0,15 м. – глибина затоплення отворів.

м.

Робоча висота:

м. (3.58)

Загальна висота:,

де = 0,3 м – товщина днища;

= 0,2 – резервна будівельна висота.

м.

Вода у верхній частині змішувача збирається по периферичних лотках через затоплені отвори. Перетин лотка на плані приймається квадратним потік розділяється на два струмені, та враховуючи, що

м2 (3.59)

Приймають ширину каналуВкан. = 0,6 м.

Глибина:м.

Необхідно передбачити обвідної трубопровід. Трубопровід, що відводить воду на очисні спорудження, при

V = 0,6-4 м/с; d = 700;1000·і = 1,13;V = 0,8 м/с.

Оцінка рівня підлоги:

м. (3.60)

Нраб = 2 м – відстань між підлогою й днищем змішувача;

Zзм= 159,85 – оцінка в змішувачі.

Оцінка земліZземл. = 154,85, тобто змішувач заглублений на 2,59 м.

3.6.3. Розрахунок камери пластівцеутворення зі зваженим осадом

Камера пластівцеутворення призначена для перемішування води й утворення великих пластівців, які швидко осідають.

Розрахункова годинна витрата:

Кількість камер пластівцеутворення приймається рівним кількості відстійників і становить 5 шт.  Навантаження на один відстійник 450 – 500  м3/год:

шт.

Витрата на одну камеру:   (3.61)

Вихідна швидкість руху води приймаєтьсяVк = 1,8 мм/з=0,0018 м/с.

Площа однієї камери пластівцеутворення, зблокованої з відстійником:

м2. (3.62)

Тому що камера примикає до горизонтального відстійника, її ширина дорівнює ширині відстійникаВк = 6 м;

Довжина камери:м.(3.63)

Час знаходження води в камері пластівцеутворенняt = 20 – 30 хв, Приймаютьt = 30 хв для мутних вод.

Висота камери:м. (3.64)

Діаметр колектора, який підводить воду, визначається з урахуванням швидкості руху води в ньому

=0,54 м/сd =500  мм.

Розподіл води по площі камери здійснюється за допомогою перфорованих труб, приймається їхня кількість рівною 3.

Витрата води через одну трубу:

(3.65)

Відстань між поділяючими трубами: 11 =2 м.

Швидкість руху в розподільних трубах

Діаметр труб при  = 40 л/с, та  = 0,53 м/с, становитимеdтр.= 300 мм.

Площа всіх отворів у розподільних трубі повинна становити 30 - 40 % від площі перетинання всієї труби, приймається рівної Р = 35 %.

(3.66)

.(3.67)

Діаметр отворів у трубі необхідно прийняти не менш 25 мм. приймаєтьсяdотв.= 25 мм.

Площа одного отвору:      (3.68)

Кількість отворів на розділовій трубі:шт.(3.69)

Тому що отвору на трубі розташовані у два ряди, відстань між ними перебувають по формулі:

см.(3.70)

Відвід води з камер пластівцеутворення у відстійники передбачається через затоплений водозлив. Швидкість руху в ньому не більше 0,1 м/с. ПриймаютьVвод=0,1м/с.

Висота води над переливною стінкою буде дорівнювати:

м(3.71)

На вході у відстійник необхідно встановлювати підвісну перегородку, заглиблену на 1/4 висоти відстійника. Швидкість руху води між стінкою й перегородкою повинна бути не більше 0,03 м/с. ПриймаємоVпрох= 0,03 м/с.

Висота зони осадження відстійника приймаєтьсяh3 = 3 м. Т

оді глибина заглиблення підвісної перегородки:

м.(3.72)

Ширина проходу між вертикальною стінкою камери й підвісної перегородки:           (3.73)

2(3.74)

Тоді:м.     (3.75)

При кількості убудованих у відстійник камер пластівцеутворення менше шести, передбачаємо одну резервну.

3.6.4. Розрахунок горизонтальних відстійників

Рис. 3.2.Горизонтальний відстійник з вбудованою камерою пластівцеутворення

Умовні позначення до схеми (рис. 3.2.)

  1. трубопровід, що подає воду від

    змішувача в розподільний канал

  1. перфоровані розподільні труби

    з отворами

  1. отвори для випуску повітря
  2. ринва для збору освітленої води

    з отворами

  1. трубопровід для випуску осаду
  2. трубопровід для змиву осаду
  3. перегородки, що розсікають
  4. перфоровані труби для збору

    осаду з отвірами

  1. трубопровід освітленої води

Горизонтальні відстійники використаються для видалення з води основної маси пластівців коагулянту разом із частками забруднення. Горизонтальні відстійники необхідно проектувати з розосередженим по площі збором води.

Розрахунок відстійників необхідно робити для 2-х періодів:

– мінімальна мутність при мінімальній зимовій витраті:

q3 =540 м3/год2М3min = 40 мг/дм3.

максимальна мутність при максимальній витраті води в літній період:

qл =2175 м3/годМлmax= 600 мг/дм3.

Швидкість випадання суспензії визначається:

Для маломутних вод (до 50 мг/дм3):

– швидкість випадання суспензії,ио= 0,45 мм/с;

– розрахункова швидкість горизонтального руху води,Vср= 8 мм/с.

Для мутних вод (250 - 1500 мг/л):

– швидкість випадання суспензії,ио= 0,58 мм/з;

– розрахункова швидкість горизонтального руху води,Vср = 10 мм/с.

Площа горизонтальних відстійників визначається для двох періодів по формулі:                  (3.76)

(3.77)

де α - коефіцієнт об'ємного використання, α = 1,3;

м2.

м2.

За розрахункову площу приймається більша із площм2.

Довжина відстійників визначається по формулі:

(3.78)

деНср = 3 м – середня висота зони осадження.

м.

Ширина однієї секції відстійника приймається 6 м.

Загальна ширина відстійників:

м. (3.79)

Обсяг зони нагромадження осаду одного відстійника:

,(3.80)

деq – розрахункова витрата, більший з 2-х періодів;

с – концентрація зважених речовин у вихідній воді,з = 600 мг/дм3;

m = 10 мг/дм3– концентрація зважених речовин у освітленій воді на виході з відстійника (приймається від 8 до 15 мг/дм3);

t = 24 година – час між скиданням осаду з відстійників;

N - кількість відстійників, N=5.

δср = 60000 г/м3 – середня концентрація твердої фази.

м3.

Площа зони нагромадження однієї секції:

м2(3.81)

Висота зони нагромадження:

м.(3.82)

Середня висота відстійника:

,(3.83)

деНос = 3 м – висота зони осадження;

hбуд. = 0,3 м - будівельна висота над рівнем води.

м.

Тривалість скидання осаду у відстійнику становить  20-30 хв. Прийнятоt=30хв.

Визначається загальний обсяг кількості води, яка скидається з відстійників разом з осадом: ,       (3.84)

деКр = 1,5 – коефіцієнт, який враховує розведення осаду при його гідростатичному видаленні.

м3/доб

Приймається система скидання осаду, яка складається із придонних клапанів через 6 м, кількість яких дорівнює:

шт(3.85)

Збір освітленої води передбачається системою горизонтально розташованих дірчатих труб, розташованих на ділянці в 2/3 довжини відстійника, рахуючи від задньої торцевої стінки:

м.(3.86)

Витрата освітленої води з одного відстійника:

л/с.(3.87)

Швидкість руху води в трубах і жолобах приймається 0,6 - 0,8 м/с.

Приймається для відведення й збору проясненої води система, яка складається із продовженої труби змінного перетину, розташованої на 2/3 довжини відстійника L1 = 36 м і дірчастих труб, які примикають до нього та розташовуються в поперечному напрямку руху води й затоплені під рівень води.

Діаметр збірні труби находимо з умови, що швидкість води в ній становитьVтр = 0,6 – 0,8 м/с.

q1 = 124 л/сd1 = 5020 ммV1 = 0,6 м/с

q2 = 62 л/сd2 = 300 ммV2 = 0,8 м/с

Поперечні дірчасті труби розташовуються на відстані не більшеL/1=3м. Їхня кількість встановлюється по формулі:

шт.(3.88)

Швидкість руху води в них дорівнює 0,6 - 0,8 м/с. Витрата через одну трубу:

(3.89)

dтр = 150 мм.V = 0,51 м/с.

Швидкість руху води в отворах збірних труб,Vотв. = 1 м/с. Площа отвору в трубі:м2.(3.90)

Діаметр отворів приймається найменший припустимий d = 25 мм. Площа одного отворум2  (3.91)

Кількість отворів на одній трубі:

шт.(3.92)

Якщо отвори розташовані в 2 ряди, то крок отворів буде дорівнює:

,(3.93)

деВвід = 6 м – ширина відстійника;

dтр = 0,15 м – діаметр труби;

2 - кількість рядів отворів на одній трубі.

м.

Отвори в трубах розташовані горизонтально по вісі, заглиблення труби під рівень води визначається по формулам:

; (3.94)

; (3.95)

,(3.96)

деVn = 1 м/с – швидкість руху води в трубі;

kn–  коефіцієнт перфорації, дорівнює відношенню сумарної площі отворівfотв = 0,0104 м2 до площі поперечного переріза трубиfтр:

м2(3.97)

м.

3.6.5. Розрахунок швидких фільтрів

Визначення кількості фільтрів й їхньої площі. Фільтри і їхня комунікації повинні бути розраховані на роботу при нормальному й форсованому режимах. Швидкість фільтрації при нормальному й форсованому режимах при відсутності технологічних даних необхідно приймати згідно табл. 3.6. Фільтри служать для остаточного очищення вихідної води від зважених часток і кольоровості. У воді після фільтра повинне бути не більше 1,5 мг/л суспензії й не більше 20° кольоровості води. Використаються швидкі двошарові фільтри із завантаженням різної крупности. Матеріал завантаження - кварцової пісок і дроблений керамзит [23].

Таблиця 3.6.

Характеристика матеріалу завантаження фільтрів

Тип фільтра

Характеристика фільтруючого шару

Швидкість

фільтрування

Швидкі фільтри із двошаровим завантажен-ням

Матеріал

навантаження

Діаметр зерен

Коефіцієнт

неоднорідності

Висота

шару

Нор-мальний

Форсо-ваний

min

max

еквіва-лентний

Кварцової

пісок

0,5

1,2

0,7-0,8

1,8-2,0

0,7-0,8

7-10

8,5-12,0

Дроблений

керамзит або антрацит

0,8

1,8

0,9-1,1

1,6-1,8

0,4-0,5

Рис. 3.3.Швидкий фільтр з боковою кишенею і трубчастим дренажем

Умовні позначення до схеми (рис. 3.3.)

  1. – подача води на очистку;
  2. – відведення фільтрової води;
  3. – подача води на промивку;
  4. скидання промивної води;
  5. – корпус фільтра;
  6. – бічна кишеня;
  7. – жолоб;
  8. – колектор дренажу;
  9. – труби дренажу (відгалуження);
  10. – фільтруюче завантаження;
  11. – підтримують слої.

Прийняте число промивань одного фільтра в добу при нормальному режимі n = 2, при форсованому - n = 3.Тривалість фільтроциклу при нормальному режимі - 8 годин, при форсованому - 6 годин.

Час простою фільтра у зв'язку із промиванням приймаєтьсяτпр= 0,33 год.

Загальну площу фільтрів знаходять по формулі:

,(3.98)

деQпов – корисна продуктивність станції, м3/доб;

Т = 24 годин – тривалість роботи станції;

Vн – швидкість при нормальному режимі роботи, м3/год;

nпр = 2 – число промивань одного фільтра в добу при нормальному режимі роботи;

qпр – питома витрата води на одне промивання фільтра на одиницю площі за часt1.

,(3.99)

деW – інтенсивність промивання,W = 16 л/с·м2;

t1 = 0,1 година. - час промивання;

τпр = 20 хв. = 0,33 год – час простою фільтра у зв'язку із промивкою.

м32.

м2.

По розрахункових розмірів фільтрів типових водоочисних станцій приймається типорозмір 1, кількістюNф = 6 шт.

Площа одного фільтра:м2.              (3.100)

Приймається конструкція швидкого фільтра із центральним розподільним каналом, його ширина повинна бути не менше 0,7 м, приймаєтьсяВк = 1,0 м.

Приймаються будівельні розміри фільтра 6х9 м.

м;(3.101)

м; (3.102)

м.(3.103)

Робоча площа буде дорівнювати:

м2;(3.104)

м3/год.

Дійсна швидкість фільтрування пр2и нормальному режимі буде дорівнює:

м3/год(3.105)

Швидкість фільтрування при форсованому режимі:

м3/год.(3.106)

деN– кількість фільтрів на станції;

N1 – кількість фільтрів, які перебувають у ремонті.

При кількість фільтрів на станції N менше 20, кількість фільтрів, які перебувають у ремонті N1 = 1.

Загальна висота фільтра:

, (3.107)

деН1 = 0,3 м – товщина днища фільтра;

Н2 = 0,45 м – висота шару гравію, вважаючи від днища фільтра;

Н3 = 1,8 м – висота шару фільтруючого завантаження;

Н4 = 2,0 м – висота шару води над фільтруючим завантаженням;

Н5 – додаткова висота, пов'язана із промиванням фільтра:

,(3.108)

деW0 – кількість води, яка накопичується за час простою від промиваються фільтрів.

Витрата через один фільтр у годину становить:

м3/год.

м3.(3.109)

Площа п'яти фільтрів, які залишилися в роботі:

м2.(3.110)

2м.

Н6 = 0,5 м – перевищення будівельної висоти над розрахунковим рівнем води.

ТодіНф складе:м.

Характеристика фільтра.Прийнято фільтри із центральним розподільним каналом. Ширина каналу у світліВк = 1,0 м. Будівельний розмір фільтра в плані 6х9 м. Розмір внутрішньої частини фільтра з урахуванням товщини стінокSст = 0,2 м, 5,8×3,7 м з корисною площеюbст = 21,46 м2. Тому що фільтр складається із двох центрів, то загальна корисна площа фільтра складатимем2.

Кількість фільтрівN = 6 шт.

м2.

Крупність зерен навантаження 0,7 1,6 мм.

dекв = 1,0 мм,k= 1,6

Висота шаруючи завантаженняН3 = 1,8 м.Vн = 8,45 м/ год.Vф = 10,13 м/год.

Розподільна система фільтрів.Трубчасті розподільні (дренажні) системи великого опору необхідно приймати з висновком води в підтримуючі шари.

Кількість промивної води при промиванні одного фільтра складе:

м3.(3.111)

А витрата промивної води промиванню одного фільтра складе:

Швидкість руху води на початку відгалуження приймається 1,6-2,0 м/с.

Відстань між осями відгалуження приймають 250 - 350 мм. Приймають S = 300 мм. Кількість бічних відгалужень в одному центрі:

шт. (3.112)

деВф – ширина.

Витрата води, яка доводиться на одне бічне відгалуження:

л/с. (3.113)

Підбираємо діаметр відгалужень приVб.в.=1,86м/с він становитимеdб.в.=100мм.

Діаметр отворів у дренажі приймається

Сумарна площа отворів повинна становити 0,25 - 0,5 % робочої площі фільтра. Приймаємо Р = 0,3 %.

м2.(3.114)

Площа одного отвору:

м2.(3.115)

Загальна кількість отворів:

шт.(3.116)

Кількість отворів, які доводяться на одне відгалуження:

шт.(3.117)

Крок отворів при робоча ширині фільтраАр = 3,7 м складе:

м.(3.118)

Отвори розташовуються в 2 ряди в шаховому порядку під кутом 45° по 16 отворів у кожному ряді.

Розрахунок пристроїв для збору й відводу промивної води. Для збору й відводу промивної води необхідно передбачити жолоби напівкруглого й п`ятикутного перетину. Відстань між ними повинне бути не більше 2,2 м. Приймається відстань між осями жолобів 2,0 м; тоді кількість жолобів в одній камері складе:

шт.(3.119)

Усьогоnж = 6 шт.

Витрата води через один жолоб:

(3.120)

де =687 л/с – витрата води на промивання одного фільтра.

Ширина жолоба визначається по формулі:

(3.121)

деаж – відношення висоти прямокутної частини жолоба до половини його ширини;

Кж = 2,1 коефіцієнт для п`ятикутних жолобів.

м;

(3.122)

м,(3.123)

де– висота прямокутної частини жолоба.

Конструкція висоти жолоба з урахуванням стінки S = 8 см:

м.

Лотки жолобів повинні мати ухил 0,01 до центрального каналу:

м.

Конструктивна висота жолоба в його кінці буде дорівнювати:

м.

Висота крайки жолоба над фільтруючою поверхнею:

м.(3.124)

деНз – висота фільтруючого шару;

аз = 25 % - відносне розширення.

Конструктивна висота жолоба дорівнює 0,64 м (менше заНж=0,84м), а відстань між низом жолоба й верхом піску повинна бути не менше за 5 см,h1 = 0,75–0,64 = 0,11 м, тоді висота краю жолоба над піском буде дорівнює 0,75 м. Якщо висота шару води над фільтруючим завантаженням дорівнює 2 м, а висота краю жолоба над фільтруючим завантаженням - 0,75 м, то жолоба заглиблені на 1,25 м.

Абсолютна оцінка жолобів:

(3.125)

Витрата води на промивання всіх фільтрів визначена за вираженням:

м3/доб(3.126)

деn – кількість промивань на добу;

Vпр – обсяг води на промивання одного фільтра, м3;

N - кількість фільтрів.

Витрата води у відсотках на промивання одного фільтра, %:

,(3.127)

деW1 – обсяг води, яка використається на промивання одного фільтра.

м3 ,(3.128)

деqгод – годинна витрата станції;

N – кількість фільтрів;

t1 = 6 хв – час промивання фільтрів;

Т – тривалість роботи фільтра між промиваннями.

, (3.129)

деТ0 = 8 година. - тривалість фільтрації;

t2 = 20 хв. = 0,33 год - час, пов'язане з операцією промивання фільтра.

Т=8 – (0,1+0,33) = 7,57 год

Відстань від дна жолоба до дна збірного каналу:

,(3.130)

деВкан – 1,0 м

2

Поперечний розріз каналу:

.(3.131)

Швидкість руху води наприкінці центрального каналу:

(3.132)

Визначення втрат тиску при промиванні фільтрів. Втрати тиску складаються з наступних параметрів:

– втрати тиску в розподільній системі фільтра:

                                                                     (3.133)

деξ - коефіцієнт гідравлічного опору;

,(3.134)

декn – коефіцієнт перфорації, тобто відношення сумарної площі отвору до площі поперечного переріза труби або до площі поперечного переріза збірного каналу;

Vk = 0,8 – 1,2 м/с – швидкість руху води на початку колектора;

Vб.в. = 1,6 – 2,0 м/с – швидкість руху води на початку бічних відгалужень.

Vk = 1,08 м/сqпр = 687 л/сd = 900 мм.1000 i = 1,43

Vб.в. = 1,86 м/сd = 100 мм.

м2; (3.135)

(3.136)

– втрати тиску у фільтруючому шарі:

при висоті тиску шару фільтруючого завантаження:

Нф. з. = 1,8 м;

(3.137)

при a = 0,76 таb= 0,017 складатиме

–втрати тиску в підтримуючому гравійному шарі:

(3.138)

м.

– втрати тиску в тисковому трубопроводі, який подає промивну воду:

  d =700 мм1000 ▪ i = 5,08 l = 200 м м.

– місцевих втрат тиску, які становлять до 30 % від втрат тиску по довжині

м.

– втрати тиску в усмоктувальній лінії:qтр = 687 л/с.Vб.в. = 1,35 м/сd = 800 мм.1000 ▪ і = 2,55l = 30 м там.

–місцевих втрат тиску  в усмоктувальній лінії:вхід в усмоктувальну трубу ξвх = 0,5;засувка 1 шт. ξз = 0,15; перехід 1 шт. ξп = 0,25; коліно 90° 1 шт. ξкіл = 1

– втрати тиску в машинному залі насосної станціїhст = 2,5 м

– втрати тиску теоретичної висоти підйому води(різниця відміток верхнього краю  розділових жолобів й min  рівня води в резервуарі):

м.(3.139)

Потрібний тиск насосу:

м.

при витраті на промивання фільтрів

3.6.6 Резервуар чистої води

Загальний обсяг РЧВ повинен включати регулюючий (Wp). недоторканний протипожежний обсяг води (Wпож) і обсяг води на промивання фільтрів (Wnp); крім того, варто передбачати обсяг воли, необхідний для контакту її із хлором тривалістю не менш 1 години, тобто:

Wрчв=Wp+Wпож+Wпр (3.140)

Регулюючий обсяг резервуара чистої води можна визначити по поєднаних графіках роботи насосів першого й другого підйому. Для побудови таких графіків за заданим коефіцієнтом годинної нерівномірності приймається годинне споживання води містом і будується графік водоспоживання [24].

Регулююча  ємність РЧВ у відсотках від корисної витрати очисних споруд становитьWp= 6,5%.

при корисній витраті Qпов = 52196 м3/доб регулююча ємність

м3

Недоторканний протипожежний обсяг води при тривалості пожежі, рівної 3 годвизначається по формулі:

Wпож=Qпож+Qмакс-Q1 (3.141)

де Qпож - витрата води для гасіння пожежі, Qпож=88,875 м3/год=2133 м3/доб,

Qмакс -сумарна витрата за 3 год найбільшого водоспоживання (приймається за графіком),

Q1 - сумарна витрата води що надходить від насосної станції  1-го підйому в резервуар чистої води, за 3 години,.

м3

Wпож=2133 + 7986 – 653 = 9466 м3

Запас води на промивання фільтрів слід передбачати з обліком двох промивань одного фільтра. З розрахунку фільтрів приймаємо витрату води для промивання одного фільтра 687 л/с і визначаємо обсяг води, необхідний для двох промивань: 687 3,6 0,1 2=494,64 м3

Загальний обсяг резервуара чистої води:

Wрчв=3392,74+9466+494,64=13353,38м3:6700=2шт.

Приймаємо два резервуари чистої води обсягом 6700 м3 кожний з розмірами: ширина - 50 м, довжина - 50 м, висота (будівельна) – 2,7 м.

3.7. Повторне використання промивної води

Споруди повторного використання дозволяють виключити скидання неочищених промивних вод й опадів у відкриті поверхневі джерела. Стічні води для повторного використання на станціях водопідготовки утворюються при промиванні фільтрів або контактних освітлювачів, при видаленні осадів з відстійників або освітлювачів, при промиванні баків для розчинення й зберігання реагентів.

На двоступеневих фільтрувальних станціях промивні води фільтрів збирають у резервуар-усереджувач, звідки без відстоювання перекачують насосом у змішувач станції. Обсяг резервуару-усереджувача повинен дорівнювати обсягу промивних вод від двох послідовних промивань фільтра тривалістю по 10 хв кожне. Подача насоса для перекачування промивних вод з резервуару-усереджувача в змішувач повинна становити 8 % витрати води, яка надходить на очистку. У головній частині резервуару-усереджувача повинен бути розташований пускоуловлювач для затримки піску, який вимивається з фільтрів при порушенні режиму промивання. На одноступеневих фільтрувальних станціях вода від промивання фільтрів збирається у відстійники періодичної дії (не менш двох секцій). При надходженні води від промивання фільтрів у відстійники її обробляють ПАА (0,08-0,16 мг/л), після чого вода відстоюється 1 год. Освітлену воду відкачують до змішувача станції, осад надходить на зневоднювання. Стічні води від промивання реагентних баків приєднують до стоків від промивання фільтрів або відстійників.

Промивна вода від фільтрів надходить у резервуар-усереджувач, з якого рівномірно на протязі доби перекачується у вихровий змішувач.

Для видалення піску із промивної води перед резервуаром-усереджувачем встановлюється горизонтальний пускоуловлювач. Пісок з осадової частини його транспортується за допомогою ежектора на площадки для зберігання піску [25].

Розрахунок пускоуловлювача. Витрата води на основне промивання фільтрів:

л/с = 0,864 м3/с, (3.142)

деF– загальна площа однієї споруди;

W – інтенсивність промивання.

Приймаємо пускоуловлювач, який складається із двох відділень. З огляду на, що нормативна швидкість руху води в пускоуловлювачі νn = 0,3 м/с, знаходимо робочу площу живого перетину кожного відділення пускоуловлювача:

 м2,(3.143)

деn – кількість відділень у п пускоуловлювачі.

Глибина проточної частини прийнятаhпр = 0,8 м, ширина відділення складе:

 м.(3.144)

Глибина осадової частини:

м.

Запас будівельної висоти над рівнем води в пускоуловлювачі прийнятий рівним 0,2 м. Приймаючи тривалість знаходження води в пускоуловлювачіtn = 30 с, знаходять довжину робочої частини пускоуловлювача:

м.(3.145)

Кут нахилу стінок камери для піску до обрію дорівнює α = 60°.

Пускоуловлювач обладнений скребковим механізмом із самохідним візком. Пісок згрібається до приямку стаціонарного сталевого гідроелеватора, за допомогою якого по пульпопроводам транспортується в резервуар. Резервуар, який перебуває на пісковій площадці, обладнано дренажною системою, яка складається з труб із щілинними ковпачками. Відфільтрована вода з резервуара самопливом направляється до пускоуловлювача. Пісок з піскового резервуара тельфером з перекидною баддею подається на піскову площадку. Обсяг робочої частини піскового резервуара прийнятий рівним обсягам осадової частини обох відділень пускоуловлювача:

(3.146)

м3.

До установки прийнятий залізобетонний резервуар розмірами 3х3 і висотою 2,5 м.

Розрахунок резервуару-усереджувача.Резервуар-усереджувач призначено для збору промивної води. Це залізобетонний резервуар, який складається з 2-х секцій. Обсяг резервуару-усереджувача визначено у ході розрахунків, відповідно до якої регулююча ємність резервуару-усереджувача дорівнює  Wр.у. = 1268,75 м3. Приймаємо стандартний резервуар-усереджувач зі збірного залізобетону ємністю 1000 м3, шириною 20 м, довжиною 20 м і висотою 2,5 м, розділений перегородкою на дві секції шириною по 10 м. Вода з резервуара-усереджувача перекачується до змішувача станції водоочистки.

РОЗДІЛ 4

4. РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ

4.1. Вдосконалення і модернізація існуючої технології очищення  природних вод для господарсько-питних цілей за допомогою сучасного коагулянту нового поколінняПОЛВАК®

У якості коагулянту застосовуються в основному солі алюмінію і заліза: сульфат алюмінію, сульфат заліза (II і III), хлорид заліза, оксихлорид алюмінію, алюмінат натрію, а також суміші солей алюмінію і заліза в різних співвідношеннях.

Солі алюмінію.

Сульфат алюмінію є основним коагулянтом, який застосовується для освітлення і знебарвлення води. Цьому сприяє його відносно низька вартість, простота одержання, гарна розчинність, відсутність особливих вимог до звертання із сухим і розчиненим продуктом, висока ефективність при очищенні води.

Очищений сульфат алюмінію являє собою плити сірувато-жовтого кольору. Його щільність - 1,62 г/см3, розчинність у воді при температурі 200С.

Недоліком сульфату алюмінію є його чутливість до температури і рН оброблюваної води.

Алюмінат натрію одержують розчиненням гидроксида або оксиду алюмінію в розчині їдкого натрію. На відміну від сульфату алюмінію алюмінат натрію - лужний реагент, його використання дає можливість одержати воду з показником стабільності, близьким до одиниці. Застосування алюмінату натрію в наслідок його досить високої вартості обмежується випадками низьких значень рН оброблюваної води (звичайно кислі стічні води).

Оксихлорид алюмінію являє собою зеленуваті кристали; виготовляється розчиненням свежеосажденного гидроксида алюмінію в розведеній соляній кислоті. Коагулянт має в порівнянні із сульфатом алюмінію цілий ряд переваг, які роблять його застосування досить перспективним: більше ніж у 3 рази вміст водорозчинного алюмінію, висока ефективність як у лужному, так і в кислому середовищі, менше ступінь зниження лужності води і підвищення її солевмісту, велика швидкість хлоп`єутворення й осадження зкоагулированої суспензії, менша витрата коагулянту при обробці малокольорових вод, невелика кількість надлишкового алюмінію в оброблюваній воді.

Солі заліза.

Солі заліза як коагулянти мають ряд переваг у порівнянні із солями алюмінію: більш широкий діапазон оптимальних значень рН і сольового складу оброблюваної води, краща дія при низьких температурах, велика міцність і гідравлічна крупність хлоп`єв. До недоліків коагулянтів відносяться: корозуюча дія розчинів на апаратуру, менш розвита поверхня хлоп`єв, утворення з органічними сполуками сильнокольорових розчинних комплексів.

Хлорид заліза являє собою темні кристали з металевим блиском, сильно гигроскопичні.

Сульфат заліза (II) являє собою прозорі кристали зеленого кольору, що порівняно легко буріють на повітрі в результаті окислювання іонів Fe2+ у Fe3+. Недоліком використання сульфату заліза (II) є необхідність завчасного перекладу двовалентного заліза в тривалентне в зв'язку з тим, що окислювання комплексів заліза, яке утворилося у результаті гідролізу сульфату заліза (II) розчиненим у воді киснем, протікає повільно в нейтральному або кислому середовищі. Це призводить до неповного осадження гидроксида (II) і незадовільному ходові коагуляції. Тому в техниці водопідготовки при використанні сульфату заліза (II) вводять у воду вапно або сильний окислювач (наприклад, хлор). Кращі результати при використанні як коагулянт сульфату заліза (II) досягаються при окислюванні двовалентного заліза хлором і зсуві рівноваги гідролізу наступним підлужуванням води вапном.

Сульфат заліза (III) одержують обробкою Fе2О3 сірчаною кислотою. Змішаний коагулянт одержують у результаті змішання розчинів сульфату алюмінію і хлориду заліза в співвідношеннях FеСl3:Аl2(S04)3= 1:1 або 2:1 (по масі). У процесі коагулювання відбувається адсорбція колоїдного гидроксида алюмінію на гидроксиді заліза, спільне хлоп`єутворення та осадження. Тому ефект очищення води змішаним коагулянтом визначається в основному властивостями гидрокису заліза.

Змішаний коагулянт має всі позитивні властивості залізних коагулянтів. У той же час застосування змішаного коагулянту забезпечує в порівнянні з використанням одного хлориду заліза більш рівномірне осадження хлоп`єв, більш повне освітлення води у відстійниках, менше навантаження на фільтри, збільшення тривалості міжпромивочного періоду.

Найбільш розповсюдженим коагулянтом в Україні, а також у країнах СНД, є сульфат алюмінію очищений (ДСТУ-12966-85), хімічна формула Al2(SO4)3х18H2O. Своєю популярністю сульфат алюмінію зобов'язаний у першу чергу відносно дешевому і простому способу виробництва, заснованому на взаємодії сірчаної кислоти і гидроксида алюмінію. Сьогодні найбільш перспективними коагулянтами, які мають ряд істотних переваг перед сульфатом алюмінію, є гидроксихлорид і гидроксихлорсульфат алюмінію, по міжнародній класифікації стосовні до класу PAC (polyaluminiumchlorid). Ці коагулянти вдало сполучать у собі простоту використання сульфату алюмінію й ефективність дії флокулянтів.

З листопаду 1999 року на українському Пологовском хімічному заводі "Коагулянт" під торговельною маркою ПОЛВАК® розпочато випуск гидроксихлорида алюмінію (ТУ В 19155069.001-1999), нового реагенту, призначеного для очищення питної води господарсько-питного призначення - гидроксохлорида алюмінію, що відповідає по європейській класифікації коагулянтам типу РАС. Закордонними аналогами цього продукту є: КЕМРАС, виробництва KEMIRA (Фінляндія) і WAC, виробництва ELF АТОСНЕМ (Франція). Новий коагулянт, що випускається у виді водного розчину, має основность 65 - 80% і концентрацію Аl2О3 від 10 до 13%.  Це єдине в Україні підприємство, яке у промислових обсягах освоїло випуск нового коагулянту. Крім того, у лабораторії заводу на досвідченій установці ведуться роботи з одержання нових видів коагулянтів, у тому числі гидроксихлорсульфата алюмінію. Основна мета експериментальних робіт - освоєння цілого ряду реагентів, які повинні в повному обсязі задовольняти потреби підприємств водоочистки.

Коагулянт ПОЛВАК® використовується для підготовки води господарсько-питного призначення, очищення побутових і промислових стоків, а також у технологічних процесах у паперовій, текстильній і іншій областях промисловості. ПОЛВАК® являє собою водний розчин гидроксихлорида алюмінію й описується формулою: Al2(OH)nCl6–n.ПОЛВАК® одержують при взаємодії гидроксида алюмінію із соляною кислотою і гидроксидом натрію. ПОЛВАК® предназначений для очищення води господарсько-питного і промислового призначення. ПОЛВАК® – це водний розчин гидроксихлорида алюмінію.

ТЕХНІЧНІ ВИМОГИ.Коагулянт повинен бути виготовлений відповідно до вимог дійсних технічних умов ТУ В 19155069.001-1999 за технологічним регламентом, затвердженим у встановленому порядку. За фізико-хімічними показниками коагулянт повинний відповідати вимогам, зазначеним у табл. 1.1.

Таблиця 4.7.

Фізико-хімічні показники різних модіфікацій коагулянтові ПОЛВАК®

N п/п

Найменування показника

Норма

ПОЛВАК 40

Al2(OH)2Cl4

ПОЛВАК 68

Al2(OH)4Cl2

ПОЛВАК 80

Продовження таблиці 4.7.

1.

Зовнішній вигляд

зеленувато-жовта рідина, допускається наявність інших відтінків і каламуть

зеленувато-жовта рідина, допускається наявність інших відтінків 2і каламуть

зеленувато-жовта рідина, допускається наявність інших відтінків і каламуть

2.

Масова частка основної речовини в перерахуванні на Al на Al2O3,%

не менше 15

не менше 10

не менше 10

3.

Відносна основність, %

35 – 45

65-72

74-80

4.

Щільність при 20°C, г/см

1,23 – 1,40

1,23-1,40

1,23-1,40

5.

Масова частка нерозчинного у воді залишку, %, не більше за

0,3

0,3

0,3

6.

Масова частка хлоридів, %

5 – 20

5-20

5-20

7.

Масова частка домішок Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, As, Mo, Se, Sr, Hg, Cd, Ni, Cr, Sn

у воді при застосуванні коагулянтові

відповідає вимогам ДСТ 2874–82

відповідає вимогам ДСТ 2874–82

відповідає вимогам ДСТ 2874–82

8.

Використання

у вигляді  робочого розчину*

9.

Умови зберігання

винний зберігається в місткостях з корозієстійких матеріалів при температурі від –18°C до +40°С. Гарантійний термін збереження – 6 місяців

10.

Відвантаження

здійснюється залізничним транспортом - у цистернах або в контейнерах у критих вагонах, а також автомобільним транспортом – у контейнерах

*У деяких випадках (наприклад, кондиціонування опадів стічних вод або концентрованих промислових стоків) ПОЛВАК® може застосовуватися у виді товарного продуктові без розведення.

ВКАЗІВКИ ПО ЗАСТОСУВАННЮ.Коагулянт (гидроксихлорид алюмінію – ПОЛВАК®) застосовують для очищення води господарсько-питного призначення замість (поряд) сульфату алюмінію за ДСТ 12966-85. Коагулянт використовується у виді водного розчину. Розчин готують у видаткових баках, розрахунок яких виробляється за БНіП 2.04.02-84. Для перемішування розчину коагулянту використовується стиснене повітря з інтенсивністю (3-5) л/с м2. Концентрація розчину коагулянту у видаткових баках – до 10% за чистим товарним продуктом. Концентрація розчину визначається титруванням. Дози коагулянту змінюються в залежності від якості води в джерелі водопостачання і технологічної схеми очищення. Оптимальні дози коагулянту складають 5-30 г/м3 у перерахуванні на Al2О3. Оптимальна доза коагулянту встановлюється дослідним шляхом у лабораторії методом спробного коагулювання. Ефективність коагулянту залишається високої в холодний час року і при низькому лужному резерві оброблюваної води. Для транспортування і дозування розчину коагулянту варто застосовувати кислотостойкие матеріали й устаткування у відповідності зі СНиП 2.04.02-84.

ГАРАНТІЇ ВИГОТОВЛЮВАЧА.Виготовлювач гарантує відповідність якості коагулянту вимогам дійсних технічних умов при дотриманні споживачем установлених правил транспортування, збереження і застосування. Гарантійний термін збереження 6 місяців із дня виготовлення при дотриманні температурного режиму в межах від – 180С до + 400С.

Масова частка домішок Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, As, Mo, Se, Sr, Hg, Cd, Ni, Cr, Sn у воді при застосуванні коагулянту, відповідає вимогам ДСТУ 2874-82.

ПОЛВАК® використовується у виді робочого розчину, з концентрацією товарного продукту 1-10%. У деяких випадках (наприклад, кондиціонування опадів стічних вод або концентрованих промислових стоків) ПОЛВАК® може застосовуватися у виді товарного продукту без розведення.

За бажанням споживачів відвантаження коагулянту здійснюється залізничним або автомобільним транспортом.

У порівнянні із сульфатом алюмінію, ПОЛВАК® має цілий ряд переваг, які роблять його застосування досить перспективним:

ПеревагикоагулянтівсеріїПОЛВАК®

Застосування коагулянтовіПОЛВАК® (розчинівгидроксихлоридівалюмініюрізногоступеняосновності)даєнаступніпереваги впорівняннііз сульфатомалюмінію:

ВпровадженняПОЛВАК®спроститьізробитьбільш «ощадливою» роботовіреагентногогосподарства зарахунок:

Тому длявдосконалення і модернізація існуючої технології очищення  природних вод для господарсько-питних цілей на об`єкті дипломного проектування – комплексі очисних споруд міста з чисельністю населення 120 тис. чол. в якості коагулянту замість сульфату алюмінію рекомендовано використовувати коагулянт нового поколінняПОЛВАК® ОАО «Пологовський хімічний завод «Коагулянт» (Україна, м. Пологи).

  1. Заходи з охорони навколишнього середовища

Санітарній охороні у сфері питної води та питного водопостачання підлягають джерела та об'єкти централізованого питного водопостачання незалежно від їх типу, форми власності та підпорядкування з метою охорони та збереження природних властивостей води у місцях її забору, запобігання забрудненню, засміченню та передчасному виснаженню водних об'єктів, а також забезпечення безпеки виробництва, постачання і споживання питної води.

Залежно від типу джерела питного водопостачання (поверхневе, підземне), ступеня його захищеності і ризику біологічного, хімічного та радіаційного забруднення, особливостей санітарних, гідрогеологічних і гідрологічних умов, а також характеру забруднюючих речовин встановлюються зони санітарної охорони та окремі пояси особливого режиму цих зон.

Встановлення меж зон санітарної охорони джерел та об'єктів централізованого питного водопостачання здійснюється у процесі розроблення проекту землеустрою.

Межі зон санітарної охорони та поясів особливого режиму встановлюються органами місцевого самоврядування за погодженням з місцевими органами виконавчої влади з водного господарства та органами державного санітарно-епідеміологічного нагляду.

Зони санітарної охорони джерел та об'єктів централізованого питного водопостачання входять до складу водоохоронних зон і поділяються на три пояси особливого режиму:

- перший пояс (суворого режиму) включає територію розміщення водозабору, майданчика водопровідних споруд і водопідвідного каналу;

- другий і третій пояси (обмеження і спостереження) включають територію, що відводиться для забезпечення охорони джерел та об'єктів централізованого питного водопостачання.

У межах зони санітарної охорони джерел питної води та об'єктів централізованого питного водопостачання господарська та інша діяльність обмежується.

Забороняється розміщення, будівництво, введення в дію, експлуатація та реконструкція підприємств, споруд та інших об'єктів, на яких не забезпечено в повному обсязі дотримання всіх вимог і виконання заходів, передбачених у проектах зон санітарної охорони, проектах на будівництво та реконструкцію, інших проектах.

У межах першого поясу зони санітарної охорони забороняється:

- скидання будь-яких стічних вод, а також купання, прання білизни, вилов риби, випасання, водопій худоби та інші види водокористування, що впливають на якість води;

- перебування сторонніх осіб, розміщення житлових і громадських будівель, організація причалів плаваючих засобів, застосування пестицидів, органічних і мінеральних добрив, прокладення трубопроводів, видобування гравію чи піску, проведення днопоглиблювальних та інших будівельно-монтажних робіт, безпосередньо не пов'язаних з експлуатацією, реконструкцією чи розширенням водопровідних споруд і мереж;

У межах другого поясу зони санітарної охорони забороняється:

- розміщення складів пально-мастильних матеріалів, пестицидів та мінеральних добрив, накопичувачів промислових стічних вод, нафтопроводів та продуктопроводів, шламосховищ та інших об'єктів підвищеної небезпеки, що створюють небезпеку хімічного забруднення вод;

- використання хімічних речовин без дозволу державної санітарно-епідеміологічної служби;

- розміщення кладовищ, скотомогильників, полів асенізації та фільтрації, зрошувальних систем, споруд підземної фільтрації, гноєсховищ, силосних траншей, тваринницьких і птахівничих підприємств та інших сільськогосподарських об'єктів, що створюють загрозу мікробного забруднення води, а також розміщення полігонів твердих відходів, біологічних та мулових ставків;

- зберігання і застосування пестицидів та мінеральних добрив;

- розорювання земель (крім ділянок для залуження і залісення), а також заняття садівництвом та городництвом;

- осушення та використання перезволожених і заболочених земель у заплавах річок;

- заготівля деревини в порядку рубок лісу головного користування;

- видобування з водного об'єкта піску та проведення інших днопоглиблювальних робіт, не пов'язаних з будівництвом та експлуатацією водопровідних споруд;

- влаштування літніх таборів для худоби та випасання її ближче ніж за 300 метрів від берега водного об'єкта;

- закачування відпрацьованих (зворотних) вод у підземні горизонти, підземне складування твердих відходів та розробка надр землі;

- забруднення територій сміттям, гноєм, відходами промислового виробництва та іншими відходами.

У межах третього поясу зони санітарної охорони забороняється:

закачування відпрацьованих (зворотних) вод у підземні горизонти з метою їх захоронення, підземне складування твердих відходів і розробка надр, що можуть призвести до забруднення водоносного горизонту;

- розміщення складів пально-мастильних матеріалів, а також складів пестицидів і мінеральних добрив, накопичувачів промислових стічних вод, нафтопроводів та продуктопроводів, що створюють небезпеку хімічного забруднення підземних вод;

- відведення у водні об'єкти стічних вод, що не відповідають санітарним правилам і нормам.

РОЗДІЛ5

ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯДЬНОСТІ

5.1 Загальні положення

Конституцією України згідно статті 43, закріплюється право громадян на працю, одночасно встановлює, що дане право повинне здійснюватися в умовах, що відповідають вимогам безпеки і гігієни, гарантуються права працівників на охорону їх життя і здоров'я в процесі трудової діяльності, на належні, безпечні І здорові умови праці, створювані власником.

В Україні є Закон «Про охорону праці», що визначає основні положення по реалізації конституційного права громадян на охорону їх життя і здоров'я в процесі трудової діяльності. Закон регулює, за участю відповідних державних органів, відношення між власником підприємства, установи, організації або уповноваженим ним органом і працівником по питаннях безпеки, гігієна праці і виробничого середовища і встановлює єдиний порядок організації охорони праці в Україні.

Охорона праці - це система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувальнопрофілактичних заходів і засобів, направлених на збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці. Законодавство про охорону праці складається із Закону України «Про охорону праці», Кодексу законів про працю України і інших нормативних актів. В разі, якщо міжнародними договорами або угодами, в яких бере участь Україна, встановлені вищі вимоги до охорони праці, ніж ті, які передбачені законодавством України, то застосовуються правила міжнародного договору або угоди (ст. 3 Закону «Про охорону праці») [42].

Роботодавець створює службу охорони праці на своєму підприємстві незалежно від форм власності згідно вимог ДНАОП 0.00.4.21-04 «Типове положення про службу охорони праці» і згідно якого служба охорони праці здійснює свою діяльність. Зокрема вона проводить навчання з охорони праці з працівниками, це різноманітні інструктажі [18].

Всі види інструктажів проводить служба охорони праці згідно вимог ДНАОП 0.00.4.12-05 «Типове положення про навчання  працiвникiв з питань охорони праці». При інструктажі особливу увагу треба приділяти робітникам із стажем до 1 року, а також дослідним робітником з великим стажем. Ці категорії робітників найбільш схильні до травматизму. У першому випадку - із-за недосвідченості, в другому - із-за надмірної самовпевненості. По характеру і часу проведення інструктажі підрозділяють на:

ввідний;

первинний на робочому місці;

повторний;

позаплановий;

цільовий.

Організація охорони праці здійснюється відповідно до Закону України "Про охорону праці". Керівництво і відповідальність за організацію роботи по охороні праці в Екологічній інспекції проводится відповідно до статті 13 Закону України "Про охорону праці" покладається на виконавчого директора. В обов'язки керівника входить створення на робочому місці в кожному структурному підрозділі умов праці відповідно до нормативно-правових актів, а також забезпечити дотримання вимог законодавства щодо прав працівників у галузі охорони праці. За недотримання або порушення відповідних вимог керівник несе безпосередню відповідальність.

Екологічна інспекція - організація, яке володіє достатньо великим об'ємом інформації, яку ручним способом обробляти дуже складно, тому практично всі робочі місця комп'ютеризовані. У відділі бухгалтерії кожний працівник має на своєму робочому місці комп'ютер. При експлуатації ЕОМ підприємство керується затвердженими ДНАОП 0.00-11.31-94 «Правила охорони праці при експлуатації ЕОМ».

Приміщення оснащенні системою автоматичної пожежної сигналізації та вогнегасниками відповідно до вимог ДБН В .1.2-7-2008 «Пожежна безпека. Основні вимоги до будівель і споруд» та ДБН В.2.5-56:2010 «Системи протипожежного захисту».

Надані умови праці особам, що працюють з ЕОМ II класу згідно ДСанПіН 3.3.2.007-98 «Гігієнічні вимоги до організації роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин.» та вимог ГН 3.3.5-8-6.6.1-2014 «Гігієнічна класифікація праці за показниками шкідливості і небезпеки чинників виробничого середовища, тяжкості і напруженості трудового процесу».

«Природне та штучне освітлення» згідно якому освітлення виконано у вигляді переривистих ліній світильників, які розташовуються в стороні від робочих місць (переважно зліва) паралельно лінії зору працівників, при цьому рівень освітлення на робочому столі знаходиться в межах 300-500 лк;

Має місце система опалювання, припливно-витяжна вентиляція відповідно до вимог ДБН В.2.5-67:2013  «Опалення, вентиляція та кондиціонування», яке необхідне для підтримки оптимального рівня температури повітря, сприяючого для плідної праці;

Рівні електромагнітного випромінювання і магнітних полів відповідають вимогам ДНАОП 0.03-3.30-96 «Державні стандартні норми і правила захисту населення від впливу електромагнітних випромінювань.»

Електробезпека відповідає вимогам ДНАОП 0.00-1.32-01 «Правила улаштування електроустановок (ПУЕ)», ДНАОП 0.00-1.21-98 «Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів».

На кожну ЕОМ надані сертифікати якості від виробників, задовольняючі вимоги державних стандартів [19].

Організація робочого місця користувача ЕОМ в організації забезпечує відповідність всіх елементів робочого місця і їх розташування ергономічним вимогам ГОСТу 12.2,032 «Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования к характеру й особенностям трудовой деятельности». Площа, виділена для одного робочого місця з персональною ЕОМ складає не менше 6 м2, а об'єм - не менше 20м3 Природне світло падає переважно з лівого боку. При розташуванні робочих місць з персональним ЕОМ в організації виконані наступні вимоги:

- робочі місця з персональними ЕОМ розташовуються на відстані не менше 1м від стін з світловими отворами;

- відстань між бічними поверхнями відеотерміналів не менше 1,5 м;

- відстань між тильною поверхнею одного відеотерміналу і екраном

іншого більше за 2,5 м;

- прохід між рядами робочих місць повинен бути не менше 1м.

Оскільки для працівників бухгалтерії користування персональною ЕОМ є основним видом діяльності, то вказане устаткування на основному робочому місці розташовується з лівого боку [43].

Відзначимо також параметри мікроклімату, які переважають в відділі Екологічної інспекції. Отже, температура повітря в холодну пору року складає 21-23°С, в теплу - 22-24°С; відносна вогкість повітря 40-60%; швидкість руху повітря 0,1 м/с,  що відповідає нормам ДСН 3.3.6.042-99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень».

Згідно вимоги ДНАОП 0.03-4.02-94 «Положення про медичний огляд робітників певних категорій», всі працівники Екологічної інспекції, які виконують роботи, пов'язані з експлуатацією, обслуговуванням, наладкою і ремонтом ЕОМ, підлягають обов'язковому медичному огляду — попередньому під час оформлення на роботу і періодичному протягом трудової діяльності - в порядку, з періодичністю і медичними протипоказаннями зазначеними в даному Положенні.

5.2.Безпека в надзвичайних ситуаціях

З 1 липня 2013 року вступив у дію “Кодекс цивільного захисту України”. Відповідно до Кодекса, цивільний захист – це функція держави, спрямована на захист населення, територій, навколишнього природнього середовища та майна від надзвичайних ситуацій шляхом запобігання таким ситуаціям, ліквідації їх наслідків і надання допомоги постраждалим у мирний час та в особлий період [20].

І. Організація виконання заходів захисту учасників виробничого процесу, працівників і території об’єкту при загрозі виникнення надзвичайних ситуацій.

- уточнюється достовірність отриманої інформації;

- начальник штабу ЦЗ разом з співробітниками штабу ЦЗ узагальнює інформацію про обстановку. Начальник штабу ЦЗ доповідає начальнику ЦЗ, голові комісії з надзвичайних ситуацій висновки та пропозиції щодо виконання необхідних заходів;

- начальник ЦЗ – керівник, приймає рішення щодо підготовки до надзвичайної ситуації;

- збирається:комісія з надзвичайних ситуацій, керівний склад структурних підрозділів. Доводиться інформація про обставини, що складаються і рішення щодо підготовки до надзвичайної ситуації. При загрозі виникнення надзвичайної ситуації проводиться засідання комісії з надзвичайних ситуацій, на якому приймається рішення щодо вжиття заходів із запобігання або зниження впливу наслідків надзвичайної ситуації, організації захисту працівників;

- запроваджується режим підвищеної готовності функціонування підприємства;

- приводиться до повної готовності система управління, звязку та оповіщення;

- організується цілодобове чергування керівного складу: комісії з надзвичайних ситуацій,  штабу ЦЗ, структурних підрозділів.

- вводиться в дію відповідно до обстановки, що склалася розділ плану ЦЗ;

- уточнюється порядок оповіщення та інформування структурних підрозділів;

- організується отримання від підпорядкованих структурних підрозділів, відділу з питань надзвичайних ситуацій та цивільного захисту населення району інформації про обстановку і характер можливої надзвичайної ситуації;

- уточнюється: порядок дій учасників виробничогопроцесу і працівників, розрахунки за видами захисту працівників: з забезпеченності засобами індивідуального захисту, - з проведення евакуації у безпечний район.

- підсилюється пропускний режим та охорона у будівлях;

- приводиться у готовність (при необхідності): штаб ЦЗ, евакуаційна комісія, пункти видачі засобів індивідуального захисту, оперативна група для заміської зони, рятувальна команда ЦЗ, санітарні дружини, група охорони громадського порядку, пост радіаційного та хімічного спостереження,  відділення пожежогасіння, підрозділ дозиметричного та хімічного спостереження, аварійно-технічні ланки [44].

При виникненні надзвичайних ситуацій

ВИСНОВКИ

За результатами проведених досліджень було зроблено наступні висновки:

  1. Забезпечення водою населення України в повному обсязі ускладнюється через незадовільну якість води водних об'єктів. Якість води більшості з них за станом хімічного і бактеріального забруднення класифікується як забруднена і брудна .
  2. Виконано дослідження та розрахунки по розробці системи очищення води і доведення її якості до встановлених санітарних норм.
  3. На підставі данних виконано креслення технологічної схемиочищення поверхневих вод з відстійниками та фільтрами.
  4. У якості коагулянту застосовуються в основному солі алюмінію і заліза: сульфат алюмінію, сульфат заліза (II і III), хлорид заліза, оксихлорид алюмінію, алюмінат натрію, а також суміші солей алюмінію і заліза в різних співвідношеннях.
    • Сульфат алюмінію є основним коагулянтом, який застосовується для освітлення і знебарвлення води. Недоліком сульфату алюмінію є його чутливість до температури і рН оброблюваної води.
      1. Наукраїнському Пологовском хімічному заводі "Коагулянт" під торговельною маркою ПОЛВАК® розпочато випуск гидроксихлорида алюмінію. Основна мета - освоєння цілого ряду реагентів, які повинні в повному обсязі задовольняти потреби підприємств водоочистки. Використовується для підготовки води господарсько-питного призначення, очищення побутових і промислових стоків, а також у технологічних процесах у паперовій, текстильній і іншій областях промисловості.
      2. - розширення робочого діапазону по рH- досягнення нормативних показників по каламутності і кольоровості при менших дозах коагулянту.

  1. Длявдосконалення і модернізація існуючої технології очищення  природних вод для господарсько-питних цілей на об`єкті дипломного проектування – комплексі очисних споруд міста з чисельністю населення 120 тис. чол. в якості коагулянту замість сульфату алюмінію рекомендовано використовувати коагулянт нового поколінняПОЛВАК® ОАО «Пологовський хімічний завод «Коагулянт» (Україна, м. Пологи).

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

  1. Джигирей В. С.Екологія та охорона навколишнього природного середовища. Навч. посібник. 3-є вид. - К.: Т-во "Знання", КОО, 2004.    309с.
  2. Будівельні норми й правила. Норми проектування. Водопостачання. Зовнішні сети й спорудження. (СНиП 2.04.02-84) - М.: Стройиздат, 1985.
  3. Николадзе Г.И. Технологія очищення природних вод: Підр. для вузів. - М.: Висш. шк., 1987.
  4. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технологія очищення природних вод. - К.: Вища шк. Головне з, 1986.
  5. Довідник проектувальника. Водопостачання населених місць і промислових підприємств / Під ред. И.А. Назарова. - М.: Стройиздат, 1977.
  6. Кожинов В.Ф. Очищення питної й технічної води. Приклади й розрахунки..- М.: Стройиздат, 1971.
  7. Кульский Л.А., Булова М.Н., Горнвский И.Т. й ін.  Проектування й розрахунок очисних споруджень водопроводів. - К.: Будівельник, 1972.
  8. Шевелев Ф. А., Шевелев А. Ф. Таблиці для гідравлічного розрахунку водопровідних труб. Довідковий посібник. М. Стройиздат, 1984.
  9. Державні санітарні норми та правила «Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною» (ДСанПіН 2.2.4-10), 2010.
  10. Абрамов Н. Н. Водопостачання. - М.: Стройиздат, 1982.
  11. ДЕРЖСТАНДАРТ 12.1. 005-88 ССБТ. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони.
  12. ДЕРЖСТАНДАРТ 12.1. 004-83. ССБТ. Пожежна безпека. Загальні вимоги.
  13. ДЕРЖСТАНДАРТ 12.1. 044-4.91 ССБТ. Пожежонебезпека речовин.
  14. ДЕРЖСТАНДАРТ 12.1. 046.-85 ССБТ. Норми посвітління будівельних площадок.
  15. СНиП 11-4-79. Природне й штучне висвітлення.
  16. ДЕРЖСТАНДАРТ 12.0. 003-74. Небезпечний і шкідливі виробничі фактори.
  17. ДЕРЖСТАНДАРТ 12.3. 006-75. Небезпечні й шкідливі виробничі фактори специфічні для водопровідно-каналізаційного господарства.
  18. ДЕРЖСТАНДАРТ 12.1. 030 - 81 ССБТ. Електробезпечність, захисне заземлення, занулення.
  19. Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды; под ред. академика РАМН Ю. А. Рахманина. — М., 2006. — С. 306—316.
  20. Карелин В. Я., Минаев А. В., Насоси й насосні станції,  - М. Стройиздат, 1986.
  21. ОНД-86. Методика розрахунку концентрацій в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що втримуються у викидах підприємств. - М. Госкомиздат, 1986.
  22. ДБН А. 2.2. -1-95. Состав і зміст матеріалів оцінки впливу на навколишнє середовище при будівництві й проектуванні підприємств, зданий і споруджень. Основні положення проектування. - К.,  1996.
  23. Душкин Г. Г., Країв И. О. Експлуатація мереж водопостачання й водоотведения. УСДОУ, - К., 1993.
  24. Турк В.И., Минаев А.В., Карелин В.Я. Насоси й насосні станції. - М: Стройиздат, 1976.
  25. Малишевский Г.М., Кондратьев Н.И. й ін. Водопровідні й каналізаційні насоси й насосні станції. - Харків: Видавництво ХГУ, 1960.
  26. ОНД-86. Госкомгидромет. Методика розрахунку концентрацій в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що втримуються у викидах підприємств. М: Гидрометиздат, 1987.
  27. СН 245-71. Санітарні норми проектування промислових підприємств.
  28. ДЕРЖСТАНДАРТ 12.1.005-88. Охорона природи. Атмосфера. Правила встановлення припустимих викидів шкідливих речовин промислових підприємств.
  29. Ю.Брежнов В.И., Трескунов В.М. Охорона праці при експлуатації систем водопостачання й каналізації. -М: Стройиздат, 1983.
  30. Снип 111-4.80. Техніка безпеки в будівництві. - М: Стройиздат. 1981.
  31. Снип 10-4-79 Природне й штучне висвітлення. - М: Стройиздат, 1979.
  32. Яцик А.В., Хорєв В.М. Водне господарство в Україні. – К.: Генез, 2000. – 456 с.
  33. Кравченко В.С. Водопостачання та каналізація. Підручник. – Київ: Кондор, 2003. – 288 с.
  34. Cмирнов Д.Н. «Автоматическое регулирование процессов очистки сточных и природных вод». М., Стройиздат,1974 г. - 256 с.
  35. Т.А. Карюхина, И.Н. Чубанова. Контроль качества воды. - М: Строойиздат, 1997 г.
  36. Національна доповідь «Про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні у 2006 році». — К., 2007. — 349 с.
  37. Красовский Г. Н. Итоги гармонизации гигиенических нормативов водного санитарного законодательства / Г. Н. Красовский, Н. А. Егорова.
  38. Яцик А. В. Водогосподарська екологія: у 4 т., 7 кн. — К.: Генеза. — Т.1, кн. 1, 2. — 2003. — 400 с.
  39. Державні санітарніправилаі норми«Водапитна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання» (ДСаНПіН), затверджені Наказом МОЗ України від 23.12.1996 р. №383. Зареєстровано Міністерством юстиції України від 15.04.1997 р. №136/1940.
  40. Барановський В. А. Екологічні проблеми природних вод та їх картографування // Екологічнийвісник. – 2004. – №3. – с. 4-7.
  41. Буравльов Є. П., Копаниця О. Б. Моніторинг сучасного водокористування. Проблеми природокористування і охорони навколишнього середовища. – 2006. – № 13. – с. 91-97.
  42. Закон України «Про охорону праці» - К., 1992.
  43. Орлів Г. Г. Інженерні рішення по охороні праці в будівництві. Довідник. - М. Стройиздат, 1985.
  44. Абрамов Н. Н. Водопостачання. - М.: Стройиздат, 1982.
  45. ДЕРЖСТАНДАРТ 12.1. 005-88 ССБТ. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони.
  46. ДЕРЖСТАНДАРТ 12.1. 004-83. ССБТ. Пожежна безпека. Загальні вимоги.
  47. ДЕРЖСТАНДАРТ 12.1. 044-4.91 ССБТ. Пожежонебезпека речовин.
  48. ДЕРЖСТАНДАРТ 12.1. 046.-85 ССБТ. Норми посвітління будівельних площадок.

Додаток А

Фізико-хімічні показники різних модіфікацій

коагулянту ПОЛВАК®




Похожие работы, которые могут быть Вам интерестны.

1. Обґрунтування рекомендацій з вдосконалення планування й організації використання економічного потенціалу підприємства

2. ПРОСТОРОВІ ЗВ’ЯЗКИ МІСТА ТЕРНОПІЛЬ

3. ЕКОНОМІКО-ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ОБҐРУНТУВАННЯ СУТНОСТІ СОЦІАЛЬНОГО КАПІТАЛУ

4. СТВОРЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-ДОВІДКОЇ СИСТЕМИ КОМУНАЛЬНОЇ СЛУЖБИ МІСТА ЧЕРНІВЦІ

5. Проведення бенкет-прийом-фуршету і його організація на 50 чоловік з нагоди приїзду високопоставленого гостя в ресторані «Nikas»

6. УПРАВЛІННЯ ЗАЛУЧЕННЯМ РЕСУРСІВ БАНКУ З ДЕПОЗИТНИХ ДЖЕРЕЛ

7. АНАЛІЗ ДЖЕРЕЛ ФОРМУВАННЯ ТА НАПРЯМІВ ВИКОРИСТАННЯ ПРИБУТКУ ПІДПРИЄМСТВА

8. ЛОГІСТИКА ПРОЕКТУВАННЯ ОСВІТНЬО-ІНФОРМАЦІЙНОГО СЕРЕДОВИЩА ПРОФЕСІЙНОЇ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ З ТУРИЗМОЗНАВСТВА

9. Аналіз методів розрахунку забруднення атмосфери від джерел компресорних станцій магістральних газопроводів

10. Розвиток туристичної галузі Волинської області за участю інших держав