водозаборный узел что это такое

1 Общие сведения технологической цепочки ВЗУ

Для понимания работы технологического оборудования предлагаем рассмотреть пример из проекта водозаборного узла – технологическая цепочка от забора скважины погружными насосами, подготовка воды (очистка до норм питьевой воды), подача в накопительные емкости, дальнейшая подача воды в сеть с заданным давлением.

2 Хозяйственно-питьевое и противопожарное водоснабжение

2.1 Общая часть

Проектный расход воды на хоз.-питьевые нужды объекта водоснабжения приведен в Расчете баланса водопотребления и водоотведения

Здание ВЗУ с единым машинным залом, который совмещен с резервуаром чистой воды, в котором располагаются:

две артезианские скважины (одна рабочая и одна резервная) c погружными насосами Grundfos;

Станция 2-го подъема Hydro MPC на базе насосов Grundfos;

Станция пожаротушения на базе насосов станции 2-го подъема;

Станция водоподготовки для удаления солей жесткости и растворенного железа.

Проект станции водоподготовки разрабатывается (уточняется) отдельным разделом после получения фактических анализов проб воды из скважин, приведенная в проекте схема станции водоподготовки рассчитана на ожидаемые показатели содержания железа не более 1,0 мг/л.

Согласно СНиП 2.04.01-85* в насосной станции установлен пожарный кран условным диаметром 50мм.

Допускается не предусматривать в насосной станции, помещение санитарно-технического узла, согласно СНиП 2.04.02-84*.

Здание насосной станции надежно закрывается навесным замком, ключ от замка хранится у лица, ответственного эксплуатацию водозаборного узла (ВЗУ).

2.2 Технологическая схема работы ВЗУ

Упрощенная технологическая схема работы ВЗУ показана на рис. 2.2.1.

Рис. 2.2.1 Упрощенная технологическая схема работы ВЗУ

Полный комплекс зданий сооружений составляет :

Количество насосных 1-го подъема и сложность обустройства зависит от количества скважин, глубины, диаметра водозаборных скважин, которые в свою очередь зависят от необходимого объема воды для снабжения объекта, а также от гидрогеологических условий места расположения водозаборного узла.

— Все элементы ВЗУ объединяются внутренними (по зданиям) и наружными (внутриплощадочные) инженерными сетями на ВЗУ для обеспечения взаимодействия элементов ВЗУ. В зависимости от объема и целей водоснабжения часть сооружений может быть исключена из вышеприведенного списка.

6. Сеть водопровода, идущая к потребителю.

Рис. 2.2.2 график работы погружного насоса и водовода (рабочие характеристики погружного насоса)

Узел учета воды на каждую из скважины: индукционный полнопроходный расходомер ВСХНД-100 на Ду100. Согласно требований лицензии на недропользования (добыча воды) недропользователь обязан вести учёт отобранной воды из недр по каждой скважине в отдельности с ведение журнала учёта отобранной воды.

НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА

Система предназначена для удаления из воды растворенного железа путем его каталитического окисления до трехвалентной формы подачей воздуха компрессора с последующим осаждением гидрооксида железа в фильтрующем слое и сбросом его в дренажную линию во время обратной промывки.

Трехвалентное (не растворенное) железо удаляется непосредственно на фильтрующем слое.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И РЕЖИМ РАБОТЫ

ИСХОДНОЕ СЫРЬЕ И ГОТОВАЯ ПРОДУКЦИЯ

Исходным сырьем является артезианская вода из скважин. Для обеспечения требуемых показателей качества питьевой воды проектом предусматривается установка станции очистки подземных вод, включающей:

— блок фильтров грубой механической очистки;

— предварительное окисление растворенного железа и обеззараживание гипохлоритом натрия;

— блок фильтров с многослойной зернистой загрузкой, для удаления окисленного железа и механических примесей.

Готовой продукцией является очищенная вода, соответствующая требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

СТОЧНЫЕ ВОДЫ И ЖИДКИЕ ОТХОДЫ

При эксплуатации системы водоподготовки образуются стоки от промывки фильтров обезжелезивания, которые сливаются в емкость V =10м3 сгущения стоков из 4 отсеков:

Жидкие отходы предварительно отстаиваются в баках отстойниках, чистые воды сбрасываются на рельеф. Сгущенный осадок вывозится ассенизаторскими машинами.

Марганец же, материалами, не корректирующими рН очищаемой воды, практически не удаляется.

Не удаляются такими материалами и все другие тяжелые металлы.

Материал, эффективно удаляющий из воды ионы тяжелых металлов должен быть способен вовлекать растворенные соединения металлов в такие химические реакции, которые приводят к образованию твердых продуктов, например гидроксидов.

Растворимость соединений, в виде которых удаляются примеси загрязняющие воду, и определяет в первую очередь, эффективность очистки от того или иного металла. Так растворимость Fe ( OH )₃ имеет значение 4,8 * 10-9 % или 0,0003 мг/л, так же и растворимость MnO ₂ имеет практически нулевое значение, что делает возможным очистить воду от этих металлов до остаточных значений концентраций на несколько порядков меньше норм предусмотренных СанПиН-ом.

1 мг/л, аналогично обстоит дело и с марганцем.

МЖФ не имеет противопоказаний к применению других окислителей озона, гипохлорита натрия перманганата калия.

В данной станции водоподготовки реализована следующая технология удаления из воды растворенного и не растворенного железа:

Описание технологической схемы .

Фильтры данного типа не имеют в своем составе сменных или заменяемых частей, а так же ограничений по сроку службы. Промывка фильтрующих элементов (пакет полипропиленовых дисков) производится автоматически по мере необходимости (определяется по перепаду давлений на блоке, контролируется входящим в состав системы дифференциальным манометром и контроллером).

Данный блок предназначен для удаления из воды крупных механических частиц (песок, грязь, окалина и т.п.) в целях защиты последующих гидравлических компонентов системы.

Потребляемая мощность (220 В, 50 Гц) не более 100 Вт. Для пояснения принципа работы приведена схема установки.

Схема работы станции грубой фильтрации

Промывка фильтрующих элементов активизируется по сигналу контроллера по мере загрязнения следующим образом:

В режиме фильтрации диски фильтрующего элемента сжаты усилием пружины и составляющей гидродинамической силы, возникающей при прохождении потока воды через фильтрующие каналы-насечки. Сжатые диски представляют собой единый фильтрующий объем.

В режиме промывки силовой цилиндр разжимает диски, а встроенный сопловой аппарат с тангенциальным смещением промывочного потока обеспечивает вращение фильтрующих дисков, что значительно повышает эффективность обратной промывки. Промывочная вода сбрасывается в дренажную линию.

Габаритные и присоединительные размеры

На выходе блока грубой механической фильтрации установлен гидропневматический аккумулятор объемом 300 л. (на технологической схеме не показан) служащий для исключения гидравлических ударов при переключении управляющих клапанов.

Здесь же установлено реле давления, служащее для выключения подающего скважинного насоса при аварийно высоком давлении.

Подача гипохлорита натрия

В очищенную от механических примесей воду специальным дозирующим насосом подается раствор гипохлорита натрия.

Данная ступень служит для частичного окисления растворенного железа и марганца, дезинфекции воды и активации фильтрующей среды ступени обезжелезивания.

Управление дозированием осуществляется через контроль мгновенного расхода воды (контролируется импульсным водомером ).

Подача сжатого воздуха

В очищенную от механических примесей воду специальным безмасляным компрессором подается сжатый воздух.

Воздух, также как и гипохлорит натрия служит для частичного окисления растворенного железа и марганца, способствует эффективному перемешиванию окислителя.

Представляет собой напорный корпус, выполненный из не коррозирующих композитных материалов.

Внутренняя поверхность колоны покрыта полиэтиленом пищевого класса.

В верхней части колоны установлен специальный оголовок с портами входа/выхода и клапан сброса воздуха.

Колона служит для отделения излишков воздуха и обеспечения времени контакта гипохлорита натрия с водой.

Колона имеет следующие габаритные размеры:

Ступень фильтрования состоит из трех, параллельно включенных фильтров с фильтрующей средой МЖФ.

Каждый такой фильтр представляет собой напорный корпус, выполненный из не корродирующих композитных материалов.

Корпуса имеют следующие габаритные размеры:

Внутренняя поверхность корпусов покрыта полиэтиленом пищевого класса.

Корпуса имеют внутреннюю распределительную систему и загружены кварцевым песком (поддерживающий слой) и фильтрующим материалом «МЖФ». (450 л/корпус).

Каждый фильтр имеет в своем составе автоматический управляющий клапан типа « FLECK 3150», обеспечивающий все режимы работы фильтра:

В режиме очистки, вода проходит через слой фильтрующего материала сверху вниз, далее через поддерживающий слой, распределитель и по трубе на выход фильтра.

В режиме промывки направление движения воды изменяется на противоположное, т.е. через слой фильтрующей загрузки вода проходит снизу вверх.

При этом, слой загрузки «расширяется», ее гранулы начинают «кипеть», эффективно освобождаясь от задержанных загрязнений.

Промывочная вода сбрасывается в дренаж.

Промывки фильтров осуществятся автоматически, в заданное время (таймер входит в состав управляющего клапана « FLECK 3150»)

Управляющий клапан « FLECK 3150»:

Потребляемая мощность (220 В, 50 Гц) не более 100 Вт.

Управляющий клапан FLECK 3150:

Высокопроизводительный электромеханический блок управления для промышленного применения. Поставляется в двух вариантах исполнения: с регенерацией по таймеру или с регенерацией по расходу воды (со встроенным расходомером). Обеспечивает до 5 программируемых циклов регенерации.

Данный проект водозаборного узла, разработан на основании технического задания Заказчика и использовались следующие материалы:

· СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение.Наружные сети и сооружения»;

· СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»;

· СНиП II-89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий».

Расчет объема резервуара по СНиП 2.04.02-84* (Водоснабжение. Наружние сети и сооружения)

К _н — отношение максимальной часовой подачи воды в регулирующую емкость при станциях водоподготовки, насосных станциях или в сеть водопровода с регулирующей емкостью к среднему часовому расходу в сутки максимального водопотребления;

Источник

Водозаборный узел: виды и схемы ВЗУ

Водозаборный узел — это конструкция, предназначенная для снабжения водой разных объектов, в частности — сельскохозяйственного и промышленного предназначения, многоэтажных домов и дачных поселков, складских помещений. Эти системы также часто называют насосными станциями, но это неправильно, так как ВЗУ предназначаются для забора воды из скважин, а НС требуются только для перекачки жидкости.

Схема и описание

Комплектация ВЗУ (расшифровка — водозаборный узел) может меняться с учетом предназначения гидротехнической конструкции. Существует несколько основных видов водоразборных узлов:

Выбор определенной схемы ВЗУ не должен производиться лишь с учетом стоимости оборудования и монтажа. Нужно учитывать и иные критерии, в частности — требования СНиП к качеству воды.

Конструкция и предназначение

Водозаборный узел — это сложнейший комплекс связанных друг с другом сооружений и оборудований, использующихся для забора, подготовки, доставки и хранения воды из скважины. Помимо этого, на ВЗУ производятся мероприятия по очищению воды для повышению ее качества.

Любая схема ВЗУ состоит из несколько основных объектов, позволяющих получать необходимый объем воды:

Услуги опытных специалистов позволят обеспечить высокую эффективность и работоспособность всех устройств, которые можно будет бесперебойно эксплуатировать на протяжении долгого времени.

Подготовительные мероприятия

Строительные мероприятия начинаются с разработки и согласования проекта. Перед началом монтажа требуется выполнить определенные подготовительные шаги:

Когда все документы подготовлены, строители начинают выполнение монтажных и наладочных работ по организации ВЗУ.

Последовательность строительства

Строительство выполняется в несколько этапов, на протяжении которых к установке комплекса привлекаются рабочие различных направлений. Основные этапы сооружения водозабора заключаются в следующем:

Комплект документов отдается на руки клиенту одновременно с лицензией и остальной разрешительной документацией.

Водоочистительная система

Водоподготовка требуется для очищения воды от всех сторонних примесей. Перед сооружением станции водоочистки производится лабораторное исследование, которое помогает определить отклонения от нормы.

Вода проходит через многоуровневые фильтры, позволяющие удалить все примеси. После завершения органолептических анализов разрабатывается система водоочистки:

После водообработки удается удалить почти все примеси, и в водопровод подается безопасная, прозрачная и очищенная вода.

Устройство санитарной зоны

Сооружение системы водоснабжения нуждается в санитарной охране, чтобы не допустить попадания в воду какого-либо загрязнения. Для чего делается строительство в несколько поясов:

После утверждения владелец скважины и ВЗУ обязан будет организовать все требуемые мероприятия для охраны участка и его защиты от загрязнения.

Основные виды

ВЗУ бывают подземными и поверхностными. Конструкции, предназначенные для монтажа в подземные источники, также имеют различные схемы подключения, с учетом которых они разделяются на следующие типы:

Поверхностные узлы более эффективные, но за ними требуется регулярный контроль. Они делятся с учетом названия источника водозабора и могут быть речными, морскими, водохранилищными, озерными.

Схема ВЗУ состоит из различного набора элементов. Чаще всего в конструкции находятся:

Трансформаторная подстанция и автоматические системы обслуживания устанавливаются с учетом дополнительных требований клиента.

Принцип работы

Процесс очищения начитается на этапе забора воды из скважины. Исходная жидкость благодаря насосам из источника передается в здание подстанции второго уровня и на грязевые фильтры, которые предназначены для задержки абразивных элементов и крупной взвеси, чтобы защитить водоочистное оборудование, находящееся после фильтрационной системы.

Затем вода аэрируется для окисления двухвалентного железа с дальнейшей фильтрацией на устройствах обезжелезивания. Во время активного смешивания жидкости с воздухом производится окисление вредных добавлений, выпадающих в осадок и улавливающихся на дальнейшем этапе очищения.

После аэрации вода переходит на фильтрационную систему обезжелезивания. Каждый фильтр оборудован многоуровневым клапаном, который работает в автоматическом режиме. Вода, проходящая через слой фильтра загрузки и поддерживающий гравийный участок, очищается от взвесей и выходит через дренаж.

С учетом работы фильтра производится забивание зернового пространства загрузки вредными примесями и в дальнейшем увеличивается гидравлическое давление. Чтобы восстановить пропускную возможность, нужно регулярно производить очищение фильтра загрузки (это производится автоматическим многоуровневым клапаном).

Промывка фильтра производится не реже одного раза в 3 дня. Время очистки занимает не более получаса. После очищения вода переходит в бак, который одновременно является хранилищем пожарного запаса и регулирует общий объем питьевой воды.

Из бака помпами второго уровня жидкость транспортируется потребителю, проходя через ультрафиолетовую очистку. Это требуется для избавления от бактериологических загрязнений. УФ-стерилизаторы выглядят в виде металлической камеры с находящимися внутри ультрафиолетовыми лампами в кварцевых кожухах, что исключает контакт с водой. Установки имеют в комплекте пульт ДУ, который контролирует работу ламп и подает сигнал при поломке.

Продолжительная и эффективная эксплуатация водозаборных узлов гарантирована только в случаях, если во время разработки проектной документации и создании были соблюдены все необходимые требования СНиП. Соответствие всем требованиям и условиям позволит обеспечить надежность, стабильность и экономичность работы всех систем водозаборного узла.

Источник

Водозабор

Большие (перекачивающие свыше 10 000 куб.м/сут) водозаборные сооружения могут иметь собственную инфраструктуру: электрическую подстанцию, газораспределительную подстанцию (ГРП), котельную, диспетчерский пункт с возможностью нести вахту, лабораторию для контроля качества воды и прочее.

Место для размещения водозаборного сооружения, так называемый землеотвод, должно быть согласовано с государственным органом санитарно-эпидемиологического надзора и удовлетворять санитарно-эпидемиологическим (СанПиН) и строительным нормам (СНиПам) и пр.

Содержание

Классификация водозаборных сооружений

По характеристикам источника водозаборы разделяют на подземные и поверхностные. Подземные источники водоснабжения, как правило, отличаются более стабильными характеристиками качества воды и относительной защищенностью от загрязнения с поверхности. Поверхностные источники водоснабжения отличаются высокой производительностью, но требуют постоянного надзора за соблюдением санитарно-технического состояния территории поверхностного источника: озера, реки.

Подземные источники водоснабжения

Подземные воды, согласно п.5.3. СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и канализация.», водоприемные сооружения (чаще употребим: подземный источник водоснабжения) подразделяются на:

Поверхностные источники водоснабжения

Поверхностные источники для водоснабжения подразделяются на:

Для поверхностных источников выделяют, следующие виды водозаборных сооружений [1] :

Зона санитарной охраны (ЗСО) источника водоснабжения

Зона санитарной охраны (ЗСО) источников водоснабжения регламентируется СанПиН 2.1.4.1110-02 «2.1.4. ПИТЬЕВАЯ ВОДА И ВОДОСНАБЖЕНИЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения». ЗСО состоит из 3-х поясов:

Зона санитарной охраны 2-го и 3-го поясов определяется расчетным путём.

Этапы проектирования

Расчет водопотребления

Технологическая схема

Технологическая схема водозаборного сооружения представляет схематическое представление работы объекта, т.е. показывает как вода двигается в системе, как очищается, как будет работать система при аварийях и пр.

Технологические схемы сильно зависят от потребностей Заказчика в объеме воды, качестве, уровне автоматики и прочих требований. Хоть принципиально технологические схемы схожи, но трудно найти две одинаковые.

Разработка технологической схемы работы водозаборного узла (водозаборных сооружений) выполняется исходя из технического задания, выданного Заказчиком либо разработанного совместно с Заказчиком;

Подбор оборудования

Подбор и согласование перечня оборудования, узлов оборудования;

Предпроектная подготовка

Разработка проектной документации стадия «П»

Согласование проекта

Разработка проектной документации стадия «РД»

Источник

• ← водозабор что это такое
• водозащита 2 атмосферы что значит →