Билет 8

1). Запасно-регулирующие резервуары в системе водоснабжения, их расположение и расчет необходимой емкости.

Емкости, используемые в системах водоснабжения, могут быть классифицированы следующим образом. 1. По функциональному признаку (по их назначению): а) регулирующие; б) запасные; в)запасно-регулирующие (т. е. объединяющие в одном сооружении функции аккумулирования и хранения воды).2.По способу подачи воды из них в сеть: а) напорные, которые обеспечивают напор, необходимый для непосредственной подачи воды в водопроводную сеть; б) безнапорные, из которых воду нужно забирать насосами. *Напорные емкости в зависимости от конструкции подразделяют на следующие основные типы: а) водонапорные башни (напор обеспечивается установкой резервуара на поддерживающей конструкции требуемой высоты); б) напорные резервуары (напор обеспечивается установкой резервуара на естественных возвышенностях с требуемыми отметками); в) водонапорные колонны (занимают промежуточное положение между наземными резервуарами и башнями); г) пневматические водонапорные установки (напор обеспечивается давлением сжатого воздуха на поверхность воды в герметически закрытых резервуарах).

Полную емкость(м³) резервуаров чистой воды определяют по формуле:

где W_рег - регулирующая емкость(м³) резервуаров, определяемая путем совмещения графиков работы насосов I и II подъемов.

W _пож- неприкосновенный противопожарный запас воды, определяемый из расчета подачи воды на тушение пожара в течение 3-часового периода наибольшего водопотребления по формуле:

где , м³/ч - часовая подача воды насосной станцией первого подъе­ма

средний максимальный хозяйственный расход за три часа наибольшего водопотребления, определяемый по таблицу суммарного водопотребления, м³/ч

полный нормативный часовой расход на тушение пожаров, м³/ч

W_о -запас воды на промывку фильтров и другие собствен­ные нужды станции водоподготовки, принимаемый равным ,м³.

Полная емкость резервуаров чистой воды может составлять от 25 до 35 % максимального суточного водопотребления города.

Количество резервуаров чистой воды на площадке голов­ных сооружений водопровода принимается не менее двух. При их проектировании следует пользоваться данными о раз­мерах типовых резервуаров.

2). Обеззараживание воды хлорной известью, гипохлоритом Na, получаемым электролизом раствора повареной соли, обеззараживание воды диоксидом хлора.

Поставляются на станцию в сухом виде, гранулированном. Для приготовления обеззараживающего раствора эти реагенты необходимо вначале растворить, затем получить раствор с рабочей концентрацией, которая с помощью дозирующих устройств вводится в воду, т.е. требуется реагентное хозяйство с растворными и расходными баками, а также с дозатором. Ввиду высокой коррозионности растворов баки устраиваются из дерева или полимерных материалов.

Вместимость растворного бака составляет 10% от вместимости расходных баков, который определяется по формуле:

производительность станции (установки), м³/ч Д_хл – доза хлора, г/м³ t – время на которое готовится рабочий раствор (12 -24 ч.) b – концентрация рабочего раствора, 0,5 – 1% с – соединение активной части в продукте, 32 -35% (чаще 25%) – плотность, т/м³

CaOCl₂ – хлорная известь и Ca(OCl)₂ – гипохлорит Са

Обеззараживание воды этими веществами используется на станциях небольшой производительности ( до 3 – 5 тыс. м³/сут).

Схема обеззараживания воды с помощью CaOCl₂ или Ca(OCl)₂.

1 – растворный бак; 2 – расходные баки ; 3 – дозаторы, 4 – опорожнение

Обеззараживание воды гипохлоритом Na (NaOCl).

Обеззараживание воды NaOCl, получаемый электролизом раствора поваренной соли имеет ряд преимуществ по сравнению с хлорированием воды жидким Cl, а также другими хлорреагентами:

1) Отсутствие необходимости транспортировки, хранения и использование высокотоксичных реагентов; 2)Компактность установки и простота ее работы и обслуживания.

Установка работает по следующему принципу: в растворном баке готовится раствор обычной поваренной соли NaCl 30% - ной концентрации, который затем разбавляют 3 раза в электролизере или доводится до концентрации 10 -12% . При пропускании газа электроды постоянного тока на аноде выделяется свободный Cl, на катоде Na и H. В результате гидролизаNa образуется щелочь NaOH, которая реагирует с выделившимся у анода хлором с образованием гипохлорита Na. Полученный раствор имеет концентрацию по хлору 6 – 8% и может сразу вводиться в воду для ее обеззараживания. Полученный раствор NaOCl накапливается в баке – накопителе откуда с помощью дозаторов вводится в воду.

1 – растворный бак;

2 – электролизер;

3 – бак-накопитель;

4 – дозатор ;

5 – трубопровод

Расход NaCl на получение 4 кг Cl – 6 - 8 кг. Напряжение подаваемое на одну пару электродов 5 – 7 Вт, расход энергии на получение 1кг Cl

4 – 9 кВт/ч.

Недостатком полученных электро-лизом растворов NaOCl является их нестойкость и уменьшение в течении времени концентрации Cl. Кроме того, при электролизе выделяется водород, который в смеси с воздухом может быть взрывоопасным, поэтому электроли-зеры оснащаются зонтом вытяжной вентиляции, которая работает в течение цикла приготовления раствора. Такие установки могут работать на минерализованных водах при условии концентрации хлоритов не менее 50 мг/л. Кроме того, на установках малой производительности могут использоваться проточные электролизеры.

Имеется NaOCl товарный, который в жидком виде доставляется на станцию водоподготовки. Приготовление товарного раствора NaOCl осуществляется на химических предприятиях пропуском хлора через едкий натрий. Поставка этих растворов железнодорожным транспортом запрещена, допускается применение автотранспорта. Концентрация товарного раствора NaOCl выше, чем электролизного и составляет 10-18,5%.

ClO₂-диоксид хлора Если в обрабатываемой воде присуствуют фенолы, то при ее хлорир. образ. Хлорфенолы. Они придают воде очень сильные и неприятные хлорфенольные запах и привкус ,которые усиливаются со временем. Для обработки таких вод может применятся CLO₂-это зеленовато-желтый газ, очень ядовитый, с еще более резким запахом, чемCL. При температуре выше 60 градусов очень взрывоопасен. Также взрывоопасен при попадании света и эл. искры. В работе требует мер особой взрывоопасности и все же применяется для обработки фенолов.