1. Станция обезжелезивания с. Птичник сельского поселения Биробиджанского муниципального района ЕАО. 1.1.Общие сведения Водозаборный комплекс станции обезжелезивания подземной воды производительностью 250,0 м3/сутки (10,0 м3/час) для объекта: с. Птичник Птичнинского сельского поселения Биробиджанского муниципального района Еврейской автономной области, состоит Водозабор из скважины, станции обезжелезивания и водонапорной башни. обеспечивает хозяйственно-питьевое водоснабжения населения села, социальных объектов, коммерческих предприятий, а также подпитки работающей котельной. Источником водоснабжения с. Птичник являются подземные воды – скважина, расположенная в здании, в котором установлены очистные сооружения водоснабжения - станция обезжелезивания. Ориентировочная производительность скважины – до 14,0 м. куб. в час. Качество воды подземного источника характеризуется повышенным содержанием железа – от 9.0 до 10.0 мг/л, мутности и цветности Согласно требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» содержание железа в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л. Соответственно основное назначение станции обезжелезивания – очистка воды от окислов железа до нормативных требований. Одновременно в очищаемой воде будет происходить снижение мутности и цветности, которые вызваны наличием в воде окислов железа. 1.2 . Результаты обследования станции обезжелезивания Осмотр станции обезжелезивания выявил следующие дефекты: 1. Колпачковая дренажная система из пластмассы часто выходит из строя. Дренажная выполненная из система фильтров, пластмассовых колпачков, подверженных частым поломкам. Два раза в год эксплуатационный персонал вскрывает фильтры, выполняя перезагрузку гранодиоритового Рис . 1. Дренажная система песка. При этом обнаруживается поломка двух, трех колпачков. В образовавшиеся в результате поломки отверстия в дренажной системе попадает большое количество гранодиоритового песка, идет его вынос из контактных фильтров в осветлительный фильтр и далее в систему водоснабжения. При этом существенно снижается качество очистки воды. 2. Загрузка фильтров гранодиоритовым песком выполнена неверно. Согласно СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» загрузка фильтров должна предусматривать поддерживающие слои из всех фракций рекомендуемые СНиП . Во-первых они более жестко удерживают трубопроводы дренажные системы не давая им смешаться при промывках. Во-вторых в случае образование отверстий в дренаже не позволяют фильтрующей загрузке попадать в дренажную систему. 3. Наличие в фильтрах сверхнормативных потерь напора вызванных дефектами дренажной системы, наличием застойных зон загрузки либо засоренностью трубопроводов. 4. Повышенная мутность и цветность воды, подаваемой от водозабора в систему водоснабжения села обусловлена низкой эффективностью очистки от железа и влиянием его окислов на качество питьевой воды. 5. Плохое состояние металлические корпуса напорных фильтров. В связи с длительным сроком эксплуатации, металлические корпуса напорных фильтров на станции обезжелезивания пришли в негодность и не подлежат ремонту. Такое состояния напорного фильтра могло привести к аварии на станции. 1.3. Принятая технологическая схема очистки воды после реконструкции . Исходя из качества исходной воды, в соответствии с СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» п.6.176 - 6.179, 6.182 принята технологическая схема очистки воды методом двух ступенчатого фильтрования на скорых напорных фильтрах с гранодиоритовой загрузкой. Фракция гранодиоритового песка фильтрующего слоя 0,8-2,0 мм. Аэрация очищаемой воды – пневматическая, с подачей воздуха от компрессора через воздухосборную емкость (ресивер). Технологическая схема очистки следующая: вода из скважины погружным насосом подается на станцию обезжелезивания. В начале она должна обогатиться кислородом воздуха в процессе аэрации. Для этого вода обогащается (насыщается) кислородом воздуха путем его ввода компрессором через воздухосборник (ресивер) перед смесителем, в котором происходит смешение воды с кислородом воздуха. Далее вода, насыщенная кислородом воздуха, поступает на первую ступень очистки – контактные фильтры. В них происходит процесс окисления двухвалентного железа (Fе2+) с выделением его в виде каталитической пленки на зёрнах гранодиоритовой загрузки. Частично очищенная вода далее поступает на вторую ступень очистки – осветлительный фильтр, где происходит её полная очистка от растворенного железа до нормативных требований по СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». Пройдя осветлительный ультрафиолетовой фильтр, вода обеззараживается лампе и с остаточным давлением при помощи около 25,0 - 28,0 метров направляется в систему водоснабжения с. Птичник. Один раз в 1 -2 суток должна осуществляться промывка фильтров от загрязнений. Нормативное время промывки 10,0-15,0 минут. Промывка должна выполняться водой из водонапорной башни с дополнительным вводом воздуха, так называемая водовоздушная промывка. Установленное оборудование Таблица 1. №№ Пп Количество Марка, тип Не стандартное оборудование Диаметр 1,2 м. Диаметр 1,5 м. Наименование оборудования 1. Смеситель 1 шт. 2. 3. 4. 5. Фильтр контактный Фильтр осветлительный Ультра фиолетовая лампа Компрессор 2 шт. 1 шт. 1 шт. 1 шт. 630 л/мин. 1.4. Обоснования параметров фильтров Согласно п. 9.152 СП 31.13330.2012 « Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» конструкцию фильтров для обезжелезивания подземных вод следует принимать аналогично фильтрам для осветления воды Рекомендуем принять скорость фильтрации на первой ступени равной 7 м/сек. Исходя из этого диаметр фильтров 1-ой ступени составит 1,2 метра, с площадью поверхности каждого 1,1 м2. При общей площади поверхности 2,2 м2 и скорости фильтрации 7,0 м/час они обеспечат производительность 15,4 м3 / час. В качестве второй ступени очистки воды от железа предусматриваем один осветлительный фильтр диаметром 1,5 метра. 2. Состав и технологические параметры основных сооружений станции обезжелезивания после реконструкции. 2.1. Смеситель. Для обогащения поступающей на очистку воды кислородом воздуха в схеме обезжелезивания установлен смеситель. Он представляет собой стальную трубу, в которой установлены в шахматном порядке полупроницаемые перегородки. Подача воздуха в смеситель Рис.2. Смеситель производится от воздухосборника (ресивера), в который он подается компрессором. Производительность установленного компрессора 630 л/ минуту Согласно СНиП 2.04.02-84 п.6.179, расход воздуха на окисление 1г железа должен составлять 2 литра, при том, что содержание Следовательно, минимальный производительности расход 10,0 м. куб. в час воздуха ресивера Соответственно резерв 10,0 мг/л. при составит 200 л/час. Установленный компрессор обеспечивает воздуха. железа в воде составляет требуемый расход мощности компрессора и будут удовлетворять требования для водовоздушной промывки согласно п. 6.114 СНиП 2.04.02-84. 2.2. Контактные фильтры. В качестве контактных фильтров, т.е. первой ступени очистки, приняты два скорых напорных фильтра, диаметром 1,2 метра каждый. Материал фильтра – сталь. Рис. 3. Контактный фильтр Фильтр представляет собой вертикальный резервуар со сферическим днищем. В днище расположен дырчатый дренаж большого сопротивления, выполненный в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». Над дренажом расположена фильтрующая загрузка из гранодиоритового песка фракции 0,8 – 2,0 мм. с одним поддерживающим загрузку слоем. Фильтрование на контактных фильтрах является первой ступенью в очистке воды на станции. Ориентировочная частота промывки фильтра - раз в сутки. Фильтр промывается в течение 10-15 мин либо до осветления промывной воды 2.3. Осветлительный фильтр. В качестве второй ступени очистки воды от железа предусмотрен один осветлительный фильтр, диаметром 1,5 метра. Материал фильтра – сталь. Осветлительный фильтр выполнен и загружен аналогично контактным фильтрам. Скорость фильтрования на нём в 1.4 раза выше, чем на контактных фильтрах. Ориентировочная установленная частота промывки – 1 раз в 2 –е суток. Рис. 4. Осветлительный фильтр Дренажная система осветлительного фильтра дырчатая, с шириной щели менее 3-х мм, качество загрузки аналогично контактным фильтрам. 3. Нововведения на станции обезжелезивания с. Птичник сельского поселения Биробиджанского муниципального района ЕАО . Рис . 5. Станция обезжелезивания подземной воды На сегодняшний день напорные фильтра на станции обезжелезивания с. Птичник изготовлены из нержавеюшей стали. Обвязка данных станций выполняеться из армированих полипропиленовых труб высогого давления , что значительно увеличивает срок службы трубопроводов и уменьшает время производства монтажных работ. В данной станции были сохранены все положительные стороны станций, смонтированных период до 2000-х годов в и устранены их не достатки. Например, пластмассовая Рис . 6. Распределительные системы колпачковая система (с диаметром отверстия 10-12 мм.) заменена на перфорированую (с диаметром отверстия 2-3 мм.) распределительную систему из нержавеюшей стали. Была заменина загрузка из гранодиоритовога писка согласно СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». Это позволило улучшить качества отчищаемой воды до нормативных требований . Замена системы удаления избыточного раствореного кислорода воздуха из тела фильтра на автоматическую Рис . 7. Система удаления избыточного раствореного кислорода позволила уменьшить образования ржавчины в здании насосной станции что позволить сохранять надлежащий эстетический вид станции .