Контрольна робота
Автономні системи теплопостачання окремих будинків із котельнями на
даху. Типи газових пальників, їх будова та методика розрахунку.
Біологічна очистка стічних вод
План
Автономні системи теплопостачання окремих будинків із котельнями на
даху.
Типи газових пальників, їх будова та методика розрахунку.
Біологічна очистка стічних вод.
Список використаних джерел.
Автономні системи теплопостачання окремих будинків із котельнями на
даху.
Україна постала перед нагальною необхідністю кардинально змінити своє
ставлення до політики енергозбереження, яка повинна ґрунтуватися
виключно на економічній основі. Газова війна, яку чи то програли, чи то
виграли, лише додала гостроти цій проблемі. Основний принцип, якого
необхідно дотримуватися, — вкладати гроші, якщо вигідно і самоокупне.
Стара система себе вижила, і жодна з європейських країн не має такого
енергомісткого промислового та приватного сектора, який сьогодні є в
Україні. Чи не найгостріше проблема з цінами на газ сьогодні стоїть
перед комунальним сектором. Причина відома: у багатоквартирних будинках
2/3 енергоносіїв іде на вітер. Фактично теплоцентралі обігрівають не
будинки, а землю та повітря. Враховуючи, що наука не стоїть на місті і
сьогодні котли набагато кращі, ніж ті, що були 6 років тому, ефект буде
ще більшим. Якщо приватне підприємство збудує дахову котельню, то навіть
у разі підвищення цін на газ (якщо, звичайно, населення вчасно
сплачуватиме за послуги за встановленими владою тарифами) окупність
становитиме 3—4 роки. При цьому якість надання послуг значно зросте.
Відтак, це велика перспектива, і тому нові будинки споруджуються саме за
таким принципом.
Заслуговує схвалення і запропонований урядом проект щодо пластикових
вікон. Адже будинок, який має утеплені зовні піностіролом стіни плюс
пластикові вікна, витрачає на опалення квадратного метра площі в 6—8
разів менше енергоресурсів, ніж зазвичай. Саме таким шляхом має йти
країна, тому що державні комунальні господарства цього робити ніколи не
будуть.
Щодо використання альтернативних джерел енергії, то наша країна, на
жаль, навіть не зрушила з мертвої точки, хоча має доволі потужний
науковий та ресурсний потенціал. Наприклад, Австрія, Німеччина і багато
інших європейських країн ефективно використовують для виробництва
електроенергії вітряні електростанції. Україна має достатньо площі для
їх розміщення та ефективного використання. Однак така програма потребує
відповідної державної підтримки. Не використано повністю також потенціал
наших гідроресурсів. Ми не можемо спалювати величезну масу вугілля для
вироблення електроенергії та тепла, як це практикується сьогодні.
Звичайно, проблема більш ніж глобальна і потребує вливання не лише
державних коштів а й залучення інвестицій.
Порядок влаштування автономних систем теплопостачання у житлових
будинках, окремих квартирах і спорудах громадсько-промислового
призначення з відключенням їх від систем централізованого тепло
забезпечення.
Цим документом визначено порядок надання дозволів на влаштування
автономних систем теплопостачання у житлових будинках, окремих квартирах
і спорудах громадсько-промислового призначення з відключення їх від
систем централізованого теплозабезпечення.
1. Замовником для отримання дозволу на влаштування автономної системи
теплопостачання у житловому будинку або споруді громадсько-промислового
призначення виступає власник цієї будівлі, а окремої квартири – власник
квартири, або квартиронаймач (надалі – Замовник).
2. Дозволяється влаштування автономних систем теплопостачання:
2.1 у житловому будинку поверховістю до 5-ти поверхів включно чи споруді
громадсько-промислового призначення:
2.1.1 влаштування поквартирного опалення у цілому будинку, окремому
під’їзді та всіх квартирах, розташованих на одних стояках мережі
теплопостачання при умові наявності димових каналів з виконанням
реконструкції газової мережі;
2.1.2 влаштування поквартирного автономного опалення у цілому будинку,
окремому під’їзді при умові виконання реконструкції будинку з
влаштуванням димових каналів та реконструкції газової мережі;
2.1.3 у спорудах громадсько-промислового призначення (надалі-споруда)
відповідно до розробленої і затвердженої у встановленому порядку схеми
теплопостачання споруди в цілому.
2.2 в окремій квартирі житлового будинку, приміщенні
громадсько-побутового призначення (надалі – приміщення), вбудованого у
житловий будинок:
2.2.1 теплопостачання яких здійснюється від підвальної котельні для
цього будинку, при умові, що це не погіршить санітарно-технічних умов
споживачів у суміжних квартирах і приміщеннях;
2.2.2 теплопостачання яких здійснюється від системи централізованого
опалення будинку, при умові, що ці квартири, приміщення обладнані
газовими колонками та димовими каналами і це не погіршить
санітарно-технічних умов споживачів у суміжних квартирах і приміщеннях;
2.2.3 у квартирах, розташованих на останньому поверсі будинку
теплопостачання якого здійснюється від системи централізованого опалення
будинку, шляхом влаштування опалювальних приладів з відведенням
продуктів згорання через зовнішню стіну будинку.
3. Для отримання дозволу на влаштування автономних систем
теплопостачання у цілому житловому будинку, окремому під’їзді абоспоруді
громадсько-промислового призначення та відключення їх від системи
централізованого теплозабезпечення (при умові виконання п.2.1).
Замовник звертається в управління архітектури і містобудування для
дотримання попередніх висновків щодо можливості відключення від
централізованої системи теплопостачання, які надаються на підставі
висновків підприємства, що здійснює теплопостачання цього об’єкта та
попередніх проектних пропозицій на влаштування автономних систем
теплопостачання.
3.1. Після отримання висновків з цього питання Замовник:
3.1.1 погоджує проектні пропозиції у службах державного нагляду;
3.1.2 у встановленому порядку отримує у виконавчому комітеті дозвіл на
проведення реконструкції з влаштуванням квартирних систем автономного
опалення житлового будинку, окремих приміщеннях споруди відповідно до
затвердженої схеми теплопостачання споруди в цілому;
3.1.3 через спеціалізовану проектну організацію розробляє
проектно-кошторисну документацію на влаштування поквартирних систем
автономного опалення у будинку, споруді, а при необхідності
проектно-кошторисну документацію на реконструкцію будинку з влаштуванням
димових каналів, реконструкції газової мережі та погоджує у
встановленому порядку;
3.1.4 3.1.4 звертається в інспекцію Держархбудконтролю для отримання
дозволу на виконання будівельних робіт.
3.1.5 здійснює відключення від системи централізованого
теплозабезпечення будинку, споруди під наглядом теплопостачального
підприємства;
3.1.6 виконує роботи з влаштування автономних квартирних систем
теплопостачання житлового будинку, споруди.
3.2. Після завершення робіт автономні квартирні системи теплопостачання
вводяться в експлуатацію на підставі акта державної технічної
(приймальної) комісії, який затверджується у встановленому порядку.
3.3. Джерелом фінансування робіт з влаштування квартирних систем
автономного опалення можуть бути як кошти власників (замовників) так і
кошти мешканців, які мають бажання відключитися від централізованого
теплозабезпечення та добровільно профінансувати виконання пов’язаних з
цим робіт.
4. Для отримання дозволу на влаштування автономної системи
теплопостачання в окремій квартирі або приміщенні та відключення їх від
системи централізованого теплозабезпечення (при умові виконання п.2.2)
Замовник звертається у міжвідомчу комісію району для отримання
висновків, які надаються на підставі висновків балансоутримувача будинку
(житлово-експлуатаційного підприємства) та підприємства, яке здійснює
теплопостачання цього об’єкта, а також попередніх проектних пропозицій
на влаштування автономної системи опалення.
4.1. Після отримання висновків міжвідомчої комісії Замовник:
4.1.1 погоджує попередні проектні пропозиції в управлінні
житлово-комунального господарства;
4.1.2 отримує розпорядження голови районної адміністрації (дозвілна
проектування і будівництво) про влаштування автономно’і системи
теплопостачання у окремій квартирі або приміщенні,
4 1 2 через спеціалізовану проектну організацію розробляє і погоджує
проектне кошторисну документацію на влаштування автономної системи
теплопостачання квартири чи приміщення
4 1 3 виконує роботи з влаштування автономної системи теплопостачання
квартири чи приміщення і здійснює їх відключення від будинкової системи
централізованого теплопостачання під наглядом теплопостачального та
житлово експлуатаційного підприємства
42 Після завершення робіт автономна система теплопостачання квартири,
приміщення вводиться в експлуатацію на підставі акта технічної
(приймальної) комісії, утвореної розпорядженням голови районної
адміністрації, який затверджується у встановленому порядку
4 3 Всі роботи з влаштування автономного опалення окремої квартири,
приміщення здійснюються за кошти Замовника
5 Власники квартир або квартиронаймачі, орендарі приміщень, власники або
орендарі будівель громадсько-промислового призначення не мають права
самовільно з порушенням проектних рішень переобладнувати
санітарно-технічне обладнання житлових будинків, будівель.
6 Власники, у будинках, в яких є випадки самовільного відключення
окремих квартир, мають право, а у будинках комунальної власності
-комунальні підприємства, що обслуговують житлові будинки, зобов’язані
подати на мешканців, власників і орендарів приміщень, які самовільно
відключились від системи централізованого теплопостачання, до суду
7 Роз’яснення про влаштування автономного опалення відповідно до вимог
цього рішення надають
7.1 управління архітектури і містобудування на звернення власників
житлових будинків і споруд громадсько-промислового призначення при
необхідності реконструкції будинку, споруди та мережі газопостачання,
7. 2 балансоутримувач (житлово-експлуатаційне підприємство) на звернення
власників або квартиронаймачів окремої квартири, власників (орендарів)
приміщень без реконструкції будинку в цілому.
Типи газових пальників, їх будова та методика розрахунку.
Пальникові пристрої поділяються на наступні види.
Пальники газові блочні:
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/135/148/” Пальники
газові блочні типу ГГС-Б
Пальники газові двохпровідні:
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/136/175/” Пальники
газові двохпровідні типу 1 ГТП
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/136/176/” Пальники
газові типу ГГВ
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/136/151/” Пальники
двохпровідні з примусовою подачею повітря ГНП-3АП, ГНП-3БП, ГНП-3БС,
ГНП-3АС
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/136/152/” Пальники
плоскополуменеві двохпровідні ГПП
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/136/153/” Пальники
плоскополуменеві ГПП-2
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/136/177/” Пальники
склепінні ГСТ
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/136/178/” Пальники
з перемінним надлишком повітря ПИВ
Пальники газові інжекційні:
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/137/154/” Пальники
інжекційні типу «В»
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/137/155/” Пальники
інжекційні типу ИРГ
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/137/156/” Пальники
інжекційні уніфіковані типу «ИУ»
Пальники газомазутні:
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/138/157/” Пальники
газомазутні типу ГМГм
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/138/158/” Пальники
газомазутні з регульованим факелом ГМР
HYPERLINK “http://www.fakel.ua/ua/products/burners/139/” Пальники
радіаційні
Пальники газові типу ГАВ. Призначені для спалювання газу низького тиску
1274 Па (130 мм вод. ст.) та середнього тиску 19600 Па (2000 мм. вод.
ст.) в топках парових та водогрійних котлів, печей й сушил. При роботі
пальників в топках з температурою понад 1600 °С насадок пальника має
бути оснащений водо- охолоджувальною оболонкою. Примітка: пальники
можуть бути використані для роботи на резервному паливі (мазут, гас) при
установці паромазутної або гасової форсунки.
.
Технічні характеристики
Найменування параметру ГГВ-10 ГГВ-25 ГГВ-50 ГГВ-75 ГГВ-100 ГГВ-150
ГГВ-200 ГГВ-350 ГГВ-500 ГГВ-750
1. Теплова потужність при роботі на газі з теплотою згоряння
Q =33,5 МДж/м3 при номінальному тиску, МВт 0,115 0,288 0,577 0,865 1,154
1,732 2,309 4,04 5,772 8,63
2. Витрата газу (при номінальному тиску), м3/г 12,4 31,0 62,0 93,0 124,0
186,1 248,1 434,2 584 930,6
3. Маса пальника без електрообладнання, кг 4,3 18,5 19,0 26,0 29,0 38,0
45,0 65,3 93,0 89,6
4. Приєднувальні розміри, мм:
L
l
l1
l2
H
D
D2
D3
d
315
80
70
125
100
85
62
16
7
514
80
135
210
150
150
84
46
12
525
80
160
205
145
180
115
60
12
603
80
180
250
170
195
140
76
12
638
80
200
260
190
215
160
76
12
725
80
245
290
200
245
195
103
12
755
120
230
280
229
290
218
110
14
930
80
380
348
306
370
289
128
?????????????????????????????????????????
Пальники газові блочні типу ГГС-Б
Пальники призначені для спалювання природного газу в парових та
водогрійних котлах, а також в інших теплових агрегатах. З пальниками
постачаються: блок керування, комплект датчиків й приладів, що
показують, необхідних для керування технологічним процесом.
Технічні характеристики
№ п/п Найменування параметрів ГГС-Б-0,85 ГГС-Б-1,4 ГГС-Б-2,2 ГГС-Б-3,5
1. Номінальна теплова потужність пальника, МВт 0,85 1,4 2,2 3,5
2. Витрата природного газу:
— при номінальній тепловій потужності, нм3/г
— при мінімальній тепловій потужності, нм3/г
90
22
139
47
230
55
360
90
3. Приєднувальний тиск газу, кПа, не більше:
— на середньому
— на низькому
40
4,5
4. Номінальний тиск газу перед пальником, кПа, не більше:
— середній
— низький
20
1,5
27
5. Номінальний тиск повітря перед пальником, кПа, не більше 1,1 1,2 1,3
1,5
6. Коефіцієнт робочого регулювання пальника, не менше 4
7. Номінальна довжина факела, не більше, м 1,5 1,9 2,4 2,8
8. Номінальний тиск у камері згоряння, Па, не більше 600
9. Питома споживана електрична потужність, кВА/МВт, не більше 1,4 2,5
4,4 5,8
10. Маса, не більше, кг 130 170 230 260
11. Габаритні розміри, мм, не більше:
— довжина, L
— висота (з блоком газовим), Н
— ширина, В
970
1050
900
970
1050
900
1000
950
850
1000
1100
900
12. Відстань між осями кріпильних отворів, мм 255 275 365 465
13. Діаметр кріпильних отворів, мм 18
14. Напруга живлення, В 380 / 220
15. Система запалювання іскрова від високовольтного трансформатора
Пальники двохпровідні з примусовою подачею повітря ГНП-3АП, ГНП-3БП,
ГНП-3БС, ГНП-3АС
Призначені для спалювання природного та зрідженого газів у печах,
сушарках та інших теплових агрегатах.
Технічні характеристики
Пальники інжекційні типу «В»
Пальники інжекційні типу «В» призначені для спалювання природного та
інших газів з теплотою згоряння 17—35 МДж/м3 (4000—6500 ккал/м3) і
встановлюються в нагрівальних установках різних областей виробництва, де
недоцільна примусова подача повітря на горіння. Пальники типу «В» також
виготовляються з водоохолодним носиком та з поворотом.
Технічні характеристики
— Пальники виготовляються тепловою потужністю від 8,7 кВт до 2200 кВт;
— Номінальний тиск газу, кПа; природного та інших газів (в порядку
убування теплоти згоряння: від 80 до 40);
— Коефіцієнт надлишку повітря при номінальному режимі: 1,05;
— Тиск в камері згоряння, Па: ±20;
— Коефіцієнт робочого регулювання: 3;
— Розміри: L — від 220 мм до 2400 мм, D — від 60 мм до 510 мм;
— Маса, кг: від 5 до 420 кг.
Пальники інжекційні типу ИРГ
Пальники типу ИРГ призначені для установки на обертових або камерних
промислових печах, котлах та сушарних установках, що працюють при
розрідженні в топці від 4,9 до 58 Па.
Технічні характеристики
Найменування показників Типорозмір
ИРГ-50 ИРГ-100 ИРГ-200 ИРГ-300 ИРГ-400 ИРГ-500
Номінальна теплова потужність, кВт (Мкал/г) 412 (354) 968 (835)
1937 (1670) 2906 (2500) 3875 (3340) 4765 (4110)
Номінальний тиск газу, кПа (мм.вод.ст.) 40 (4000)
Коефіцієнт надлишку повітря 1,02/1,05
Коефіцієнт робочого регулювання 4,5
Пальники газомазутні типу ГМГм
Пальники ГМГм призначені для роздільного спалювання пального газу та
рідкого палива у топках парових і промислових котлів. Дозволяється
використання пальників ГМГм для спільного спалювання рідкого та
газоподібного палива в момент переходу з одного палива на інше.
Перелік типорозмірів та їх характеристики
Найменування параметру ГМГ-1,5м ГМГ-2м ГМГ-4м ГМГ-5м
Номінальна теплова потужність, МВт 1,74 2,33 4,65
Номінальний тиск газу перед пальником, Па (кгс/м2) 5000
(500) 3600
(360) 3800
(380)
Номінальний тиск мазуту перед пальником, МПа (кгс/м2) 1,6
(16) 2,00 (20,0)
Номінальний тиск пари, що розпилює, МПа (кгс/м2) 0,10—0,15
(1,0—1,5) 0,10—0,20 (1,0—2,0)
Довжина факела при номінальному навантаженні на мазуті, м, не більше 1,6
2,2 2,5 2,3
Тип пальника D1 D2 D3 D4 D5 D6 L L1 L2 L3 L4 L5 n1 n2 n3 h1 h2
ГМГ-1,5м 244 108 276 141 170 310 951 264 240 309 500 37 4 4 6 180 250
ГМГ-2м 267 108 276 141 170 310 951 264 240 312 500 36 4 4 6 180 250
ГМГ-4м 374 159 375 205 225 310 1188 375 318 428 600 52 4 8 6 235 360
ГМГ-5м 374 159 375 205 225 310 1188 375 318 428 600 52 4 8 6 235 360
Пальники газомазутні з регульованим факелом ГМР
Призначені для застосування в системах опалення високотемпературних
промислових печей різного призначення у режимах “довгий” та “короткий”
факел і низькотемпературних печей тільки у режимі “короткий” факел, в
яких передбачається використання газу, мазуту або іншого рідкого палива
при їх роздільному або спільному спалюванні. Регулювання параметрів
факела досягається перерозподілом вентиляторного повітря між двома
повітряними трактами, прямоточним й трактом з завихрювачем. Пальники не
є ремонтно-придатними. Пальники ГМР виготовляються в кліматичному
виконанні розміщення 3 за ГОСТ 15150-69. Пальники ГМР виготовляються
семи типорозмірів за тепловою потужністю в залежності від виконання
корпусу: 1 — з нормальним корпусом пальника на усі номінальні витрати
газу; 2 — сз видовженим корпусом (тільки на номінальні витрати газу 50,
100, 150 нм3/г).
Технічні характеристики
Найменування параметру
Величина параметру
ГМР-50
ГМР-100
ГМР-150
ГМР-300
ГМР-500
ГМР-700
ГМР-1000
1. Номінальна теплова потужність пальника, кВт
500
1000
1500
3000
5000
7000
10000
2. Продуктивність форсунки, кг/с
0,012
0,024
0,038
0,074
0,122
0,172
0,245
3. Коефіцієнт робочого регулювання пальника за потужністю, не менше:
— при роботі на газі
5
5
5
5
5
5
5
— при роботі на мазуті
4
4
4
4
4
4
4
4. Номінальний тиск перед пальником, кПа, не більше:
— повітря
5
5
5
5
5
5
5
— газу
5
5
5
5
5
5
5
— мазуту
300
300
300
300
300
300
300
— повітря, що розпилює (пари)
300
300
300
300
300
300
300
5. Номінальний тиск (розрідження) в камері горіння теплового агрегату,
Па
0±100
0±100
0±100
0±100
0±100
0±100
0±100
6. Діапазон тисків (розріджень) в камері горіння теплового агрегату, в
якому можливе застосування пальника, кПа
±0,2
±0,2
±0,2
±0,2
±0,2
±0,2
±0,2
7. Питома витрата повітря, що розпилює (пари), кг/кг, не більше
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
8. Середній ресурс пальника до капітального ремонту за винятком
автоматики, керамічного тунелю та елементів, що швидко зношуються, г, не
менше
2700
2700
2700
2700
2700
2700
2700
Пальники радіаційні
Пальники радіаційні тупикові з рециркуляцією продуктів згоряння
Пальники радіаційні тупикові з рециркуляцією продуктів згоряння ТРР,
призначені для застосування в якості нагрівачів в печах, із спеціальною
атмосферою в інтервалі температур 750—930 °С.
Пальники радіаційні виконуються в виконаннях:
— за діаметром корпусної труби (від o102 мм до o168 мм);
— за довжиною заглибної частини;
— за потужністю.
Пальники радіаційні тупикові з керамічною вставкою
Пальники радіаційні тупикові з керамічною вставкою ТРК, призначені для
застосування в якості нагрівачів в печах, робочий простір яких
заповнений контрольованими атмосферами. Пальники радіаційні тупикові ТРК
з номінальною тепловою потужністю, кВт від 14,3 до 39,2 в 36-ти
типорозмірах.
Пальники радіаційні тупикові з настильним факелом ТРН
Пальники радіаційні з настильним факелом ТРН, призначені для
застосування в якості нагрівачів в печах, робочий простір яких
заповнений контрольованими захисними атмосферами. Пальники радіаційні з
номінальною тепловою потужністю, кВт від 11,0 до 30,2 в 18-ти
типорозмірах.
Пальники радіаційні V-подібні з настильним факелом ТРУН
Пальники радіаційні V-подібні з настильним факелом ТРУН, призначені для
застосування в якості нагрівачів в печах, робочий простір яких
заповнений контрольованими захисними атмосферами, в інтервалі температур
250—950 °С. Пальники радіаційні з номінальною тепловою потужністю, кВт
від 25,2 до 85,7 в 12-ти типорозмірах.
Біологічна очистка стічних вод.
Методи очистки стічних вод від промислових, сільськогосподарських та
комунальних об’єктів базуються насамперед на властивостях цих вод та
домішок, які їх забруднюють. Існує декілька класифікацій стічних вод:
§ по ступеню їх забруднення (від умовних чистих до надзвичайно
концентрованих стоків);
§ по впливу на водойму та його екосистему (змінюючі фізико-хімічні та
органолептичні властивості води; утримуючі взважені нерозчинні домішки,
тобто ті, що скаламутніють воду; отруйні – знищують водну біоту;
створюючи дефіцит кисню розчиненого у воді водойми);
§ за походженням (виробничі, сільськогосподарські,
господарсько-побутові, дощові, або атмосферні);
Але з точки вибору методу очистки стічні води класифікують по
фізико-хімічним та деяким іншим властивостям домішок:
Гетерогенні – це двохфазні суміші: 1) взважені суміші (каламутні)
розміром домішок більше 1 мкм (суспензії, емульсії, планктон); 2)
колоїдні розчини – домішки високомолекулярного органічного походження
розміром до 1 мкм.
Гомогенні – однофазні суміші: 1) молекулярні (розчинені гази і
молекули); 2) істинні – молекули дисоційовані на іони.
В дійсності стічні води можуть одночасно відноситись до декількох цих
груп.
Виходячи з вище наведеної класифікації методи очистки стічних вод
поділяються на: механічні, хімічні, фізико-хімічні і біологічні. Але
кожна з цих груп методів включає в себе різні технології із
використанням широкого спектру різних реагентів і технологічних
установок.
Для очистки стічних вод 1 групи в основному використовується механічні
методи – відстоювання, центрифугування, фільтрація, мікропроціжування
(попередньо такі води можуть бути піддані фізико-хімічній очистці
– коагуляції або флотації). На останніх стадіях такі води проходять
бактерицидну обробку (хлорування, озонування або опромінення
ультрафіолетовим промінням).
Стічні води 2 групи – очищаються фізико-хімічними методами коагуляції,
озонування, хлорування, опромінення ультразвуком і ультрафіолетовими
промінням.
Стічні води 3 групи – хлорування та озонування, аерування, еваперція
(випаровування), очистка активованим вугіллям, піддаються впливу
перманганату кальцію. Крім того використовується біологічна очистка
(аеробними та анаеробними мікроорганізмами).
Стічні води 4 групи – хімічними методами (лугування та підкислення,
пом’якшення та опріснення), а також окремі фізико-хімічні методи
(дистиляція, екстракція, виморожування).
Вода, що надходить у міську систему водовідведення, звичайно являє собою
суміш господарсько-побутових і виробничих стічних вод. По системі
водовідведення ці води подаються на загальноміські очисні споруди. Якщо
дозволяє продуктивність цих споруд, сюди ж надходять частково чи цілком
дощові і поталі води. Повний комплекс загальноміських очисних споруд
включає блоки: механічного і біологічного очищення, доочищення,
знезаражування, обробки осаду.
Механічне очищення забезпечує видалення зі стічних вод великих включень,
зважених домішок, що плавають. До складу блоку механічного очищення
входять решітки, іноді з дробарками, пісколовки, преаератори і первинні
відстійники.
Решітки призначені для уловлювання великих включень, що при необхідності
подрібнюються в дробарках. В решітках досягається практично повне
видалення зі стічних вод великих включень, що очищаються. Видалені
великі включення вивозяться на полігон побутових відходів.
2
6
8
I
?i
m(mMmNmOmPmQmRmSmDnFpTHpapap?qoeoeoeoeoeoeoeoeoeoeniiiiiYIAAAA
$&NPiaiaiaiaiaiaiaiaiaiaiaiaiaiaiaNAµ§?µiaiaiai„??????????
$If‹kd
??????
Oe0‰y¤
Oe0‰y¤
Oe0‰y¤
Oe0‰y¤
Oe0u
Oe0u
Oe0u
&
&
&
F
&
oeoeoeoeeaUaaIaA3/4aoeaaoe??
4приблизно 40—60% дрібних механічних домішок. З пісколовок осад
подається на піскові площадки. Після висихання він може бути
використаний для планувальних робіт.
У преаераторах відбувається первинне насичення стічних вод киснем шляхом
подачі стиснутого повітря, що істотно поліпшує процес біологічного
очищення. У стічних водах, що надходять із систем водовідведення,
розчинений кисень практично відсутній. Змішування вод, що очищаються, з
пухирцями повітря сприяє видаленню нафтопродуктів і інших домішок, що
плавають, що відбувається в первинних відстійниках, називають їх також
нафтовловлювачі. Ступінь видалення домішок, що плавають, складає 60-80%.
Нафтопродукти, що спливли, спеціальними шкребками збираються в бочки і
направляються на регенерацію чи на спалювання.
З первинних відстійників стічні води, що очищаються, надходять у блок
біологічного очищення, де відбувається деструкція органічних сполук, що
піддаються біохімічному окислюванню. Зі споруджень біологічного очищення
найбільше поширення одержали аеротенки. Вони являють собою
залізобетонні, рідше цегельні чи металеві подовжені ємності, де
відбувається контакт стічних вод, що очищаються, з активним мулом при
одночасному насиченні їх киснем повітря. Активний мул являє собою
спеціально культивуєме співтовариство мікроорганізмів, їжею для яких
служать органічні речовини, що містяться в стічних водах. Нормальний
вміст активного мулу в стічних водах, що очищаються, складає 2 г/л (по
сухій речовині). Для інтенсифікації процесу деструкції органічних сполук
в аеротенки постійно нагнітається стиснене повітря в співвідношенні 10:1
— до обсягу рідини, що очищається. Аеротенки в блоці біологічного
очищення розташовуються таким чином, щоб стічна вода, що очищається,
проходячи через них послідовно одна за іншою, знаходилася в контакті з
активним мулом протягом 18—20 годин. Температура води в аеротенках
повинна бути не нижче +5° С и не вище 40° С. Ступінь деструкції в
аеротенках органічних речовин, що піддаються біохімічному окислюванню,
складає близько 90%.
Очищені в аеротенках стічні води надходять у вторинні відстійники, де
відбувається осідання активного мулу, що потрапив сюди з аеротенок разом
з водою. Мікроорганізми активного мулу при осіданні адсорбують своєю
лускатою поверхнею дрібні суспензії, що залишилися в стічних водах, що
очищаються, після проходження пісколовок і первинних відстійників, а
також іони важких металів. Ступінь витягу металів за рахунок адсорбції
мікроорганізмами коливається від 10 до 60%.
Після вторинних відстійників міські стічні води вважаються такими, які
пройшли біологічне очищення і можуть бути скинуті в поверхневі водні
об’єкти. Перед скиданням в обов’язковому порядку відбувається їхнє
знезаражування шляхом обробки хлорною водою. Готування хлорної води
проводиться в хлораторній розчиненням активного хлору у воді. Після
хлорування скидова вода повинна пройти дегазацію, тому що попадання
активного хлору у водний об’єкт може привести до загибелі риби.
Дегазація скидових вод відбувається в каналах і швидкотоках по шляху
проходження від місця хлорування до місця випуску у водний об’єкт. У
деяких країнах замість хлорування застосовують озонування. І той, і
інший способи знезаражування води мають свої переваги і недоліки. У
нашій країні для знезаражування стічних вод застосовують в основному
хлорування.Якщо якість очищення стічних вод не задовольняє умов їхнього
скидання у водні об’єкти, після очищення передбачається використовувати
стічні води для технічного водопостачання для поповнення міських рік
організується їхнє доочищення. При поповненні стоку міських рік
очищеними стічними водами доочищення повинне забезпечити додання їм
властивостей і складу, властивим природним річковим водам. Для
доочищення стічних вод використовують фільтри з зернистим завантаженням,
установки пінної і напірної флотації, коагуляцію і флокуляцію, сорбцію,
озонування, установки для витягу з води з’єднань фосфору й азоту. Для
додання очищеним стічним водам якостей природної води їхнє доочищення
проводиться в каскаді біологічних ставків чи на біоінженерних
спорудженнях типу біоплато.
У процесі біологічного очищення стічних вод утворюється велика кількість
осаду, що представляє собою відмерлий чи надлишковий активний мул, що
видаляється з аеротенків і вторинних відстійників. Мул має вологість
97—98% і дуже погано віддає воду. З метою зневоднювання його спочатку
обробляють у метантенках чи аеробних стабілізаторах, потім піддають
механічному зневоднюванню в гідроциклонах, центрифугах, чи фільтрах
фільтр-пресах, після чого направляють на мулові площадки для остаточного
висушування.
У метантенках, що представляють собою герметичні циліндричні резервуари,
протягом декількох годин при температурі 33—53° С відбувається бродіння
мулу. При обробці в метантенці мул втрачає свою водоутримуючу здатність,
його вологість знижується до 92—94%. У процесі бродіння виділяється газ,
головним чином метан, з теплотворною здатністю до 5000 ккал/м3. З 1 кг
осаду (по сухій речовині) утвориться близько 1 м3 газу щільністю 1
кг/м3. Одержуваний газ використовується звичайно в казанових споруджень
біологічного очищення.
В аеробних стабілізаторах, що представляють собою звичайні аеротенки,
активний мул піддається посиленій аерації протягом декількох діб.
Витрата повітря при цьому складає до 2 м3/година на 1 м3 місткості
стабілізатора. Вологість мулу знижується на 2—3%, він значною мірою
утрачає свою водоутримуючу здатність.
При механічному зневоднюванні вологість осаду може бути знижена до
65—70%, а обсяг його, у порівнянні із сирим осадом (вологістю 98%),
зменшується у 15—20 разів.
Остаточне висушування осаду відбувається на мулових площадках. Площадки
являють собою вирівняні ділянки (карти) площею 0,25— 2 га, обваловані
невисокими (0,7—1 м) дамбами. Тут у природних умовах протягом декількох
місяців (до року) відбувається висушування і компостування
(перегнивання) мулового осаду. Компостируваний муловий осад є гарним
органічним добривом. Обмеження в його застосуванні можуть бути зв’язані
з наднормативним вмістом з’єднань важких металів.
Очищення порівняно невеликих витрат стічних вод може бути забезпечена на
більш простих по конструкції спорудженнях, принцип дії яких також
ґрунтується на процесах біохімічного розкладання органічних речовин
співтовариством мікроорганізмів.
Найбільш простими очисними спорудами, використовуваними людиною вже
більш п’яти сторіч, є поля фільтрації. Вони являють собою сплановані
площадки (карти) з ухилом до 0,02, обваловані дамбами, площею від
декількох квадратних метрів до 1,5—2 га. Поля фільтрації влаштовуються
звичайно на проникних ґрунтах — пісках, супісках, легких суглинках.
Поряд з біологічним очищенням стічних вод, у якій беруть участь
співтовариства мікроорганізмів як водних, що формуються на поверхні
карт, так і ґрунтових, що розвиваються в товщі проникних ґрунтів, у
процесі фільтрації води через породи відбувається її додаткова механічна
і частково фізико-хімічне очищення. Перевагами полів фільтрації є
простота пристрою й експлуатації. До їхніх недоліків варто віднести
необхідність заняття великих площ, можливість забруднень підземних вод і
атмосферного повітря газоподібними продуктами розкладання
господарсько-побутових стічних вод, що відчувається на відстані до 200 м
від полів фільтрації.
Різновидом полів фільтрації є поля підземної фільтрації, у яких на
глибині 0,5—1,8 м укладаються дренажні труби. По них очищена вода
видаляється з полів фільтрації і використовується для зрошення
сільськогосподарських угідь.
Прогресивним розвитком методів природного біологічного очищення є
біоінженерні споруди типу біоплато. Для очищення і доочистки стічних вод
населених пунктів можуть бути використані конструкції типу
інфільтраційних і поверхневих біоплато.
Рис. 3.10. Очисні споруди типу біоплато:
А — інфільтраційне біоплато; Б — поверхневе біоплато 1 — подача води на
очищення; 2 — відстійник; 3 — осад; 4 — розподільний трубопровід; 5 —
протифільтраційний екран; 6 — рослинний ґрунт; 7 — пісок;
8 — щебінь; 9 — дренаж; 10 — вища водяна рослинність; 11 — кам’яний
накид;
12 — очищена вода
Інфільтраційне біоплато — інженерне спорудження, розміщене, як правило,
у котловані глибиною до 2 м, на дні якого влаштовується
протифільтраційний екран з поліетиленової плівки. Поверх екрана
укладається горизонтальний дренаж і шар щебеню, піску, чи керамзиту
іншого фільтруючого матеріалу. Поверхня спорудження засаджується
очеретом і іншими місцевими видами вищої водяної рослинності з
розрахунку не менш 10—12 стебел на 1 м2. За технологією біоплато в
очищенні води беруть участь співтовариства водяних (на поверхні блоку) і
ґрунтових (у фільтруючому шарі) мікроорганізмів, вища водяна рослинність
і сам фільтруючий шар. Поверхневе біоплато також розміщається в
котловані і має протифільтраційний екран.
Роль дренажу виконує кам’яний накид, замість фільтруючого шару
укладається ґрунт котловану, поверхня якого засаджується вищою водяною
рослинністю. Вища водяна рослинність, крім очисної функції, забезпечує
підвищену транспірацію (випар) рідини, що очищається, у літній період
приблизно на 10-15%. Транспіраційні властивості вищої водяної
рослинності можуть бути використані також для прискорення підсушування
мулових площадок, підвищення пропускної здатності й ефективності
очищення полів фільтрації.
Очисні споруди за технологією біоплато складаються, як правило, з
декількох блоків, розташовуваних каскадом, причому блок поверхневого
біоплато є кінцевим. До складу споруд біоплато в якості кінцевого може
бути включена болотиста ділянка (природне поверхневе біоплато) з
наявністю достатніх заростей вищої водяної рослинності. Початковим
блоком споруджень є відстійник, де відбувається видалення великих
включень і зважених речовин. За технологією біоплато забезпечується
очищення господарсько-побутових стічних вод по БПК до 5—10 мг/л, по
зважених речовинах — до 8—12 мг/л, причому наявність зважених речовин в
основному зв’язано з виносом їх з фільтруючого шару. Значно (на 40—70%)
знижується вміст з’єднань азоту і фосфору. Спорудженні біоплато, вдало
розташовані по рельєфі місцевості, не вимагають застосування
електроенергії, хімікатів і забезпечують надійну роботу як у літній, так
і в зимовий період. Для очищення виробничих стічних вод за технологією
біоплато потрібно робити їхню передочистку відповідно до особливостей
їхнього складу і властивостей.
Очищення виробничих стічних вод організується з метою використання їх у
системах оборотного, послідовного чи замкнутого водопостачання,
забезпечення умов прийому до міські системи водовідведення чи скидання у
водні об’єкти.
Вода, використана в технологічному процесі, містить домішки у виді:
зважених часток розміром від 0,1 мкм і більш, що утворить суспензії;
крапельок, що не розчиняються у воді, іншої рідини, що утворять
емульсії; колоїдних систем з частками розміром від 1 мкм до 1 нм і
розчинених у воді речовин у молекулярній чи іонній формі. Домішки, що
містяться в технологічній воді, часто є коштовною чи сировинною готовою
продукцією.
Методи очищення стічних вод підрозділяються на механічні, фізико-хімічні
і біологічні.
Механічні методи очищення забезпечують витяг з вод зважених і тих, що
плавають домішок. Найбільш простий спосіб видалення цих домішок —
відстоювання, у процесі якого зважені речовини осідають на дно, а
домішки, що плавають, спливають на поверхню відстійників. Відстійники
влаштовуються горизонтальні, вертикальні і радіальні.
Для видалення з води волокнистих домішок (часточок вовни, ниток, азбесту
й ін.) використовується дисковий волокновловлювач, що представляє собою
обертовий перфорований диск, по якому тонким шаром стікає рідина, що
очищається.
Для підвищення ефективності процесу освітлення у відстійниках до рідини
додають коагулянти — речовини, що при взаємодії з водою утворять частки
розміром 0,5—3 мм, що наділені також невеликим електричним зарядом. При
осіданні ці частинки захоплюють з рідини зважені і колоїдні частки. Як
коагулянти застосовуються сірчанокислий алюміній, хлорне залізо й ін.
Витрата їх складає від 40 до 700 кг/м3 рідини, що очищається. Високі
дози вносяться для фізико-хімічного очищення технологічних вод, що
забезпечує видалення хрому і ціанідів, а також знебарвлення води.
Інтенсифікації процесу коагуляції сприяє добавка флокулянтів — речовин,
що забезпечують агрегування пластин коагулянтів і прискорюють тим самим
їхнє осадження. Як флокулянти застосовують клейкі речовини: крохмаль,
декстрин, силікатний клей. Дуже ефективним є синтетичний флокулянт —
поліакриламід (ПАА), що широко використовується також при підготовці
питної води. Доза застосування ПАА коливається від 0,5 до 25 г/м3
рідини, що очищається. Впроваджуються в практику й інші коагулянти і
флокулянти на основі активних полімерів, дози застосування яких у
десятки разів менше.
Тонкодисперсні часточки, що не вдається витягти з рідини у відстійниках,
можуть бути вилучені за допомогою фільтрування. Процес фільтрування
полягає в проходженні рідини через пористу перешкоду, на якій
осаджуються мілкодисперсні частки. Як фільтруючий шар використовуються
зернисті матеріали (пісок, гранітна чи мармурова крихта, керамзит і
ін.), тканини і неткані полотнини (бавовняні, вовняні, синтетичні, з
азбесту, скловолокна й ін.), металеві сітки, перфоровані пластини,
пориста кераміка. Для прискорення процесу фільтрування створюється
тиском за допомогою вакууму. Для витягу нафтопродуктів, олій і інших
домішок застосовуються фільтри з поліуретану. Ефективність видалення
зважених домішок методом фільтрування досягає 99% і більш.
У гідроциклонах і центрифугах поділ рідкої і твердої фаз виробляється
під впливом відцентрових сил.
Для видалення зважених речовин використовуються напірні гідроциклони.
Для видалення домішок, що плавають, застосовуються відкриті
гідроциклони. Гідроциклон являє собою металевий апарат, що складається з
циліндричної і конічної частин. Діаметр циліндричної частини — від 100
до 700 мм, висота приблизно дорівнює діаметру. Кут конусності складає
10—20°. У середині апарата є лопати у виді гвинтової спіралі. Подана під
тиском рідина, рухаючись по спіралі до зливу, відокремлюється від
зважених речовин. Частина рідини з великим вмістом суспензій видаляється
з гідроциклона, а прояснена вода під дією вакууму, що утворився,
рухається нагору і виливається через верхній отвір. У відкритому
(безнапірному) гідроциклоні видалення проясненої води відбувається через
бічні отвори, а спливаючі домішки витягаються за допомогою сифона.
Гідроциклони, у порівнянні з іншими пристроями для механічного очищення
вод, відрізняються високою продуктивністю, компактністю, економічні у
виготовленні й експлуатації. Ефективність очищення від зважених і
домішок, що плавають, складає приблизно70%.
Рис. Гідроциклони:
А — вертикальний напірний;
Б — багатоярусний відкритий
1 — забруднена вода; 2 — очищена вода; 3 — осад (шлам);
4 — домішки, що плавають, (нафтопродукти, олії)
Центрофугування є ефективним методом поділу суспензій і емульсій.
Центрифуги виготовляються періодичної і безупинної дії з автоматичним
вивантаженням осаду і проясненої рідини (фугта). При центрофугуванні
досягається досить високий ступінь зневоднювання осаду і виходить
відносно чистий фугат. Центрифуги споживають велику кількість
електроенергії, створюють високі шумові навантаження і небезпечні в
експлуатації.
Фізико-хімічні методи очищення забезпечують видалення з води, як
правило, розчинених речовин, що непіддаються чи погано піддаються
біологічному очищенню, а також речовин, що можуть зробити несприятливий
вплив на колектори чи інші елементи систем водовідведення.
Найбільш простим і розповсюдженим методом фізико-хімічного очищення є
нейтралізація, що полягає в підкисленні лужних вод (із рН>8,5) і
підлуження вод із рН
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
