OPIS TECHNICZNY

1. Podstawa opracowania:

• TEMAT: Projekt technologiczny stacji oczyszczania wód podziemnych wydany przez dr inż. Barbarę Jachimko

• LITERATURA: Apolinary L. Kowal, Maćkiewicz, Maria Świderska - Bróż - „Podstawy projektowe systemów oczyszczania wód”

Apolinary L. Kowal, Maria Świderska-Bróż - „Oczyszczanie wody”

• Dz.U.00.82.937: Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 4 września 2000r. W sprawie warunków, jakim powinna odpowiadać woda do picia i na potrzeby gospodarcze, woda w kąpieliskach, oraz zasad sprawowania kontroli jakości wody przez organy Inspekcji Sanitarnej

2. Przedmiot i zakres opracowania:

• PRZEDMIOT OPRACOWANIA : „Projekt technologiczny stacji oczyszczania wód podziemnych”

• ZAKRES OPRACOWANIA:

• ujęcia wód podziemnych

• budynek SUW

• zbiorniki wody czystej

• zbiornik na popłuczyny

• laguna

• wytyczne do projektu elektryczności

• wytyczne do projektu wentylacji

• wytyczne do projektu automatyki

3. Koncepcja układu oczyszczania wody:

• SKŁAD FIZYCZNO - CHEMICZNY WODY SUROWEJ

Wskaźnik	Jednostka	Zawartość w wodzie surowej	Najwyższe dopuszczalne stężenie w wodzie surowej
BARWA	mgPt/dm^3	60	15
MĘTNOŚĆ	MgSiO2/dm^3	15	1,0
pH		7,9	6,5-9,5
ZASADOWOŚĆ	mval/dm^3	4,2	-
TWARDOŚĆ	MgCaCO3/dm^3	480	60-500
ŻELAZO	mg/dm^3	0,5	0,2
AZOT AMONOWY	MgN-NH4/dm^3	1,2	0,5
MANGAN	mg/dm^3	0,05	0,05
ChZT	MgO2/dm^3	7,0	5,0
ZAWIESINY	mg/dm^3	10,0	niewidoczna

• ORZECZENIE JAKOŚCI WÓD

Woda surowa pobierana ze studni nie nadaje się do picia i na potrzeby gospodarcze, ponieważ niektóre ze wskaźników przekraczają najwyższe dopuszczalne stężenie.

Jest bezpieczna pod względem bakteriologicznym.

Wskaźnikami fizycznymi, które przekraczają najwyższe dopuszczalne stężenie są: --> [Author:j.r.] mętność, barwa, żelazo, azot amonowy oraz ChZT.

Barwa i mętność może być spowodowana obecnością żelaza, które w warunkach tlenowych tworzy barwne związki.

Obecność żelaza w wodzie może być skutkiem wietrzenia zasadowych skal magmowych i osadowych zasobnych w pierwotne minerały zawierajęce żelazo, a także z utleniania i hydrolizy skal siarczkowych.

Ujmowana woda wymaga uzdatniania, ponieważ nie spełnia wymogów rozporządzenia Ministra . Zdrowia z dnia 4 września 2000r. W sprawie warunków, jakim powinna odpowiadać woda do picia i na potrzeby gospodarcze, woda w kąpieliskach, oraz zasad sprawowania kontroli jakości wody przez organy Inspekcji Sanitarnej

• UKŁAD TECHNOLOGICZNY UZDATNIANIA WODY

NAPOWIETRZANIE

+

KOAGULACJA

+

FILTRACJA

+

DEZYNFEKCJA

4. Założenia projektowe:

• Wydajność ujęcia - Q_dśr = 3900m³/d

• Czas napowietrzania - t=70s

• Kagulant - Al₂(SO₄)₃ x 18H₂O

• Powierzchnia filtra - 7,0m

• Płukanie filtrów wodą i powietrzem

• Prędkość filtracji - V = 6m/h

• Współczynnik równomierności - WR = 1,4

• Wymiar czynny d₁₀ = 0,6mm

• Dezynfekcja - NaOCl

5. Ujęcie wody:

Woda surowa ujmowana jest z dwóch studni wierconych - jednej pracującej i jednej rezerwowej. Wydajność każdej ze studni wynosi Q_dśr = 3900m³/d.

Filtr jest zawieszony dokładnie w połowie warstwy wodonośnej, co odpowiada wymogom dotyczącym umieszczania filtra w warstwie wodonośnej.

W zależności od położenie zwierciadła wody statycznego i dynamicznego projektuje się odpowiedni system pompowy i związaną z nim obudowę. Obudowę studni rewizyjnej stanowi szybik rewizyjny, który zabezpiecza otwór wiertniczy przed czynnikami atmosferycznymi. Ze względu na występujący poziom wody obudowa będzie zagłębioną na całą swoją wysokość. Obudowa musi być szczelna.

Dla studni wierconej teren obrony bezpośredniej przyjęto o promieniu 8,0 - 10m. Teren musi być ogrodzony, a jego powierzchnia pokryta naturalna murawą, mogą się tu znajdować jedynie obiekty i urządzenia związane bezpośrednio z poborem wody (np. stacja pomp).

6. Budynek stacji uzdatniania wody - instalacje technologiczne

• MIESZACZE WODNO - POWIETRZNE

Dobrano 2 mieszacze wodno - powietrzne firmy „PRODWODROL - SULECHÓW” S.A - AS10 o średnicy nominalnej D_nom φ1000 mm i h = 2100 mm. Służące do natleniania związków żelaza. Przewidziane są one do pracy przy ciśnieniu 0,6 MPa. Na każdym mieszaczu zainstalowano zawór odpowietrzający firmy „HAWLE” DN1” o wydajności 0,13 m³/min.

• SPRĘŻĄRKI DO NAPOWIETRZANIA WODY

Dobrano 2 sprężarki (1 pracująca, 1 rezerwowa) firmy „ATLAS COPCO” - typ SF1P o wydajności 0,16 m³/min.

Za sprężarkami zainstalowano zawory odcinające, zawory zwrotne i zawór bezpieczeństwa.

Sprężone powietrze jest doprowadzane do mieszaczy za pomocą instalacji wykonanej z rur ocynkowanych.

Za pomocą sprężarki doprowadzamy powietrze do mieszaczy. Powietrze z mieszaczy usuwane jest przez zawór odpowietrzający.

• FILTRY

Dobrano 4 filtry AS φ 3000 mm i sumarycznej powierzchni filtracyjnej F=28 m² . Każdy z filtrów jest płukany:

• powietrzem i wodą

Długość cyklu filtracji wynosi T = 44,04 h.

Filtry płukane są wodą i powietrzem w następujący sposób:

• najpierw płuczemy powietrzem przez 3 min

• następnie płuczemy wodą i powietrzem przez 3min

• samą wodą przez 5 min

• DMUCHAWY DO PŁUKANIA FILTRÓW

Dobrano 2 dmuchawy (1 pracująca, 1 rezerwowa) firmy „CONCES” model COMPETITOR PLUS - typ 3006 o wydajności od 146 m³/h do 568 m³/h.

Za dmuchawami zainstalowano zawory odcinające, zawory zwrotne i zawór bezpieczeństwa.

Za pomocą dmuchawy doprowadzamy powietrze do płukania filtrów.

• POMPY DO PŁUKANIA FILTRÓW

Dobrano 2 pompy (1 pracująca, 1 rezerwowa) firmy „PREVAC” - typ DRYVAC₂ o wydajności 200 m³/h.

Za pomocą pompy doprowadzamy wodę do płukania filtrów.

• PRZYGOTOWANIE I DOZOWANIE REAGENTÓW

• podchloryn sodu

Woda chlorowa przygotowywana i dawkowana jest z użyciem chloratorów. Dobrano dwa chloratory typu C-52 (1 pracujący, 1 rezerwowy), dawkujące podchloryn sodu w postaci 2% roztworu. Zapotrzebowanie dobowe na roztwór 2% wynosi 1,94 kg/d. Zapas podchlorynu sodu na miesiąc wynosi 58,2 kgCl₂. Dawkowanie odbywa się za pomocą pompy membranowej. Za pompą zamontowany jest rotametr.

Zbiornik na roztwór chlorujący:

- wymiary zbiornika d × h 500 × 580 mm

- pojemność zbiornika 50 l

Masa chloratora 22 kg

Charakterystyka pompy membranowej:

- gabaryty pompy (wraz z silnikiem) 400 × 380 × 290 mm

- wydajność maksymalna 18l/h

- ciśnienie maksymalne 600 kPa

• siarczan glinu

Siarczan glinu dawkowany jest do wody w postaci 20% procentowego roztworu, w ilości 44,7 l/h. Dobrano 4 zbiorniki zarobowo - roztworowe o pojemności 250dm³ każdy. Koagulant jest dostarczany w postaci rozdrobnionej. Zapas miesięczny siarczanu glinu wynosi 258 worków - 25kg. Roztwór roboczy przygotowuje się w zbiorniku zarobowo - roztworowym. Dawkowany on jest za pomocą pompy membranowej. Za pompą zamontowany jest rotametr.

Charakterystyka pompy membranowej:

Wykonana z polipropylenu, nylonu, acetylu i PVDF mają niezwykła odporność na chemiczne działanie większości kwasów, zasad, lateksów i innych cieczy korozyjnych. Pompy z serii SX cechuje zwiększona wytrzymałość konstrukcji (całkowicie skręcana na śruby) i mała masa. Układ ESADS+PLUS zabezpieczony proszkową warstwą teflonu. Wydajność 0,52l/h.

• RUROCIĄGI I ARMATURA

Instalacja do przesyłu wody wykonana jest z rur polietylenowych. Rurociągi wykonane z rur polietylenowych posiadają cechy, które stawiają je wyżej nad innymi rodzajami rur. Szereg zalet wynika z charakterystycznych właściwości polietylenu:

• nie zarastają kamieniem

• są obojętne ekologicznie i fizjologicznie

• łatwe w montażu

• odporne na większość środków chemicznych

• przejmują znaczne wydłużenia (nie wymagają stosowania kompensatorów)

• gładkie ścianki zmniejszają opory przepływu

• duża odporność na uszkodzenia przez korki lodowe (elastyczność tworzywa)

• odporność na korozję i elektrokorozję

• mała masa rury wynikająca z niskiej gęstości PE

• dobra udarność, również w niskich temperaturach

Zasuwy można montować na instalacji w dowolnym położeniu. Przystosowane są do dwukierunkowego przepływu czynnika. Zasuwy przeznaczone są do pracy dwupołożeniowej, służą do otwierania i zamykania przepływu czynnika roboczego. Stosowanie zasuw do regulacji przepływu czynnika jest niedozwolone.

Zawory zwrotne, jako zawory jednokierunkowe, służą do zabezpieczenia rurociągów oraz urządzeń przed wstecznym przepływem czynnika roboczego. Zawory można montować na rurociągach poziomych lub pionowych. Przy montowaniu na rurociągu należy zwrócić uwagę na kierunek przepływu czynnika, który powinien być zgodny z oznaczeniem na kadłubie.

Zawory spustowe służą do pobierania próbek wody z filtrów.

Do regulacji przepływu cieczy w dozownikach koagulantu i podchlorynu sodu zastosowano rotametry typu R503 służące do utrzymania stałej wartości przepływu powietrza lub wody niezależnie od wahań ciśnienia wejściowego i wyjściowego.

• OPOMIAROWANIE

Wodomierz jest przyrządem do samoczynnego pomiaru i rejestracji objętości przepływającej przez niego wody: może również mierzyć i rejestrować masę wody. W Instalacjach wodnych stosuje się zazwyczaj wodomierze wirnikowe. Zasada pomiaru tego rodzaju wodomierzem polega na przeniesieniu na mechanizm wskazująco - sumujący obrotów wirnika wprawianego w ruch naporem hydrodynamicznym wody.

Wyłączniki ciśnieniowe i manometry służą do pomiaru i regulowania ciśnienia w instalacjach wodociągowych.

Instalacje z miejscowym podnoszeniem ciśnienia wody są wyposażone w manometry i wyłączniki ciśnieniowe zamontowane na stałe, sterujące pracą urządzeń do podnoszenia wody.

7. Zbiornik na wodę czystą

Dobrano dwa zbiorniki wody czystej firmy „Galglass” . Pojemność całkowita dwóch zbiorników wynosi V = 432 m³ .

Charakterystyka zbiornika:

- średnica 7,019 m

- wysokość 6,06 m

- pojemność 216 m³

Zbiorniki wykonane są z blach stalowych ogniowo ocynkowanych montowanych bezpośrednio na placu budowy. Zbiorniki posiadają specjalnej konstrukcji wewnętrzną membranę zapewniającą doskonalą szczelność zbiornika.

Zbiorniki posiadają izolacje termiczną, samoczynny bezobsługowy zawór pływakowy, wskaźnik poziomu wody z sygnałem wyjścia do panelu kontrolnego.

8. Gospodarka osadowa

Celem gospodarki osadami i popłuczynami jest maksymalne zmniejszenie ich objętości oraz zagospodarowanie ich w sposób bezpieczny dla środowiska. Po płukaniu złóż filtracyjnych, wody odprowadzane są poprzez kratki ściekowe do odstojnika wód popłuczynowych, gdzie następuje sedymentacja zawiesin.

Odstojnik jest wykonany jako zbiornik betonowy o głębokości 4m. Osad i popłuczyny doprowadzone są rurociągiem od góry. Woda nad osadowa jest odprowadzana rurociągiem za pomocą pompy na początek układu technologicznego w celu jej ponownego uzdatnienia. Zagęszczony osad spływa do leja osadowego celem jego hydraulicznego okresowego odprowadzania. Osad usuwany jest z leja osadowego i transportowany na lagunę na której następuje odwodnienie.

Laguna jest wykonana jako zbiornik ziemny. Objętość laguny wynosi 2324,79 m³, a czas eksploatacji wynosi 2 lata.

9. Wytyczne do projektów branżowych

• ELEKTRYCZNY

- w pomieszczeniu, w którym znajdują się sprężarki dostarczono prąd na napięcie 220 V i 380 V (moc 2,2 kW)

- oświetlenie sztuczne jest boczne, oprócz normalnej instalacji ogólnego oświetlenia elektrycznego wykonano instalację gniazd wtykowych na napięcie 24 V

- chlorator pracuje w warunkach prądu trójfazowego, dlatego też należy do niego doprowadzić prąd zmienny trójfazowy

- w chlorowni wykonano instalację gniazd wtykowych na prąd zmienny trójfazowy na napięcie 380 V (na moc 0,74 kW) oraz na napięcie 24 V

- w pompowni wykonano instalację gniazd wtykowych na prąd zmienny trójfazowy na napięcie 380 V

• w pomieszczeniach gospodarczych (WC, łazienka, sterownia) wykonano instalację gniazd wtykowych na napięcie 220 V

• WENTYLACJI

- w hali filtrów zapewniono co najmniej 2 - krotną wymianę powietrza w ciągu godziny

- w chlorowni wykonano wentylację grawitacyjną oraz mechaniczną o 5 wymianach w ciągu jednej godziny

• w pozostałych pomieszczeniach wykonano wentylację grawitacyjną

• AUTOMATYKI

- praca filtrów sterowana jest automatycznie za pomocą zaworu wielodrogowego sterowanego

- zainstalowano blokadę drzwi wejściowych uniemożliwiającą wejście do pomieszczenia, w którym mogą wydzielać się opary, bez uruchomienia wentylacji na okres 10 minut

- na panelu umieszczono wskaźniki pracy pomp sieciowych, sondy poziomu wody czystej w zbiornikach na wodę uzdatnioną, wskaźniki pracy pomp studziennych

- panel sterowania umieszczony jest w dyżurce

- magazyn wyposażono w :

- sygnalizację świetlną i akustyczną informującą o zaistniałym zagrożeniu, uruchamianą przez obsługę

- instalację sygnalizującą automatycznie, za pomocą specjalnych czujników, przekroczenie dopuszczalnego stężenia czynnika w danym pomieszczeniu i przekazującą te dane do dyspozytorni.

- 14 -

14

---