DOI 10.35776/MNP.2020.03.01
УДК 624.131.67:666.973.2

Стрелков А. К., Быкова П. Г., Гриднева М. А., Дворянинова Е. А.

Сравнительный анализ физико-механических свойств природных материалов, применяемых в качестве загрузки фильтров

Аннотация

Приведены результаты исследования физико-механичес­ких свойств фильтрующих материалов – дробленого керамзита объемной насыпной массой 525 и 555 кг/м³ и «Диамикс АКВА» объемной насыпной массой 670 кг/м³. Сырьем для производства керамзита служат легковспучивающие глины определенного химического и минерального состава, для «Диамикс АКВА» – материал на основе природного диатомита, в состав которого входят экзоскелеты диатомовых водорослей. Содержание оксидов в «Диамикс АКВА»: SiO₂ не менее 83%, Al₂O₃ не более 6% и Fe2O3 не более 3,5%. На фильтрующий материал «Диамикс АКВА» имеется свидетельство о государственной регистрации. Результаты исследований показали, что новый фильтрующий материал на основе «Диамикс АКВА» может быть использован для загрузки вновь строящихся фильтровальных сооружений. Для регенерации фильтрующей загрузки необходима повышенная интенсивность промывки, что требует проверки пропускной способности дренажно-распределительной системы фильтров для пропуска повышенного расхода воды.

Ключевые слова

подготовка питьевой воды , фильтрующий материал , объемный вес , кажущийся удельный вес , механическая прочность , интенсивность промывки

DOI 10.35776/MNP.2020.03.02
УДК 628.16

Шувалов М. В., Стрелков А. К., Шувалов С. В.

Выбор расчетных параметров – расхода и качества воды поверхностного водоисточника при проектировании станции водоподготовки

Аннотация

Приводятся статистические данные за период 12 лет по качеству воды в реке Большой Кинель в створе водозабора г. Кинель Самарской области и процедуре назначения расчетных параметров сооружений при проектировании новой станции водоподготовки. Принятая проектом технологическая схема предусматривает следующие процессы: процеживание на микрофильтрах, озонирование, известково-содовое умягчение, коагулирование, отстаивание в осветлителях со взвешенным слоем осадка, фильтрование и обеззараживание. В составе сооружений реагентного хозяйства спроектированы: установка введения порошкообразного активного угля в обрабатываемую воду перед скорыми фильтрами; установка введения соляной кислоты для корректировки величины рН очищенной воды; сооружения повторного использования воды, сгущения осадка и его механического обезвоживания. Строительство пускового комплекса станции водоподготовки завершено. Для выполнения расчета сооружений станций водоподготовки предлагается назначать три комбинации значений расчетных параметров – расхода воды и качества (концентрации определяющих ингредиентов) исходной воды в зависимости от типа сооружения или технологического оборудования.

Ключевые слова

питьевая вода , станция водоподготовки , качество воды в источнике водоснабжения , расчетные параметры сооружений

DOI 000000

UDC 628.17.001.4

Стрелков А. К., Егорова Ю. А., Быкова П. Г., Нестеренко О. И., Стрелкова Т. А., Таловыря Л. А.

Влияние экологического состояния водоисточника на режим работы водопроводных очистных сооружений

Аннотация

При изучении качества воды источника водоснабжения г. Самары – Саратовского водохранилища особое внимание было уделено основным показателям, влияющим на выбор реагентной обработки: мутность, перманганатная окисляемость и цветность. Сезонные изменения качества воды водохранилища требуют постоянной корректировки дозы реагентов с целью достижения нормативных требований к качеству очищенной воды. Приводятся результаты производственных исследований изменения качества воды Саратовского водохранилища в створе водозаборов г. Самары за 2017–2019 годы по мутности, перманганатной окисляемости и цветности. В связи с аномальными температурными перепадами и наступлением осеннего паводка (конец декабря 2019 г. и январь 2020 г.) резко изменилось качество воды водохранилища по цветности и перманганатной окисляемости. Отмечено, что увеличение указанных показателей потребовало повышения дозы реагентов при очистке исходной воды. Оптимальная доза реагентов постоянно корректируется в зависимости от состава исходной воды на флокуляторе «Lovibond ЕТ-750». Регулярное проведение пробного коагулирования позволило поддерживать качество очищенной воды в соответствии с нормативными требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Контроль качества», кроме цветности и железа общего, так как превышение этих показателей наблюдалось в пределах погрешности методов измерения.

Ключевые слова

мутность , цветность , водоподготовка , коагулянт , флокулянт , перманганатная окисляемость

DOI 10.35776/MNP.2020.03.04
УДК 628.16.081:535.537

Кичигин В. И., Егорова Ю. А., Атанов Н. А.

Исследование влияния изменения ионного состава воды на дзета-потенциал и окислительно-восстановительный потенциал

Аннотация

Приведены результаты исследований питьевой воды системы централизованного водоснабжения г. Самары. При определении органолептических показателей качества воды было выявлено увеличение цветности исходных проб на 1–3 град в пределах погрешности метода измерения. Это может быть связано с высоким содержанием железа и его соединений или гуминовых веществ в пробах в дни проведения эксперимента, а также с высоким физичес­ким износом водопроводных сетей (как уличных, так и внутри здания) и общим ростом цветности воды в Саратовском водохранилище в районе г. Самары за последние годы. Установлена зависимость ζ-потенциала от величины окислительно-восстановительного потенциала и ионного состава воды. Определен физико-химический состав изучаемой воды, сделан анализ полученных результатов. В ходе исследований дополнительно определялись такие показатели, как pH, температура, мутность и щелочность для получения полной картины качества воды. Установлено соответствие всех изучаемых показателей воды нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Приведены математические зависимости между ζ-потенциалом, жесткостью, содержанием анионов и катионов в исследуемой воде с достоверностью аппроксимации R2 не ниже 0,83. Это позволяет рассчитать ионный состав и мутность питьевой воды г. Самары только по величине ζ-потенциала или окислительно-восстановительного потенциала без проведения дорогостоящих трудоемких химических анализов. Предлагаемый метод рекомендуется использовать в качестве экспресс-анализа питьевой воды.

Ключевые слова

качество воды , ζ-потенциал , ионный состав воды , концентрация соли , окислительно-восстановительный потенциал

DOI 10.35776/MNP.2020.03.05
УДК 696.11

Стрелков А. К., Зотов Ю. Н., Михайлова И. Ю.

О совершенствовании СП 30.13330.2016 «Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*» (в порядке обсуждения)

Аннотация

Статья посвящена разъяснению Изменений в Свод Правил 30.13330.2016 «Внутренний  водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*». Приведены результаты анализа взаимосвязи системы технического регулирования в строительстве и системы регулирования отношений по предоставлению коммунальных услуг. С целью создания легитимного методического инструментария сотрудниками Академии строительства и архитектуры Самарского государственного технического университета разработаны Изменения в СП 30.13330.2016, которые позволят уточнить содержание нормативного документа и конкретизировать отдельные элементы проектирования и расчета внутренних систем водоснабжения многоквартирного дома. Рассмотрена методология проектирования систем хозяйственно-питье­вого водоснабжения многоквартирных домов. Приведены методические процедуры и их практическая реализация при проектировании внутренних систем хозяйственно-питьевого водоснабжения многоквартирного дома.

Ключевые слова

гидравлический расчет , внутренняя система водоснабжения , многоквартирный дом , свод правил

DOI 10.35776/MNP.2020.03.06
УДК 628.358

Стрелков А. К., Егорова Ю. А., Степанов С. В., Левин Д. И., Дубман И. С., Николаев А. Н.

Проект реконструкции сооружений доочистки канализационных очистных сооружений г. Самары

Аннотация

Рассмотрены и проанализированы выполненные ООО «Самарские коммунальные системы» проектные решения по реконструкции сооружений доочистки канализационных очистных сооружений г. Самары. Проект предусматривает химическое удаление фосфора в дополнение к биологичес­кой дефосфотации и фильтрационную доочистку биологически очищенных сточных вод. Блок химического удаления фосфора реализован в здании, внутри которого расположена блочно-модульная установка приготовления и дозирования раствора сульфата алюминия, позволяющая сократить затраты на отопление и вентиляцию здания реагентного хозяйства. Ввод реагента предусмотрен в двенадцать точек в поток иловой смеси на выходе из каждого аэротенка. Расчетная концентрация фосфора фосфатов в очищенной воде составляет 0,2 мг/л, годовой расход товарного коагулянта – 1545 т, удельные затраты на его приобретение – 0,15 ­руб/м³. Фильтрационная доочистка обеспечивается за счет ре­конструкции восьми радиальных отстойников диаметром 54 м в отстойники-фильтры с плавающей загрузкой. При этом не требуется строительство новых зданий и инженерных коммуникаций. Расчетная концентрация взвешенных веществ в очищенной воде составляет 4 мг/л, ­БПКполн – 3 мг/л. Удельный расход электроэнергии на обеспечение работы фильтров с плавающей загрузкой составит 0,57 Вт·ч/м³, затраты на электроснабжение – 0,0022 руб/м³.

Ключевые слова

сточные воды , канализационные очистные сооружения , доочистка , химическое удаление фосфора , фильтр с плавающей загрузкой

DOI 10.35776/MNP.2020.03.07
УДК 628.221

Палагин Е. Д., Стрелков А. К., Павлухин А. А., Быкова П. Г.

Определение расчетного слоя осадков при проектировании очистных сооружений поверхностного стока

Аннотация

Представлены обобщенные данные по максимальному слою осадков за дождь, сток от которого отводится на очистные соо­ружения с селитебных территорий и промышленных предприятий первой и второй групп. Приводятся основные закономерности распределения осадков по территории и их анализ. Доказана возможность использования трехпараметрического распределения Крицкого-Менкеля для определения слоя осадков с заданным периодом однократного превышения. Полученные зависимости слоя осадков от местоположения метеостанции можно использовать для предварительной предпроектной оценки слоя осадков, который необходимо будет направлять на очистные сооружения поверхностного стока. Для предприятий первой и второй групп при определении слоя осадков с заданным периодом однократного превышения не менее 0,14 года возможно использование трехпараметрического распределения Крицкого-Менкеля.

Ключевые слова

поверхностный сток , объем дождевого стока , слой осадков , распределение Крицкого-Менкеля

DOI 10.35776/MNP.2020.03.08
УДК 628.212.2:625.042

Теплых С. Ю., Стрелков А. К., Бухман Н. С.

Эколого-экономическая оценка сброса поверхностных сточных вод с железнодорожных станций

Аннотация

Неорганизованный и организованный сброс неочищенных и недостаточно очищенных поверхностных сточных вод со станций, мостов и мостовых переходов железной дороги ухудшает естественное состояние пересекаемых или близлежащих водных объектов. Проведены расчеты экологичес­кого ущерба при воздействии поверхностных сточных вод с железнодорожного полотна станций и мостовых переходов Куйбышевской железной дороги: при неорганизованном сбросе (без очистки); при организованном сбросе через резервуар; с эффективностью очистки 70%; с очисткой до норм ПДК рыбохозяйственного водоема. Расчеты показывают, что для мостовых переходов, мелких и малых станций рациональна очистка воды с эффективностью до 70%; для средних и больших станций рекомендуется очистка до ПДК водоема; для крупных станций следует применять только индивидуальное проектирование, возможно с зонированием территории в связи с большой протяженностью до 5 км и сложной схемой железнодорожных путей, наличием предприятий, обслуживающих станцию. Сохранение и восстановление водных объектов окружающей среды возможно при определенных капиталовложениях в охрану природы, при условии возврата или приближения данных объектов к их первоначальному состоянию. Для мероприя­тий по охране окружающей среды экономический результат выражается в предотвращенном ущербе и приросте дохода владельца объекта, влияющего на водохозяйственный участок.

Ключевые слова

поверхностные сточные воды , загрязнения , мосты и мостовые переходы , расчет ущерба , неорганизованный сброс , железнодорожные станции

DOI 10.35776/MNP.2020.03.09
УДК 628.24

Шувалов М. В., Тараканов Д. И.

Применение труб из различных материалов для устройства канализационных сетей

Аннотация

Представлены результаты анализа данных о канализационных сетях населенных пунктов России по состоянию на 2014–2019 годы. Все населенные пункты разделены на шесть групп в зависимости от числа жителей. Для каждой группы установлено распределение канализационных сетей в зависимости от материала труб. Наибольшее распространение получили керамические и чугунные трубы, которые широко применялись на протяжении последних 100 лет. Построены графики ввода в эксплуатацию канализационных сетей из различных материалов по годам. За последние 20 лет наибольшее распространение получили пластмассовые трубы, на долю которых приходится около 50% вновь построенных канализационных сетей. Собрана информация о сроках ввода в эксплуатацию отдельных участков канализационных сетей. Наибольшее количество действую­щих канализационных сетей построено в период с 1970 по 1979 г. В целом по всем населенным пунктам превышен нормативный срок службы для 55% сетей. В ближайшие годы прогнозируется значительное увеличение использования пластмассовых труб в общей протяженности канализационных сетей.

Ключевые слова

канализационная сеть , материал труб , гид­равлическая характеристика , протяженность сетей , нормативный срок службы