bbk 000000

УДК 628.16.067.3

Филатов А. И.

Анализ методов расчета дренажей  большого сопротивления скорых фильтров

Аннотация

Рассмотрены методы расчета дренажно-распределительных систем большого сопротивления для скорых фильтров. В России в практике проектирования фильтровальных станций сложилось несколько подходов к конструктивному решению дренажей, обеспечивающих равномерное распределение промывной воды по площади. Показано, что наиболее обоснованным является метод, предложенный ВНИИ ВОДГЕО, поэтому представляется целесообразным восстановить в нормативных документах рекомендации по использованию этого метода при проектировании фильт­ровальных станций. Анализ практики применения различных подходов к рациональному способу расчета дренажей большого сопротивления для скорых фильтров показывает необходимость учета целого комплекса показателей. Наиболее важным из них является показатель скважности дренажа, а также принимаемые значения начальных скоростей движения потоков промывной воды в коллекторах (каналах) и ответвлениях, определяющих величину восстановленных напоров.

Ключевые слова

скорый фильтр , дренажно-распределительная система , равномерность промывки , скважность дренажа , потери напора при промывке

bbk 000000

УДК 628.16.067.3

Филатов А. И.

Анализ процесса промывки скорых фильтров с различными типами дренажей

Аннотация

Приведен анализ процесса промывки скорых фильтров с помощью эпюры потерь напора. Эпюры послойных потерь напора при промывке позволяют установить и наглядно показать истинную картину способности той или иной дренажной системы обеспечить равномерную по площади промывку фильтра. Наличие в эпюре зон провала значений потерь напора или даже просто участков с отрицательным угловым коэффициентом является главным признаком того, что примененная дренажная система не сможет обес­печить равномерное распределение промывной воды по площади. Показано, что равномерная промывка фильтра возможна при условии, если эпюра потерь напора имеет положительный угловой коэффициент.

Ключевые слова

скорый фильтр , равномерность промывки по площади , эпюра потерь напора , дренажный слой , фильт­рующая загрузка

bbk 000000

УДК 628.315.3.004.1

Ульченко В. М.

Доочистка сточных вод на фильтрах с зернистой загрузкой

Аннотация

Рассмотрены проблемы доочистки сточных вод на зернистых фильтрах различных конструкций. Показаны преимущества дренажных систем «Экополимер» при реконструкции таких фильтров. На основании обобщения собственного опыта Группа компаний «Экополимер» при проектировании сооружений доочистки сточных вод использует скорые фильтры с нисходящим фильтрованием, водовоздушной промывкой и системой низкого отвода промывной воды, которая состоит из пескоулавливающих желобов «Экополимер» и струенаправляющих выступов. На фильтрах устанавливается дренажно-распределительная система «Экополимер», состоящая из дренажных фильтров и аэраторов «Экополимер». Сформулированы условия, которые требуется выполнять для успешной работы скорых фильтров доочистки сточных вод. Приведены результаты работы фильтров указанной конструкции, запроектированных компанией «Экополимер».

Ключевые слова

зернистая загрузка , скорый фильтр , дренажно-распределительная система , доочистка сточных вод , фильтроцикл

bbk 000000

УДК 628.16.06

Артеменок Н. Д., Иващенко А. Т., Шоколов А. Н., Палецкий А. В., Передерей Л. Г.

Исследование процессов обработки промывных вод насосно-фильтровальной станции № 5 г. Новосибирска

Аннотация

Научно-исследовательские работы по обработке про­мывных вод и осадков насосно-фильтровальной стан­ции № 5 г. Новосибирска, выполненные в период 2005–2009 годов, позволили изучить вопросы выделения осадка из промывных вод, режимы и объемы поступления сбросных и промывных вод от очистных сооружений. Для принятия окончательного решения по составу сооружений и их количеству, уточнению размеров и режимов работы каждого из них в 2013 г. были проведены дополнительные исследования процессов очистки промывных вод. Приведены основные результаты моделирования, полученные при исследованиях на специально запроектированной и построенной установке (смеситель, камера хлопьеобразования, горизонтальный отстойник, скорый фильтр). Целью динамических испытаний было определение предельной нагрузки промывной воды на секцию горизонтального отстойника для получения воды питьевого качества после очистки. В процессе работы были определены оптимальные дозы и места ввода реагентов, установлено влияние температуры промывных вод на степень ее очистки. После отстаивания промывные воды очищались на модели скорого фильтра до качества, удовлетворяющего требованиям СанПиН. Полученные в процессе моделирования результаты позволили утверждать о достаточности размеров секции производственного горизонтального отстойника для качественной очистки промывных вод. Подготовлены рекомендации для проектирования по составу очистных сооружений для отстаивания и фильтрации промывных вод насосно-фильтровальной станции № 5.

Ключевые слова

мутность , скорый фильтр , промывные воды , температура воды , модельная установка , сооружения отстаивания

bbk 000000

УДК 628.16.067.3

Филатов А. И.

Метод поддержания стабильного гранулометрического состава фильтрующей загрузки скорых фильтров

Аннотация

При эксплуатации скорых фильтров идет неизбежный процесс истирания и измельчения зерен фильтрующей загрузки, что отрицательно влияет на производительность фильтровальных станций. Для восстановления расчетного гранулометрического состава фильтрующей загрузки верхний измельченный слой обычно удаляется. Этот процесс достаточно трудоемок и экономически не оправдан. Стабильность гранулометрического состава фильтрующей загрузки в скорых фильтрах можно поддерживать без выполнения трудоемких работ по удалению мелких фракций вручную и без выгрузки и пересева загрузки. Предлагается метод поддержания стабильного гранулометрического состава фильтрующей загрузки непосредственно в фильтре путем периодической промывки с заранее рассчитанной стабилизационной интенсивностью. Приведены формулы для расчета интенсивности и технологических операций по выполнению стабилизационных промывок.

Ключевые слова

скорый фильтр , фильтрующая загрузка , фильтровальная станция , гранулометрический состав , перио­дическая промывка , стабилизация фильтрующей загрузки по крупности

bbk 000000

УДК 628.16.067.1

Филатов А. И.

О некоторых особенностях расчета дренажно-распределительных систем скорых фильтров большой площади

Аннотация

Известны два основных способа расчета дренажно-распределительных систем для равномерной промывки скорых фильтров: по отношению суммарной площади отверстий дренажа к площади фильтра и по так называемому конструктивному отношению суммарной площади отверстий дренажа к площади поперечного сечения коллектора. Второй способ представляется более логичным, так как напрямую связывает значения восстанавливающихся скоростных напоров в трубах с необходимой общей величиной потери напора в дренаже, требующейся для равномерной промывки фильтра. При использовании этого способа расчета для фильтров большой площади предлагается учитывать падение напора при имеющемся резком расширении поперечного сечения потока промывной воды в начале центрального (бокового) канала.

Ключевые слова

скорый фильтр , дренажно-распределительная система , потери напора , равномерность промывки , центральный канал

DOI 000000

УДК 628.16

Ульченко В. М., Татьянко Н. О., Глинка Н. С.

Общие проблемы водопроводных очистных сооружений и пути их решения

Аннотация

Качество поверхностных вод вследствие влияния антропогенных факторов подвержено быстрым, в основном негативным, изменениям, из-за чего на станциях водоподготовки не всегда возможно обеспечить нормативные показатели качества питьевой воды. В настоящее время многие водопроводные очистные сооружения нуждаются в модернизации, ретехнологизации и даже реконструкции. Кроме того, существенные изменения фактической подачи воды сооружениями (как правило, в сторону уменьшения) не всегда положительно влияют на технико-экономические показатели объектов водоподготовки. Обобщены проблемы, возникающие при эксплуатации водопроводных сооружений на всех этапах очистки поверхностных вод – микрофильтрация, реагентная обработка, смешение с реагентами и хлопьеобразование, отстаивание, фильтрование и обработка промывных вод. Рассмотрены методы, которые использует компания АО «МАЙ ПРОЕКТ» в своих проектах для решения таких проблем, как недостаточная эффективность очистки, перерасход реагентов, короткий фильтроцикл, большие потери воды на технологические нужды, сбросы неочищенных промывных вод, высокая себестоимость очистки.

Ключевые слова

отстойник , микрофильтрация , скорый фильтр , механический смеситель , камера хлопьеобразования , цеолиты , реконструкция водопроводных сооружений , доломит

УДК 628.169.7
DOI 10.35776/VST.2023.10.06

Бутко Д. А.

Оптимизация процесса проектирования систем обработки сбросных вод станций водоподготовки на водах малой мутности

Аннотация

Рассмотрены вопросы проектирования схем обработки промывных вод скорых фильтров (контактных осветлителей), осадков сооружений обработки промывных вод и осадков отстойных сооружений. Приведены результаты исследования промывных вод скорых фильтров станций водоподготовки, работающих на органическом коагулянте-флокулянте ПолиДАДМАХ, даны качественные показатели осадка отстойников таких станций. Рассмотрены варианты утилизации промывных вод: возврат в «голову» сооружений и промывка контактных осветлителей, а также техническое водоснабжение (поливомоечные нужды, производственные нужды промышленных предприятий и т. п.) и полив сельскохозяйственных культур. Даны качественные показатели воды по каждому из направлений утилизации и представлен алгоритм выбора технологической схемы, позволяющий варьированием схемы обработки добиваться требуемого ка­чества воды. Представлены варианты утилизации осадков отстойников и сооружений обработки промывных вод в поч­вогрунты, каменные и керамические строительные материалы. Приведены критерии выбора направления утилизации и алгоритм выбора технологических схем. Предложенный подход к проектированию схем обработки промывных вод и обработки осадка упрощает выбор их на этапе нового проектирования или реконструкции.

Ключевые слова

осадок , скорый фильтр , промывные воды , технологическая схема , алгоритм проектирования

bbk 000000

УДК 628.16.067.1.004.1

Ульченко В. М., Трегуб Ю. А., Вилкова Е. Х., Остроушко Ю. В.

Опыт эксплуатации дренажно-распределительных систем «Экополимер» на Западной фильтровальной станции «Лугансквода»

Аннотация

Приведены результаты эксплуатации дренажно-распределительных систем «Экополимер» в скорых фильтрах сооружений водоподготовки. При эксплуатации фильтров с загрузкой мелкие фракции песка постепенно накапливаются в верхнем слое, что приводит к быстрому снижению скорости фильтрования в начале фильтроцикла. После снятия верхнего слоя фильтрующего материала основные технологические параметры работы фильтра нормализуются. Показано, что по характеру кривой изменения максимальной скорости фильтрования можно оценить необходимость удаления верхнего слоя фильтрующего материала. Приведена методика подготовки фильтрующего материала для фильтров с водяной промывкой, оборудованных дренажно-распределительными системами «Экополимер». Исследования показали, что они обеспечивают высокую равномерность промывки и сбора фильтрата по всей площади фильтра без применения поддерживающих слоев, а их эксплуатационные характеристики выше, чем у щелеванного дренажа, что позволяет использовать песок требуемого гранулометрического состава.

Ключевые слова

скорый фильтр , фильтрующая загрузка , дренажно-распределительная система , скорость фильтрования , продолжительность фильтроцикла

bbk 000000

УДК 628.162.15

Сколубович Ю. Л., Войтов Е. Л., Кармалов А. И., Сколубович А. Ю.

Очистка и утилизация промывных вод скорых фильтров станций обезжелезивания

Аннотация

Рассмотрены вопросы интенсификации процессов коагуляционной очистки промывных вод скорых фильтров станций обезжелезивания. Показаны недостатки действующей технологической схемы очистки и повторного использования промывных вод фильтровальных сооружений. Приведена схема установки и результаты экспериментальных исследований по выбору эффективного реагента, очистке и утилизации промывных вод фильтров. Представлена новая технология реагентного осветления и многократного использования промывных вод станций обезжелезивания.

Ключевые слова

осветление , отстойник , утилизация , обезжелезивание , коагуляция , скорый фильтр , промывная вода

bbk 000000

УДК 628.161

Моисеев А. В., Трошкова Е. А.

Промышленные испытания эжекторной аэрационной системы на станции обезжелезивания Велижанских водоочистных сооружений г. Тюмени

Аннотация

На станции обезжелезивания Велижанских водоочистных сооружений ООО «Тюмень Водоканал» для первой технологической линии предложен монтаж в каналы скорых фильтров погружных струйных эжекторов японской компании «Tsurumi», для второй – демонтаж аэрационной системы из полиэтиленовых труб в аэраторе-дегазаторе с заменой воздуходувки более экономичными, современными погружными импеллерными аэраторами. Технические решения подтверждены проведенными промышленными испытаниями на объекте. Представлены результаты исследований качества очищенной воды до и после внедрения новой аэрационной системы. Приведены данные об ориентировочной экономии электроэнергии и денежных средств при использовании погружных импеллерных и струйных аэраторов.

Ключевые слова

обезжелезивание , аэрация , скорый фильтр , экономия электроэнергии , воздуходувка , импеллерный аэратор , струйный аэратор

bbk 000000

УДК 628.16.069

Ульченко В. М.

Реконструкция водопроводных сооружений очистки высокоцветных и маломутных вод

Аннотация

На примере водопроводных очистных сооружений г. Северодвинска рассмотрены особенности модернизации и частичной ретехнологизации технологического процесса очистки высокоцветных и маломутных вод. Мероприятия направлены на достижение установленных нормативных требований и минимизацию себестоимости очищенной воды. Такие технологические приемы, как рециркуляция осадка в комплексе с использованием флокулянта, модернизация смесителей и камер хлопьеобразования с помощью механических перемешивающих устройств, автоматизация работы дозирующих устройств с постоянным приборным контролем позволяют добиться стабильной и эффективной работы водопроводных очистных сооружений. Реализованная технология очистки воды, включающая применение коагулянта и органического флокулянта, а также коагуляцию в контакте с осадком, выделенным из отстойников, и последующее фильтрование через песчано-доломитовую загрузку, дает возможность получить питьевую воду, отвечающую современным нормативам.

Ключевые слова

скорый фильтр , реагентное хозяйство , рециркуляция осадка , высокоцветные маломутные воды , гумусовые вещества

bbk 000000

УДК 628.16.067.3.004.67

Родин Н. В., Трошкова Е. А., Григорук А. Н., Бычков Д. А.

Реконструкция скорых фильтров на водопроводных очистных сооружениях г. Тюмени

Аннотация

Город Тюмень обеспечивается питьевой водой из двух источников – поверхностного и подземного. Комплекс Метелевских водозаборных и очистных сооружений проектной производительностью 150 тыс. м3/сут построен в 1981 г. Велижанские водоочистные сооружения проектной производительностью 128 тыс. м3/сут питьевой воды построены в 1970-е годы. Необходимость не просто ремонта, а реконструкции сооружений с обеспечением надежности очистки была обусловлена нарастающим дефицитом воды в бурно развивающемся городе и полным отсутствием резервных мощностей. Изложен опыт реконструкции скорых фильтров на водопроводных очистных сооружениях города с использованием современных дренажно-распределительных систем. Описаны дренажно-распределительные системы до и после реконструкции скорых фильтров, приведены их основные характеристики. Приведен опыт внедрения дренажной системы «Triton» на экспериментальном фильтре № 13 Велижанской водоочистной станции. Для сравнительной оценки и определения максимального ресурса работы скорого фильтра проводились контрольные промывки фильтрующих загрузок фильтров № 13 и 4. В 2013 г. были проведены пилотные испытания для оценки возможности использования фильтрующей загрузки компании Culligan Italiana S.p.A. для очистки воды от марганца из скважин Велижанского водозабора. Реконструкция скорых фильт­ров Метелевского водозабора позволила обеспечить необходимую производительность сооружений и качество воды в условиях форсированной работы, в том числе за счет верного подбора и расчета дренажно-распределительной системы. Опыт реконструкции фильтров на водоочистных станциях города Тюмени был использован при разработке соответствующего раздела технической политики Группы компаний «РОСВОДОКАНАЛ».

Ключевые слова

водоподготовка , скорый фильтр , дренажно-распределительная система , аэрирование , фильтрующий слой , контрольная промывка

bbk 000000

УДК 628.16.067.1

Филатов А. И.

Способ расчета трубчато-пористых дренажей скорых фильтров

Аннотация

В последние годы специалисты водопроводных станций уделяют большое внимание дренажным системам пористого типа для скорых фильтров. В конструкциях такого типа исключены недостатки дренажей с поддерживающими слоями гравия, из которых наиболее существенным является смещение гравийных слоев и в связи с этим необходимость частой перегрузки фильтров (обычно каждые 3–5 лет). Изложен способ и приведены основные формулы для расчета дренажей трубчато-пористого типа. В силу специфики конструкции расчет трубчато-пористого дренажа имеет существенные отличия от расчета широко применяемых трубчатых перфорированных дренажей большого сопротивления с поддерживающими слоями гравия. В последних потери напора, необходимые для равномерной промывки фильтра, происходят в одну ступень – в отверстиях дренажа. В трубчато-пористой конструкции напор последовательно теряется либо в две ступени – в отверстиях и наружном пористом слое, либо в три ступени – в верхних отверстиях дрен, внутреннем пористом слое, нижних отверстиях дрен. Сумма потерь напора в указанных двух или трех ступенях должна обеспечивать 95-процентную степень равномерности промывки фильтра.

Ключевые слова

водопроводная станция , скорый фильтр , потери напора , трубчато-пористый дренаж , равномерность промывки

bbk 000000

УДК 628.336.57:628.162.52

Артеменок Н. Д., Похил Ю. Н., Мамаев В. В.

Усовершенствование процесса обработки промывных вод и осадков водопроводных станций г. Новосибирска

Аннотация

На двух крупнейших водопроводных станциях г. Новосибирска в течение десяти лет проводились исследования процессов обработки промывных вод и водопроводных осадков. Результаты этих исследований позволили сформировать главные направления дальнейшего использования промывных вод и осадков. С учетом сложившейся практики эксплуатации станций, расположенных на разных берегах реки Оби, промывные воды скорых фильтров и сбросные (продувочные) воды от горизонтальных отстойников, смесителей и камер хлопьеобразования предложено обрабатывать отдельно друг от друга. Промывные воды от скорых фильтров, очищенные до качества пить­евой воды, проходят через резервуар-усреднитель и подаются в резервуар чистой воды станции, а сбросные воды отстойников от сгустителя осадка сбрасываются на городские очистные сооружения канализации после механической очистки (или без нее). Очищенная часть воды от сгустителя осадка обрабатывается совместно с промывными водами фильт­ров на специально построенных или выделенных из основной схемы горизонтальных отстойниках и скорых фильтрах. Предлагаемое технологическое решение позволит исключить сброс промывных вод и осадков водопроводных станций в водоем. В результате экспериментальных исследований были установлены основные технические характеристики работы сооружений по обработке промывных вод и осадков водопроводных станций, проектным институтам выданы рекомендации на разработку рабочих проектов. Ввод в эксплуатацию системы очистки промывных вод и осадков водопроводных станций позволит решить для третьего по величине города России важную природоохранную задачу.

Ключевые слова

водопроводный осадок , скорый фильтр , промывные воды , горизонтальный отстойник , резервуар-усреднитель , сгуститель осадка