СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ
к СНиП


ПРОЕКТИРОВАНИЕ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКОВ
СТАНЦИЙ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ ВОД

Рекомендовано к изданию секцией водоснабжения Научно-технического совета ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР.

РАЗРАБОТАНО к СНиП 2.04.02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения". Дана классификация и характеристика технологических сбросов станций водоподготовки и приведены данные для проектирования сооружений по обезвоживанию осадка в естественных условиях. Даны примеры расчета сгустителей, накопителей, площадок замораживания и подсушивания.

Для инженерно-технических работников проектных, строительных организаций и служб эксплуатации водного хозяйства.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее пособие разработано к СНиП 2.04.02-84 разделу "Обработка промывных вод и осадка станций водоподготовки" и прил.9.

Требования Пособия распространяются на обработку технологических сбросов от станций осветления, обезжелезивания и реагентного умягчения воды и обезвоживание осадка в естественных условиях.

1.2. Проекты водоотведения и обработки осадков надлежит разрабатывать одновременно с проектами водоснабжения объектов.

1.3. При проектировании необходимо рассматривать целесообразность кооперирования систем водоотведения и обработки осадков объектов независимо от их ведомственной принадлежности.

1.4. Необходимо предусматривать повторное использование воды, выделившейся в процессах обработки технологических сбросов и обезвоживания осадка. Допускается повторное использование воды, выделившейся в накопителях.

1.5. Технологические сбросы при обосновании и по согласованию со службой эксплуатации допускается сбрасывать на канализационные очистные сооружения, в золошлакоотвалы ТЭС. При соблюдении требований "Правил охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами" Минводхоза, Минздрава и Минрыбхоза СССР (М., 1975) технологические сбросы допускается сбрасывать в водотоки и водоемы.

1.6. Осадок технологических сбросов при обосновании допускается обезвоживать на механическом оборудовании, в том числе, совместно с осадком от канализационных очистных сооружений или осадком от технологических процессов на промышленных предприятиях.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СБРОСОВ
СТАНЦИЙ ВОДОПОДГОТОВКИ

2.1. Технологические сбросы от сооружений очистки воды без применения коагулянтов: характерные загрязнения представлены крупнодисперсными минеральными и органическими веществами с гидравлической крупностью более 5 мм/с и близкой или равной нулю.

2.2. Технологические сбросы от сооружений очистки воды с применением коагулянта: характерные загрязнения представлены среднедисперсными и мелкодисперсными минеральными и органическими веществами в виде гидроксидов металлов, солей, ила, планктона, коллоидной взвеси.

Сбросы характеризуются следующими усредненными показателями: содержание взвешенных веществ 800-8000 мг/л; БПК=30-80 мг/л; ХПК=50-1500 мг/л. Гидравлическая крупность взвеси более 0,35 мм/с. Осадки сбросов имеют серо-коричневый цвет, гелеобразную структуру, плохо обезвоживаются, быстро кольматируют фильтрующие материалы. Удельное сопротивление фильтрованию изменяется от (7-20)10 см/г для осадков, полученных обработкой высокомутных вод до (1200-1400)10 см/г для осадков, полученных коагулированием маломутных вод высокой цветности.

2.3. Технологические сбросы от промывки фильтров и вода над осадком в отстойниках, сгустителях, площадках обезвоживания, накопителях: характерные загрязнения представлены мелкодисперсной взвесью с преимущественным содержанием продуктов гидролиза коагулянта и среднедисперсной взвесью от частичного выноса фильтрующей загрузки.

В промывной воде фильтров и контактных осветлителей среднее содержание взвешенных веществ составляет 400-2000 мг/л; БПК=3-10 мг/л; ХПК=10-25 мг/л. В воде над осадком в сгустителях, накопителях, площадках обезвоживания среднее содержание взвешенных веществ 8-50 мг/л; БПК=3-10 мг/л; ХПК=10-20 мг/л. Среднее количество кишечных палочек в 1 л (коли-индекс) воды над осадком после зимнего промораживания от 10-100 до 1000, а в летний и осенний периоды от 250-2500 до 200000.

3. ОБРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СБРОСОВ СТАНЦИЙ ВОДОПОДГОТОВКИ

3.1. Выбор технологической схемы и состава сооружений по обработке технологических сбросов объекта определяется составом сооружений и способом подготовки воды, климатическими и инженерно-геологическими условиями.

3.2. Промывную воду микрофильтров после хлорирования следует коагулировать повышенной дозой коагулянта и отстаивать с подачей осветленной воды в трубопроводы перед смесителями. Полученный осадок надлежит направлять на дренажные площадки обезвоживания с последующим вывозом осадка не более чем через 1 год.

Примечание. При использовании обезвоженного сэстона в качестве удобрения или кормовой добавки допускается обработка промывной воды микрофильтров без применения коагулянта путем введения хлора не менее чем за 15-20 мин до поступления промывной воды на дренажные площадки обезвоживания.

Промывную воду барабанных сеток и фильтров следует направлять в отстойники промывных вод с последующим равномерным перекачиванием осветленной воды в трубопроводы перед смесителями.

Осадок от отстойных сооружений, разбавленный водой, при выпуске надлежит направлять в накопители с отстаиванием или без него.

3.3. На станциях осветления и обезжелезивания воды фильтрованием с применением коагулянта промывную воду фильтров следует направлять в отстойники. Осветленную воду надлежит равномерно перекачивать в трубопроводы перед смесителями.

На станциях осветления воды отстаиванием с последующим фильтрованием и на станциях реагентного умягчения промывную воду фильтров следует равномерно перекачивать в трубопроводы перед смесителями с отстаиванием или без него в зависимости от качества воды.

3.4. Для улавливания песка, выносимого при промывке фильтров и контактных осветлителей, надлежит предусматривать песколовки, рассчитываемые по СНиП 2.04.03-85, пп.6.26-6.35.

3.5. Осадок от всех отстойных сооружений надлежит направлять на обезвоживание и складирование с предварительным сгущением или без него.

3.6. Осветленную воду над осадком в отстойниках перед их опорожнением в отстойниках промывных вод, в сгустителях, в накопителях и площадках обезвоживания надлежит направлять в резервуары промывных вод или подавать в трубопроводы перед смесителями, а также допускается сбрасывать ее в водоток или в водоем с учетом указаний п.1.4 настоящего пособия.

При отсутствии предварительного хлорирования исходной воды повторно используемую воду надлежит хлорировать дозой от 2 до 4 мг/л.

4. СООРУЖЕНИЯ ПО ОБРАБОТКЕ ПРОМЫВНЫХ ВОД И ОСАДКА

     
Резервуары промывных вод

4.1. Резервуары промывных вод надлежит предусматривать на станциях подготовки воды с отстаиванием и последующим фильтрованием для приема периодически поступающей воды от промывки фильтров и ее равномерного перекачивания без отстаивания в трубопроводы перед смесителями. Допускается возможность подачи в эти резервуары других видов технологических сбросов в соответствии с указаниями п.3.6.

4.2. При разработке конструкции резервуаров промывной воды следует учитывать возможность постепенного накапливания на дне резервуаров осадка, удаляемого при периодической промывке резервуаров в сгустители или на сооружения для обезвоживания осадка.

4.3. Резервуаров промывных вод должно быть не менее двух. Вместимость каждого резервуара следует определять по графику периодического поступления и равномерного откачивания технологических сбросов по п.3.6, но не менее объема воды от одной промывки фильтра продолжительностью 10 мин.

4.4. Насосы и трубопроводы перекачивания промывной воды должны проверяться на работу фильтров при форсированном режиме.

Отстойники промывных вод

4.5. Отстойники промывных вод надлежит предусматривать при одноступенчатом фильтровании и обезжелезивании для приема периодически поступающих промывных вод, отстаивания и равномерного перекачивания осветленной воды в трубопроводы перед смесителями с учетом указаний п.4.4. Допускается возможность сброса в отстойники промывных вод воды от промывки барабанных сеток.

Осадок, накопившийся в отстойниках промывных вод, следует направлять в сгустители или на сооружения для обезвоживания осадка.

При технико-экономическом обосновании допускается применять вместо отстойников промывных вод сгустители.

4.6. Длительность рабочего цикла отстойников промывных вод определяется режимом подачи промывных вод, длительностью их отстаивания, длительностью перекачивания осветлившейся воды и уплотненного осадка.

Длительность отстаивания промывных вод надлежит принимать для станций осветления воды и реагентного обезжелезивания - 2 ч, для станций безреагентного осветления и обезжелезивания воды - 4 ч. При введении полиакриламида дозой 0,03-0,04% массы твердого вещества в осадке длительность отстаивания следует снижать до 1 ч.

4.7. Вместимость отстойника промывных вод следует принимать на 20% более объема воды от одной промывки фильтра с учетом дополнительного объема зоны накопления осадка.

4.8. При определении объема зоны накопления осадка в отстойнике промывных вод общую длительность накопления осадка (интервал между выпусками осадка из отстойника промывных вод при многократном периодическом наполнении отстойника) надлежит принимать не менее 8-12 ч. Расчетную влажность осадка в отстойнике следует принимать 99% для станций осветления воды и реагентного обезжелезивания и 96,5% для станций безреагентного обезжелезивания.

Сгустители

4.9. Сгустители с медленным механическим перемешиванием надлежит применять для ускорения уплотнения осадка из горизонтальных и вертикальных отстойников, осветлителей, реагентного хозяйства и осадка отстойников промывных вод на станциях водоподготовки с применением коагулянта при среднегодовой мутности исходной воды до 300 мг/л.

4.10. Сгустители следует выполнять радиальными с вертикально-лопастными мешалками на вращающейся раме или прямоугольными с вертикально-лопастными мешалками на продольно перемещающихся рамах.

4.11. Основные конструктивные параметры радиальных сгустителей:

4.12. Основные конструктивные параметры прямоугольных сгустителей:

4.13. Режим работы сгустителей - периодический. Длительность цикла сгущения определяется длительностью следующих операций, мин:

       

Таблица 1