ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ДУПЛЕКСНЫХ СИСТЕМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ (к СНиП 2.04.02-84)

УТВЕРЖДЕНО приказом В/О "Союзводпроект" от 30.05.89 N 38

Настоящее Пособие разработано Союзгипроводхозом (Фрог Н.П., Хараск А.С., Глухова М.Л., Желенин Л.Я., Павленко Ю.К., Козлова С.А., Топчиев А.В.) совместно с НИИ общей и коммунальной гигиены им. А.Н.Сысина (Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И., Вербицкая Г.В.), МГМИ (Смагин В.Н., Савочкин П.А.), МИСИ им. В.В.Куйбышева (Исаев В.Н., Чухин В.А.), НИИ КВОВ АКХ им. Памфилова (Карабельников В.М.), Институтом пустынь АН ТССР (Колодин М.В.), НИИ водных проблем АН СССР (Санин М.В.), ВНИИВодгео (Первов Г.Г.).

В Пособии изложена методика проектирования дуплексных систем водоснабжения сельских населенных пунктов и других объектов агропромышленного комплекса, расположенных в районах страны, испытывающих дефицит пресной воды, но располагающих запасами вод повышенной минерализации, достаточными для решения проблемы водоснабжения этих объектов с применением опреснения. Приведены необходимые нормативы для проектирования дуплексных систем и справочные данные. Приведены также примеры расчета дуплексных систем и их отдельных узлов.

Пособие предназначено для организаций и специалистов, работающих в области сельскохозяйственного водоснабжения.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Опреснение подземных и поверхностных вод повышенной минерализации для целей водоснабжения сельских населенных пунктов и других объектов агропромышленного комплекса (АПК) может применяться в районах, где отсутствуют надежные источники пресной воды, но есть источники воды повышенной минерализации в достаточном для решения проблемы водоснабжения данного объекта количестве.

1.2. При выборе схемы водоснабжения населенных пунктов и других объектов АПК, расположенных в районах, испытывающих дефицит пресных вод, надлежит рассматривать следующие варианты схем водоснабжения:

использование местных источников воды путем регулирования поверхностного стока, применение систем искусственного пополнения подземных вод (ИППВ), магазинирование;

использование местных источников воды повышенной минерализации путем их опреснения и строительства дуплексных систем;

использование пресной воды источников, расположенных в других районах, путем доставки ее к местам потребления по трубам или автомобильным и другими видами транспорта.

1.3. Под дуплексными системами водоснабжения понимаются системы, состоящие из двух самостоятельных систем: системы хозяйственно-питьевого водоснабжения, вода которой удовлетворяет требованиям ГОСТ 2874-82*, и системы, подающей воду повышенной минерализации на хозяйственные, производственные и прочие нужды, не требующие воду питьевого качества.

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 51232-98, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

1.4. При проектировании дуплексных систем следует руководствоваться требованиями СНиП 2.04.02-84 и другими действующими нормативными документами.

1.5. Дуплексные системы рекомендуется применять во всех случаях, когда для централизованного водоснабжения того или иного объекта требуется опреснение воды.

1.6. В Пособии рассмотрено применение серийно выпускаемых промышленностью электродиализных опреснительных установок и аппаратов. По мере того, как будет осваиваться выпуск более совершенных электродиализных установок и аппаратов и начнется серийное производство обратноосмотических опреснительных установок, Пособие будет уточняться и дополняться.

1.7. Основные положения Пособия могут быть использованы при проектировании систем водоснабжения с солнечными опреснителями и опреснителями, работающими по другим известным технологиям.

2. ДУПЛЕКСНЫЕ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

2.1. Решение технологической схемы дуплексной системы водоснабжения зависит от минерализации исходной воды, от состава потребителей воды и от их требований к качеству опресненной воды.

2.2. Дуплексные системы водоснабжения должны обеспечивать надежную подачу воды на следующие нужды: хозяйственно-питьевые; производственные, противопожарные, полив в теплицах.

Примечание. Подача воды из дуплексных систем на полив улиц, проездов, зеленых насаждений, приусадебных участков должна быть обоснована технико-экономическими расчетами.

2.3. Состав сооружений дуплексных систем водоснабжения зависит от источника водоснабжения (поверхностный или подземный) и от качества воды источника (требуется или нет подготовка перед ее опреснением, требуется или нет коррекция ее качества после опреснения).

2.4. Дуплексные системы водоснабжения состоят из:

узла водозаборных сооружений;

узла подготовки воды;

узла опреснения воды;

узла кондиционирования опресненной воды;

узла отведения или ликвидации рассола;

системы подачи и распределения пресной воды;

системы подачи и распределения воды повышенной минерализации.

На рис.1 показана схема компоновки комплекса головных сооружений дуплексной системы водоснабжения.

Рис.1. Схема компоновки комплекса головных сооружений дуплексной системы водоснабжения

2.5. При наличии на рассматриваемом объекте водоснабжения потребителей воды с различными требованиями к ее качеству, предполагающими различную глубину опреснения и различные схемы коррекции опресненной воды, следует рассматривать целесообразность для каждой глубины предусматривать отдельную опреснительную установку или опреснять всю воду до максимума, а затем путем ее разбавления исходной водой в местах потребления доводить ее до требуемого уровня минерализации. Выбор схемы дуплексной системы водоснабжения должен быть обоснован сравнениями технико-экономических показателей различных вариантов.

2.6. Экономическая эффективность дуплексной системы, главным образом, зависит от соотношения потребления на рассматриваемом объекте пресной и минерализованной воды. Чем это соотношение меньше, тем экономическая эффективность дуплексной системы выше.

2.7. Оптимизация технико-экономических показателей дуплексной системы достигается путем:

наиболее точного определения состава потребителей воды и их количества на расчетную перспективу;

выбора экономичных удельных расходов воды, особенно опресненной;

выбора прогрессивных технологических процессов подготовки воды, ее опреснения и коррекции ее качества;

экономически обоснованного выбора источника водоснабжения;

выбора сооружений эффективных конструкций и соответствующих параметров;

широкого применения конструкций из полимерных материалов и термопластовых труб в системах подачи и распределения воды;

максимальной автоматизации всех технологических процессов дуплексной системы.

2.8. Учитывая, что стоимость опресненной воды пока еще на порядок выше, чем обычной питьевой водопроводной воды, при проектировании дуплексных систем, чтобы максимально сократить потребление воды, необходимо предусматривать на производственных предприятиях АПК:

оборотные и замкнутые системы водоснабжения;

применение каскадной промывки на работах, связанных с ремонтом техники;

использование условно чистых вод.

2.9. В дуплексной системе как опресненная вода, так и вода повышенной минерализации, подаваемая на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, не должна представлять опасности для здоровья человека. Для этого в схеме дуплексной системы должны быть предусмотрены необходимые обустройства.

2.10. При возможности выбора источника водоснабжения из нескольких подземных горизонтов, содержащих воду повышенной минерализации, следует отдавать предпочтение воде с минерализацией хлоридного класса, так как в этом случае электродиализ имеет более высокие показатели.

Возможно, что лучшей водой для опреснения окажется вода, полученная с более глубоких горизонтов. Подготовка ее, опреснение и кондиционирование могут потребовать меньше капитальных и эксплуатационных затрат, чем вода горизонта, ближайшего к поверхности земли.

2.11. В табл.1 на примере конкретного источника показано, как изменяется качество воды после опреснения и в результате фильтрации дилюата через березовый активированный уголь, как после фильтров БАУ в пресной воде исчезает фтор. Вода требует фторирования.

Таблица 1

2.12. Для того, чтобы правильно запроектировать технологическую схему получения воды необходимого качества из воды с минерализацией более 1 г/л, рекомендуется исходную воду подвергнуть опреснению в лабораторных условиях и на основании данных ее анализов решить технологическую схему кондиционирования воды.

Технологическая схема обработки (подготовки) воды перед опреснением проектируется на основании данных химического, физического и бактериологического анализов исходной воды и требований к исходной воде, изложенных в п.6 Пособия.

2.13. При использовании в качестве источника водоснабжения поверхностных вод повышенной минерализации (моря, озера, реки и др.) в узле подготовки должны быть предусмотрены сооружения по удалению планктона, снижению мутности и цветности в соответствии с требованиями ГОСТ 2874-82.

2.14. При проектировании систем с расходами опресненной воды более 100 м/сут рекомендуется применять агрегатированные электродиализные опреснительные установки, включающие электродиализные аппараты, проточно-рециркуляционные контуры дилюата и рассола с баками и насосами, блок электропитания и блок КИПиА. Выбор типа установки надлежит производить в соответствии с ее заводской технической характеристикой.

2.15. В тех случаях, когда исходная вода по своим свойствам может быть использована для полива зеленых насаждений, газонов и приусадебных участков, следует рассмотреть целесообразность подачи потребителям этой воды по системе, транспортирующей воду повышенной минерализации.

2.16. Производительность водозабора определяется с учетом расхода воды на собственные нужды установок по водоподготовке, опреснению и кондиционированию воды.

При минерализации исходной воды до 5 г/л рекомендуется получаемый в процессе опреснения рассол сбрасывать в резервуар запаса воды повышенной минерализации, в котором, кроме регулирующего объема воды, хранится и запас воды на случай пожара.

Емкость резервуара определяется в соответствии со СНиП 2.04.02-84.

2.17. Регулирующий объем исходной воды для узла водоподготовки хранится в специальном резервуаре, емкость которого принимается равной двухчасовой производительности этого узла.

Емкость резервуара для воды, прошедшей обработку в узле водоподготовки, принимается такой же, как и емкость резервуара для исходной воды.

2.18. В насосной станции второго подъема следует предусматривать насосно-силовое оборудование для подачи:

исходной воды на узел водоподготовки;

подготовленной воды на опреснитель;

опресненной воды на узел кондиционирования;

в разводящую сеть опресненной воды с учетом часовой неравномерности водопотребления;

в разводящую сеть минерализованной воды на хозяйственные, производственные нужды и полив (при обосновании) с учетом часовой неравномерности водопотребления;

исходной воды на тушение пожара.

Параметры насосно-силового оборудования определяются по общепринятой методике.

2.19. В резервуаре опресненной воды хранится регулирующий объем с учетом часовой неравномерности водопотребления.

2.20. Проектирование систем подачи и распределения воды (разводящие сети) для селитебной зоны должно выполняться с учетом степени благоустройства жилой застройки:

в зоне застройки жилыми домами, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией, в эти дома вводится и пресная вода (кран на кухне), и вода повышенной минерализации (кран в кухне, в ванной и к смывному бачку унитаза);

в зоне застройки жилыми домами с водопользованием из водоразборных колонок в каждом дворе устанавливается водоразборная колонка с водой повышенной минерализации; водоразборные колонки с опресненной водой устанавливаются на улицах на расстояниях 200 м друг от друга;

пожарные гидранты устанавливаются на разводящей сети, подающей воду повышенной минерализации с учетом требований СНиП 2.04.02-84.

2.21. Во все производственные и административные здания, а также в клубы, школы, больницы, бани, магазины следует предусматривать вводы опресненной воды и воды повышенной минерализации.