Аннотация 2
Введение 4
1 Общая характеристика системы водоподготовки предприятия 6
1.1 Технологические особенности водозабора г. Жигулевск 6
1.2 Анализ существующей система очистки 6
1.3 Анализ состава качества воды 8
1.4 Оценка влияния сине-зеленых водорослей на качество водоподготовки 14
1.5 Проведение лабораторных исследований 15
2 Выбор и обоснование предлагаемой модернизации 20
2.1 Предложение по коагуляции. Выбор и обоснование коагулянта 20
2.2 Расчет реагентного хозяйства 27
2.3 Оптимизация дозирования реагентов 32
2.4 Математическое обоснование работы инжекторного дозатора коагулянта 37
2.5 Анализ состава коагулированного осадка 39
Заключение 45
Список используемой литературы и используемых источников 46
Предприятие ООО ООО «СамРэкЭксплуатация» осуществляет водоподготовку для г.Жигулевска из поверхностного источника - Волжского бассейна. В городе Тольятти - сосредоточенны предприятия химической промышленности, сточные воды которых содержат повышенные концентрации азота аммонийного, азота нитритного, что вносит существенный вклад в эфтрофикацию водохранилища, которое в свою очередь влечет массовой развитие фитопланктона, качество воды в летне-осенний период года по концентрации фитопланктона превышает более чем в 4 раза допустимый норматив для водоисточников согласно ГОСТ 2761-84, концентрация микроводорослей в отдельные дни превышает 400 000 кл/мл [22].
Строительство Климовского моста также оказывает свое негативное влияние на качество вод поверхностного источника. Строительство столь масштабного сооружения влечет за собой поднятие донных отложений и взвесей, что приводит к резкому повышению мутности воды.
Качество питьевой воды г.Жигулевска напрямую зависит от качества воды поверхностного источника. За исследуемый период 2021-2022 г. в водопроводной воде г.Жигулевска неоднократно наблюдалось превышение норм СанПин 2.1.4.1074-01 по следующим показателям: цветности -1,4ПДК; мутности - 3,1 ПДК.
«Из-за наличия высоких концентраций сине-зеленых водорослей в прудовой воде плохо работают отстойные сооружения. Отмечается повышенный вынос взвешенных веществ из отстойников на фильтры» [34]. «Осадок в отстойниках содержит большое количество органических веществ и имеет тенденцию к загниванию, что приводит к появлению в воде устойчивого неприятного запаха» [6], [34]. Самарский регион является
флагманом химической промышленности, сточные воды которой содержат
аммонийный азот, нитриты, нитраты, фосфат-ионы и другие вещества,
4
являющиеся «продуктами питания» для синезеленых водорослей. Соответственно необходимо с учетом всех этих факторов предложить рациональное решение по стабилизации качества водоподготовки на пролонгированный период.
Целью представленной работы является предложение технического решения, позволяющего осуществлять водоподготовку требуемого качества в условиях повышения цветности и мутности воды в поверхностном источнике.
Задачи:
- проанализировать существующую технологическую схему водоподготовки;
- провести лабораторные исследования качества воды, поступающей на водоочистку;
- предложить технические решения по стабилизации качества воды. И обосновать предлагаемые решения расчетами.
В работе проведен анализ технологической схемы водоподготовки ООО«СамРэкЭксплуатация». На основе проведенных лабораторных исследований определены приоритетные загрязнители: цветность, мутность, взвешенный вещества.
Предложено использование оксихлорида алюминия как коагулянта для обеспечения требований СанПиН 2.1.4.559-96 к качеству питьевой воды, в части требований к количеству взвешенных веществ, цветности воды и концентрации общих органических загрязнений.
Предложено внедрение процесса коагуляции с использованием современного коагулянта УНИКО-СА/5, что позволит отказаться от первичного обеззараживания воды хлором и сократит стоимость очистки воды от сине-зеленых водорослей во время цветения водоёмов.
Эффективность снижения цветности цветущей воды в процессе её коагуляции с использованием коагулянта составляет 92% при дозе коагулянта 20 - 24 мг/л.
Применение оксихлорида алюминия позволит снизить содержание остаточного алюминия в очищенной воде, снизить (избежать) процесса первичного хлорирования воды и применения флокулянтов.
Рассчитано реагентное хозяйство, объем коагулированного осадка. Показан эффект от применения современного коагулянта УНИКО-СА/5.
Предложена оптимизация по подаче реагента (коагулятора) с помощью сопла Вентури, данное решение обеспечивает поддержание стабильной концентрации реагента в очищаемой воде при возможных изменениях противодавления и скоростей потока очищаемой воды. Представлено математическое обоснование предлагаемого решения.
