Файл: Контрольная работа по дисциплине Реконструкция инженерных систем и сооружений Вариант 5 Иваново 2023 Содержание.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Ивановский государственный политехнический университет»

Кафедра «строительство инженерных систем»



Контрольная работа
по дисциплине

«Реконструкция инженерных систем и сооружений»
Вариант 5

Иваново 2023

Содержание

1.Реконструкция реагентного хозяйства и смесителей.

Со вводом в действие нового объекта произведен переход с технологии хлорирования воды жидким хлором на безопасный метод очистки воды гипохлоритом натрия. Исходным сырьем для приготовления данного продукта является обыкновенная пищевая соль Extra, которая растворяется водой. Полученный рассол, проходя через электролизные установки (электролизеры), преобразуется в гипохлорит натрия, который вводится в водопроводную воду.
Унитарное муниципальное предприятие «Водоканал» города Иванова является важнейшей частью системы жизнеобеспечения, от надежности работы которой зависит жизнь, эпидемиологическое благополучия и здоровье населения города. Предприятие предоставляет весь спектр услуг водоснабжения и водоотведения потребителям областного центра, ГО «Кохма» и Ивановского района. Этими услугами пользуются почти все жители, а также большинство предприятий и организаций. Население, предприятия и организации обеспечиваются водой из водопроводных сооружений в местечках Авдотьино и Горино. В качестве поверхностного водоисточника для нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения используется вода реки Уводь.

---

Качество подземных вод, естественно, значительно лучше поверхностных по химическим и микробиологическим показателям. Тем не менее, для централизованного водоснабжения недостаточно используются подземные воды, которые в общем объеме водоснабжения составляют около 25 %.
На балансе УМП «Водоканал» находится более 800 км водопроводных сетей, более 780 км канализационных и более 78 км ливневой канализации. Сегодня УМП «Водоканал» представляет собой большое и технически сложное предприятие. УМП «Водоканал» проводит системную и структурную перестройку всего производственного процесса в соответствии с теми требованиями, которые продиктованы временем: рост производительности труда, снижение себестоимости затрат на основе инновационных технологий. Сформулирована и принята стратегия развития предприятия, которая состоит во внедрении энерго- и теплосберегающих технологий, автоматизации производства, структурной перестройке, оптимизации численного состава предприятия. Новые требования предъявляются к учету и контролю имеющихся материальных и человеческих ресурсов. Выросли требования к трудовой и производственной дисциплине.
Предприятие с 2007 года (в его состав входило 11 структурных подразделений) сделало качественный рывок в своем развитии. Произведен капитальный ремонт гидротехнических сооружений, начата расчистка канала «Волга-Уводь». На ОСК в местечке Богданиха внедряются новые технологии биологической очистки. На ОНВС-2 в местечке Горино произведена замена старого насосного оборудования на новое, менее энергоемкое. Также внедрена автоматическая система учета, подачи и регулирования давления воды в город. Работа канализационнонасосных станций (КНС) и повысительных насосных станций (ПНС) переведена на работу в автоматическом режиме (без круглосуточного присутствия персонала), внедрена система диспетчеризации контроля управления.
Исходным сырьем для приготовления гипохлорита натрия является обыкновенная пищевая соль Extra, которая растворяется водой. Полученный рассол электролизуется и преобразуется в гипохлорит, вводимый в водопроводную воду
Для предотвращения несанкционированного проникновения посторонних лиц на КНС установлена охранная сигнализации с выводом информации на пульт охранного предприятия. Происходит объединение в единую компьютерную сеть всех подразделений предприятия. Создается электронные карта города и база абонентов; расчеты с ними производятся по квитанциям на основе штрихкодирования. Обновлен автотранспортный цех предприятия.

---

Для оптимизации рабочего времени создана система видеонаблюдения и электронного учета рабочего времени, а также пробега автомобилей. Автоматизация, компьютеризация, рациональный учет — таковы основные параметры в работе предприятия сегодня.

Общая информация по реконструкции системы обеззараживания воды.

Еще в 2007 году в программе по комплексному развитию централизованных систем водоснабжения и водоотведения в городе Иваново на 2007-2009 годы была поставлена задача о необходимости применения гипохлорита натрия для обеззараживания питьевой воды на ОНВС-1 в местечке Авдотьино. Сегодня реконструкция новой водоочистной системы по обеззараживанию воды гипохлоритом натрия в Авдотьино завершено.
Работы по реконструкции (строительству) объекта были начаты в 2008 году. Очистная насосная водопроводная станция (ОНВС-1) в местечке Авдотьино остается в настоящее время основным водозабором для всего города Иванова, она обеспечивает водоснабжение практически всех потребителей города (порядка 410 тыс. человек).
На сегодня в городе актуальны были вопросы улучшения качества централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и обеспечение населения безопасной питьевой водой. В Иванове вода ранее обеззараживалась жидким хлором — реагентом, условия транспортировки и хранения которого не только затратны, но и небезопасны. Строительство новой системы обеззараживания позволило повысить эффект обеззараживания воды и решить ряд вопросов содержания и экологической безопасности объекта. Установки располагаются в реконструируемом здании реагентного хозяйства в местечке Авдотьино (бывшее здание барабанных сеток).

Технологическое описание процессов обеззараживания воды.

Источником водоснабжения станции является водохранилище, расположенное на реке Уводь, пополняемое за счет зарегулированного стока реке Уводь и подачи воды по каналу «Волга-Уводь». Обеззараживание питьевой воды до настоящего времени на ОНВС-1 производится хлором. Режим хлорирования круглогодичный и круглосуточный дозами 1-3 мг/л.
Схема очистки воды хлором на ОНВС-1 следующая: вода из реки через приемные окна-решетки поступает в приемное отделение водоприемного колодца, оттуда по четырем всасывающим трубопроводам забирается насосами станции первого подъема. На станции установлено четыре насосных агрегата, отдельно установлены еще два дополнительных насоса. Насосы подают воду в смесители. Из смесителей вода самотеком поступает в камеры реакции, затем на горизонтальные отстойники, далее на скорые фильтры, а затем в резервуары чистой воды.

---

На очистных сооружениях ОНВС-1 вода подвергается предварительному хлорированию в смесителе, далее без коагуляционной обработки вода проходит через камеры реакции, отстойники, фильтруется через гравийно-песчаные фильтры. Вторичное хлорирование воды осуществляется в резервуарах чистой воды. Хлорирование воды производится газообразным хлором.
С вводом в действие нового объекта будет произведен переход с технологии хлорирования воды жидким хлором на безопасный метод — очистка воды гипохлоритом натрия. Исходным сырьем для приготовления данного продукта является обыкновенная пищевая соль Extra, которая растворяется водой. Полученный рассол, проходя через электролизные установки (электролизеры), преобразуется в гипохлорит натрия, который вводится в водопроводную воду.
При штатной работе станции доза гипохлорита в обрабатываемую воду составляет на первичное хлорирование — 3 мг/л, на вторичное — 2 мг/л, производительность станции — 120 тыс. м3/сут.
Суточная потребность города в гипохлорите натрия составляет 600 кг/сут. (по активному хлору). Данный расход гипохлорита натрия обеспечивается работой одной установки — 840 кг/сут. Вводимой системой обеззараживания воды предусмотрены две установки (рабочая и резервная), а гипохлорит натрия получается из раствора поваренной соли с концентрацией 3 % масс.
Система включает в себя следующие технологические узлы: умягчитель воды (предназначен для удаления солей, же¬сткости из водопроводной воды); растворитель (сатуратор) поваренной соли (предназначен для получения насыщенного раствора поваренной соли (31 %); насосы для подачи раствора поваренной соли в электролизер; электролизер с панелью управления; емкости для хранения готового продукта с воздуходувками; преобразователь переменного тока в постоянный.
Технологические преимущества применения новой системы обеззараживания воды следующие.
1. Предприятие уходит от использования хлор-газа. Получаемый низкоконцентрированный гипохлорит натрия — вещество 4-го класса опасности (практически безопасные), сырье — обычная пищевая поваренная соль. Использование нового реагента ликвидирует хлорное хозяйство и обеспечивает экологическую, а также технологическую безопасность при производстве питьевой воды.
2. Применение высокой автоматизированной установки по приготовлению и дозированию гипохлорита натрия фирмы Grundfos/Alldos позволяет добиться уменьшения участия специалиста-оператора в процессе, что исключает влияние крайне нежелательного «человеческого фактора» на безопасность производственных процессов.

---

3. Вводимая система автоматизированного дозирования и контроля содержания остаточного хлора в воде, подаваемого в резервуары, увеличивает скорость реакции системы обеззараживания. Это позволяет добиться стабильного качества обработанной воды и проводить непрерывный мониторинг чистой воды.
4. Технология изготовления электродов системы увеличивает срок службы, снижает затраты на плановые ремонты.
5. Конструктивная проработка электродов дает значительное увеличение эффективности процесса за счет повышения выхода продукта по току. Компоновка шкафов электролиза приводит к более эффективному отводу водорода уже на стадии производства, что устраняет вероятность образования газовых пробок и делает процесс безопаснее.
6. Переход на электролизный гипохлорит натрия позволяет снизить хлорорганику в чистой воде.
Открытие новой электролизной установки на очистных сооружениях в местечке Авдотьино — уникальная по своим возможностям система, одна из самых мощных на территории России.

2.Реконструкция сооружений физико-химической очистки.

В аэрируемых песколовках песок по длине песколовки удаляется, как правило, с применением систем гидросмыва. Как показала практика эксплуатации, данные системы не обеспечивают полного удаления песка, что приводит к необходимости периодического опорожнения песколовок и очистки приямков вручную. Дальнейшее удаление песка из самой песколовки производится гидроэлеваторами. Применение гидроэлеваторов энергоемко и требует достаточно больших объемов технической воды. Получаемая в результате песковая пульпа может быть подана только на песковые площадки. Кроме того, профиль аэрируемых песколовок часто не оптимален для организации вращения жидкости в поперечном сечении.

Для устранения этих недостатков необходимо оснащать песколовки надежной системой сбора и удаления песка, в некоторых случаях оптимизировать профиль. Для сбора и сгребания песка в приямок наиболее рационально примене- нять шнековые системы, которые наряду с надежностью требуют минимальных строительно-монтажных работ при установке. Песок удаляется погружным насосом со специальными установочными аксессуарами, препятствующими пуску насоса на концентрированной песковой пульпе. Эта схема позволяет в дальнейшем использовать современные гидроклассификаторы для промывки песчаной фракции (рис. 20.1).

---