СНиП 2.04.02-84 Строительные нормы и правила. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Часть 12

2. Расчет трубопроводов и фильтров следует производить на режиме при наибольшей нагрузке на водород-катионитные фильтры, наибольшей щелочности (Щ) воды и наименьшем содержании в ней анионов сильных кислот (А); при наибольшей нагрузке на натрий-катионитные фильтры, наименьшей щелочности воды и наибольшем содержании в ней анионов сильных кислот.

26. Объем катионита W(н), куб.м, в водород-катионитных фильтрах следует определять по формуле                              

Объем катионита W(Na), куб.м, в натрий-катионитных фильтрах следует определять по формуле

где Ж(o) -  общая жесткость умягченной воды, г-экв/куб.м

n(p)  - число регенераций каждого фильтра в сутки, принимаемое согласно п. 14;

С(Na) - концентрация в воде натрия, г-экв/куб.м, определяемая согласно п. 15.    

по формуле

С(к) - общее содержание в воде катионитов кальция, магния, натрия и калия, г-экв/куб.м;

q(уд) - удельный расход воды на отмывку катионита после регенерации, принимаемый равным 4-5

куб.м воды на 1 куб.м катионита;

Е(полн) - паспортная полная обменная емкость катионита в нейтральной среде, г-экв/куб.м.

Таблица 4

При отсутствии паспортных данных Е(полн) следует принимать согласно п. 15.

28. Площадь водород-катионитных и натрий-катионитных фильтров F(Н), кв.м, и F(Na) , кв.м, следует определять по формуле

где Н(к) -  высота слоя катионита в фильтре, м, принимаемая согласно п. 16.

Потерю напора в водород-катионитных фильтрах, интенсивность взрыхления и скорость фильтрования следует принимать согласно пп. 18-20.

29. Количество рабочих водород-катионитных и натрий-катионитных фильтров при круглосуточной работе должно быть не менее двух.

Количество резервных водород-катионитных фильтров надлежит принимать: один - при количестве рабочих фильтров до шести и два - при большем количестве. Резервные натрий-катионитные фильтры устанавливать не следует, но должна быть предусмотрена возможность использования резервных водород-катионитных фильтров в качестве натрий-катионитных согласно примеч. к п. 25.

30. Регенерацию водород-катионитных фильтров надлежит принимать 1-1,5 %-ным раствором серной кислоты. Допускается разбавление серной кислоты до указанной концентрации водой непосредственно перед фильтрами в эжекторе.

Скорость пропуска регенерационного раствора серной кислоты через слой катионита должна быть не менее 10 м/ч с последующей отмывкой катионита неумягченной водой, пропускаемой через слой катионита сверху вниз со скоростью 10 м/ч.

Отмывка должна заканчиваться при кислотности фильтра, равной сумме концентраций сульфатов и хлоридов в воде, поступающей на отмывку.

Первую половину объема отмывочной воды следует направлять на нейтрализацию, в накопители и т.п., вторую половину - в баки для взрыхления катионита.

Примечание. Для регенерации водород-катионитных фильтров при обосновании допускается применение кислот соляной и азотной (для КУ-2).

31. Расход 100 %-ной кислоты Р(н), кг, на одну регенерацию водород-катионитного фильтра надлежит определять по формуле

где а(н) - удельный расход кислоты для регенерации катионита, г/г-экв, определяемый по рис. 2 в зависимости от требуемой жесткости фильтрата.

Рис. 2. График для определения общей жесткости воды,

умягченной водород-катионированием

32. Объемы мерника крепкой кислоты и бака для разбавленного раствора кислоты (если разбавление ее производится не перед фильтрами) надлежит определять из условия регенерации одного фильтра при количестве рабочих водород-катионитных фильтров до четырех и для регенерации двух фильтров при большем количестве.

33. Аппараты и трубопроводы для дозирования и транспортирования кислот следует проектировать с соблюдением правил техники безопасности при работе с кислотами.

34. Удаление двуокиси углерода из водород-катионированной воды или из смеси водород- и натрий-катионированной воды надлежит предусматривать в дегазаторах с насадками кислотоупорными керамическими размером 25х25х4 мм или с деревянной хордовой насадкой из брусков.

Площадь поперечного сечения дегазатора следует определять исходя из плотности орошения при керамической насадке 60 куб.м/ч на 1 кв.м площади дегазатора, при деревянной хордовой насадке - 40 куб.м/ч.

Вентилятор дегазатора должен обеспечивать подачу 15 куб.м воздуха на 1 куб.м воды. Определение напора, развиваемого вентилятором, следует производить с учетом сопротивления керамической насадки, принимаемого равным 30 мм вод. ст. на 1 м высоты слоя насадки, сопротивления деревянной хордовой насадки - 10 мм вод. ст. Прочие сопротивления следует принимать равными 30-40 мм вод. ст.

Высоту слоя насадки, необходимую для снижения содержания двуокиси углерода в катионированной воде, следует определять по табл. 5 в зависимости от содержания свободной

по формуле

Щ(о)  - щелочность исходной воды, г-экв/куб.м.

Таблица 5

35. При проектировании установок для умягчения воды последовательным водород-натрий-катионированием с «голодной» регенерацией водород-катионитных фильтров следует принимать: 

Щ(ост) - остаточная щелочность фильтрата водород-катионитных фильтров, равная 0,7-1,5 г-экв/куб.м;

(Na+) -  содержание натрия в умягченной воде, г-экв/куб.м;

б) расход кислоты на "голодную" регенерацию водород-катионитных фильтров - 50 г на 1 г-экв удаленной из воды карбонатной жесткости;

в) при "голодной" регенерации "условную" обменную емкость катионитов по иону

г-экв/куб.м, для катионита КБ-4 - 500-600 г-экв/куб.м.

36. Для предупреждения попадания кислой воды на натрий-катионитные фильтры установок последовательного водород-натрий-катионирования, на случай регенерации водород-катионитных фильтров избыточной дозой кислоты, следует предусматривать подачу осветленной неумягченной воды в поток фильтрата водород-катионитных фильтров перед дегазатором.

37. Аппараты, трубопроводы и арматура, соприкасающиеся с кислой водой или фильтратом, должны быть защищены от коррозии или изготовлены из антикоррозионных материалов.

38. При параллельном водород-натрий-катионировании ионитные фильтры допускается при обосновании предусматривать с противоточной регенерацией или по схеме ступенчато-противоточного ионирования.

39. Отработавшие регенерационные растворы ионитных умягчительных установок в зависимости от местных условий следует направлять в накопители, бытовую или производственную канализацию; надлежит также рассматривать возможность обработки концентрированной части вод для их повторного использования.

Отработавшие растворы перед сбросом в канализацию после усреднения надлежит при необходимости нейтрализовать. При этом получающиеся осадки карбоната кальция и двуокиси магния следует выделять отстаиванием и направлять в накопитель.

Осветленные растворы хлорида натрия (из сточных вод от регенерации натрий-катионитных фильтров) надлежит повторно использовать для регенерации натрий-катионитных фильтров (при необходимости после нейтрализации).

Приложение 8

Рекомендуемое

ОПРЕСНЕНИЕ И ОБЕССОЛИВАНИЕ ВОДЫ

Ионный обмен

1. Обессоливание воды ионным обменом следует производить при общем солесодержании воды до 1500-2000 мг/л и суммарном содержании хлоридов и сульфатов не более 5 мг-экв/л.

Вода, подаваемая на ионитные фильтры, должна содержать, не более: взвешенных веществ -  8 мг/л, цветность -  30° и перманганатную окисляемость - 7 мг О/л.

Вода, не отвечающая этим требованиям, должна предварительно обрабатываться.

2. Обессоливание воды ионным обменом по одноступенчатой схеме надлежит предусматривать последовательным фильтрованием через водород-катионит и слабоосновный анионит с последующим удалением двуокиси углерода из воды на дегазаторах.

Солесодержание воды, обработанной по одноступенчатой схеме, должно составлять не более 20 мг/л (удельная электропроводность - 35-45 мкОм/см), содержание кремния при этом не снижается.

3. При двухступенчатой схеме обессоливания воды следует предусматривать: водород-катионитные фильтры первой ступени; анионитные фильтры первой ступени, загруженные слабоосновным анионитом; водород-катионитные фильтры второй ступени; дегазаторы для удаления двуокиси углерода; анионитные фильтры второй ступени, загруженные сильноосновным анионитом для удаления кремниевой кислоты.

Солесодержание воды, обработанной по двухступенчатой схеме, должно быть не более 0,5 мг/л (удельная электропроводность 1,6 - 1,8 мкОм/см) и содержание кремнекислоты - не более 0,1 мг/л.

4. При трехступенчатой схеме обессоливания воды, в дополнение к схеме по п. 3, надлежит предусматривать третью ступень фильтров со смешанной загрузкой, состоящей из высококислотного катионита и высокоосновного анионита (ФСД).

Солесодержание воды, обработанной по трехступенчатой схеме, не должно превышать 0,1 мг/л (удельная электропроводность 0,3 - 0,4 мкОм/см) и содержание кремнекислоты не более 0,02 мг/л.

5. Водород-катионитные фильтры первой ступени следует рассчитывать согласно указаниям пп. 26, 27 прил. 7, дегазаторы - п. 34 прил. 7.

При обосновании водород-катионитные фильтры первой ступени следует предусматривать с противоточной регенерацией или по схеме ступенчато-противоточного ионирования.

6. Для водород-катионитных фильтров второй ступени надлежит принимать: скорость фильтрования до 50 м/ч; высоту слоя катионита - 1,5 м; удельный расход 100 %-ной серной кислоты - 100 г на 1 г-экв поглощенных катионов; емкость поглощения сульфоугля - 200 г-экв/куб.м; катионита КУ-2 - 400-500 г-экв/куб.м; расход воды на отмывку катионита после регенерации - 10 куб.м на 1 куб.м катионита. Отмывку следует производить водой, прошедшей через анионитные фильтры первой ступени.

Воду для отмывки катионитных фильтров второй ступени следует использовать для взрыхления водород-катионитных фильтров первой ступени и приготовления для них регенерационного раствора.

Продолжительность регенерации и отмывки водород-катионитных фильтров второй ступени следует принимать 2,5-3 ч.

7. Площадь фильтрования F(1), кв.м, анионитных фильтров первой ступени следует определять по формуле

где Q(1) - производительность анионитных фильтров первой ступени, включая расход воды на собственные нужды последующих ступеней установки, куб.м/сут;

n(p) - число регенераций анионитных фильтров первой ступени в сутки, принимаемое 1-2;

v(1)- расчетная скорость фильтрования, м/ч, принимаемая не менее 4 и не более 30;

T(1) -  продолжительность работы каждого фильтра, ч, между регенерациями, определяемая по формуле    

принимаемая 5 ч (взрыхление 0,25 ч, регенерация  - 1,5 ч, отмывка анионита - 3-3,25 ч).

Объем анионита в анионитных фильтрах первой ступени W(1) следует определять по формуле

где С(o) - суммарное содержание сульфатных, хлоридных и нитратных ионов в исходной воде, г-экв/куб.м;

Е(p) - рабочая обменная емкость анионита по анионам указанных сильных кислот, г-экв на 1 куб.м анионита, принимаемая по паспортным данным; при отсутствии таких данных для анионитов АН-31 и АВ-17 допускается принимать 600-700 г-экв/куб.м.

8. Регенерацию анионитных фильтров первой ступени следует производить 4 %-ным раствором кальцинированной соды; удельный расход соды следует принимать 100 г   

В установках с анионитными фильтрами второй ступени, загруженными сильноосновным анионитом, допускается регенерировать анионитные фильтры первой ступени отработавшим раствором едкого натра после регенерации анионитных фильтров второй ступени.

Регенерационные растворы соды и едкого натра следует приготовлять на водород-катионированной воде.

Отмывку анионитных фильтров первой ступени после регенерации следует производить водород-катионированной водой при расходе 10 куб.м на 1 куб.м анионита.

9. Загрузку анионитных фильтров второй ступени следует предусматривать сильноосновным анионитом с высотой слоя 1,5 м, скорость фильтрования надлежит принимать 15-25 м/ч.

Кремнеемкость сильноосновного анионита следует принимать по паспортным данным или при их отсутствии по таблице.

Регенерацию высокоосновного анионита в фильтрах второй ступени следует производить 4 %-ным раствором едкого натра. Удельный расход 100 %-ного едкого натра следует принимать 120-140 кг на 1 куб.м анионита.

10. Для фильтров ФДС надлежит принимать: скорость фильтрования - 40-50 м/ч, высоту слоев катионита и анионита - 0,6 м каждый.

Число фильтров должно быть не менее трех, из них два рабочих, третий - на регенерации или в резерве.

Регенерацию фильтров ФДС надлежит предусматривать после фильтрования через загрузку 10-12 тыс. куб.м воды на 1 куб.м смеси ионитов.

Расход 100 %-ной серной кислоты на регенерацию 1 куб.м катионита следует принимать 70 кг, 100 %-ного едкого натра на регенерацию 1 куб.м анионита  - 100 кг.

11. В составе установок ионообменного обессоливания воды должна предусматриваться взаимная нейтрализация кислых и щелочных сточных вод от регенерации фильтров и при необходимости дополнительная после их смешения нейтрализация известью.

При этом следует предусматривать не менее двух баков-нейтрализаторов вместимостью каждого, равной суточному количеству сточных вод. Следует предусматривать повторное использование воды от взрыхления и отмывки ионитов.

Нейтрализованные сточные воды от регенерации ионитных фильтров в зависимости от местных условий следует направлять в бытовую или производственную канализацию или в накопители.

Электродиализ

12. Метод электродиализа (электрохимический) надлежит применять при опреснении подземных и поверхностных вод с содержанием солей от 1500 до 7000 мг/л для получения воды с содержанием солей не ниже 500 мг/л. При необходимости получения воды с меньшим солесодержанием после электродиализной установки следует предусматривать обессоливание воды ионным обменом. В отдельных случаях при обосновании электродиализ допускается применять для опреснения вод с содержанием солей до 10000-15000 мг/л.

13. Вода, подаваемая на электродиализные опреснительные установки, должна содержать, не более: взвешенных веществ - 1,5 мг/л; цветность - 20 град.; перманганатную окисляемость -  5 мг О/л; железа -  0,05 мг/л; марганца -0,05 мг/л; боратов, считая по ВО(2) -  3 мг/л; брома - 0,4 мг/л.

Вода, не отвечающая этим требованиям, должна предварительно обрабатываться.

Необходимость предварительного умягчения опресненной воды при общей жесткости более 20 мг-экв/л должна обосновываться.

Опресненная электродиализом вода перед подачей ее в систему хозяйственно-питьевого водоснабжения должна быть дезодорирована на фильтрах, загруженных активным углем, и обеззаражена.

14. Выбор типа аппарата электродиализной установки следует производить по паспортным данным завода-изготовителя. При этом в зависимости от расхода опресненной воды и солесодержания исходной воды определяются число ступеней опреснения, количество параллельных аппаратов в каждой ступени, кратность рециркуляции и расход сбрасываемого рассола, а также напряжение и сила постоянного тока на аппаратах всех ступеней для выбора преобразователя тока.

Гидравлическим расчетом следует определять потери напора в камерах опреснения, системах распределения и сбора внутри аппаратов, подающих и отводящих трубопроводах диализата и рассола.

При расходе опресненной воды до 250-400 куб.м/сут надлежит применять комплексные электродиализные опреснительные установки заводского изготовления, включающие электродиализные аппараты, проточно-рециркуляционные контуры диализата и рассола с баками и насосами, блок электропитания и блок контроля и автоматики.

15. Схему опреснения воды рекомендуется принимать прямоточную многоступенчатую с рециркуляцией рассола. В зависимости от солесодержания опресненной воды в схеме прямоточной многоступенчатой установки допускается предусматривать рециркуляцию диализата и емкость-смеситель диализата с исходной водой.

16. Число ступеней опреснения z прямоточных установок надлежит определять расчетом

При этом

где С(исх) - солесодержание исходной воды, мг-экв/л;

С(оп) - солесодержание опресненной воды, мг-экв/л; 

где S(с) - солесъем за один проход опресняемой воды через аппарат, принимаемый по паспортным данным, %.

17. Количество параллельно работающих аппаратов N(ап) в каждой ступени надлежит определять по формуле

где q - производительность установки, куб.м/ч;

С(вх) -  концентрация диализата, входящего в аппарат каждой ступени (для первой ступени равная солесодержанию исходной воды), мг-экв/л;

С(вых) - концентрация диализата, выходящего из аппарата той же ступени (для последней ступени равная солесодержанию опресненной воды), мг-экв/л;

i(p)  - рабочая плотность тока, А/кв.см;

F(м) - рабочая (нетто) площадь каждой мембраны, кв.см;     

n(я) - количество ячеек в аппарате, принимаемое не более 200-250 шт.

18. Рабочая плотность тока в аппаратах каждой ступени должна приниматься равной оптимальной плотности тока, определяемой технико-экономическим расчетом. При этом необходимо принимать величину рабочей плотности тока в аппаратах каждой ступени не более величины предельной плотности тока, определяемой по формуле

где С(д) - расчетное значение концентрации диализата в камере опреснения, определяемое из выражения

где v’ - скорость в камере опреснения (средняя по свободному сечению), см/с;

К’, p’ - коэффициенты, характеризующие деполяризационные свойства сепаратора-турбулизатора, используемого в аппарате рассматриваемого типа.

Рабочие плотности тока по ступеням прямоточной многоступенчатой установки определяются по формуле

где i(p1) -  рабочая плотность тока на аппарате первой ступени;

i(p2), i(p3), i(p4) и т.д. - рабочие плотности тока на аппаратах 2, 3, 4 и других ступеней.

19. При определении напряжения на электродах аппаратов всех ступеней (для выбора типа преобразователя тока) надлежит учитывать: падение напряжения на электродной системе, падение напряжения в мембранном пакете за счет омического сопротивления (обратной величины электропроводности) растворов и мембран, суммарный мембранный потенциал с учетом концентрационной поляризации. Расчет должен производиться для заданной температуры растворов. 

Пример. Дано: С = 40 мг-экв/л;

                     t = 10  град.C.

Ответ:

(мг-экв/л)/(мг-экв/л)

20. Концентрация рассола на выходе из последней ступени не должна быть выше предельной концентрации, определяемой из условий невыпадения соединений сульфата кальция (произведение активных концентраций сульфатов и кальция в рассоле не должно превышать произведения растворимости сульфата кальция при температуре рассола в аппарате).

Расчетные концентрации рассола в каждой ступени определяются так же, как и концентрации диализата. Концентрации рассола на входе в аппарат и выходе из него, а также кратность рециркуляции рассола определяются на основе балансовых расчетов.

21. Борьба с отложениями солей на поверхности мембран со стороны рассольного тракта и в катодной камере должна предусматриваться переполюсовкой электродов с одновременным переключением трактов диализата рассола, а также подкислением рассола и католита.

Дозу кислоты необходимо принимать равной щелочности исходной воды.

Допускается при обосновании периодическая отмывка трактов с повышенными дозами кислоты.

22. Трубопроводы опреснительных установок должны приниматься из полиэтиленовых труб, арматура - футерованная полиэтиленом или эмалированная.

23. В каждом из трактов прямоточной установки должен предусматриваться контроль за расходами, температурой, солесодержанием и рН.

24. Для установок производительностью более 400 куб.м/сут электросиловое оборудование и КИП надлежит монтировать в отдельном помещении, изолированном от помещения электродиализных аппаратов.

Приложение 9

Рекомендуемое

ОБРАБОТКА ПРОМЫВНЫХ ВОД

И ОСАДКА СТАНЦИЙ ВОДОПОДГОТОВКИ

Резервуары промывных вод

1. Резервуары промывных вод надлежит предусматривать на станциях подготовки воды с отстаиванием и последующим фильтрованием для приема воды от промывки фильтров и ее равномерной перекачки без отстаивания в трубопроводы перед смесителями или в смесители.

Примечание. Следует предусматривать возможность сброса в эти резервуары воды над осадком в отстойниках при их опорожнении.

2. Количество резервуаров надлежит принимать не менее двух. Объем каждого резервуара следует определять по графику поступления и равномерной перекачки промывной воды и принимать не менее объема воды от одной промывки фильтра.

3. Насосы и трубопроводы перекачки промывной воды должны проверяться на работу фильтров при форсированном режиме.

Отстойники промывных вод

4. Отстойники промывных вод надлежит предусматривать при одноступенчатом фильтровании (фильтры, контактные осветлители) и обезжелезивание воды.

5. Отстойники промывных вод, насосы и трубопроводы следует рассчитывать, исходя из периодического поступления промывных вод, отстаивания и равномерного перекачивания осветленной воды в трубопроводы перед смесителями или в смесители с учетом требований п. 3.

Накопившийся осадок следует направлять в сгустители на дополнительное уплотнение или на сооружения обезвоживания осадка.

6. Продолжительность отстаивания промывных вод надлежит принимать для станций безреагентного обезжелезивания воды - 4 ч, для станций осветления воды и реагентного обезжелезивания - 2 ч.

Примечание. При применении полиакриламида дозой 0,08-0,16 мг/л продолжительность отстаивания вод следует снижать до 1 ч.

7. При определении объема зоны накопления осадка в отстойниках влажность осадка следует принимать 99% для станций осветления воды и реагентного обезжелезивания и 96,5% - для станций безреагентного обезжелезивания.

Общую продолжительность накопления осадка при многократном периодическом наполнении отстойников надлежит принимать не менее 8 ч.

Сгустители

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

Примечание. При обосновании осадок допускается направлять на сооружения обезвоживания без предварительного уплотнения в сгустителях.

9. Для сгустителей надлежит принимать: диаметр - до 18 м; среднюю рабочую глубину - не менее 3,5 м; уклон дна к центральному приямку - 8 град.; вращающуюся ферму - с вертикальными лопастями треугольного или круглого сечения и скребками для перемещения уплотненного осадка к центральному приямку; лобовую поверхность лопастей - от 25 до 30% площади поперечного сечения перемешиваемого объема осадка; верх лопастей - на отметке, равной половине слоя воды в середине вращающейся фермы; подачу осадка в сгуститель  периодическую по графику удаления осадка из сооружений; ввод осадка - на 1 м выше отметки дна в центре сгустителя; забор осветленной воды - устройствами, не зависящими от уровня воды в сгустителях (через плавающий шланг и т.п.).

10. Продолжительность цикла сгущения осадка следует определять по общей длительности следующих операций: наполнения сгустителя - от 10 до 30 мин в зависимости от длительности удаления осадка из сооружений; сгущения - по данным технологических изысканий или аналогичных станций водоподготовки, а при их отсутствии по таблице; последовательной перекачки осветленной воды и сгущенного осадка - от 30 до 40 мин.

Перекачку осадка допускается предусматривать через несколько циклов сгущения.

11. Наибольшую скорость движения вращающейся фермы и среднюю влажность осадка после сгущения следует определять технологическими изысканиями, а при их отсутствии по таблице.

Таблица

12. Объем сгустителя Wсг, куб.м, следует определять по формуле

К(р.о) - коэффициент разбавления осадка при выпуске из сооружений подготовки воды, принимаемый по п. 6.74;

W(ос.ч) - объем осадочной части сооружения подготовки воды, куб.м.

13. Число сгустителей необходимо принимать из условий обеспечения периодического приема осадка в соответствии с режимом удаления его из сооружений и длительностью цикла сгущения.

14. На станциях одноступенчатого фильтрования и обезжелезивания воды сгустители допускается применять в качестве отстойников промывных вод.

15. Подачу осадка к сгустителям, как правило, следует предусматривать самотеком. Для подачи сгущенного осадка на сооружения механического обезвоживания рекомендуется принимать монжусы или насосы плунжерного типа.

16. Гидравлический расчет трубопроводов следует производить с учетом свойств транспортируемого осадка.

Накопители

17. Накопители следует предусматривать для обезвоживания и складирования осадка с удалением осветленной воды и воды, выделившейся при его уплотнении. Расчетный период подачи осадка в накопитель следует принимать не менее пяти лет.

В качестве накопителей надлежит использовать овраги, отработавшие карьеры или обвалованные грунтом спланированные площадки на естественном основании глубиной не менее 2 м. При наличии в осадке токсичных веществ в накопителях следует предусматривать противофильтрационные экраны.

18. Объем накопителя W(нак), куб.м, надлежит определять по формуле

где q - расчетный расход воды станции водоподготовки, куб.м/ч;

С(в) -  среднегодовая концентрация взвешенных веществ в исходной воде, г/куб.м, определяемая по формуле (11) п. 6.65;

Р(ос1), Р(ос2),..., Р(осn)  - соответственно средние значения влажности в процентах   

принимаемые по данным эксплуатации накопителей в аналогичных условиях, а при их отсутствии по рис. 1 и 2.

Рис. 1. Средние значения влажности и плотности

осадка станций осветления и обесцвечивания воды

при многолетнем уплотнении

Количество взвешенных веществ в исходной воде - М, мг/л; реагенты - R:    

или безреагентная очистка

Примечание. Влажность дана сплошной линией, плотность -  пунктиром.

Рис. 2. Средние значения влажности и плотности осадка станций обезжелезивания или

 реагентного умягчения воды при многолетнем уплотнении

1 - реагентное обезжелезивание; 2 - безреагентное обезжелезивание;

3 - реагентное умягчение при магниевой  жесткости более 25%;

4 - реагентное умягчение при магниевой жесткости менее 25%

Примечание. Влажность дана сплошной линией, плотность пунктиром.

19. Число секций накопителя должно приниматься не менее двух, работающих попеременно по годам, при этом напуск осадка следует предусматривать в одну секцию в течение года с удалением осветленной воды. В остальных секциях в это время будет происходить обезвоживание и уплотнение ранее поданного осадка замораживанием в зимний период и подсушиванием в летний период с удалением воды, выделившейся при его уплотнении.

20. Устройства для подачи осадка и отвода воды следует предусматривать на противоположных сторонах накопителей.

Расстояния между устройствами для подачи осадка надлежит принимать не более 60 м.

Конструкция устройств для отвода воды должна обеспечивать ее отвод с любого уровня по глубине накопителей.

Площадки замораживания

21. Площадки замораживания для обезвоживания осадка следует предусматривать в районах с периодом устойчивого мороза не менее 2 мес в году с последующим вывозом осадка через 1-3 года в места складирования.

22. Общую полезную площадь площадок замораживания Fпл.з, кв.м, следует определять по формуле

где F(в), F(л.о), F(з)  - площадь площадок, кв.м, определяемая по зеркалу осадка при заполнении площадок на половину глубины, соответственно для весеннего, летне-осеннего и зимнего напуска осадка.

23. Полезную площадь площадок для весеннего и летне-осеннего напусков следует определять из условия образования на площадках за эти периоды слоя осадка, равного глубине его промерзания Н(пр), м, в зимний период, определяемой по формуле

Примечание. В зависимости от местных условий и размеров площадок допускается предусматривать их секционирование.

Рис. 3. Средние значения влажности осадка станций осветления и обесцвечивания воды

 при уплотнении до одного года

Количество взвешенных веществ в исходной воде - М, мг/л; реагенты - R:

                                         или безреагентная очистка

Рис. 4. Средние значения влажности осадка станции обезжелезивания и реагентного

 умягчения воды при уплотнении до одного года

1 - реагентное обезжелезивание; 2 - безреагентное обезжелезивание; 3 - реагентное умягчение

 при магниевой жесткости более 25%, 4 - реагентное умягчение

 при магниевой жесткости менее 25%

Рис. 5. Значения плотности в зависимости от влажности осадка

 станций осветления и обесцвечивания воды

Количество взвешенных веществ в исходной воде - M, мг/л; реагенты - R:

Рис. 6. Значения плотности в зависимости от влажности осадка

станций обезжелезивания и реагентного умягчения воды

1 - реагентное умягчение воды при магниевой жесткости более 25%; 2 - реагентное умягчение воды

 при магниевой жесткости менее 25%; 3 - реагентное и безреагентное

 обезжелезивание воды    

напусков следует определять по формуле

где q -  расчетный расход воды станции водоподготовки, куб.м/ч;

С(в) - средняя за расчетный период концентрация взвешенных веществ в воде, г/куб.м, определяемая по формуле (11) п. 6.65;

Т(у) -  продолжительность расчетного периода, сут, принимаемая: для весеннего периода - от окончания периода устойчивого мороза до наступления периода положительной температуры (через 1 мес после наступления среднесуточной температуры воздуха выше 0 град.С для районов с периодом устойчивого мороза менее 3 мес и через 2 мес - для районов с периодом устойчивого мороза более 3 мес); для летне-осеннего периода - до наступления периода устойчивого мороза;    

или летне-осеннего периодов, принимаемые по рис. 3, 4, 5 и 6 в зависимости от продолжительности уплотнения осадка, определяемой от середины весеннего или летне-осеннего периодов до наступления периода устойчивого мороза.

25. Полезную площадь площадки для зимнего напуска следует определять из условия размещения объема осадка, поступившего в период устойчивого мороза, без учета уплотнения осадка на площадке.

Площадку для зимнего напуска осадка надлежит предусматривать секционной.

Площадь одной секции следует принимать в зависимости от объема осадка, выпускаемого из сооружений, и слоя осадка Н(н) при одном напуске, принимаемого равным 0,07-0,1 м.

Число секций надлежит принимать в зависимости от продолжительности промораживания принятого слоя осадка и числа выпусков осадка из сооружений за время промораживания.

Расчетная температура воздуха для определения продолжительности промораживания слоя осадка (рис. 7) должна приниматься по месяцу с наиболее высокой среднесуточной температурой в период устойчивого мороза.

Слой осадка на каждой секции площадки зимнего напуска Н(зим), м, надлежит определять как сумму последовательно намороженных слоев осадка за период устойчивого мороза.

где n(н) - число напусков осадка на одну секцию за период устойчивого мороза, определяемое по формуле    

где К(м) - коэффициент, учитывающий неполное использование периода устойчивого мороза, принимаемый равным 0,8;

S - количество суток в периоде устойчивого мороза;

Рис. 7. Зависимость глубины промораживания слоя осадка от среднесуточной температуры воздуха

 и продолжительности промораживания

по рис. 7 в зависимости от среднесуточной отрицательной температуры воздуха t, град.С, за каждый месяц периода устойчивого мороза.

26. Площадки замораживания допускается проектировать при условии залегания грунтовых вод на глубине не менее 1,5 м от основания площадок.

При необходимости следует предусматривать устройство для отвода грунтовых вод и поверхностных вод.

27. Подачу осадка к площадкам и секциям надлежит предусматривать по трубопроводам.

Напуск осадка на площадки и секции следует предусматривать открытыми лотками, проложенными вдоль их длинной стороны. Уклон лотков надлежит принимать не менее 0,01.

Устройства для напуска осадка на площадки (секции) и отвода осветленной воды следует предусматривать на противоположных сторонах на расстоянии не более 40 м. Расстояния между устройствами для напуска осадка, а также отвода осветленной воды, должны быть не более 30 м.

28. Устройства для подачи осадка не должны допускать размывания основания площадок или слоя замерзшего осадка.

Устройства для отвода осветленной воды должны обеспечивать удаление воды с любого уровня по глубине площадок.

29. Строительную высоту оградительных валиков площадок (секций) замораживания Н(стр), м, надлежит определять по формуле    

где N(нак) - число лет накапливания уплотненного осадка;    

F(пл.з) -  общая площадь площадок замораживания, кв.м;

Н(г)     - слой неуплотненного осадка, м, за последний год перед вывозом осадка.

Площадки подсушивания

30. В южных районах, где в период устойчивого дефицита влажности величина дефицита составляет 800 мм и более, обезвоживание осадка допускается предусматривать на площадках подсушивания путем уплотнения его под действием силы собственной массы и высушивания на открытом воздухе с последующим вывозом осадка через 1-3 года в места складирования.

Общая полезная площадь площадок подсушивания осадка F(пл.п), кв.м, должна определяться по формуле    

где F(з.в) и F(л) - площади площадок подсушивания соответственно для зимне-весеннего и летнего напусков осадка, кв.м.

31. Полезную площадь площадок для напуска осадка в зимне-весенний период F(з.в), кв.м, следует определять по формуле

где E(г) - количество воды, испарившейся за год со свободной водной поверхности, мм;

А(г) - годовое количество осадков, мм;              

W(в) -  объем воды, куб.м, выделившийся из осадка в результате его уплотнения на площадках, определяемый по формуле

где P(ос) - влажность осадка, уплотнившегося на площадках подсушивания за время зимне-весеннего периода, определяемая по рис. 3 и 4;    

отстойников и осветлителей по формуле

Значение Е(г), мм, следует определять по формуле

где Т(д)      - суммарное число дней в году, характеризующихся дефицитом влажности;