Водозабірна станція міста

на тему «Водозабірна станція міста»

1 Опис водозабірної станції

1.1 Надземне джерело

1.2 Підземне джерело

2 Пропозиції з автоматизації

2.1 Автоматизована система керування водозабором

2.2 Математичний опис ОУ

3 Пропозиції щодо автоматизації насосної станції

3.1 Опис системи, що синтезується

3.2 Зберігання та обробка інформації

3.3 Опис програмного забезпечення ЦДП

3.4 Режими роботи автоматизованої системи

Режими роботи автоматизованої системи

Додаток 1 Опис насосів

Додаток 2 Середня витрата води

У цьому курсовому проекті представлено опис підприємства, що займається водопостачанням р. З . Розглянуто технологічний процес з очищення води, наведено опис усіх споруд, насосів. Також у курсовому проекті надані пропозиції щодо автоматизації підприємства.

1 Опис водозабірної станції

Джерелами водопостачання р. С. є поверхнева річка К. та підземний – артезіанські свердловини. Водозабірні споруди запроектовані на продуктивність 20000 м3/добу.

1.1 Надземне джерело

Рис.2.Схема водозабору наземних вод

Вода забирається з річки К. через бетонний оголовок у металевій оболонці.

Оголовок є еліпс розміром 6.0x2.7 м, висотою 2.3 м. Оголовок має по 3 вхідних вікна з кожної сторони. На вхідних вікнах встановлені сороутримуючі грати. Швидкість стікання води у вікна 0,15 м/с.

Оголовок розташований на відстані 73.3 м від водоприймального колодязя.

З оголовка двома самопливними трубопроводами d 600 мм воданадходить у водоприймальний колодязь.

Продуктивність водоприймального колодязя 300 л/с.

- залізобетонної склянки з внутрішнім діаметром 6.0 м та глибиною 10.0 м, що складається з двох секцій (приймальне та всмоктувальне відділення). У кожній секції встановлені плоскі сітки, для грубої механічної очистки води (4 робочих і 4 резервних).

- рама сітки – 1090×2600 мм;

- вічка, що підтримує сітки – 20х20 мм;

- Основна сітка 4х4 мм.

Вода, пройшовши через плоскі сітки водоприймального колодязя, звільняється від великих плаваючих предметів. Потім насосами станції I підйому по двох водоводах d 500 мм забирається з водоприймального колодязя.

Насосна станція I підйому напівзаглиблена.

Продуктивність – від 200 до 1000 л/с.

Складається із заглибленої та наземної частин.

Розмір - 6.0х24.0 м.

У ній розташована електрична підстанція розміром 6.0х9.0 м.

- Заглиблена частина (машинний зал):

Розмір - 6.0х15.0 м.

Абсолютна відмітка статі 111.08 м.

У ньому розміщується машинний зал. У ньому розташоване таке обладнання:

- три насоси типу «Д» (1-робочий, 2-резервний) – відцентрові, одноступінчасті з двостороннім входом рідини в робоче колесо та з горизонтальним поділом корпусу (пристрій див. додаток 1). Служать для подачі річкової води на обробку водопровідної очисної станції.

- два дренажних насоси (1-робочий, 1-резервний) – для відкачування дренажних вод з машинного залу насосної станції (пристрій див. додаток 1). Дренажні насоси (ДН) мають автоматичне та ручне управління. Вибір керування виконується ключами «ІУ» В автоматичному режимі насоси працюють за рівнем води в приямці. При досягненні водою електрода 1-го рівняавтоматично вмикається ДН-1. Відкачавши воду, ДН-1 автоматично вимикається. Якщо ДН-1 не включається або з якоїсь причини не встигає відкачувати воду, то при досягненні водою електрода 2-го рівня спрацьовує сигналізація і МНУ включає ДН-2. На водоводах встановлено два лічильники води ультразвукові марки «Витрата 7», що вимірюють витрату води, що надходить у розподільчу мережу з водопровідної станції. Після очищення та дезінфекції вода має відповідати вимогам СанПіН «Питна вода».

Характеристика насосів наведено у таблиці 1.

Від насосної станції I підйому по двох водоводах d 500 мм вода подається у водоочисну станцію у вхідну камеру на барабанні сітки для попереднього очищення від великої суспензії та планктону.

Середня добова витрата з I підйому – 10000-12000 м3/добу.

Продуктивність водоочисної станції 20000 м3/добу.

Розміри у плані – 48.5х36 м.

Станція включає:

- Венткамери та підсобні приміщення.

Вхідна камера складається з трьох приймальних кишень, трьох ємностей із встановленими в них барабанними сітками (2-робочі, 1-резервна), двох водозливних кишень.

Продуктивність - 12000 м3/добу.

Розміри барабанної сітки:

- діаметр барабана – 1550 мм;

- Довжина барабана - 2200 мм

- Розміри осередків робочої сітки - 0.5х0.5 мм;

- Розміри осередків підтримуючої сітки - 2.5х2.5 мм.

Вода, пройшовши через барабанні сітки, потрапляє у водозливні кишені, з яких трубами надходить у контактний резервуар. Сюди подається хлор для первинного хлорування.

Контактний резервуар являє собою залізобетонну ємність, розділена перегородками на ряд коридорів, що послідовно проходять водою. Об'єм резервуару 260 м3. Часперебування води у ньому 13 хвилин.

Хлор вводиться у трубопровід перед контактним резервуаром. Доза первинного хлорування становить 3-4 мг/л.

Після контакту з хлором вода надходить у змішувач із дірчастими перегородками, куди подаються реагенти (на початку змішувача вводиться вапно для підлужування води, потім коагулянт – сірчанокислий алюміній і на виході із змішувача – флокулянт (поліакриламід)).

Змішувач призначений для швидкого і повного змішування реагентів, що вводяться з водою. Об'єм змішувача 10 м3, час перебування води в ньому 0,5 хвилини.

Коагулянт застосовується для укрупнення дрібнодисперсних та колоїдних частинок з метою збільшення швидкості їх осадження та здатності затримуватись пористими фільтруючими матеріалами. Доза коагулянту визначається дослідним шляхом і залежить від показань каламутності та кольоровості вихідної (сирої) води. Зазвичай вона становить приблизно 20 – 50 мг/л.

Вапно додають у воду для підвищення значення рН в паводковий період. Доза вапна залежить від дози коагулянту.

У період паводку і цвітіння, коли каламутність і кольоровість води, що забирається, високі, використовується поліакрламід для інтенсифікації процесу коагулювання.

Після змішувача вода самопливом надходить у контактні освітлювачі.

Контактний освітлювач – залізобетонний резервуар розмірами у плані 6.9х6.2 м, висотою 4.0 м, корисна площа фільтрування 33.5 м2.

На водоочисній станції є 8 контактних освітлювачів.

Вода надходить у нижню кишеню освітлювача, куди заведені трубопроводи розподільчої системи, далі розподільною системою подається на обробку. Фільтрування протікає знизу нагору.

- підтримуючий шар – гранітний щебінь:

- фракція 20-40 мм – 200 мм;

- фракція 10-20 мм – 100мм;

- фракція 5-10 мм – 100 мм;

- фракція 2-5 мм – 100 мм;

- шар, що фільтрує, - кварцовий пісок, фракцією 0.5-2 мм - 2000 мм.

Для очищення завантаження освітлювачів від обложених завислих речовин проводиться водоповітряне промивання КО. Спочатку продування повітрям з інтенсивністю 18-20 л/с·м2 протягом 1-2 хв, потім одночасно вода з повітрям (повітря - інтенсивність 18-20 л/с·м2), вода - 3-3.5 л/с·м2) при тривалості 6-7 хв, додаткове промивання водою з інтенсивністю 6-7 л/с·м2 тривалістю 5-7 хв.. Середня добова витрата на власні потреби водозабору становить 1200 м3/добу.

Реагентний цех включає:

Цех коагулянту містить:

Чотири розчинні баки для зберігання коагулянту в сухому та розчиненому вигляді, що являють собою залізобетонні ємності розмірами в плані 5.5х3.7 м, висотою 4 м, з корисним об'ємом 34 м3.

Баки обладнані дерев'яними знімними колосниковими гратами з комірками, розмірами 10-15 мм, призначені для підтримки шматкового коагулянту на деякій висоті від дна бака. Під решіткою розміщено систему перфорованих труб для подачі стисненого повітря з метою прискорення розчинення реагентів.

Два видаткові баки для приготування робочого розчину коагулянту, що є залізобетонними ємностями розмірами в плані 1.25х2.25 м і висотою 3.2 м. На дні бака змонтована система труб з отворами для подачі стисненого повітря з метою перемішування розчину.
Два насоси-дозатора типу ДП-1000/25, продуктивністю 1.0 м3/годину, напором 25 м. Вони призначені для подачі розчину коагулянту заданої дози змішувач.
Дві повітродувки типу РПП-0,3-35/98, продуктивністю 745-943 м3/год, напором 1-4 м. Одна повітродувка типу 200SL0.500, продуктивністю 5796 м3/годину, напором 1 м.

Повітродувки є водокільцевими вакуумними насосами з ексцентрично розташованим колесом. Повітродувки призначені для подачі стисненого повітря в ємності з реагентами та контактні освітлювачі.