Анализ возможности внедрения системы непрерывной промывки на водопроводных очистных сооружениях Республики Крым Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 628.1

АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОМЫВКИ НА ВОДОПРОВОДНЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

Николенко И.В., Котовская Е.Е., Фетляев Э.Э.

Академия строительства и архитектуры, ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского» Адрес: г. Симферополь, ул. Киевская, 181 e: mail: [email protected]

Аннотация. В работе рассмотрены технологические схемы подготовки питьевой воды из поверхностных источников на территории Республики Крым. Описаны проблемы, связанные с обработкой и сбросом в водные объекты промывных вод. Представлена схема системы точечной промывки скорых фильтров, получившая распространение в Израиле в технологических процессах опреснения морской воды. Определена возможность применения на существующих водопроводных очистных сооружениях Республики Крым технологии точечной очистки скорых фильтров. Выполнена оценка экономии электроэнергии при замене стандартной промывки фильтров на промывку при помощи точечной очистки.

Ключевые слова: водопроводные очистные сооружения, промывка двухслойных фильтров, точечная очистка, система подачи сжатого воздуха, промывные насосы, трубопроводы, воздухопроводы.

ВВЕДЕНИЕ

Одной из заключительных операций при очистке питьевой воды является ее обработка на двухслойных или однослойных скорых фильтрах [1]. В процессе фильтрования обрабатываемой воды для систем централизованного питьевого водоснабжения через зернистую загрузку происходит окончательное удаление взвешенных веществ, при этом мутность очищенной воды в фильтрате не должна превышать 1,5 мг/л СанПиН 2.1.4.10704-01. Для регенерации фильтрующей загрузки применяется обратная промывка, требующая большого количества воды и сжатого воздуха, и как следствие производственное предприятие несет повышенные эксплуатационные затраты водных и энергетических ресурсов, которые по сути относятся к технологическим потерям. Одним из путей повышения эффективности работы централизованных систем водоснабжения является совершенствование технологий промывки фильтрующей загрузки скорых фильтров или контактных осветлителей, направленных на снижение технологических потерь питьевой воды и энергетических затрат.

В системах централизованного водоснабжения городов Республики Крым (РК), питающихся водой поверхностных источников, действуют

водопроводные очистные станции (ВОС), в состав которых включены скорые фильтры. Двухступенчатая схема очистки принята на Симферопольских ВОС «Петровские скалы»

(производительностью Q=80 000 м3/сут); Партизанских ВОС «Приятное свидание» (Q=80 000 м3/сут); Межгорных ВОС «Жаворонки» 225 000 м3/сут) (в данный момент объект законсервирован). Все перечисленные объекты предназначены для водоснабжения г. Симферополя и включают горизонтальные отстойники и скорые фильтры [2].

Для водоснабжения г. Севастополя эксплуатируются Севастопольские ВОС, в составе которых работают два блока: 1-й блок состоит из 2 очередей, 1954 и 1968 годов строительства соответственно, суммарная производительность первого блока составляет Q=63 000 м3/сут; производительность 2-го блока - Q=63 000 м3/сут, построенного в 1980 году. На рис. 1 и 2 представлены фотографии фильтров, размещенных в зале скорых фильтров первого блока первой очереди строительства, а на рис. 3 представлена фотография зала нового фильтра 80-х годов постройки. В составе сооружений 1-го блока 1-й очередь - 6 отстойников и 8 фильтров, 2-й очереди - 4 отстойника и 6 фильтров: 2-го блока 1 -й очереди - 8 горизонтальных отстойников с габаритами: 6*40*3,8 (И), 9-ти скорых фильтров с габаритами: 7,5*5м.

В г. Ялта очистные сооружения построены по двухступенчатой схеме и состоят из 2-х спиральных открытых отстойников и скорых фильтров однослойных и двухслойных ^=102 000 м3/сут).

Для водоснабжения г. Феодосии и г. Судака предназначены феодосийские очистные сооружения,

построенные по одноступенчатой схеме, в составе которых предусмотрены 16 контактных осветлителей с 100 000 м3/сут), план главного корпуса которых представлен на рис. 14.

В г. Алуште ВОС также представлены двухступенчатой схемой очистки: горизонтальные отстойники - скорые фильтры ((2=43 000 м3/сут). Водопроводные очистные сооружения г. Алушты построены по принципу деблокирования: горизонтальные отстойники отделены от зала скорых фильтров и размещены на расстоянии 10 м от здания главного корпуса, что соответствует п. 16.7 СП 31.13330.2012. Алуштинские ВОС состоят из 5 горизонтальных отстойников с габаритами 6*57,6*3,7 (И) и 8 скорых фильтров с габаритами 6*6 м.

Рис. 1. Зал скорых фильтров первой очереди строительства Севастопольских ВОС [3]

Fig. 1. Hall of fast filters of the first stage of construction of Sevastopol VOS

Рис. 2. Зал скорых фильтров первой очереди строительства Севастопольских ВОС [3]

Fig. 2. Hall of fast filters of the first stage of construction of Sevastopol VOS [3]

Рис. 3. Зал скорых фильтров второй очереди строительства Севастопольских ВОС [3]

Fig. 3. Hall of fast filters of the second stage of construction of Sevastopol VOS [3

Для водоснабжения пгт. Ленино и окрестных сел предусмотрены Ленинские очистные сооружения в составе, которых, осветлители со слоем взвешенного осадка и скорые фильтры (Q=2О ООО

м3/сут).

Керченские ВОС (Q=100 тысяч м3/сут) имеют одноступенчатую схему очистки, и основными сооружениями являются 1О контактных осветлителей.

К недостаткам конструкции и работы скорых фильтров можно отнести завышенный строительный объем, т.к. во избежание образования вакуума в загрузке и закупорки ее пузырьками воздуха, высота столба воды над загрузкой принимается не менее 2 м п. 9.84 СП 31.13330.2012.

АНАЛИЗ ПУБЛИКАЦИЙ

В практике водоподготовки существуют несколько видов промывки: водяная, воздушная, водо-воздушная, при этом существует необходимость в достаточно энергоемком дополнительном технологическом оборудовании,

таком как: резервуары чистой воды (РЧВ), размещенные на площадке ВОС, или баки водонапорной башни для промывки под гидростатическим напором, трубопроводы подачи воды на промывку и трубопроводы отвода промывной воды. Необходимо дополнительное энергоемкое насосное оборудование с системами управления, предназначенное для забора воды из РЧВ и подачи на промывку фильтрующей загрузки, или же для закачки воды в водонапорную башню. Для водо-воздушной промывки существует потребность в дополнительных воздуходувках и магистральных воздуховодах, ось которых размещается на расстоянии 3...4 м выше зеркала воды в фильтровальном сооружении во время промывки в соответствии с п. 7.19 пособия по проектированию сооружений для очистки и подготовки воды к СНиП 2.04.02-84.

Процесс промывки скорого фильтра, также связан с перерывом в его работе, то есть прекращение подачи фильтрата. При применении промывных насосов необходима в машинном зале насосной станции ВОС дополнительная площадь для установки двух рабочих и одного резервного насоса. С учетом расстояния между фундаментами агрегатов не менее 1,2 м в соответствии с п. 13.219 СП 31.13330.2012. Например, занимаемая площадь для установки промывных насосов, размещенной на площадке ВОС «Петровские скалы», составляет 12*12 м.

Одной из важных задач, решаемых при использовании непрерывной точечной промывки фильтров, является экономия чистой питьевой воды, которая на большинстве станций Республики Крым используется безвозвратно. В соответствии с п. 9.6 СП 31.13330.2012: «ориентировочно среднесуточные (за год) расходы исходной воды на собственные нужды станции осветления, обезжелезивания и др. следует принимать: при повторном использовании промывной воды в размере 3...4 % количества воды, подаваемой потребителям, без повторного использования - 10.14 %». На объектах водоснабжения городов Крыма на всех станциях повторное использование промывных вод не осуществляется, а выполняется сброс промывных вод в водные объекты, например, вода, после промывки фильтров на ВОС «Петровские скалы» сбрасывается в р. Салгир. Сооружения повторного использования промывных вод запроектированы по ТП 901-3-88 и состоят из двух резервуаров объёмом 290 м3, сблокированных с заглубленным зданием насосного отделения. В насосном отделении расположены два насоса 8К-18, предназначенных

для подачи промывной воды в смесители ВОС. На подводящем трубопроводе перед резервуаром повторного использования промывных вод предусмотрена камера, оборудованная щитовыми затворами для распределения промывной воды по резервуарам. Осадок из резервуаров должен откачиваться гидроэлеваторами на песковые площадки размером 6 * 12 м [5]. В проекте водоочистной станции не включены сооружения для уплотнения и обезвоживания грязных промывных вод. Состав усредненных промывных вод характеризуется показателями: взвешенные вещества - 89...268 мг/л; железо - 0...0,3 мг/л; солесодержание - 476...980 мг/л; перманганатная окисляемость 2,5...8,8мгО2/л; остаточный алюминий - 0,4...5,7мг/л [4, 5]. Вода после промывки фильтров содержат большие количества загрязнений, которые недопустимо возвращать в смеситель ВОС [4]. Возврат необработанных промывных вод фильтров в смесители очистных сооружений увеличивает содержание не только взвешенных веществ и алюминия, но также ухудшаются следующие показатели смешенной воды: концентрация железа увеличивается на 40 %; аммиака - на 20...35 %; нитритов - на 27...30 %; пестицидов - на 16 % [4].

На ВОС «Приятное свидание» вода после промывки поступает в пруд-накопитель, расположенной, возле площадки ВОС (рис. 4). Использование подобных схем также сопряжено с рядом недостатков: отсутствие участков земли, пригодных для строительства прудов-накопителей; повышение уровня грунтовых вод, подтопление сельскохозяйственных территорий и населенных пунктов из-за проникновения воды из накопителей в земные породы; отказ в согласовании проектов санитарно-эпидемиологическими службами [5].

Вода после промывки фильтров непригодна для повторного использования в технологии получения питьевой воды, без дополнительной обработки [4]. Перед сбросом в водные объекты, определяются концентрации загрязнений, за превышение которых предприятия несет дополнительные затраты. В современных условиях дефицита водных ресурсов в Крыму, вопрос рационального использования водных ресурсов, включая воды после промывки фильтров, является актуальной научно-технической задачей, требующей оперативного решения. На рисунках 5 и 6 представлены фотография недостроенных сооружений обработки осадков ВОС и фотография пруда-накопителя для сброса промывных вод и вод после продувки отстойников ВОС «Жаворонки» Межгорного гидроузла (объект законсервирован).

Рис. 4. Пруд-накопитель для воды после промывки фильтров и продувки отстойников ВОС «Приятное свидание»

Fig. 4. Pond-storage for water after washing filters and blowing sump VOS " Pleasant date»

Рис. 5. Недостроенные сооружения обработки осадков ВОС «Жаворонки»

Fig. 5. Unfinished construction of a sludge treatment VOS "Larks»

Рис. 6. Пруд-накопитель для сброса промывных вод и вод после продувки отстойников ВОС «Жаворонки» Fig. 6. Pond-storage for discharge of wash water and water after purging of sedimentation tanks VOS " Larks»

Далее в работе будет показана методика расчета безвозвратных потерь воды на нужды промывки фильтров относительно суточной

производительности ВОС Республики Крым, работающих на воде из поверхностных источников и представлены сводные данные по 12-ти водопроводным очистным станциям (табл. 2). Суммарный объем воды, используемый на промывку фильтров, составляет порядка 17,8 млн. м3/год. С учетом вышеизложенного, поиск путей сокращения потерь чистой питьевой воды на фильтрование является важным резервом в общем балансе систем водоснабжения Республики Крым.

В представленной работе выполнен анализ современной технологии непрерывной промывки скорых фильтров методом точечной очистка (ТО), применяемой на станции опреснения обратным осмосом фирмой IDE Technologies Ltd (Израиль) [6]. Фильтрование морской воды перед подачей на опреснение, является предварительной стадией очистки, предназначенной для увеличения сроков службы блоков обратного осмоса. Технология промывки ТО является альтернативой традиционным схемам промывки скорых фильтров.

Фильтр с непрерывной промывкой состоит из сборных железобетонных элементов (рис. 7), в том числе поддерживающего слоя, фильтрующего слоя, трубопроводов подвода и отвода воды, канала для сбора очищенной воды. Промывка фильтров методом точечной очистка (ТО), включает в себя отсек, установленный на платформе, способной двигаться по координатам Х и Y, охватывая все пространство фильтрующей загрузки. Система ТО оснащена воздуходувкой и воздушной трубой с форсункой для распределения воздуха. Проникновение и перемещения в многослойных фильтрах (МСФ) выполняется специальным приводом, оснащенным позиционером.

Поддерживающий слой состоит из пористой пластины, которая обеспечивает свободный пропуск фильтруемого потока воды в водосборный канал. Фильтрующая загрузка лежит на пористой пластине, что предотвращает вынос песка в сборной канал.

Особенностями технологического процесса непрерывной промывки являются:

-обеспечение очистки каждой точки пространства фильтра один раз в 24 часа;

- каждый цикл очистки очищает площадь около

1 м2;

- источник воды для обратной промывки (ОП) фильтруемая вода;

- ОП осуществляется с помощью продувки и прокачки воды через секции МСФ;

- пластина поддерживающего слоя также промывается вместе с МСФ.

Система ТО движется по Х и Y горизонтальным координатам через всю площадь фильтрации, и спускается по Ъ вертикальной координате, проходящей через МСФ. Во время промывки порядок подачи фильтруемой воды вспенивается МСФ, в результате чего высота слоя загрузки увеличится на 40%. Высота пространства МСФ позволяет слою загрузки расширяться и включает в себя свободное место, чтобы избежать выноса фильтрующей среды за пределы фильтра.

Система ТО берет воду для обратной промывки напрямую из фильтруемой среды. Это устраняет необходимость строительство резервуаров или водонапорных башен для хранения промывной воды, исключает промывные насосы или насосы, подающие воды в водонапорную башню для промывки под гидростатическим напором, а также экономит трубопроводы для подвода воды на промывку. Требуемая мощность воздуходувки, также относительно невелика. Поток ОП малый и непрерывный. При использовании данной конструкции системы ТО в фильтре исключается биообрастание на стенах фильтровальной емкости, исключается необходимость в оборудовании контроля потока, так как фильтр выводится на промывку, а процесс осуществляется непрерывно с процессом фильтрации. Необходимый поток

очищенной воды насосы подают для предприятия обратного осмоса в любое время, таким образом, избегая необходимости установки приборов для измерения и контроля расхода фильтруемой воды.

Последовательность промывки включает в себя следующие этапы:

-позиционирование ТО перемещением по направлениям Х и Y в горизонтальной плоскости (рис. 8);

-прохождение в вертикальном направлении до уровня пористой опорной плиты (рис. 9);

-подача обратного потока воздуха путем его продувки через фильтрующую среду (рис. 10);

-откачка промывной воды из фильтрующей среды в промывной сборный канал (рис. 11);

-подъем и перемещение ТО на место к следующей позиции промывки (рис. 12).

К основным преимуществам непрерывной промывки фильтра следует отнести:

- рабочая высота фильтра, при использовании ТО, составляет не более 3 м;

-насос фильтруемой воды может быть подключен непосредственно к общему фильтруемому пространству, сохраняя напор до двух метров от уровня воды над фильтрующей средой; -упрощенную систему промывки; -малая нагрузка на фильтрующий слой, при котором не обходимо несложное основание;

-небольшие каналы для сбора воды при обратной промывки.

-отсутствует необходимость в строительстве резервуаров ОП для воды, включая насосы и трубопроводы, до и после промывки;

-нет необходимости в установке приборов для измерения и контроля фильтруемой воды;

-максимальная производительность одного блока составляет 42 000 м3/час;

-отсутствует потребность в установке переливных (байпасных) клапанов, для компенсации работы фильтров при обратной промывке.

Рис. 7: Схема МСФ с точечной очисткой Fig. 7: MSF scheme with spot cleaning

Рис. 8: позиционирование ТО

Fig. 8: positioning TO

Рис. 9: прохождение в вертикальном направлении Fig. 9: the passage in the vertical direction

Рис. 10: подача воздуха на промывку

Fig. 10: air supply for washing

Рис. 11: Откачка воды на промывку Fig. 11: Pumping water for washing

Рис. 12: Перемещение на следующую позицию

Fig. 12: Move to the next position

ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Целью данной работы является анализ системы непрерывной промывки фильтров, применяемой при подготовке воды в технологии опреснения морских вод. Выполнить оценку возможности внедрения технологии точечной промывки на водопроводных очистных сооружениях РК. Оценить экономическую выгоду от внедрения данной системы.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве методики выполнения данной работы является сбор и систематизация материалов, по технологическим схемам и составу водопроводных очистных сооружений городов Республики Крым, их эксплуатационных показателей. Выполнение расчетов по экономии электроэнергии при исключении из расчетного напора на промывку геометрической составляющей и потерь напора на движение жидкости по трубопроводам на промывку.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ АНАЛИЗ

В таблице 1 представлены сведения о ВОС в Республике Крым, источниками водоснабжения которых являются поверхностные воды: в первой колонке перечислены населенные пункты, водоснабжение которых осуществляется от рассматриваемых станций; вторая колонка -наименование ВОС; третья колонка - указана проектная мощность каждой станции. В четвертой колонке представлено количество фильтров на каждой станции, в пятой колонке приведена площадь одного фильтра или контактного осветлителя; в шестой колонке дана интенсивность промывки, а в седьмой колонке -продолжительность промывки; в восьмой -интенсивность подачи сжатого воздуха, в девятой -продолжительность подачи сжатого воздуха, на тех станциях, где применяется водо-воздушная промывка. В двенадцатой колонке указана марка, количество рабочих и резервных агрегатов. Марка насоса приведена фактическая в соответствии с паспортными данными ВОС. В тринадцатой колонке записана мощность электродвигателя промывных насосов. В десятой колонке рассчитано суточное потребление мощности на промывку всех фильтров каждой станции с учетом 2-х разовой промывки в сутки. Например, расчет потребляемой мощности для ВОС «Петровские скалы» определим по следующему выражению:

^ дг N ■ г „

/ N ---2 ■ п ■ т -

^ сут 60

160 ■ 6 ■ 2 ■ 2 ■ 6 60

(1)

- 384 кВт

где N - потребляемая мощность промывного насоса при промывке фильтра, кВт;

t - продолжительность промывки одного фильтра, мин;

п - количество одновременно работающих насосов при промывке;

m - количество фильтров на станции.

В четырнадцатой колонке рассчитана часовая подача воды на промывку, определенная с целью проверки фактических насосов, установленных на ВОС и определение марок насосов для тех станций, по которым не предоставлена информация о марке промывных насосов:

2- ^■(■ 3,6 - 57-14■ 3,6 - 2872,8 м3/ч,

(2)

где F - площадь фильтрующей поверхности фильтра, м2;

( - интенсивность промывки, л/^м2;

3,6 - переводной коэффициент;

В пятнадцатой колонке представлен рабочий напор промывного насоса, а в шестнадцатой колонке статическая составляющая расчетного напора. Если исключить из требуемой мощности промывного насоса статическую составляющую, и потерь напора в трубопроводах при заборе воды из РЧВ и транспортировке ее при промывке к фильтру, тогда рассчитанную мощность необходимую при промывке поместили в одиннадцатой колонке.

На рис. 13 и 14 представлены планы главного корпуса Севастопольских и Феодосийских ВОС соответственно.

В таблице 2 представлены данные по результатам определения расходов воды на одну промывку скорого фильтра, всех фильтров станции и определения процента расхода воды на промывку от суточной производительности станции.

Расход воды на одну промывку определяется по выражению:

„ ^•(• г■ 60 57■ 14■ 6■ 60 3 < ----- 287,3 м3

1000

1000

При водовоздушной промывке величина цпр определяется как сумма соответствующих величин на отдельных этапах промывки.

Режим водовоздушной промывки следует определять принимать по п. 9.95 СП 31.13330.2012 и принимается по следующим этапам:

1 этап: взрыхление загрузки воздухом, интенсивностью 15.20л/(см2), в течение 1.2мин;

2 этап: совместная водовоздушная промывка при подаче воздуха 15.20 л/(см2) и воды 3.4 л/(см2), при продолжительности 4.5 мин,

3 этап: дополнительная промывка водой с интенсивностью 6.8 л/(см2), в течении 4.5 мин.

По воздуху: qnp = 18 • 2 • 60 +18 • 5 • 60 = 2160 + 5400 = 7560л / м2 = 7,56мъ /м2.

По воде: дпр = 3 • 5 • 60 + 6 • 5 • 60 = 900+1800 = 2700л / м2 = 2,7м3/ м2.

Тогда расход воды на одну промывку Q(Юд при водовоздушной промывке можно определить как:

авод = Р •япр= 2,7 • 57 = 153,9 мъ, (4) При этом суммарный расход при двух разовой промывки в сутки фильтров составит: £ бвой = 2 • п • Р •д^ = 2 • 6 • 2,7 • 57 = 1846,8 м3 (5)

В системах очистки питьевой воды применением ТО обеспечивается непрерывный процесс фильтрования, без переходных режимов, которые связаны с включением и выключением насосного оборудования, изменением направлений движения потоков. Установочная мощность

насосных и воздуходувных агрегатов, а также их электродвигателей для ТО будет в 10.12 раз меньше, чем при традиционном способе циклической промывки. А водовоздушная промывка при ТО сокращает расход промывной воды в 1,98 раза

Рис. 13. План главного корпуса Севастопольских ВОС 2-го бока Fig. 13. Plan of the main building of Sevastopol VOS 2nd side

1

Рис. 14. План главного корпуса Феодосийских ВОС Fig. 14. Plan of the main building of Feodosiya water treatment facilities

Таблица 1 - Сводные данные по возможности применения ТО фильтров на ВОС РК Table 1-Summary of the possible application of filters TO the water treatment facilities RС

Объект водоснабжения Наименование ВОС Проектная мощность, тыс. м3/сут Количество фильтров, шт. "s ,ь Э 3 о олП Интенсивность подачи воды л/см2 Продолжительность промывки, мин Интенсивность подачи воздуха л/см2 Продолжительность промывки, мин Фактическая потребляемая мощность на промывку всех фильтров станции 2 ваза Потребляемая мощность на промывку, ,-п , ,,,, , ,,,,,,, тп Марка насоса Мощность насоса, кВт Подача воды на промывку, м3/ч Полный расчетный напор промывного насоса, м Геометрическая составляющая в расчетном напоре промывного насоса,

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

нР ч о с «Петровские скалы» 80 6 57 14 6 - - 4 00 3 о 550 Д 22 2 рабочих 1 резервный § 1 2872,8 22 18

о &

е -е- s и о «Приятное свидание» 80 10 43,2 16 6 - - 0 6 146,.3 2 насоса 20НДН, 0 'чО 2500 17,5 13,5

«Жаворонки» 225 15 118 12 6 1920 6 5 (N Д 3200-33 2 рабочих 1 0 2 О") 6220,8 30 26

резервный

1 очередь - - 18 1

нР 8 24 3,5 5 18 5 Д 630-90 2 рабочих ОО 518,4

о с g о rt ш и О и о 63 6 6 - - 00

ю 2 очередь - 18 1 - 1

6 24 5 18 5 3,5

6 - - 6

2 блок 63 9 37,5 14 7 - - 2 'чО 4 213,7 1Д1250- 63б 2 рабочих 1 110 1890 13,6 7,31

резервный

Ялта, Большая Ялта Ялтинские ВОС 106 12 48 14 6 - - 355,2 84,6 2Д2000-21 2 рабочих 1 резервный 00 2420 21 16

Феодосия, Судак, Коктебель, Новый Свет Феодосийские ВОС 100 16 62,2 14 6 - - 598,4 132,98 1Д2000-21 1 рабочий 1 резервный 313,5 3134,88 18 14

Алушта, Малый Маяк Алуштинские ВОС 43 8 36 14 7 - - 186,7 62,2 400Д-190 1 рабочий 1 резервный о о 1814,4 12 8

пгт Ленино, окрестные села Ленинские ВОС 40 10 8 28 14 6 - - 4 (N 2 62,22 1Д2000-21а 2 рабочих 1 резервный 6 о 2 4198,32 18 13

'. Керчь Керченские ВОС 100 40 10 83,3 14 6 - - (N 82,4 1Д1600-90 2 рабочих 1 5 1Т1 2099,2 25 20

г резервный

Продолжение таблицы 1 Continuation of table 1

7 8 9

10

11

12

13

14

15

16

Промывка от водонапорной башни

Расход воды на одну промывку

„3

g S

к ш

S о

а °=

5 к

и

У,

и Ü и

о О О —

м а а В

О о О 5

^ PA ti ?

з ° ° 2

™ со м I

J S

° ° о Q

Самарли некие ВОС

20

28

14

160

45

о" 'Э 3 ^ ^ §

20

141,12

18

13

О О s U ffi cr

Станцио нные ВОС

20 4

28

14

160

45

to

ö ,o >0 MD О .

20

141,12

18

13

$ Я И

я S °

U M К

л я и

& I §

Сокольс кие ВОС

3

0,4

14

39

11

^ vq

6,5

30,24

18

13

еа он

* I

03 F О ^

SO §

н и

0 ^ 1

1 о i ык рс

Й

« S

ыо & ш ра р

ат е U С

О

м

2

Старокр ымские ВОС

20 9

36

14

128

36

« № С- ^

12, 8

181,44

18

13

Таблица 2 - Данные по расходам воды на промывку фильтров на ВОС РК Table 2 - data on water consumption for flushing filters on water treatment facilities RС

Наименование ВОС «Петровские скалы» «Приятное свидание» «Жаворонки»1 1 блок 2 блок Ялтинские ВОС Феодосийские ВОС Алуштинские ВОС Ленинские ВОС Керченские ВОС Самарлинские ВОС Станционные ВОС Сокольские ВОС Старокрымски е ВОС

1 очередь 2 очередь

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Расход воды на одну промывку, м3 287,3 248,8 509,8 I'LL I'LL 220,5 241,9 313,5 211,7 151,2 419,8 141,12 141,12 30,24 181,44

Расход воды на промывку в сутки-м3 3447,4 4976,7 15292,8 1232,6 924,5 3969 6687,8 10031,6 3386,9 1512 8396,6 1128,96 1128,96 181,44 1814,2

Потребления от суточной производительно сти ВОС, % Vi CS 'чО 'чО с* гп 'чО 10,03 ОЧ К- 'чО 00 'чО 'чО 6,03 9,07

1

2

3

4

5

6

4

6

4

6

3

6

6

5

6

Продолжение таблицы 2 Continuation of table 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Расход

воды на одну с* гп ЧО чо ,6 00 13 5 2, 6, ст9 167,94 97,2 6, 224,91 6, 6, 6,2 97,2

промывку, м3 1 1

Расход

воды на

промывку в

сутки-м3 при условии 1846,8 2332,8 9558 ■ ■ 2430 3110,4 5374,08 1555,2 1209,6 4498,2 604,8 604,8 97,2 2 9

применени

я водовоз

душной

Примечание 1. Объект в данный момент законсервирован и в суммарный суточный расход в расчеты не включен.

Проанализировав данные приведенные в таблице 1 можно сделать вывод о том, что внедрение технологии ТО позволит ежесуточно сэкономить от 77 до 82% электроэнергии потребляемой станцией на промывку скорых фильтров в зависимости от технологической и высотной схемы ВОС.

Проанализировав данные приведенные в табл. 2 можно сделать вывод о том, что потребление воды на промывку фильтров составляет от 1,5....10,03 % от суточной производительности ВОС. Суммарные безвозвратные потери по всем 12 станциям составляют 48818,66 м3/сут, что представляет общее водопотребление для такого города как Алушта. При внедрении водовоздушной промывки суммарный расход промывной воды составит 24635,88 м3/сут. что существенно позволит сэкономить водные ресурсы.

ВЫВОДЫ

Технология промывки фильтров методом ТО является инновационным методом, который получил широкое распространение за рубежом в системах опреснения морских вод.

Решение вопроса о сокращении безвозвратных потерь воды на ВОС РК является важной научно-технической задачей, требующей комплексного решения.

Применение метода точечной очистки при регенерации скорых фильтров позволит сэкономить дефицитные водные ресурсы и существенно снизить потребление электроэнергии производственными предприятиями, за счет снижения расчетного напора на промывку скорых фильтров, что, в свою очередь, даст возможность снизить эксплуатационные затраты в структуре себестоимости очистки питьевой воды.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений: В 3-х т. - Т.2. Очистка и кондиционирование природных вод/Научно-методическое руководство и общая редакция докт. техн. наук, проф. Журбы М.Г. Вологда - Москва: ВоГТу, 2001. - 324 с.

2. Котовская, Е.Е. Оценка качественных показателей источников централизованного питьевого водоснабжения г. Симферополя и их влияния на технологию очистки [Текст] / Е.Е. Котовская // Строительство и техногенная безопасность. — Симферополь: Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского -2017. - №7(59). - С. 73-81.

3. Крымова Юлия. «Как очищают воду в Крыму». Электронный ресурс: режим доступа https ://crimea.vgorode.ua/news/kommunalka/172132-kak-ochyschauit-vodu-dlia-sevastopolia-reportazh-yz-sevastopolskoho -vodokanala

4. Гироль, Н.Н. Выбор оптимального режима реагентной очистки промывных вод водоочистных станций. / Н.Н Гироль, С.Д. Бойчук, В.А. Мякишев, А.А. Копачевский, П.Л. Богуцкий // Строительство и техногенная безопасность — 2005. — Вып. 10. — С. 193—197.

5. Гироль. Н.Н. Экономичные технологии обезвреживания производственных отходов городских водоочистных станций. / Н.Н, Гироль, С.Д. Бойчук, В.А. Мякишев, А.А. Копачевский, Е.Е.Котовская // Строительство и техногенная безопасность — 2005. — Вып. 11. — С. 187—192.

6. Innovative Multi-Media Filter - Continuous Backwash Filter/ B. Liberman, V. Levitin, G. Greenberg// Электронный ресурс: режим доступа: http ://www. ide-tech. com/wp-content/uploads/2013/09/Innovative-Multi-Media-Filter-%E2%80%93-Continuous-Backwash-Filter_February-2014.pdf (время обращения 15.01.2018 г.)

REFERENCES

1. Water supply. Design of systems and structures: In 3 tons - T.2. Purification and conditioning of natural waters / Scientific and methodical guidance and the general version of the Doct. tech. Sciences, prof. Zhurbin M.G. Vologda - Moscow: VOGT, 2001. - 324 p.

2. Kotovskaya, E.E. Assessment of qualitative indicators of the sources of centralized drinking water supply in Simferopol and their impact on purification technology [Text] / E.E. Kotovskaya // Building and technogenic security. - Simferopol: Crimean Federal University. IN AND. Vernadsky - 2017. - № 7 (59). - P. 73-81.

3. Krymova Julia. "How to clean the water in the Crimea." Electronic resource: access mode https://crimea.vgorode.ua/news/kommunalka/172132-kak-ochyschauit-vodu-dlia-sevastopolia-reportazh-yz-sevastopolskoho-vodokanala

4. Gyrol, N.N. The choice of the optimum regime for reagent cleaning of wash water from wastewater treatment plants. / N.N. Gyrol, S.D. Boychuk, V.A. Myakishev, A.A. Kopachevsky, P.L. Bogutskiy // Building and Technogenic Security - 2005. - Issue. 10. -P. 193-197.

5. The Gyro. N.N. Economical technologies for neutralizing industrial wastes from urban wastewater treatment plants. / NN, Gyrol, S.D. Boychuk, V.A. Myakishev, A.A. Kopachevsky, E.E. Kotovskaya // Building and Technogenic Security - 2005. - Issue. 11. -P. 187-192.

6. Innovative Multi-Media Filter - Continuous Backwash Filter / B. Liberman, V. Levitin, G. Greenberg // Electronic resource: access mode: http ://www. ide-tech. com/wp-content/uploads/2013 /09/Innovative-Multi-Media-Filter-%E2%80%93-Continuous-Backwash-Filter_February-2014.pdf (time of circulation 01/15/2018)

THE ANALYSIS OF POSSIBILITIES OF INTRODUCTION OF SYSTEM OF CONTINUOUS WASHING AT WATER TREATMENT FACILITIES OF THE REPUBLIC OF CRIMEA

Nikolenko I.V., Kotovskaya E.E., Fetlyaev E.E.

Summary. The paper discusses the technological scheme of preparation of drinking water from surface sources on the territory of the Republic of Crimea, describes the problems associated with treatment and discharge into water bodies of wash water. The scheme targeted washing of rapid filters, which became popular in Israel in the technology of seawater desalination. The possibility of applying the existing water treatment facilities of the Republic of Crimea technology spot cleaning of rapid filters. The calculated energy savings when replacing standard washing of filters to rinse with spot-cleaning.

Key words: water treatment plants, flushing the double-layer filters, spot cleaning, feeding system, compressed air, flushing pumps, piping, air ducts.