ТКП 45-4.01-31-2009 Сооружения водоподготовки

ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС ТКП 45-4.01-31-2009 (02250)
УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ





СООРУЖЕНИЯ ВОДОПОДГОТОВКИ
Строительные нормы и правила


ЗБУДАВАННІ ВОДАПАДРЫХТОѕКІ
Будаунічыя нормы праектавання






















Издание официальное



Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь
Минск 2009





УДК 69+628.1(083.74) МКС 93.025 КП 06

Ключевые слова: строительные нормы проектирования, водоснабжение питьевое, сооружения водоподготовки, дозы реагентов, хозяйство реагентное, дозаторы, коагулирование, смесители, камеры хлопьеобразования, отстаивание, осветление, флотация, фильтрование, обеззараживание, обработка промывных вод и осадка


Предисловие

Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации».
1  РАЗРАБОТАН научно-проектно-производственным республиканским унитарным предприятием «Стройтехнорм» (РУП «Стройтехнорм»), техническим комитетом по стандартизации в области архитектуры и строительства «Водохозяйственное строительство, водоснабжение и водоотведение» (ТКС 05)
ВНЕСЕН главным управлением научно-технической политики и лицензирования Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь
2  УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 6 июля 2009 г. № 216
В Национальном комплексе технических нормативных правовых актов в области архитектуры и строительства настоящий технический кодекс установившейся практики входит в блок 4.01 «Водоснабжение и водоотведение»
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ (с отменой на территории Республики Беларусь СНиП 2.04.02-84 в части водоподготовки)















© Минстройархитектуры, 2009

Настоящий технический кодекс установившейся практики не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь


Издан на русском языке

Содержание

1  Область применения 1
2  Нормативные ссылки 1
3  Термины и определения 2
4  Общие требования 3
5  Методы и сооружения водоподготовки 3
6  Предварительная подготовка воды 7
7  Коагулирование, флокулирование, отстаивание и осветление воды в слое взвешенного осадка 7
7.1  Реагентное хозяйство 7
7.2  Смесительные устройства 10
7.3  Камеры хлопьеобразования 11
7.4  Вертикальные отстойники 13
7.5  Горизонтальные отстойники 14
7.6  Осветлители со взвешенным осадком и флотаторы 16
8  Фильтрование воды 18
8.1  Скорые фильтры 18
8.2  Крупнозернистые фильтры 25
8.3  Контактные осветлители 26
8.4  Медленные фильтры 28
9  Обеззараживание воды 28
10  Удаление из воды органических веществ, привкусов и запахов 32
11  Дегазация воды 32
12  Удаление из воды аммонийных соединений 32
13  Стабилизационная обработка воды 33
14  Обезжелезивание и обезмарганцевание воды 33
14.1  Обезжелезивание 33
14.2  Обезмарганцевание 37
14.3  Обезжелезивание и обезмарганцевание воды в водоносном пласте 38
15  Умягчение воды 38
16  Обработка промывных вод и осадка на станциях водоподготовки 39
17  Вспомогательные помещения станций водоподготовки 39
18  Склады реагентов и фильтрующих материалов 40
19  Высотное расположение сооружений на станциях водоподготовки 42
20  Электрооборудование, технологический контроль, автоматизация и системы управления 43
21  Строительные и конструктивные решения 44
21.1  Генеральный план и границы зон санитарной охраны 44
21.2  Объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений 44
21.3  Конструкции и материалы 45
21.4  Антикоррозионная защита строительных конструкций 45
21.5  Отопление, вентиляция и кондиционирование 45
Приложение А  (рекомендуемое)  Удаление из воды органических веществ, привкусов и запахов 48
Приложение Б  (рекомендуемое)  Стабилизационная обработка воды 50
Приложение В  (рекомендуемое)  Обработка промывных вод и осадка станций водоподготовки 54
Библиография 57



ТЕХНИЧЕСКИЙ КОДЕКС УСТАНОВИВШЕЙСЯ ПРАКТИКИ


СООРУЖЕНИЯ Водоподготовки
Строительные нормы проектирования

ЗБУДАВАННІ ВОДАПАДРЫХТОѕКІ
Буданiчыя нормы праектавання

Water treatment facilities
Building codes of design


Дата введения 2009-11-01

1 Область применения
Настоящий технический кодекс установившейся практики (далее технический кодекс) устанавливает строительные нормы проектирования сооружений водоподготовки, а также удовлетворительные с точки зрения гигиены, технически и экономически целесообразные методы подготовки питьевой воды для централизованных систем питьевого водоснабжения. Требования настоящего технического кодекса являются обязательными при разработке проектной документации на строительство новых и реконструкцию существующих сооружений водоподготовки для питьевого водоснабжения, независимо от их отраслевой принадлежности и источников финансирования.
Настоящий технический кодекс не распространяется на установки водоподготовки теплоэнергетических объектов. Проектирование установок водоподготовки котельных с котлами, работающими под давлением до 4 МПа, а также систем теплоснабжения и горячего водоснабжения должно производиться в соответствии с требованиями строительных норм по проектированию котельных установок и тепловых сетей.
2 Нормативные ссылки
В настоящем техническом кодексе использованы ссылки на следующие технические нормативные правовые акты в области технического нормирования и стандартизации (далее ТНПА):1)
ТКП 45-4.01-30-2009 (02250)  Водозаборные сооружения. Строительные нормы проектирования
ТКП 45-4.01-32-2009 (02250)  Водопроводные сети и сооружения. Строительные нормы проектирования
ТКП 45-3.02-90-2008 (02250)  Производственные здания. Строительные нормы проектирования
ТКП 45-2.01-111-2008 (02250)  Защита строительных конструкций от коррозии. Строительные нормы проектирования
СТБ 1884-2008  Водоснабжение питьевое. Термины и определения
СНБ 1.03.02-96  Состав, порядок разработки и согласования проектной документации в строительстве
СНБ 2.02.01-98  Пожарно-техническая классификация зданий, строительных конструкций и материалов
СНБ 2.04.05-98  Естественное и искусственное освещение
СНБ 3.02.03-03  Административные и бытовые здания
СНБ 4.01.01-03  Водоснабжение питьевое. Общие положения и требования
СНБ 4.02.01-03  Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
_________________________________________
1) СНБ имеют статус технического нормативного правового акта на переходный период до их замены техническими нормативными правовыми актами, предусмотренными Законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации».
Примечание При пользовании настоящим техническим кодексом целесообразно проверить действие ТНПА по Перечню технических нормативных правовых актов в области архитектуры и строительства, действующих на территории Республики Беларусь, и каталогу, составленным по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году.
Если ссылочные ТНПА заменены (изменены), то при пользовании настоящим техническим кодексом следует руководствоваться замененными (измененными) ТНПА. Если ссылочные ТНПА отменены без замены, то положение, в котором дана ссылка на них, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем техническом кодексе применяют термины, установленные в СТБ 1884, СНБ 4.01.01, [1] и [2], а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 водоподготовка: Технологический процесс обработки природной воды для приведения качества воды в соответствие с требованиями водопотребителей.
3.2 вработка фильтрующего материала: Образование в начальный период эксплуатации адсорбционно-каталитической пленки на зернах фильтрующего материала, состоящей из гидроксидов трехвалентного железа и четырехвалентного марганца, железобактерий и марганцевых бактерий, а также продуктов их жизнедеятельности и обеспечивающей удаление из воды железа и марганца.
3.3 высотная схема: Продольный профиль движения воды по основным и вспомогательным сооружениям станции водоподготовки с указанием отметок уровней воды в них и дна сооружений, обеспечивающий их правильное высотное расположение и самотечное движение от сооружения к сооружению.
3.4 грязеемкость фильтра: Масса загрязняющих веществ, которую способна задержать загрузка фильтра при фильтровании воды.
3.5 дренажная система фильтра: Устройство для равномерного распределения промывной воды и воздуха по площади фильтра, сбора и отвода фильтрованной воды (фильтрата).
3.6 ионный обмен: Удаление определенных присутствующих в воде ионов при освобождении эквивалентного количества других ионов с помощью искусственных или природных ионообменных материалов.
3.7 коагуляция: Процесс сцепления и укрупнения частиц дисперсной фазы, инициируемый введением в воду определенных химикатов коагулянтов и флокулянтов.
3.8 контактная коагуляция: Фильтрование воды, предварительно обработанной коагулянтами, со сформировавшимися хлопьями взвеси.
3.9 медленный фильтр: Фильтр со слоями песка и гравия, работающий со скоростью фильтрования от 0,05 до 0,25 м/ч.
3.10 микрофильтр: Сетчатый фильтр для осуществления микрофильтрования.
3.11 микрофильтрование: Отделение из воды мелких взвешенных частиц и планктона при прохождении через сита с размером ячеек не более 0,05 мм.
3.12 обезжелезивание: Удаление из воды железа.
3.13 обезмарганцевание: Удаление из воды марганца.
3.14 осветлитель: Сооружение для осветления воды пропуском ее через слой взвешенного осадка в восходящем потоке воды.
3.15 поддерживающие слои: Гравийные слои в фильтре с убывающей кверху крупностью зерен, располагаемые под фильтрующей загрузкой и препятствующие попаданию частиц фильтрующей загрузки в дренажную систему.
3.16 предварительное хлорирование (озонирование): Введение хлора (озона) в воду в начале водоподготовки.
3.17 продолжительность фильтроцикла: Период работы фильтра между двумя промывками.
3.18 промывка фильтра: Подача в фильтр воды (или воды и воздуха) для удаления из него задержанных при фильтровании загрязнений.
3.19 расширение фильтрующего слоя: Увеличение объема загрузки фильтра при его промывке.
3.20 скорость промывки, м/ч: Отношение расхода промывной воды к рабочей площади фильтра.
3.21 скорость фильтрования, м/ч: Отношение расхода фильтруемой через фильтр воды к его рабочей площади.
3.22 скорый фильтр: Фильтр с заполнением из песка и гравия или из другого материала, работающий со скоростью фильтрования от 3 до 20 м/ч.
3.23 технологические изыскания (исследования): Исследования по водоподготовке, проводимые непосредственно у источника водоснабжения на пилотной установке, для определения технологических параметров обработки воды.
4 Общие требования
4.1 Качество воды, подаваемой на питьевые нужды, должно соответствовать требованиям [3].
При подготовке, транспортировании и хранении воды, используемой на хозяйственно-питьевые нужды, следует применять методы, материалы, реагенты, внутренние антикоррозионные покрытия, а также фильтрующие загрузки из числа разрешенных Министерством здравоохранения Республики Беларусь.
Метод обработки воды, состав и расчетные параметры сооружений водоподготовки, расчетные дозы реагентов следует устанавливать в зависимости от:
качества воды в источнике водоснабжения;
производительности станции;
местных условий;
результатов технологических исследований, выполненных специализированной организацией непосредственно у источника водоснабжения, а также с учетом опыта эксплуатации сооружений, работающих в аналогичных условиях.
4.2 Строительство станции водоподготовки должно осуществляться по проекту, состав которого определяется в соответствии с требованиями СНБ 1.03.02.
4.3 При производительности станций водоподготовки более 5000 м3/сут необходимо предусматривать повторное использование промывных вод фильтров.
При обосновании, допускается сброс промывных вод в водотоки или водоемы, при соблюдении требований [4], или в канализационную сеть.
4.4 Сооружения водоподготовки должны быть оборудованы устройствами для отбора проб для анализа воды до и после каждого сооружения.
4.5 При проектировании станций водоподготовки, выборе оборудования, арматуры и трубопроводов, строительных конструкций и материалов, электрооборудования и систем управления следует учитывать требования ТКП 45-4.01-30, ТКП 45-4.01-32, СНБ 4.01.01.
4.6 Полный расход воды, поступающей на станцию, следует определять с учетом расхода воды на собственные нужды станции.
Ориентировочно среднесуточные (за год) расходы исходной воды на собственные нужды станций осветления, обезжелезивания и др. следует принимать: при повторном использовании промывных вод в размере от 3 % до 4 % количества воды, подаваемой потребителям; без повторного использования от 10 % до 14 %; для станций умягчения от 20 % до 30 %.
Расходы воды на собственные нужды станций следует уточнять расчетами.
4.7 Станции водоподготовки должны рассчитываться на равномерную работу в течение суток максимального водопотребления. При этом должна предусматриваться возможность отключения отдельных сооружений для профилактического осмотра, чистки, текущего и капитального ремонтов. Для станций производительностью до 5000 м3/сут допускается предусматривать работу в течение части суток.
4.8 Коммуникации станций водоподготовки следует рассчитывать на возможность пропуска расхода воды на 20 %–30 % больше расчетного.
5 Методы и сооружения водоподготовки
5.1 Основные методы и сооружения водоподготовки предварительно должны определяться в зависимости от показателей качества воды в соответствии с таблицей 5.1 и уточняться на основании данных технологических исследований, выполняемых на исходной воде непосредственно у источника водоснабжения.
5.2 Воды поверхностных источников водоснабжения по основным показателям качества воды подразделяются:
в зависимости от расчетной максимальной мутности воды согласно таблице 5.2;
в зависимости от расчетной максимальной цветности воды согласно таблице 5.3.
Расчетные максимальные значения мутности и цветности для проектирования сооружений станций водоподготовки должны определяться по данным анализов воды за период не менее чем за последние 3 года до выбора источника водоснабжения.

Таблица 5.1
Показатели качества воды
Метод водоподготовки
Применяемые сооружения

Мутность
Обработка воды коагулянтами с применением флокулянтов и последующим удалением агрегатов-хлопьев отстаиванием или осветлением в слое взвешенного осадка, и последующим фильтрованием; флотация и фильтрование
Установки для хранения, приготовления растворов реагентов и их дозирования; смесители, камеры хлопьеобразования, отстойники или осветлители, фильтры; флотаторы с устройствами для сатурирования воды; фильтры

Цветность, повышенное содержание органических веществ и планктона
Предварительная обработка воды окислителями (озон, перманганат калия и др.) с последующим коагулированием и флокулированием. Отстаивание, осветление в слое взвешенного осадка; фильтрование. Микропроцеживание
Озонаторы, контактные камеры; установки для хранения, приготовления растворов реагентов и их дозирования; смесители, камеры хлопьеобразования, отстойники или осветлители, фильтры; флотаторы с устройствами для сатурирования воды; фильтры. Микрофильтры

Низкая щелочность, затрудняющая коагулирование
Подщелачивание
Реагентное хозяйство для хранения подщелачивающих реагентов, приготовления суспензий (растворов) и дозирования их в обрабатываемую воду

Привкус, запах
Углевание. Предварительное озонирование. Обработка перманганатом калия
Реагентное хозяйство для хранения активированного угля, приготовления его пульпы и дозирования в обрабатываемую воду; озонаторы, контактные камеры; реагентное хозяйство перманганата калия, устройства для его дозирования

Нестабильная вода с отрицательным индексом насыщения (коррозионная)
Подщелачивание. Фосфатирование
Реагентное хозяйство для извести, соды, триполифосфата или гексаметафосфата натрия, дозаторы

Нестабильная вода с положительным индексом насыщения
Подкисление. Фосфатирование
Реагентное хозяйство для кислот (серной, соляной), гексаметафосфата или триполифосфата натрия, дозаторы

Бактериальные загрязнения
Хлорирование. Озонирование. Бактерицидное облучение
Склад хлора, хлораторные; склад соли, электролизеры, дозаторы раствора гипохлората натрия; реагентное хозяйство для хлорной извести, дозаторы.
Устройства для получения диоксида хлора с соответствующим реагентным хозяйством, хлордозаторы; озонаторные и контактные камеры; бактерицидные лампы









Окончание таблицы 5.1
Показатели качества воды
Метод водоподготовки
Применяемые сооружения

Избыток железа и марганца
Аэрация с последующим фильтрованием; сухая фильтрация. Двухступенчатое фильтрование. Обезжелезивание и обезмарганцевание подземных вод в водоносном пласте. Биологическое удаление железа и марганца. Подщелачивание. Коагулирование. Обработка перманганатом калия, другими окислителями
Аэраторы различной конструкции, фильтры (напорные или безнапорные); сухие фильтры. Двухступенчатые фильтры (в напорном, безнапорном или смешанном вариантах).
Реагентное хозяйство, дозаторы.
Отстойники, осветлители, контактные резервуары; фильтры

Избыток солей жесткости
Декарбонизация. Известково-содовое умягчение. Ионный обмен
Реагентное хозяйство для извести, соды. Смесители, вихревые реакторы, установки типа «Струя», осветлители и отстойники специальных конструкций. Скорые фильтры. Ионообменные фильтры

Газы и летучие органические соединения, придающие воде неприятные привкусы и запахи
Аэрирование
Аэраторы и дегазаторы различных типов; брызгальные бассейны

Примечание При обосновании, для обработки воды допускается применять методы и сооружения, не указанные в таблице, но обеспечивающие технологический процесс.


Таблица 5.2
Расчетная максимальная мутность воды (ориентировочно количество взвешенных веществ), мг/л
Показатели качества

До 50 включ.
Св. 50 “ 250 “
“ 250 “ 1500 “
“ 1500
Маломутные
Средней мутности
Мутные
Высокомутные


Таблица 5.3
Расчетная максимальная цветность воды, град
Показатели качества

До 35 включ.
Св. 35 “ 120 “
“ 120
Малоцветные
Средней цветности
Высокой цветности


5.3 Выбор сооружений для осветления и обесцвечивания поверхностных вод следует осуществлять в соответствии с требованиями 4.1 и 4.2, а предварительный выбор по данным таблицы 5.4.
Таблица 5.4
Основные сооружения
Условия применения
Производительность станции, м3/сут


Мутность, мг/л, не более
Цветность, град, не более


Обработка воды с применением коагулянтов и флокулянтов

1  Скорые фильтры (одноступенчатое фильтрование):




напорные
открытые
30
20
50
50
До 30 000
“ 50 000

2  Вертикальные отстойники скорые фильтры
1500
120
“ 5000

3  Горизонтальные отстойники скорые фильтры
1500
120
Св. 30 000

4  Двухступенчатое фильтрование: крупнозернистые фильтры скорые фильтры
300
120
Любая

5  Осветлители со взвешенным осадком скорые фильтры

1500
150
1000
1500

120
200
120
50

Св. 5000
До 30 000
“ 800
“ 5000






Примечания
1  Мутность указана суммарная, включая образующуюся от введения реагентов.
2  Осветлители со взвешенным осадком следует применять при равномерной подаче воды на сооружения или постепенном изменении расхода воды в пределах не более 15 %/ч и колебании температуры воды не более ±1 °С/ч.
3  При обосновании, для обработки воды допускается применять сооружения при производительности более или менее указанной, а также сооружения, не указанные в таблице 5.4, но обеспечивающие технологический процесс.


5.4 Подготовку подземных вод, содержащих железо и марганец преимущественно в двухвалентной форме, необходимо осуществлять фильтрованием в безнапорном или напорном варианте, осуществляемым после предварительной аэрации воды. Для ориентировочного выбора метода обезжелезивания и обезмарганцевания подземных вод в зависимости от содержания удаляемых компонентов и производительности станции следует руководствоваться данными таблицы 5.5.
Технологические схемы установок обезжелезивания и обезмарганцевания воды и параметры их работы должны приниматься на основании результатов полупроизводственных исследований непосредственно у источника водоснабжения с учетом требований раздела 14.
Обезжелезивание подземных вод, содержащих железоорганические комплексы, отличающихся низкими значениями рН и щелочности, требует применения сложных схем реагентной водоподготовки, подобных используемым для обработки поверхностных вод. Необходимый состав сооружений следует назначать на основании результатов технологических исследований, выполненных для конкретной воды в полупроизводственных условиях.
Таблица 5.5
Основные сооружения
Условия применения
Производительность станции, м3/сут


Железо, мг/л
Марганец, мг/л


1  Скорые фильтры (одноступенчатое фильтрование):
напорные
открытые


До 10
“ 10


До 1
“ 1


До 30 000
Любая

Окончание таблицы 5.5
Основные сооружения
Условия применения
Производительность станции, м3/сут


Железо, мг/л
Марганец, мг/л


2  Сухие фильтры (при одновременном наличии аммонийных соединений)
До 6
До 1
До 5000

3  Скорые фильтры
(двухступенчатое фильтрование):







напорные
“ 20
“ 2
“ 30 000

открытые
“ 20
“ 2
Любая

напорные (первая ступень), открытые (вторая ступень)
“ 20
“ 2
До 30 000

сухие фильтры открытые фильтры
Более 6
“ 2
“ 5000

Примечания
1  Способ аэрации и устройства для ее осуществления принимаются в зависимости от общего химического состава воды.
2  При обосновании, производительность может быть более или менее указанной.


6 Предварительная подготовка воды
6.1 Сетчатые барабанные фильтры следует применять для удаления из воды крупных плавающих и взвешенных примесей (барабанные сетки) и для удаления указанных примесей и планктона (микрофильтры).
Сетчатые барабанные фильтры должны размещаться на площадке станций водоподготовки; при обосновании, допускается их размещение на водозаборных сооружениях.
Сетчатые барабанные фильтры следует устанавливать до подачи в воду реагентов.
6.2 Количество резервных сетчатых барабанных фильтров следует принимать, шт:
1 при количестве рабочих агрегатов от 1 до 5 включ;
2 то же “ 6 “ 10 “ ;
3 “ “11 и более.
6.3 Установку сетчатых барабанных фильтров следует предусматривать в камерах. Допускается размещение в одной камере двух агрегатов, если число рабочих агрегатов превышает пять.
Камеры должны оборудоваться спускными трубами.
В подводящем канале камер следует предусматривать переливной трубопровод. Необходимо предусмотреть обводные линии.
6.4 Промывка сетчатых барабанных фильтров должна осуществляться водой, прошедшей через них.
Для барабанных сеток расходы воды на собственные нужды следует принимать в объеме 0,5 % расчетной производительности станции водоподготовки, а для микрофильтров 1,5 %.
6.5 В связи с невозможностью удаления планктона микрофильтрованием более чем на 50 %–90 %, при положительных результатах технологических исследований воду следует одновременно обрабатывать сильными окислителями. При обосновании, допускается применять флотацию (или озонофлотацию).
7  Коагулирование, флокулирование, отстаивание и осветление воды в слое взвешенного осадка
7.1 Реагентное хозяйство
7.1.1 Расчетные дозы реагентов следует устанавливать для различных периодов года технологическим анализом воды в зависимости от ее качества и корректировать в период наладки и эксплуатации сооружений. При этом следует учитывать допустимые остаточные концентрации реагентов в обработанной воде, предусмотренные [3].
Все применяемые реагенты должны быть из числа разрешенных Министерством здравоохранения Республики Беларусь.
7.1.2 Дозу коагулянта Дк, мг/л, в расчете на Al2(SO4)3, FeCl3, Fe2(SO4)3 (по безводному веществу) допускается принимать для предварительных расчетов: при обработке мутных вод по таблице 7.1, при обработке цветных вод по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (7.1)
где Ц цветность обрабатываемой воды, град.
При одновременном содержании в воде взвешенных веществ и наличии цветности принимается большее из значений доз коагулянта, указанных в таблице 7.1 и определенных по формуле (7.1).
Таблица 7.1
Мутность воды, мг/л
Доза безводного коагулянта для обработки мутных вод Дк, мг/л

До 100 включ.
Св. 100 “ 200 “
“ 200 “ 400 “
“ 400 “ 600 “
“ 600 “ 800 “
“ 800 “ 1000 “
“ 1000 “ 1500 “
25–35
30–40
35–45
45–50
50–60
60–70
70–80

Примечания
1  Меньшие значения доз относятся к воде, содержащей грубодисперсную взвесь.
2  Доза коагулянта, например, сернокислого алюминия, принятая по таблице 7.1 по безводному веществу соли равной 30 мг/л, в пересчете на товарный продукт Al2(SO4)3
·18Н2О с содержанием активной части 50 % составит 30 
· 100/50 = 60 мг/л, в пересчете на оксид алюминия Al2O3 8,95 мг/л, на Al3+ 2,37 мг/л.
3  Допускается применение других коагулянтов, кроме указанных в 7.1.2, в том числе полимерных, дозы которых необходимо устанавливать на основании технологических исследований с учетом рекомендаций производителя.
4  При использовании процесса контактной коагуляции непосредственно в толще фильтрующей загрузки фильтров ориентировочную дозу коагулянта следует принимать на 10 %–15 % меньше указанной в настоящей таблице и(или) определенной по формуле (7.1).


7.1.3 Дозу флокулянтов (в дополнение к дозам коагулянтов) следует принимать на основании результатов технологических исследований, при использовании анионного полиакриламида (ПАА), для ориентировочных расчетов в количестве, мг/л:
от 0,20 до 1,5 при вводе перед отстойниками или осветлителями со взвешенным осадком;
“ 0,05 “ 0,1  при вводе перед фильтрами в схемах с отстаиванием (осветлением в слое взвешенного осадка) и фильтрованием;
“ 0,20 “ 0,6 при вводе перед фильтрами в схемах с одноступенчатым фильтрованием.
Флокулянты должны вводиться в воду после коагулянтов. При очистке высокомутных вод допускается ввод флокулянтов до коагулянтов. Следует предусматривать возможность ввода коагулянтов и флокулянтов с разрывом во времени до 2–3 мин в зависимости от качества обрабатываемой воды.
При применении других флокулянтов, в том числе катионного или неионогенного полиакриламида, их дозы и порядок введения в воду должны устанавливаться на основании результатов технологических исследований. Для подготовки незначительно загрязненной воды допускается применение только флокулянта, если технологическими исследованиями подтверждена его эффективность.
7.1.4 Дозы реагентов-окислителей и последовательность введения их в воду устанавливаются технологическими исследованиями воды, для ориентировочных расчетов должны приниматься в соответствии с А.1 и А.2 (приложение А).
Реагенты-окислители рекомендуется вводить за 1–3 мин до ввода коагулянтов, если технологическими исследованиями не установлены другие условия.
7.1.5 Дозы подщелачивающих реагентов Дщ, мг/л, необходимых для улучшения процессов хлопьеобразования, следует устанавливать на основании результатов технологических исследований, для ориентировочной оценки допускается определять по формуле
Дщ = Кщ
· (Дк/ек – Щ0) + 1, (7.2)
где Дк максимальная в период подщелачивания доза безводного коагулянта, мг/л;
ек эквивалентная масса коагулянта (безводного), мг/ммоль, принимаемая:
57 для Al2(SO4)3;
54 для FeCl3;
67 для Fe2(SO4)3;
Кщ коэффициент, равный:
28 для извести (по СaO);
53 для соды (по Na2CO3);
Щ0 минимальная щелочность воды, ммоль/л.
Реагенты следует вводить одновременно с вводом коагулянтов, если технологическим анализом не установлены другие условия.
7.1.6 Приготовление и дозирование реагентов следует предусматривать в виде растворов или суспензий. Количество дозаторов следует принимать в зависимости от числа точек ввода и производительности дозатора, но не менее двух (один резервный).
Гранулированные и порошкообразные реагенты должны, как правило, вводиться в сухом виде с помощью аппаратов-дозаторов сухого дозирования, работающих по весовому или объемному принципу.
7.1.7 Концентрацию раствора коагулянта в растворных баках, считая по чистому безводному продукту, следует принимать не более, %:
17 для неочищенного коагулянта;
20 для очищенного кускового коагулянта;
24 для очищенного гранулированного коагулянта;
12 в расходных баках.
7.1.8 Время полного цикла приготовления раствора коагулянта (загрузка, растворение, отстаивание, перекачка, при необходимости, чистка поддона) при температуре воды до 10 °С следует принимать от 10 до 12 ч.
Для сокращения цикла приготовления коагулянта до 6–8 ч рекомендуется использование воды с температурой до 40 °С.
Количество растворных баков следует принимать с учетом объема разовой поставки, способов доставки и разгрузки коагулянта, его вида, а также времени его растворения, но не менее трех.
Количество расходных баков должно быть не менее двух.
7.1.9 Для растворения коагулянта и перемешивания его в баках следует предусматривать механические мешалки, циркуляционные насосы или подачу сжатого воздуха с интенсивностью, л/(с 
· м2):
от 8 до 10  для растворения;
“ 3 “ 5  для перемешивания при разбавлении до требуемой концентрации в расходных баках.
Распределение воздуха следует предусматривать дырчатыми трубами.
7.1.10 Растворные баки в нижней части необходимо проектировать с наклонными стенками под углом 45° к горизонтали для неочищенного и 15° для очищенного коагулянта. Для опорожнения баков и сброса осадка следует предусматривать трубопроводы диаметром не менее 200 мм. Допускается уменьшение угла наклона стенок баков для неочищенного коагулянта до 25° при оборудовании подколосниковой части баков системой гидросмыва осадка и одновременной подаче сжатого воздуха.
При применении кускового коагулянта в баках должны быть предусмотрены съемные колосниковые решетки с прозорами от 10 до 15 мм.
При применении гранулированного или порошкообразного коагулянта необходимо предусматривать на колосниковой решетке сетку из кислотостойкого материала с отверстиями 2 мм.
7.1.11 Днища расходных баков должны иметь уклон не менее 0,01 к сбросному трубопроводу диаметром не менее 200 мм.
7.1.12 Забор раствора коагулянта из растворных и расходных баков следует предусматривать с верхнего уровня.
7.1.13 Внутренняя поверхность баков должна быть защищена кислотостойкими материалами.
7.1.14 При применении в качестве коагулянта сухого хлорного железа в верхней части растворного бака следует предусматривать колосниковую решетку. Баки должны размещаться в изолированном помещении (боксе) с вытяжной вентиляцией.
7.1.15 Для транспортирования раствора коагулянта следует применять кислотостойкие материалы и оборудование.
Конструкции реагентопроводов должны обеспечивать возможность их быстрой прочистки и промывки.
7.1.16 Полиакриламид следует применять в виде раствора с концентрацией полимера от 0,1 % до 1 %.
Приготовление раствора из технического полиакриламида следует производить в баках с механическими лопастными мешалками. Продолжительность приготовления раствора из ПАА геля от 25 до 40 мин, из ПАА сухого 2 ч. Для ускорения приготовления ПАА следует использовать горячую воду с температурой до 40 °С–50 °С.
7.1.17 Количество мешалок, а также объем расходных баков для растворов ПАА следует определять исходя из сроков хранения, сут, не более:
15 для 0,7 %–1 %-ных растворов;
7 для 0,4 %–0,6 %-ных растворов;
2 для 0,1 %–0,3 %-ных растворов.
7.1.18 Приготовление растворов других флокулянтов следует производить в соответствии с рекомендациями изготовителя.
7.1.19 Для подщелачивания и стабилизации воды следует применять известь, при обосновании, допускается применение соды.
7.1.20 Выбор технологической схемы известкового хозяйства станции водоподготовки следует производить с учетом качества и вида заводского продукта, потребности в извести, места ее ввода и т. д. В случае применения комовой негашеной извести следует принимать мокрое хранение ее в виде теста.
При расходе извести до 50 кг/сут по СаО допускается применение схемы с использованием известкового раствора, получаемого в сатураторах двойного насыщения.
7.1.21 Количество баков для известкового молока или раствора необходимо предусматривать не менее двух. Концентрацию известкового молока в расходных баках следует принимать не более 5 % по СаО.
7.1.22 Для очистки известкового молока от нерастворимых примесей при стабилизационной обработке воды следует применять вертикальные отстойники или гидроциклоны.
Скорость восходящего потока в вертикальных отстойниках следует принимать 2 мм/с.
Для очистки известкового молока на гидроциклонах необходимо обеспечивать двукратный его пропуск через гидроциклоны.
7.1.23 Для непрерывного перемешивания известкового молока следует применять гидравлическое перемешивание (с помощью насосов) или механические мешалки.
При гидравлическом перемешивании восходящая скорость движения молока в баке должна приниматься не менее 5 мм/с. Допускается для перемешивания известкового молока применять сжатый воздух, при интенсивности подачи от 8 до 10 л/(с 
· м2). Баки должны иметь конические днища с наклоном 45° и сбросные трубопроводы диаметром не менее 200 мм.
7.1.24 Диаметры трубопроводов подачи известкового молока должны быть не менее, мм:
25 для напорных трубопроводов при подаче очищенного продукта;
50 для напорных трубопроводов при подаче неочищенного продукта;
50 для самотечных трубопроводов при подаче неочищенного продукта.
Скорость движения в трубопроводах известкового молока должна приниматься не менее 0,8 м/с. Повороты на трубопроводах известкового молока следует предусматривать с радиусом не менее 5d, где d диаметр трубопровода. Напорные трубопроводы проектируются с уклоном к насосу не менее 0,02; самотечные трубопроводы должны иметь уклон к выпуску не менее 0,03.
Следует предусматривать возможность автоматизированной промывки и прочистки трубопроводов.
7.1.25 Концентрация раствора соды должна приниматься в пределах от 5 % до 8 % по чистому продукту. Дозирование раствора соды следует предусматривать согласно 7.1.6.
7.2 Смесительные устройства
7.2.1 Смесительные устройства должны включать устройства ввода реагентов, обеспечивающие быстрое равномерное распределение реагентов в трубопроводе или канале подачи воды на сооружения водоподготовки, и смесители, обеспечивающие последующее интенсивное смешение реагентов с обрабатываемой водой.
7.2.2 Смесительные устройства должны обеспечивать последовательный, с необходимым разрывом времени ввод реагентов согласно 7.1.3 – 7.1.5, А.2 (см. приложение А) с учетом длительности пребывания воды в трубопроводах или каналах между устройствами ввода реагентов.
7.2.3 Устройства ввода реагентов следует выполнять в виде дырчатых трубчатых распределителей или вставок в трубопровод, создающих местные сопротивления. Распределители реагентов должны быть доступны для прочистки и промывки без прекращения процесса обработки воды. Потери напора в трубопроводе при установке трубчатого распределителя следует принимать от 0,1 до 0,2 м, при установке вставки от 0,2 до 0,3 м.
7.2.4 Смешение реагентов с водой должно предусматриваться в смесителях гидравлического (вихревых) или механического типа (мешалках пропеллерных, турбинных, лопастных).
При обосновании, допускается применение других типов смесителей.
7.2.5 Количество смесителей (секций) следует принимать не менее двух с возможностью отключения их в периоды интенсивного хлопьеобразования.
Не следует предусматривать резервные смесители (секции), но необходимо предусматривать обводной трубопровод в обход смесителей с размещением в нем резервных устройств ввода реагентов согласно 7.2.3.
7.2.6 Вихревые смесители следует принимать в виде конического или пирамидального вертикального диффузора:
с углом между наклонными стенками от 30° до 45°;
с высотой верхней части с вертикальными стенками от 1,0 до 1,5 м;
при скорости входа воды в смеситель от 1,2 до 1,5 м/с;
при скорости восходящего движения воды под водосборным устройством от 30 до 40 мм/с;
при скорости движения воды в конце водосборного лотка 0,6 м/с;
при продолжительности пребывания воды в смесителе от 1,5 до 2 мин.
7.2.7 Смесители механического типа следует принимать круглыми или квадратными в плане, с отношением высоты к ширине (диаметру) 2:1, с плоским или коническим (пирамидальным) днищем. Вместимость смесителей механического типа следует рассчитывать исходя из времени пребывания воды в них от 0,5 до 3 мин.
Смешивание воды с реагентами должно осуществляться турбинными, пропеллерными или лопастными мешалками со скоростью вращения, не превышающей 80 мин–1, для турбинных мешалок с максимальной линейной скоростью на конце лопасти до 5 м/с, и до 1750 мин–1 для пропеллерных. Привод мешалки следует размещать на площадке на высоте около 1 м выше верха камеры.
При проектировании механических смесителей следует предусматривать возможность регулирования параметров смешивания в зависимости от качества воды и ее расхода.
7.2.8 Смесители должны оборудоваться переливными и спускными трубами. Следует предусматривать возможность сокращения времени пребывания воды в смесителях в периоды интенсивного хлопьеобразования.
7.2.9 Скорость движения воды в трубопроводах или каналах от смесителей к камерам хлопьеобразования и осветлителям со взвешенным осадком следует принимать уменьшающейся от 1 до 0,6 м/с. При этом время пребывания воды в них должно быть не более 1,5 мин.
7.3 Камеры хлопьеобразования
7.3.1 После быстрого смешения воды с реагентами в смесителе следует медленное перемешивание в камере хлопьеобразования, вместимость которой должна обеспечить продолжительность периода флокуляции, определенную технологическими исследованиями. Тип камеры необходимо выбирать в зависимости от способа отделения взвеси на следующей стадии обработки.
7.3.2 В отстойниках следует предусматривать встроенные камеры хлопьеобразования гидравлического типа. При обосновании, допускается применение камер хлопьеобразования механического типа.
7.3.3 В горизонтальных отстойниках гидравлические камеры хлопьеобразования следует предусматривать вихревые или со слоем взвешенного осадка.
7.3.4 Вихревые камеры хлопьеобразования следует проектировать с наклонными стенками (угол между стенками принимается в зависимости от высоты камеры в пределах от 50° до 70°). Время пребывания воды в камере должно приниматься в пределах от 6 до 12 мин (нижний предел для мутных вод, верхний для цветных вод).
Скорость входа воды в камеры следует принимать от 0,7 до 1,2 м/с, скорость восходящего потока на выходе из камеры от 4 до 5 мм/с.
Отвод воды из камер хлопьеобразования в отстойники следует предусматривать при скорости движения воды в сборных лотках, трубах и отверстиях не более 0,1 м/с для мутных вод и 0,05 м/с для цветных вод.
7.3.5 Камеры хлопьеобразования со слоем взвешенного осадка с вертикальными перегородками должны применяться для вод средней мутности и мутных вод. Восходящую скорость движения воды следует принимать от 0,65 до 1,6 мм/с при осветлении вод средней мутности и от 0,8 до 2,2 мм/с при осветлении мутных вод.
При применении встроенных камер хлопьеобразования со слоем взвешенного осадка расчетную скорость осаждения взвеси в отстойнике при обработке мутных вод следует принимать на 20 %, а при обработке вод средней мутности на 15 % больше, чем значения скорости выпадения взвеси, указанные в таблице 7.2.
Таблица 7.2
Характеристика обрабатываемой воды и способ обработки
Скорость выпадения взвеси u0, мм/с

Маломутные цветные воды, обрабатываемые коагулянтом
Воды средней мутности, обрабатываемые коагулянтом
Мутные воды, обрабатываемые:
коагулянтом
флокулянтом
Мутные воды, не обрабатываемые коагулянтом
0,35
0,45

0,5
0,2
0,08


7.3.6 Распределение воды по площади камеры хлопьеобразования со взвешенным осадком необходимо предусматривать с помощью напорных дырчатых труб с отверстиями, направленными вниз под углом 45°. Расстояние между дырчатыми трубами следует принимать 2 м, от стенки камеры 1 м.
Потери напора в дырчатых распределительных трубах следует определять согласно 7.6.10.
Скорость движения воды в начале распределительных труб следует принимать от 0,5 до 0,6 м/с, площадь отверстий от 30 % до 40 % площади сечения распределительной трубы, диаметр отверстий не менее 25 мм.
7.3.7 Отвод воды из камер хлопьеобразования в отстойники следует предусматривать при скорости движения воды не более 0,1 м/с для мутных вод и 0,05 м/с для цветных вод. На входе воды в отстойник следует устанавливать подвесную перегородку, погруженную на 1/4 высоты отстойника. Скорость движения воды между стенкой и перегородкой должна быть не более 0,03 м/с.
7.3.8 В вертикальных отстойниках следует предусматривать гидравлическую камеру хлопьеобразования водоворотного типа, располагаемую в центре отстойника. Воду следует подавать в камеру хлопьеобразования через сопла, направленные по касательной. В нижней части камеры должны предусматриваться решетки с ячейками размером 0,5(0,5 м, высотой 0,8 м.
Потери напора h, м, в сопле следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (7.3)
где ( коэффициент гидравлического сопротивления, принимаемый равным 1,18;
v скорость движения воды при выходе из сопла, принимаемая от 2 до 3 м/c;
g ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с2.
Сопло следует располагать на расстоянии 0,2dк от стенки камеры (dк диаметр камеры хлопьеобразования) на глубине 0,5 м от поверхности воды.
7.3.9 Площадь камеры хлопьеобразования водоворотного типа должна определяться из расчета времени пребывания воды в ней в течение 15–20 мин и высоты камеры, принимаемой от 3,5 до 4 м.
7.3.10 При применении механических камер хлопьеобразования, оборудованных перемешивающим устройством с вертикальной или горизонтальной осью вращения, градиент скорости в камере хлопьеобразования следует принимать от 20 до 50 с–1. Мешалки должны работать от электропривода с переменной скоростью для регулирования интенсивности перемешивания в зависимости от хода процесса хлопьеобразования. При больших объемах камеры ее необходимо разделить на несколько последовательно работающих отделений, каждое из которых должно быть оборудовано независимым перемешивающим устройством, скорость вращения которого, при необходимости, регулируется.
Время пребывания воды следует принимать в среднем от 30 до 40 мин, скорость движения воды  уменьшающейся по ходу движения жидкости от 0,5 до 0,1 м/с за счет сокращения числа оборотов мешалок или уменьшающейся по ходу потока площади их лопастей. Скорость вращения мешалок должна приниматься, в зависимости от качества исходной воды, в пределах от 0,3 до 0,5 м/с.
7.3.11 Над камерами хлопьеобразования вихревого и зашламленного типов необходимо предусматривать павильоны шириной не более 6 м.
7.3.12 При количестве встроенных в отстойники камер хлопьеобразования менее шести следует предусматривать одну резервную в соответствии с 7.4.2 и 7.5.2.
7.4 Вертикальные отстойники
7.4.1 Площадь зоны осаждения Ав.о, м2, вертикального отстойника, без установки в нем тонкослойных блоков, следует определять по формуле (7.4) для двух периодов:
минимальной мутности при минимальном зимнем расходе воды;
наибольшей мутности при наибольшем расходе воды, соответствующем этому периоду.
Расчетная площадь зоны осаждения должна соответствовать наибольшему значению.
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (7.4)
где q  расчетный расход для периодов максимального и минимального суточного водопотребления, м3/ч;
vр расчетная скорость восходящего потока, мм/с, принимается по данным технологических изысканий; ориентировочно не более указанных в таблице 7.2 значений скорости выпадения взвеси;
Nр количество рабочих отстойников;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 коэффициент, учитывающий объемное использование отстойника, значение которого принимается от 1,3 до 1,5 (нижний предел при отношении диаметра к высоте отстойника 1, верхний при отношении диаметра к высоте 1,5).
7.4.2 При количестве отстойников менее шести следует предусматривать один резервный.
7.4.3 При установке в зоне осаждения тонкослойных полочных или трубчатых блоков (угол наклона 60°, высота блоков от 1000 до 1500 мм) площадь зоны осаждения, м2, определяется исходя из удельных нагрузок, отнесенных к площади зеркала воды, занятой тонкослойными блоками, м3/(ч 
· м2):
от 3,0 до 3,5 для маломутных и цветных вод;
“ 3,6 “ 4,5 для вод средней мутности;
“ 4,6 “ 5,5 для мутных вод.
Указанные удельные нагрузки могут быть скорректированы на основаниии результатов технологических исследований, выполненных на конкретной воде.
7.4.4 Зона накопления и уплотнения осадка вертикальных отстойников должна предусматриваться с наклонными стенками. Угол между наклонными стенками следует принимать от 70° до 80°.
Сброс осадка должен предусматриваться без выключения отстойника. Период работы между сбросами осадка Tр, ч, следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (7.5)
где Wос.ч объем зоны накопления и уплотнения осадка, м3;
( средняя по высоте осадочной части отстойника концентрация твердой фазы в осадке, г/м3, в зависимости от мутности воды и продолжительности интервалов между сбросами осадка принимаемая по данным таблицы 7.3;
Mосв мутность воды, выходящей из отстойника, г/м3, принимаемая от 8 до 15 г/м3;
Cв концентрация взвешенных веществ в воде, поступающих в отстойник, г/м3, определяемая по формуле
Св = М + Кк Дк + 0,25Ц + Ви, (7.6 )
здесь М количество взвешенных веществ в исходной воде, г/м3 (принимается равным мутности воды);
Дк доза коагулянта по безводному продукту, г/м3;
Кк коэффициент, принимаемый:
0,5 для очищенного сернокислого алюминия;
1,2 для нефелинового коагулянта;
0,7 для хлорного железа;
Ц цветность исходной воды, град;
Ви количество нерастворимых веществ в воде, вводимых с известью, г/м3, определяемое по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (7.7)
Kи долевое содержание СаО в извести;
Ди доза извести по СаО, г/м3.
Период работы отстойника между сбросами осадка должен быть не менее 6 ч.
7.4.5 Сбор осветленной воды в вертикальных отстойниках следует предусматривать периферийными или периферийными и радиальными желобами с отверстиями или с треугольными вырезами.
Сечение желобов следует рассчитывать на скорость движения воды от 0,5 до 0,6 м/с.
7.5 Горизонтальные отстойники
7.5.1 Горизонтальные отстойники следует проектировать с рассредоточенным по площади сбором воды. Расчет отстойников следует производить для двух периодов согласно 7.4.1.
Площадь горизонтальных отстойников в плане Аг.о, м2, должна определяться по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (7.8)
где q то же, что в формуле (7.4);
u0 скорость выпадения взвеси, мм/с, принимаемая по таблице 7.2;
(об коэффициент объемного использования отстойников, принимаемый равным 1,3.
При установке в зоне осаждения тонкослойных блоков площадь отстойников следует определять согласно 7.4.3. Блоки, а также желоба для сбора осветленной воды следует предусматривать на всей длине отстойника.
7.5.2 Длину отстойника L, м, следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (7.9)
где Hср  средняя высота зоны осаждения, принимаемая в пределах от 3 до 3,5 м, в зависимости от высотной схемы станции;
vср  расчетная скорость горизонтального движения воды в начале отстойника, принимаемая в пределах, мм/с:
от 6 до 8 для маломутных вод;
“ 7 “ 10 для вод средней мутности;
“ 9 “ 12 для мутных вод.
Ширина отстойника должна приниматься не более 6 м.
При количестве отстойников менее шести следует предусматривать один резервный.
7.5.3 Горизонтальные отстойники следует проектировать с механическим или гидравлическим удалением осадка (без выключения подачи воды в отстойник) или предусматривать в них гидравлическую систему смыва осадка с периодическим отключением подачи воды в отстойник в случае осветления мутных вод с образованием малоподвижных осадков. Для обмыва стен и днища отстойников следует предусматривать трубопровод с клапанами для присоединения шлангов.
7.5.4 Для отстойников с механизированным удалением осадка скребковыми механизмами объем зоны накопления и уплотнения осадка следует определять в зависимости от размеров скребков, сгребающих осадок в приямок.
При гидравлическом удалении или напорном смыве осадка объем зоны накопления и уплотнения осадка определяется из формулы (7.5), при продолжительности работы отстойника между чистками не менее 12 ч.
Среднюю концентрацию уплотненного осадка следует определять по таблице 7.3.
Таблица 7.3
Мутность исходной воды, мг/дм3
Применяемые реагенты
Средняя по высоте осадочной части отстойника концентрация твердой фазы в осадке (, г/м3, при интервалах между сбросами осадка, ч



6
12
24 и более

До 50 включ.
Коагулянт
9000
12 000
15 000

Св. 50 “ 100 “

12 000
16 000
20 000

“ 100 ” 400 “

20 000
32 000
40 000

” 400 ” 1000 “

35 000
50 000
60 000

” 1000 ” 1500 “

80 000
100 000
120 000

” 1500
Флокулянт
90 000
140 000
160 000

” 1500
Без реагентов
200 000
250 000
300 000

Примечание При обработке исходной воды коагулянтами совместно с флокулянтами среднюю концентрацию твердой фазы в осадке следует принимать на 25 % больше для маломутных цветных вод и на 15 % для вод средней мутности.


7.5.5 При устройстве отстойников с рециркуляцией осадка проектирование следует осуществлять с учетом особых требований на основе результатов технологических исследований, учитывающих конструктивные особенности самых мелких деталей сооружения, чтобы обеспечить достаточный контакт осадка с водой без дополнительного перемешивания и без турбулентности.
7.5.6 Для гидравлического удаления осадка следует предусматривать сборную систему из дырчатых труб, обеспечивающую удаление его за период 20–30 мин.
Дно отстойника между трубами сборной системы осадка следует принимать плоским или призматическим с углом наклона граней 45°.
Расстояние между осями труб следует принимать не более 3 м при призматическом днище и 2 м при плоском.
Скорость движения осадка в конце труб следует принимать не менее 1 м/с, в отверстиях от 1,5 до 2 м/с; диаметр отверстий не менее 25 мм; расстояние между отверстиями от 300 до 500 мм.
Отверстия должны располагаться в шахматном порядке вниз под углом 45° к оси трубы.
Отношение суммарной площади отверстий к площади сечения труб следует принимать от 0,5 до 0,7.
В начале трубы должно предусматриваться отверстие диаметром не менее 15 мм для выпуска воздуха.
Гидравлический расчет сборной системы осадка следует выполнять согласно 7.6.10.
7.5.7 Напорные гидравлические системы смыва осадка, включающие телескопические дырчатые трубы с насадками, насосную установку, резервуар промывной воды и емкости для сбора и уплотнения осадка перед подачей его на сооружения обезвоживания, следует проектировать для удаления из отстойников тяжелых, трудноудаляющихся осадков, образующихся при осветлении мутных и высокомутных вод.
7.5.8 Высоту отстойников следует определять как сумму высоты зоны осаждения и высоты зоны накопления осадка с учетом размера превышения строительной высоты над расчетным уровнем воды не менее 0,3 м.
7.5.9 Количество воды, сбрасываемой из отстойника вместе с осадком, следует определять с учетом коэффициента разбавления, принимаемого равным:
1,5 при гидравлическом удалении осадка;
1,2 при механическом удалении осадка;
2–3 при напорном смыве осадка.
При гидравлическом удалении осадка продольный уклон дна отстойника следует принимать не менее 0,005.
7.5.10 Сбор осветленной воды должен предусматриваться системой горизонтально расположенных дырчатых труб или желобов с затопленными отверстиями или треугольными водосливами, расположенными на участке 2/3 длины отстойника, считая от задней торцевой стенки, или на всю длину отстойника при оснащении его тонкослойными блоками.
Скорость движения осветленной воды в конце желобов и труб следует принимать от 0,6 до 0,8 м/с, в отверстиях 1 м/с.
Верх желоба с затопленными отверстиями должен быть на 10 см выше максимального уровня воды в отстойнике; заглубление трубы под уровень воды необходимо определять гидравлическим расчетом.
Отверстия в желобе следует располагать на 5–8 см выше дна желоба, в трубах  горизонтально по оси. Диаметр отверстий должен быть не менее 25 мм.
Излив воды из желобов и труб в сборный карман должен быть свободным (незатопленным).
Расстояние между осями желобов или труб должно быть не более 3 м.
7.5.11 В перекрытии отстойников следует предусматривать люки для спуска в отстойники, отверстия для отбора проб на расстоянии не более 10 м друг от друга и вентиляционные трубы с устройствами для очистки воздуха.
7.6 Осветлители со взвешенным осадком и флотаторы
7.6.1 Расчет осветлителей следует производить с учетом годовых колебаний качества обрабатываемой воды.
При отсутствии данных технологических исследований скорость восходящего потока в зоне осветления 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 и коэффициент распределения воды между зоной осветления и зоной отделения осадка 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 следует принимать по таблице 7.4.
Таблица 7.4
Мутность воды, поступающей в осветлитель, мг/дм3
Скорость восходящего потока воды в зоне осветления vосв, мм/с
Коэффициент распределения воды Кр.в


в зимний период
в летний период


От 50 до 100 включ.
Св. 100 “ 400 “
” 400 ” 1000 “
” 1000 ” 1500 “
0,5
0,6
0,8
1,0
0,7
0,8
1,0
1,1
0,7
0,8
0,7
0,64


7.6.2 Для зоны осветления и зоны отделения осадка следует принимать наибольшие значения площади, полученные при расчете для двух периодов согласно 7.4.1.
Площадь зоны осветления Аосв, м2, следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (7.10)
где  13 EMBED Equation.DSMT4 1415 коэффициент распределения воды между зоной осветления и зоной отделения осадка (осадкоуплотнителем), принимаемый по таблице 7.4;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 скорость восходящего потока воды в зоне осветления, мм/с, принимаемая по таблице 7.4.
Площадь зоны отделения осадка Аотд, м2, следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (7.11)
При установке в зоне осаждения и зоне отделения осадка тонкослойных блоков площадь зон, занятых блоками, должна определяться согласно 7.4.3.
7.6.3 Высоту слоя взвешенного осадка следует принимать от 2 до 2,5 м. Низ осадкоприемных окон или кромку осадкоотводящих труб следует располагать на 1–1,5 м выше перехода наклонных стенок зоны взвешенного осадка осветлителя в вертикальные.
Угол между наклонными стенками нижней части зоны взвешенного осадка следует принимать от 60° до 70°.
Высоту зоны осветления следует принимать от 2 до 2,5 м.
Расстояние между сборными лотками или трубами в зоне осветления следует принимать не более 3 м.
Высота стенок осветлителей должна на 0,3 м превышать расчетный уровень воды в них.
7.6.4 Объем зоны накопления и уплотнения осадка Wос, м3, следует определять из формулы (7.5) при продолжительности уплотнения не менее 6 ч, при отсутствии на станции отдельных сгустителей осадка, и от 2 до 3 ч при наличии сгустителей и автоматизации выпуска осадка.
7.6.5 Удаление осадка из осадкоуплотнителя необходимо предусматривать периодически дырчатыми трубами. Количество сбрасываемой с осадком воды следует определять с учетом коэффициента разбавления осадка, принимаемого равным 1,5.
7.6.6 Распределение воды по площади осветления следует принимать дырчатыми трубами, укладываемыми на расстоянии не более 3 м друг от друга.
Скорость движения воды при входе в распределительные трубы должна быть от 0,5 до 0,6 м/с, скорость выхода воды из отверстий дырчатых труб от 1,5 до 2 м/с. Диаметр отверстий не менее 25 мм, расстояние между отверстиями не более 0,5 м. Отверстия следует располагать вниз под углом 45° к вертикали по обе стороны трубы в шахматном порядке.
7.6.7 Скорость движения воды с осадком следует принимать в осадкоприемных окнах от 10 до 15 мм/с, в осадкоотводящих трубах от 40 до 60 мм/с (большие значения относятся к водам, содержащим преимущественно минеральную взвесь).
7.6.8 Сбор осветленной воды в зоне осветления следует предусматривать желобами с треугольными водосливами высотой от 40 до 60 мм, при расстоянии между осями водосливов от 100 до 150 мм и угле между кромками водослива 60°. Расчетная скорость движения воды в желобах от 0,5 до 0,6 м/с.
7.6.9 Сбор осветленной воды из осадкоуплотнителя следует предусматривать затопленными дырчатыми трубами, верх которых должен быть расположен не менее чем на 0,3 м ниже уровня воды в осветлителях и не менее чем на 1,5 м выше верха осадкоприемных окон.
Диаметр труб для отвода осветленной воды следует определять исходя из скорости движения воды не более 0,5 м/с, скорости входа воды в отверстия труб не менее 1,5 м/с, диаметра отверстий от 15 до 20 мм.
На сборных трубах при выходе их в сборный канал должна предусматриваться установка запорной арматуры.
Перепад отметок между низом сборной трубы и уровнем воды в общем сборном канале осветлителя следует принимать не менее 0,4 м.
7.6.10 Потери напора h, м, в дырчатых распределительных и сборных трубах и желобах для воды и осадка следует определять, исходя из максимальной скорости движения воды в них, по формуле (7.3) или (8.5), принимая значения коэффициентов гидравлического сопротивления:
для прямолинейной распределительной трубы или коллектора с ответвлениями с круглыми отверстиями:
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (7.12)
для прямолинейной распределительной трубы или коллектора с ответвлениями со щелями:
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (7.13)
для прямолинейной сборной трубы, работающей полным сечением:
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (7.14)
для сборного желоба со свободной поверхностью воды и затопленными отверстиями:
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (7.15)
где  Кп коэффициент перфорации отношение суммарной площади отверстий или щелей к площади поперечного сечения прямолинейной трубы или коллектора или к площади живого сечения в конце сборного желоба, 0,15 ( Кп ( 2.
Потери напора в коммуникациях до и после дырчатых участков труб и желобов, а также местные гидравлические сопротивления на указанных участках следует учитывать дополнительно.
Потери напора в слое взвешенного осадка следует принимать от 0,01 до 0,02 м на 1 м его высоты.
7.6.11 Параметры труб для удаления осадка из осадкоуплотнителя следует определять из условия отведения накопившегося осадка не более чем за 15–20 мин. Диаметр труб для удаления осадка должен быть не менее 150 мм. Расстояние между стенками соседних труб или каналов следует принимать не более 3 м.
Среднюю скорость движения осадка в отверстиях дырчатых труб следует принимать не более 3 м/с, скорость в конце дырчатой трубы не менее 1 м/с, диаметр отверстий не менее 20 мм, расстояние между отверстиями не более 0,5 м.
7.6.12 Угол между наклонными стенками осадкоуплотнителей следует принимать равным 70°.
7.6.13 При применении осветлителей, работающих в пульсирующем режиме (пульсаторов), следует назначать скорость восходящего потока более 2,2 мм/с, в зависимости от характеристики взвешенных веществ. Режим работы пульсатора должен быть следующим:
продолжительность накопления воды в вакуумной камере от 30 до 40 с;
продолжительность поступления воды из вакуумной камеры в осветлитель и ее осветление от 5 до 10 с.
7.6.14 Для повышения эффективности осветления воды пульсатор следует оборудовать тонкослойными блоками, которые могут быть расположены как в защитной зоне сооружения, так и в зоне взвешенного осадка.
7.6.15 При количестве осветлителей менее шести следует предусматривать один резервный.
7.6.16 Флотаторы, применяемые для осветления и обесцвечивания воды с содержанием взвешенных веществ до 150 мг/л и цветностью до 200 град, следует принимать конструктивно объединенными с камерами хлопьеобразования, в которые подается предварительно обработанная реагентами (коагулянт, флокулянт, известь) вода.
Количество взвешенных веществ в воде после флотатора не должно превышать 8–15 мг/л.
7.6.17 Флотаторы необходимо проектировать исходя из следующих условий:
нагрузка от 6 до 8 м3/ч на 1 м2 площади;
глубина слоя воды от 1,5 до 2,5 м;
длина флотационной камеры от 3 до 9 м;
ширина не более 6 м;
отношение ширины к длине от 2/3 до 1/3;
продолжительность пребывания воды во флотаторе около 10 мин;
то же, в камере хлопьеобразования от 10 до 20 мин.
7.6.18 Подготовка водовоздушного раствора должна осуществляться в напорном баке (сатураторе) под давлением, с использованием воды после фильтров. Расход воды в циркуляционном цикле следует принимать не более 10 % расхода очищаемой воды. Напорный бак должен иметь внутреннее антикоррозионное покрытие, оборудоваться предохранительным клапаном и выполняться в соответствии с требованиями, предъявляемыми к сосудам, работающим под давлением.
7.6.19 Сбор пены с загрязнениями с поверхности флотатора должен осуществляться скребками или специальными лотками, при кратковременном подъеме воды в сооружении. Отвод и обработку пены следует предусматривать, как для осадка, образующегося в отстойниках и осветлителях.
Потери воды при сбросе пены подъемом уровня воды не должны превышать 1 %–1,5 % расхода обрабатываемой воды.
7.6.20 При обосновании, допускается применение других флотаторов.
8 Фильтрование воды
8.1 Скорые фильтры
8.1.1 Фильтры и их коммуникации должны быть рассчитаны на работу при нормальном и форсированном (когда часть фильтров находится в ремонте) режимах. На станциях с количеством фильтров до 20 следует предусматривать возможность выключения на ремонт одного фильтра, при большем количестве двух фильтров.
8.1.2 Для загрузки фильтров следует использовать кварцевый песок, дробленые антрацит и керамзит, а также другие материалы. Все фильтрующие материалы должны обеспечивать технологический процесс и обладать требуемой химической стойкостью и механической прочностью, с учетом требований 4.1 и 4.2. Гранулометрический состав загрузок и технологические параметры фильтрования должны быть подобраны таким образом, чтобы фильтр выводился на промывку не из-за ухудшения качества фильтрата, а по достижении предельных потерь напора в соответствии с 8.1.6.
8.1.3 Скорости фильтрования при нормальном и форсированном режимах, при отсутствии данных технологических изысканий для ориентировочных расчетов, следует принимать в соответствии с таблицей 8.1, с учетом обеспечения продолжительности работы фильтров между промывками не менее, ч:
12 при нормальном режиме;
8 при форсированном режиме или полной автоматизации промывки фильтров, при условии обеспечения требований к питьевой воде.
8.1.4 Общую площадь фильтрования Аф, м2, следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 141513 EMBED Equation.DSMT4 141513 EMBED Equation.DSMT4 1415 (8.1)
где Q полная производительность станции, м3/сут;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 продолжительность работы станции в течение суток, ч;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч, принимаемая по таблице 8.1, с учетом расчетов по формуле (8.3);
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 скорость промывки, м/ч, принимаемая по таблице 8.1;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 продолжительность промывки, ч, принимаемая по таблице 8.1;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 время простоя фильтра в связи с промывкой, ч, принимаемое:
0,33 для фильтров, промываемых водой;
0,5 для фильтров, промываемых водой и воздухом.
При водовоздушной промывке произведение 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 определяется как сумма произведений соответствующих величин на отдельных этапах промывки.
8.1.5 Количество фильтров Nф на станциях производительностью более 1600 м3/сут должно быть не менее четырех. При производительности станции более 8000–10 000 м3/сут количество фильтров ориентировочно допускается определять, с округлением до ближайших целых чисел (четных или нечетных, в зависимости от компоновки фильтров), по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415. (8.2)
При использовании новых конструкций фильтров, а также фильтров из типовых или повторно применяемых проектов их количество определяется делением общей площади фильтрования Аф на рабочую площадь фильтрования принятого фильтра.
Скорость фильтрования при форсированном режиме vф, м/ч, определяется по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (8.3)
где N1 количество фильтров, находящихся в ремонте (см. 8.1.1).
Площадь одного фильтра следует принимать не более 60 м2.
8.1.6 Предельные потери напора в фильтре следует принимать для открытых фильтров до 3 м, в зависимости от типа фильтра, для напорных фильтров от 6 до 8 м.
8.1.7 Высота слоя воды над поверхностью загрузки в открытых фильтрах должна быть от 0,4 до 2 м (при обосновании, допускается более 2 м); превышение строительной высоты над расчетным уровнем воды не менее 0,5 м.
Таблица 8.1
Фильтры
Характеристика фильтрующего слоя
Скорость фильтрования, м/ч
Скорость подачи при промывке, м/ч
Продолжительность промывки, мин
Относительное расширение фильтрующей загрузки, %


Материал загрузки
Диаметр зерен, мм
Высота слоя, м
Коэффициент неоднородности
при нормальном режиме
при форсированном режиме
воды
воздуха



Однослойные
Кварцевый песок
0,5–1,2
0,8
1,8–2
4–5
5–6
43–50

6
45



0,7–1,6
1,5
1,6–1,8
5–6
6–7
50–58

6
30


Дробленый керамзит
0,5–1,2
0,8
1,8–2
5–6
6–7
43–50

6
45



0,7–1,6
1,5
1,6–1,8
6–7
7,2–8,5
50–58

6
30

Двухслойные
Дробленый керамзит или антрацит
0,8–1,8
0,8
1,6–1,8
7–9
8,5–11
50–58

7
50


Песок
0,5–1,2
0,5
1,8–2







Трехслойные
Активированный уголь
3–5
0,3
1,5
10–12
12–15
Первая фаза 70–75

3



Антрацит
1,25–3,15
1,25
1,5



Вторая фаза 50–60
5
45


Песок
0,8–1,2
0,5
1,5


Третья фаза 70–75

5


Примечания
1  Расчетные скорости фильтрования должны приниматься по результатам технологических исследований, выполненных непосредственно у источника водоснабжения.
2  Допускаются отклонения крупности материала загрузки фильтров в пределах до 10 %.
3  При применении фильтрующих материалов, не предусмотренных в настоящей таблице, рекомендуемые параметры необходимо уточнять на основании экспериментальных данных или имеющегося опыта применения.
4  Эквивалентный диаметр зерен dэ, мм, следует определять по формуле
13 EMBED Equation.3 1415
где Рi процентное содержание фракций со средним диаметром зерен di, мм.

Окончание таблицы 8.1
5  Коэффициент неоднородности загрузки
Кнз = d80/d10,
где d10 диаметр зерен загрузки, прошедших через отверстия сит в количестве 10 % общей массы, мм;
d80 диаметр зерен загрузки, прошедших через отверстия сит в количестве 80 % общей массы, мм.
6  При использовании фильтров в схемах очистки воды двухступенчатым фильтрованием скорость фильтрования на них допускается принимать на 10 %–15 % больше.
7  При применении загрузок из керамзита и антрацита одновременная подача воды и воздуха при промывке не допускается.


8.1.8 При выключении части фильтров на промывку скорость фильтрования на остальных фильтрах следует принимать постоянной или с увеличением; при этом скорость фильтрования не должна превышать значения, указанные в таблице 8.1 или полученные в результате технологических исследований.
При работе фильтров с постоянной скоростью фильтрования следует предусматривать над нормальным уровнем воды в фильтрах дополнительную высоту Ндоп, м, определяемую по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 141513 EMBED Equation.DSMT4 1415, (8.4)
где  W0  объем воды, накапливающейся за время простоя одновременно промываемых фильтров, м3;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 суммарная площадь фильтров, в которых происходит накопление воды, м2.
При форсированном режиме скорости движения воды в трубопроводах (подающем очищаемую воду и отводящем фильтрат) должны быть не более 1–1,5 м/с.
8.1.9 Трубчатые распределительные (дренажные) системы большого сопротивления следует принимать с выходом воды при промывке в поддерживающие слои (гравий или другие аналогичные материалы) или непосредственно в толщу фильтрующего слоя. Необходимо предусматривать возможность прочистки распределительной системы, а для коллекторов диаметром более 800 мм их ревизию.
8.1.10 Крупность фракций и высоту поддерживающих слоев при распределительных системах большого сопротивления следует принимать по таблице 8.2.
Таблица 8.2
В миллиметрах

Крупность зерен слоев (сверху вниз)
Высота слоя

2–5
5–10
10–20
20–40
50–100
100–150
100–150
Верхняя граница слоя должна быть на уровне верха распределительной трубы, но не менее чем на 100 мм выше отверстий

Примечания
1  При водовоздушной промывке с подачей воздуха по трубчатой системе высоту слоев крупностью зерен от 5 до 10 мм и от 2 до 5 мм следует принимать от 150 до 200 мм каждый.
2  Для фильтров с крупностью материала загрузки менее 2 мм следует предусматривать дополнительный поддерживающий слой с размерами зерен от 1,6 до 2 мм (или от 1,2 до 2 мм) высотой 100 мм.


8.1.11 На ответвлениях трубчатого дренажа следует предусматривать, при наличии поддерживающих слоев, отверстия диаметром от 10 до 12 мм; при их отсутствии щели шириной на 0,1 мм меньше минимального размера зерен фильтрующей загрузки. Общая площадь отверстий должна составлять от 0,25 % до 0,5 % рабочей площади фильтра; площадь щелей от 1,5 % до 2 % рабочей площади фильтра. Отверстия следует располагать в два ряда в шахматном порядке под углом 45° к низу от вертикали. Щели должны размещаться равномерно поперек оси и по периметру трубы не менее чем в два ряда.
Расстояние между осями ответвлений следует принимать от 250 до 350 мм, между осями отверстий от 150 до 200 мм, между щелями не менее 20 мм, от низа ответвлений до дна фильтра  от 80 до 120 мм.
Потери напора h, м, в распределительной системе следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (8.5)
где 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 скорость движения воды в начале коллектора, м/с;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 средняя скорость движения воды на входе в ответвления, м/с;
( коэффициент гидравлического сопротивления, принимаемый согласно 7.6.10.
Потери напора в распределительной системе при промывке фильтра не должны превышать 7 м.
8.1.12 Площадь поперечного сечения коллектора трубчатой распределительной системы следует принимать постоянной по длине. Скорость движения воды при промывке следует принимать, м/с:
от 0,8 до 1,2 в начале коллектора;
“ 1,6 “ 2,0 в начале ответвлений.
Конструкция коллектора должна обеспечивать возможность укладки ответвлений горизонтально на одном уровне и с одинаковым шагом.
8.1.13 Допускается применять распределительную систему без поддерживающих слоев в виде каналов, располагаемых перпендикулярно коллектору (сбросному каналу) и перекрываемых сверху полимербетонными плитами толщиной не менее 40 мм.
8.1.14 Распределительную систему со щелевыми колпачками следует принимать при водяной и водовоздушной промывке; количество колпачков должно быть минимально 64 шт. на 1 м2 рабочей площади фильтра.
Потери напора в колпачках следует определять по формуле (7.3), принимая скорость движения воды или водовоздушной смеси в щелях колпачка не менее 1,5 м/с и коэффициент гидравлического сопротивления ( равным 4.
8.1.15 Для удаления воздуха из трубопровода, подающего воду на промывку фильтров, следует предусматривать стояки-воздушники диаметром от 75 до 150 мм, с установкой на них запорной арматуры или автоматических устройств для выпуска воздуха. На коллекторе фильтра следует также предусматривать стояки-воздушники диаметром от 50 до 75 мм, количество которых следует принимать при площади фильтра до 50 м2 один, при большей площади два (в начале и конце коллектора), с установкой на стояках вентилей или других устройств для выпуска воздуха.
Трубопровод, подающий воду на промывку фильтров, следует располагать ниже кромки желобов фильтров.
Опорожнение фильтра необходимо предусматривать через распределительную систему и отдельную спускную трубу диаметром от 100 до 200 мм (в зависимости от площади фильтра) с задвижкой.
8.1.16 Для промывки фильтрующей загрузки следует применять воду, очищенную на фильтрах. Допускается дополнительно применение верхней промывки с распределительной системой над поверхностью загрузки фильтров.
Технологические параметры промывки и ее вид (водяная или водовоздушная) устанавливаются в результате исследований, выполненных для конкретной воды.
8.1.17 Для сбора и отведения промывной воды следует предусматривать желоба полукруглого или пятиугольного сечения. Расстояние между осями соседних желобов должно быть не более 2,2 м. Ширину желоба Вжел, м, следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (8.6)
где 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 расход воды по желобу, м3/с;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины, принимаемое от 1 до 1,5;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 коэффициент, принимаемый равным:
2 для желобов с полукруглым лотком;
2,1 для пятиугольных желобов.
Кромки всех желобов должны быть на одном уровне и строго горизонтальны.
Лотки желобов должны иметь уклон 0,01 к сборному каналу.
8.1.18 В фильтрах со сборным каналом расстояние от дна желоба до дна канала 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 м, следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (8.7)
где 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 расход воды по каналу, м3/с;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 ширина канала, м, принимаемая не менее 0,7 м.
Уровень воды в канале с учетом подпора, создаваемого трубопроводом, отводящим промывную воду, должен быть на 0,2 м ниже дна желоба.
8.1.19 Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до кромок желобов Нж, м, следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (8.8)
где 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 высота фильтрующего слоя, м;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 относительное расширение фильтрующей загрузки, %, принимаемое по таблице 8.1.
8.1.20 Водовоздушную промывку, обеспечивающую более эффективную отмывку фильтрующей загрузки из кварцевого песка от задержанных загрязнений и препятствующую образованию грязевых шаров, следует осуществлять в три этапа в соответствии с данными, приведенными в таблице 8.3.
Таблица 8.3
Этапы промывки
Скорость, м/ч
Продолжительность, мин

Песчаная загрузка

1  Взрыхление загрузки воздухом
2  Совместная водовоздушная промывка:
подача воздуха
подача воды
3  Промывка водой
От 54 до 90

“ 45 “ 72
“ 10 “ 15
“ 20 “ 29
От 1 до 3

“ 3 “ 5
“ 3 “ 5
“ 4 “ 6


Более крупнозернистым загрузкам соответствуют большие скорости подачи воды и воздуха.
При горизонтальном отводе промывной воды следует предусматривать конструктивное исполнение верха стенок каналов, препятствующее выносу фильтрующего материала из фильтра вместе с промывной водой.
Точные значения технологических параметров промывки устанавливаются по результатам исследований, выполненных для конкретного источника водоснабжения. При обосновании, допускается применять другие режимы промывки.
8.1.21 При водовоздушной промывке воду и воздух следует подавать через распределительные системы с колпачками или по раздельным трубчатым распределительным системам для воды и воздуха.
При трубчатой распределительной системе для воздуха площадь поперечного сечения коллектора, канала или трубопровода следует принимать постоянной по всей длине.
Воздушная распределительная система должна располагаться посередине водяной, непосредственно у дна фильтра. При этом коллектор подачи воздуха следует располагать выше распределительной системы.
Суммарная площадь отверстий в ответвлении должна составлять от 0,3 до 0,35 площади поперечного сечения трубы, суммарная площадь поперечного сечения ответвлений от 0,4 до 0,6 площади поперечного сечения коллектора.
Скорость движения воздуха в трубах следует принимать от 13 до 17 м/с, скорость выхода воздуха из отверстий распределительной системы от 45 до 50 м/с, диаметр отверстий от 3 до 5 мм.
Давление воздуха на выходе из отверстий должно быть равно удвоенной высоте столба воды в фильтре при промывке (считая от дна).
Потери напора в трубчатой воздушной распределительной системе следует принимать равными 1 м.
Магистральный воздуховод следует укладывать на отметке, исключающей возможность попадания в него воды во время остановки воздуходувного агрегата.
8.1.22 Фильтры без желобов должны устраиваться шириной не более 3 м между каналами для сбора и отведения промывной воды.
8.1.23 Закрытые (напорные) фильтры, работающие под давлением, следует применять на станциях небольшой и средней производительности. Диаметр фильтров до 3,4 м. Напорные фильтры могут быть стандартной конструкции, а также двухступенчатыми (с последовательной работой ступеней) или двухкамерными (с параллельной работой камер фильтра) в одном корпусе. Загрузку и технологические параметры работы фильтров следует принимать такими же, как и для открытых фильтров; допускается увеличение скорости фильтрования до 20 м/ч и более, высоты слоя загрузки до 3,0 м. Точные значения технологических параметров устанавливаются на основании результатов технологических исследований.
8.1.24 Вода на промывку фильтров должна подаваться насосами или из бака специально предназначенной для промывки фильтров водонапорной башни. В зависимости от количества фильтров на станции промывные системы должны быть рассчитаны на промывку одного фильтра при их количестве на станции до 20 или двух фильтров одновременно при большем количестве. Объем промывного бака должен обеспечивать одну дополнительную промывку сверх принятого их числа.
8.1.25 Давление воды для промывки фильтров следует принимать с учетом потерь напора в распределительной системе, подводящих коммуникациях промывной воды и в фильтрующей загрузке.
Насос для подачи воды в бак должен обеспечивать его наполнение за время не более чем интервалы между промывками фильтров при форсированном режиме. Забор воды насосом, подающим воду в бак, следует производить из резервуара фильтрованной воды. Допускается производить забор из трубопровода фильтрованной воды, если он не превышает 50 % расхода фильтрата.
Забор воды на промывку фильтров должен производиться насосами из резервуаров фильтрованной воды, в которых следует предусматривать запас воды на одну дополнительную промывку сверх расчетного их числа.
Допускается использование специальных резервуаров для хранения фильтрованной воды, предназначенной для промывки фильтров, минимальная вместимость которых рассчитывается на две промывки фильтров.
8.1.26 Скорость движения воды в трубопроводах, подающих и отводящих промывную воду, следует принимать от 1,5 до 2 м/с. Должна быть исключена возможность подсоса воздуха в трубопроводы, подающие промывную воду на фильтры, а также подпора воды в трубопроводах, отводящих промывную воду.
8.2 Крупнозернистые фильтры
8.2.1 Крупнозернистые фильтры следует применять для предварительного осветления воды перед скорыми фильтрами (второй ступени) при двухступенчатом фильтровании, а также как самостоятельные сооружения для обезжелезивания подземных вод при положительных результатах технологических исследований.
8.2.2 Для загрузки фильтров следует применять кварцевый песок, колотый гранитный щебень, керамзит и другие материалы, соответствующие требованиям 4.1.
Характеристики загрузки фильтров и ориентировочная скорость фильтрования приведены в таблице 8.4.
Таблица 8.4
Материал загрузки
Крупность зерен загрузки, мм
Высота слоя загрузки, м
Скорость фильтрования, м/ч

Кварцевый песок
1–2
1,6–2,5
1,5–2
2,5–3
8–12
10–15

Гранитный щебень
2–5
5–10
1,5–2
1,6–2,5
6–9
7–10


8.2.3 Напорные крупнозернистые фильтры следует рассчитывать на предельную потерю напора в фильтрующей загрузке и дренаже до 15 м, открытые от 3 до 3,5 м. В открытых фильтрах следует предусматривать слой воды над уровнем загрузки толщиной до 1,5 м.
8.2.4 Промывку крупнозернистых фильтров необходимо предусматривать с применением воды и воздуха. Водяную и воздушную распределительные системы или объединенную водовоздушную распределительную систему следует рассчитывать согласно 8.1.9 – 8.1.14, 8.1.21 на подачу воды и воздуха со скоростями, приведенными в таблице 8.5.
Большие значения скоростей промывки относятся к более крупной загрузке.
Параметры промывки должны устанавливаться при проведении технологических исследований и уточняться при эксплуатации сооружений.
8.2.5 Проектирование устройств отвода промывной воды из открытых фильтров должно производиться в соответствии с 8.1.17 – 8.1.20, 8.1.22.
8.2.6 Площадь крупнозернистых фильтров должна определяться в соответствии с 8.1.4.
8.2.7 При количестве фильтров до 10 следует предусматривать возможность выключения на ремонт одного фильтра, при большем количестве двух фильтров. При этом скорость фильтрования на оставшихся в работе фильтрах не должна превышать наибольших значений, указанных в таблице 8.4.
Таблица 8.5
Этапы промывки
Скорость, м/ч
Продолжительность, мин

Песчаная загрузка

1  Взрыхление загрузки воздухом
От 54 до 90
1

2  Совместная водовоздушная промывка:



подача воздуха
подача воды
“ 54 “ 90
“ 12 “ 18
5
5

3  Промывка водой
“ 25 “ 32
3

Щебеночная загрузка

1  Барботаж загрузки воздухом
От 90 до 126
От 3 до 5

2  Совместная водовоздушная промывка:



подача воздуха
подача воды
“ 90 “ 126
“ 15 “ 20
“ 10 “ 15
“ 10 “ 15

3  Промывка водой
“ 15 “ 20
“ 5


8.3 Контактные осветлители
8.3.1 На станциях с контактными осветлителями, в которых для осветления воды используется принцип контактной коагуляции, следует предусматривать сетчатые барабанные фильтры и входную камеру, обеспечивающую требуемое давление воды, смешение и контакт воды с реагентами, а также выделение из воды воздуха.
8.3.2 Объем входной камеры должен определяться из условия пребывания воды в ней не менее 5 мин. Камера должна быть секционирована не менее чем на два отделения, в каждом из которых следует предусматривать переливные и спускные трубы.
Сетчатые барабанные фильтры необходимо располагать над входной камерой; установка их в отдельно стоящем здании допускается при обосновании. Проектирование их следует выполнять в соответствии с требованиями 6.1 – 6.4.
Смесительные устройства, последовательность и время разрыва между вводом реагентов следует принимать в соответствии с 7.2.1, 7.2.2, 7.1.3 – 7.1.5. При этом необходимо предусматривать возможность дополнительного ввода реагента после входной камеры.
8.3.3 Превышение уровня воды во входных камерах над уровнем в контактных осветлителях Ну, м, следует определять по формуле
Ну = 0,8hз + hс, (8.9)
где hз предельно допустимая потеря напора в песчаном слое загрузки, принимаемая равной высоте его слоя, м;
hс сумма всех потерь напора на пути движения воды от начала входной камеры до загрузки осветлителей, м.
Отвод воды из входных камер на контактные осветлители должен предусматриваться на отметке не менее чем на 2 м ниже уровня воды в осветлителях. В камерах и трубопроводах должна быть исключена возможность насыщения воды воздухом.
8.3.4 В контактных осветлителях следует предусматривать трубчатую дренажную систему с поддерживающими слоями, в качестве фильтрующего материала кварцевый песок. Крупность зерен и высоту слоев загрузки контактных осветлителей следует принимать по таблице 8.6.
Таблица 8.6
Материал загрузки (сверху вниз)
Крупность зерен, мм
Высота слоя, м

Фильтрующий материал

Песок

1,2–0,7
2,0–1,2
0,8–1
1,2–1,3

Поддерживающие слои

Гравий



5,0–2,0
10,0–5,0
20,0–10,0
40,0–20,0
0,3–0,4
0,15–0,2
0,1–0,15
0,2–0,25

Примечания
1  Верхняя граница гравийного слоя крупностью зерен от 40 до 20 мм должна быть на уровне верха труб распределительной системы, но не менее чем на 100 мм выше отверстий.
2  Общая высота слоя загрузки, включая поддерживающие слои, не должна превышать 3 м.
3  Вместо гравия и кварцевого песка могут применяться другие материалы, отвечающие требованиям 8.1.2, с плотностью от 2,5 до 3,5 г/см3.


8.3.5 Скорость фильтрования, м/ч, в контактных осветлителях следует принимать не более:
5 при нормальном режиме;
5,5 при форсированном режиме.
Допускается предусматривать работу контактных осветлителей с переменной, убывающей к концу цикла скоростью фильтрования при условии, чтобы средняя скорость равнялась расчетной.
8.3.6 Режим водовоздушной промывки контактных осветлителей следует принимать по таблице 8.7.
Таблица 8.7
Этапы промывки
Скорость, м/ч
Продолжительность, мин

1  Взрыхление загрузки воздухом
От 65 до 72
От 1 до 2

2  Совместная водовоздушная промывка:



подача воздуха
подача воды
“ 65 “ 72
“ 11 “ 13
“ 6 “ 7
“ 6 “ 7

3  Промывка водой
“ 22 “ 25
“ 5 “ 7


После окончания промывки и включения промытого фильтра в работу следует осуществлять сброс первого фильтрата в течение 5–10 мин.
8.3.7 Вместо объединенной водовоздушной распределительной системы допускается предусматривать раздельные водяную и воздушную распределительные системы, расчет которых следует выполнять в соответствии с 8.1.11, 8.1.12 и 8.1.21.
8.3.8 Общую площадь контактных осветлителей 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 м2, следует определять, с учетом сброса первого фильтрата, по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (8.10 )
где 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 продолжительность сброса первого фильтрата, ч, принимаемая по 8.3.6, остальные обозначения то же, что в формуле (8.1).
8.3.9 Для промывки следует использовать очищенную воду. Должен быть предусмотрен разрыв струи перед подачей воды в емкость для хранения промывной воды. Непосредственная подача воды на промывку из трубопроводов и резервуаров фильтрованной воды не допускается.
8.3.10 Сбор и отвод промывной воды в контактных осветлителях следует принимать желобами согласно 8.1.17 – 8.1.19 или с использованием системы горизонтального отвода воды.
8.3.11 Каналы и коммуникации для подачи и отвода воды, баки и насосы для промывки контактных осветлителей следует проектировать в соответствии 8.1.15, 8.1.19 – 8.1.21 и 8.1.26; при этом низ патрубка, отводящего осветленную воду из контактных осветлителей, должен быть на 100 мм выше уровня воды в сборном канале при промывке.
Трубопроводы отвода осветленной и промывной воды должны предусматриваться на отметках, исключающих возможность подтопления осветлителей во время рабочего цикла и при промывках.
Для опорожнения контактных осветлителей на нижней части коллектора распределительной системы должен предусматриваться трубопровод с запорным устройством диаметром, обеспечивающим скорость нисходящего потока воды в осветлителе не более 2 м/ч.
8.4 Медленные фильтры
8.4.1 Расчетную скорость фильтрования на медленных фильтрах следует принимать в пределах от 0,05 до 0,1 м/ч; скорость более 0,1 м/ч (но не более 0,25 м/ч) допускается на период регенерации одного из фильтров.
Количество фильтров должно приниматься не менее трех, при этом один резервный. Ширина фильтра должна быть не более 6 м, длина не более 60 м.
Крупность зерен и высоту слоев загрузки фильтров следует принимать по таблице 8.8.
Таблица 8.8
Материал загрузки
Крупность зерен, мм
Высота слоя, мм

Фильтрующий материал

Песок
0,5–1
700–1200

Поддерживающие слои

Песок
Гравий или щебень
То же


1–2
2–5
5–10
10–20
20–40
50
50
50
50
50


8.4.2 Медленные фильтры следует проектировать с механической или гидравлической регенерацией песчаной загрузки.
Расход воды на один смыв загрязнений с 1 м2 поверхности загрузки фильтра следует принимать 9 л/с, продолжительность смыва загрязнений на каждые 10 м длины фильтра 3 мин.
8.4.3 Вода на регенерацию медленного фильтра должна поступать от специального насоса или из специального бака. Допускается регенерацию фильтра предусматривать за счет форсирования производительности насосов, подающих воду на осветление, или за счет частичного использования емкости фильтров, работающих в режиме фильтрования.
8.4.4 Слой воды над поверхностью загрузки медленных фильтров должен приниматься от 0,6 до 1 м. При наличии перекрытия над фильтрами расстояние от поверхности загрузки до перекрытия должно быть достаточным для обеспечения работ по регенерации, а также смены и отмывки загрузки.
В фильтрах следует устанавливать дренаж из перфорированных труб, кирпича или бетонных плиток, уложенных с прозорами, пористого бетона и др.
9 Обеззараживание воды
9.1 В качестве методов обеззараживания воды принимаются, как правило, хлорирование, озонирование, бактерицидное облучение, а также другие методы, согласованные с органами государственного санитарного надзора.
9.2 Выбор метода обеззараживания следует производить с учетом расходов воды, посезонных изменений ее качества, технологической схемы водоподготовки, а также технико-экономических, экологических и санитарных условий применения реагентов и размещения сооружений.
9.3 Хлорирование воды производится с помощью хлорсодержащих реагентов (хлорная известь, гипохлорит натрия и др.) или чистым газообразным хлором.
9.4 Доза активного хлора определяется на основании данных технологических изысканий. При их отсутствии для предварительных расчетов дозы активного хлора следует принимать в нормальном режиме для поверхностных вод от 2 до 3 мг/л, подземных от 0,7 до 1,5 мг/л, а в форсированном режиме от 4 до 6 мг/л и от 2 до 3 мг/л соответственно.
Концентрации остаточного хлора следует принимать в соответствии с [3].
9.5 Хлорное хозяйство должно обеспечивать прием, хранение, испарение и дозирование жидкого хлора с получением хлорной воды.
Хлорное хозяйство следует располагать в отдельно стоящих хлораторных, в которых, как правило, сблокированы расходный склад хлора, испарительная, хлордозаторная и вспомогательные помещения (насосная, компрессорная, венткамеры и др.).
Хлорное хозяйство по периметру должно быть ограждено глухим железобетонным забором высотой 2,5 м.
По периметру хлорного хозяйства должен быть уложен трубопровод для создания водяной завесы при аварийных ситуациях.
Расходный склад хлора должен располагаться в отдельно стоящем здании или примыкать к хлордозаторной и вспомогательным помещениям хлорного хозяйства, при этом следует отделять его от блокируемых помещений глухой стеной без проемов. Должны быть предусмотрены устройства для создания водяной завесы, блокирующей оконные и дверные проемы.
Емкость расходного склада обосновывается проектом.
9.6 Испарительная, как правило, располагается в помещении расходного склада хлора.
Испарение хлора следует предусматривать в баллонах или контейнерах (при поставке в них хлора). Для увеличения съема хлора применяются специальные испарители, размещаемые, как правило, в складе хлора.
В качестве теплоносителя следует использовать воду и воздух с температурой от 10 °С до 30 °С. Понижение температуры теплоносителя в испарителе должно быть не более чем на 5 °С.
Трубчатый испаритель должен быть оборудован устройствами для контроля температуры теплоносителя и давления хлора и теплоносителя.
При подаче газообразного хлора за пределы здания хлораторной после испарителя необходимо предусматривать устройства для очистки хлор-газа, а также клапан, поддерживающий после себя вакуум, при котором не происходит конденсации хлора при наименьшей температуре наружного воздуха.
Протяженность трубопровода газообразного хлора не должна превышать 1 км.
9.7 Хлордозаторные без испарителей, располагаемые в блоке с другими зданиями станции водоподготовки или вспомогательными помещениями хлорного хозяйства, должны быть отделены от других помещений глухой стеной без проемов и снабжены двумя выходами наружу, при этом один из них должен быть через тамбур. Все двери должны открываться наружу. Пол хлордозаторной, располагаемой над другими помещениями, должен быть газонепроницаемым. Не допускается размещать хлордозаторные в заглубленных помещениях.
9.8 Для дозирования хлора должны применяться автоматические вакуумные хлораторы.
Хлораторы, как правило, следует располагать на 0,5 м выше максимального горизонта воды в смесительных устройствах или в аванкамерах (контактных камерах) на входе воды на сооружения водоподготовки.
Расчетные расходы и давление воды, подаваемой на хлоратор, а также давление хлорной воды после хлоратора следует определять по характеристикам хлоратора с учетом его расположения относительно точки ввода хлора.
Допускается применение хлораторов ручного регулирования, при этом расход хлора контролируется весовым способом.
9.9 Количество рабочих хлораторов принимается, как правило, по одному на каждую точку ввода. Допускается установка одного рабочего хлоратора на несколько точек ввода, при этом контроль над подачей хлорной воды на каждую точку ввода должен осуществляться расходомерами.
Количество резервных хлораторов принимается:
1 при одном-двух рабочих хлораторах;
2 при двух и более рабочих хлораторах.
При обосновании, допускается предусматривать общие резервные хлораторы на две и более точки ввода.
Работа двух и более хлораторов со струйными эжекторами на один трубопровод хлорной воды не допускается.
9.10 Хлоропроводы для транспортирования жидкого и газообразного хлора следует выполнять из бесшовных стальных труб.
Хлоропроводы и арматуру на них следует предусматривать на рабочее давление 1,6 МПа и пробное давление 2,3 МПа.
Количество хлоропроводов на каждую точку ввода следует принимать не менее двух, один из них  резервный. При обосновании, допускается предусматривать общие резервные хлоропроводы на две и более точки ввода.
Прокладку хлоропроводов внутри помещения следует предусматривать так, чтобы они были доступны для осмотра. Вне зданий хлоропроводы прокладывают по эстакадам с защитой от прямого воздействия солнечных лучей. Соединения труб следует принимать на сварке или на муфтах с проваркой их концов или на фланцах с уплотнительной поверхностью типа «выступ-впадина» с применением хлорустойчивых прокладок и болтов из нержавеющей стали.
Трубопроводы жидкого хлора должны иметь уклон 0,01 в сторону сосуда с хлором, при этом на хлоропроводе не должно быть мест, в которых возможно образование гидравлического затвора или газовой пробки.
Диаметр хлоропроводов следует принимать для расчетного расхода хлора с коэффициентом, равным 3, с учетом объемной массы жидкого хлора 1,4 т/м3, газообразного 0,0032 т/м3 и скорости движения в трубопроводах 0,8 м/с для жидкого хлора и от 2,5 до 3,5 м/с для газообразного. При этом диаметр хлоропровода должен быть не менее 80 мм.
Необходимо предусматривать устройства для удаления из системы или блокировки газообразного хлора при переключении контейнера или баллона, а также для периодического удаления из хлоропроводов и испарителей треххлористого азота, при этом для продувки рекомендуется использовать сухой сжатый азот, воздух и др.
Продукты продувки должны обезвреживаться путем пропуска их через систему нейтрализации.
9.11 Трубопроводы для хлорной воды следует предусматривать из материалов, обладающих коррозионной стойкостью к ней.
Внутри помещений трубопроводы хлорной воды следует располагать в каналах или на кронштейнах, на сплошных опорах.
Вне помещений следует предусматривать подземную прокладку трубопроводов хлорной воды в каналах или футлярах из труб, обладающих коррозионной стойкостью.
В каналах и футлярах не допускается располагать трубопроводы другого назначения, кроме теплового сопровождения.
Необходимо предусматривать температурную компенсацию труб, а также возможность замены труб в футлярах и каналах.
На наружных трубопроводах хлорной воды следует предусматривать камеры, в которых прерываются футляры для наблюдения за возможной утечкой хлорной воды. Расстояния между камерами определяются проектом.
Прокладка футляров для трубопроводов хлорной воды в зоне промерзания грунта не допускается.
9.12 При хранении хлора на складе в контейнерах должна обязательно предусматриваться очистка вентиляционных выбросов. При этом концентрацию хлора в воздухе в помещении склада следует определять по площади растекания хлора из одного из контейнеров и интенсивности испарения с поверхности пола от 5 до 6 кг/(ч 
· м2).
9.13 Для очистки воздуха следует предусматривать орошаемые скрубберы высотой не менее 3 м; скорость движения воздуха следует принимать не более 1,2 м/с, интенсивность орошения не менее 20 м3/(ч 
· м2). Насадку скрубберов следует применять из коррозионностойких материалов.
Орошение скрубберов необходимо предусматривать нейтрализационными растворами (водный раствор соды или гипосульфита). Рабочую концентрацию растворов следует принимать от 6 % до 10 %.
9.14 Электролитическое приготовление гипохлорита натрия следует предусматривать из раствора поваренной соли или естественных минерализованных вод с содержанием хлоридов не менее 50 г/л на станциях водоподготовки с расходом хлора до 50 кг/сут.
9.15 Хранение соли (сухое или мокрое) определяется проектом.
Количество растворных баков для получения насыщенного раствора поваренной соли следует принимать не менее двух. Общая вместимость баков должна обеспечивать запас раствора соли не менее чем на 24 ч работы одного электролизера.
Электролизеры следует располагать в сухом отапливаемом помещении. В помещении электролизеров установка другого оборудования электролизерных не допускается.
Количество электролизеров должно быть не менее трех, один из которых резервный.
Высотно электролизеры следует располагать с учетом самотечного отвода раствора гипохлорита в баки-накопители.
9.16 Общее количество баков-накопителей гипохлорита должно быть не менее двух. Вместимость баков-накопителей должна обеспечивать непрерывную работу рабочих электролизеров не менее 12 ч. Баки-накопители следует располагать в вентилируемом помещении. Баки должны быть оборудованы системами подвода и отбора раствора гипохлорита, обмывочными и сточными трубопроводами, подводящими воду и отводящими сточные воды при их промывке или опорожнении.
9.17 Для приготовления раствора гипохлорита кальция необходимо предусматривать расходные баки общей вместимостью, определяемой расчетом исходя из рабочей концентрации раствора 1 % и двух заготовок в сутки. Количество баков должно быть не менее двух.
Баки должны быть оборудованы мешалками.
Для дозирования гипохлорита кальция следует применять отстоенный раствор.
Следует предусматривать периодическое удаление осадков из баков и дозаторов.
9.18 Трубопроводы для растворов соли и гипохлорита должны быть из коррозионностойких материалов, баки должны иметь антикоррозионное покрытие.
9.19 Обеззараживание воды прямым электролизом следует применять при содержании хлоридов не менее 20 мг/л и жесткости не более 7 ммоль/л на станциях производительностью до 5000 м3/сут.
9.20 Установок для обеззараживания воды прямым электролизом должно быть не менее двух, одна из которых резервная.
9.21 При необходимости предупреждения хлорфенольного запаха при хлорировании воды на станциях водоподготовки следует предусматривать устройства для подачи в воду газообразного аммиака.
При обосновании, допускается применение аммиака для увеличения продолжительности бактерицидного действия при длительном хранении или транспортировке воды.
9.22 Доза аммиака определяется на основании данных технологических изысканий. Ввод аммиака следует предусматривать в фильтрованную воду. При наличии фенолов ввод аммиака должен производиться за 2–3 мин до ввода хлорсодержащих реагентов первичного хлорирования.
9.23 Аммиачное хозяйство должно быть организовано аналогично хлорному и располагаться в отдельных помещениях. Допускается блокировка установки для аммонизации со зданиями хлорного хозяйства.
Аммиак должен хранится в расходном складе в баллонах или контейнерах. Вместимость расходного склада определяется проектом. Оборудование аммиачного хозяйства необходимо предусматривать во взрывобезопасном исполнении. Установки для дозирования аммиака следует проектировать в соответствии с требованиями 9.8 и 9.9.
9.24 Продолжительность контакта хлорсодержащих реагентов с водой от момента смешения до поступления воды к ближайшему потребителю следует принимать в соответствии с [3].
Контакт хлорсодержащих реагентов с водой следует осуществлять в резервуарах чистой воды или специальных контактных резервуарах. При отсутствии попутного водоразбора допускается учитывать продолжительность контакта в водоводах.
9.25 Обеззараживание воды с помощью бактерицидного излучения следует применять для подземных вод при условии постоянного обеспечения требований [3] по физико-химическим показателям.
Количество бактерицидных установок определяется проектом; при этом количество рабочих установок, как правило, должно быть не более пяти, резервных одна.
Бактерицидные установки следует располагать, как правило, на трубопроводах непосредственно перед подачей воды в сеть.
При наличии положительных результатов технологических исследований и получении гигиенического заключения допускается применение бактерицидного излучения для обеззараживания поверхностных вод.
9.26 Обеззараживание озонированием следует применять при необходимости комплексной обработки воды для обесцвечивания, удаления железа, марганца, привкусов и запахов, окисления сульфатов, нитритов, сероводорода и др.
Озонаторная должна включать в себя устройства для очистки и осушки воздуха, синтеза озона и смешения озоно-воздушной смеси с водой. Как правило, озонаторная размещается в отдельно стоящем здании. Допускается блокировать озонаторную с камерами для смешения озоно-воздушной смеси с водой.
Дозу и время контакта воды с озоно-воздушной смесью следует принимать на основании технологических изысканий. Для предварительных расчетов дозу озона следует принимать для поверхностных вод от 1 до 3 мг/л, подземных от 0,7 до 1 мг/л; время контакта не менее 4–6 мин.
Трубопроводы для озоно-воздушной смеси следует проектировать из материалов, обладающих коррозионной стойкостью по отношению к озону.
9.27 При обосновании, следует рассматривать возможность применения для обеззараживания воды диоксида хлора.
10 Удаление из воды органических веществ, привкусов и запахов
10.1 Методы удаления из воды органических веществ, привкусов и запахов, применяемые фильтрующие материалы и реагенты должны быть согласованы с Министерством здравоохранения Республики Беларусь.
При необходимости введения специальной обработки воды для удаления органических веществ, а также снижения интенсивности привкусов и запахов следует применять окисление и последующую сорбцию веществ, осуществляемую путем фильтрования воды через гранулированные активные угли с периодической их регенерацией или заменой.
В случае кратковременного использования активных углей и при обосновании допускается применять их в виде порошка, вводимого в воду перед ее коагуляционной обработкой или перед фильтрами.
10.2 При наличии в воде легкоокисляемых органических веществ в небольших концентрациях допускается, по согласованию с органами государственного санитарного надзора, применять одно окисление без сорбционной очистки при условии, что в результате окисления не образуются неблагоприятные в органическом отношении и вредные в токсикологическом отношении продукты.
10.3 Правила ввода и дозы реагентов, а также расчетные параметры установок приведены в приложении А.
11 Дегазация воды
11.1 Для удаления из воды нежелательных газов (сероводород, свободная углекислота, метан) необходимо осуществлять дегазацию, при этом вода одновременно обогащается кислородом воздуха (аэрируется). Оба процесса осуществляются в одних и тех же сооружениях, которые можно отнести к следующим основным типам:
вакуумно-эжекционный;
пленочный;
разбрызгивающий;
каскадный.
11.2 Вакуумно-эжекционный аэратор-дегазатор следует применять при необходимости десорбции растворенных в воде газов (сероводорода, метана, диоксида углерода), а также обогащения воды кислородом воздуха для окисления находящихся в воде железа, марганца, аммонийных соединений.
11.3 На станциях большой производительности следует предусматривать пленочные дегазаторы с различной загрузкой, обеспечивающие наиболее полный эффект удаления из воды диоксида углерода, а также снижение концентрации сероводорода. С помощью вентилятора в аппарат противотоком подается воздух с расходом в среднем от 20 до 30 м3 на 1 м3 воды.
11.4 Разбрызгивающие аэраторы, благодаря распылению воды соплами на мелкие капли, обеспечивают увеличение поверхности ее контакта с воздухом. Следует принимать четыре шесть сопел на 10 м2 площади зеркала воды в бассейне.
11.5 Число каскадов в каскадных аэраторах должно назначаться в зависимости от количества подлежащей удалению углекислоты, максимально восемь каскадов. Для повышения степени дегазации/аэрации противотоком воде через каскады продувается воздух.
11.6 При положительных результатах технологических исследований могут применяться другие типы дегазаторов.
11.7 Для удаления сероводорода из воды, при его значительном содержании, от 10 до 50 мг/л, следует применять химический и биохимический методы.
12 Удаление из воды аммонийных соединений
12.1 На территории зон санитарной охраны водозаборных сооружений следует строго соблюдать все необходимые меры для предотвращения загрязнения водоисточников сточными водами, что характеризуется повышением содержания в воде аммонийных соединений.
12.2 При наличии в воде небольших концентраций аммония следует применять озонирование с последующим фильтрованием через активный уголь. Для поддержания биологического процесса удаления аммония в воду необходимо добавлять фосфаты в малых количествах до 0,05 мг/л.
Использование хлора нецелесообразно как вследствие возможности образования в воде хлораминов, так и хлорорганических канцерогенных соединений, если в воде помимо аммония присутствуют органические вещества.
12.3 Из подземных вод, содержащих одновременно повышенные концентрации железа и марганца, соединения аммония следует удалять сухой фильтрацией.
Скорость фильтрования следует принимать от 5 до 20 м/ч, соотношение воздух/вода от 1:1 до 3:1, высоту слоя фильтрующей загрузки от 1,6 до 2 м.
12.4 Точные значения параметров процесса деаммонизации должны устанавливаться на основании результатов технологических исследований непосредственно у источника водоснабжения.
13 Стабилизационная обработка воды
13.1 Для защиты водопроводных труб и оборудования от коррозии и образования отложений следует предусматривать стабилизационную обработку воды, необходимость проведения которой устанавливается оценкой стабильности воды.
Методы стабилизационной обработки воды, применяемые фильтрующие материалы и реагенты должны быть согласованы с Министерством здравоохранения Республики Беларусь.
13.2 Оценку стабильности воды следует производить на основании технологического анализа по методу «карбонатных испытаний». При отсутствии данных технологических исследований стабильность для оценки качества воды допускается определять расчетом, приведенным в приложении Б.
13.3 Методы стабилизационной обработки воды и расчетные параметры приведены в приложении Б.
14 Обезжелезивание и обезмарганцевание воды
14.1 Обезжелезивание
14.1.1 Методы обезжелезивания воды, фильтрующие материалы и реагенты должны быть согласованы с Министерством здравоохранения Республики Беларусь и приниматься на основе результатов технологических изысканий, выполненных непосредственно у источника водоснабжения.
При выборе метода обезжелезивания в качестве основных влияющих факторов необходимо учитывать следующие:
свойства очищаемой воды (железо общее, железо двухвалентное, рН, рНs, щелочность, кислород, окислительно-восстановительный потенциал, диоксид углерода, аммоний, метан, сероводород, органические вещества);
свойства очищенной воды (железо общее);
максимальный, средний и минимальный расходы воды;
местные условия.
14.1.2 Для удаления железа из подземных вод должны применяться методы, обобщенно представленные двумя группами:
обогащение кислородом, одно- или двухступенчатое фильтрование через химически инертные и/или щелочные материалы;
обогащение кислородом, ввод реагентов, коагулирование, отстаивание или осветление в слое взвешенного осадка, а также заключительное фильтрование.
Предварительный выбор технологии и сооружений для обезжелезивания может осуществляться, исходя из приведенных в таблице 14.1 элементов методов.
14.1.3 В процессе технологических изысканий в полупроизводственных условиях непосредственно у источника водоснабжения должны быть установлены:
метод и состав необходимых сооружений;
способ аэрации;
вид фильтрующей загрузки, размер зерен материала загрузки и эффективный диаметр;
высота слоя загрузки;
скорость фильтрования;
продолжительность фильтроцикла;
длительность периода вработки фильтрующей загрузки;
вид промывки, ее скорость и продолжительность;
потери давления при фильтровании;
свойства шламсодержащих промывных вод и осадка.
При необходимости использования реагентов должны быть установлены их дозы, а также основные параметры работы сооружений, предшествующих фильтрам, отстойников, осветлителей и др.
Таблица 14.1
Элементы методов
Варианты
Важное воздействие или подварианты

Обогащение кислородом
Открытая аэрация (упрощенная или интенсивная)
Обогащение кислородом; удаление растворенных газов: диоксида углерода (повышение pH), сероводорода, метана


Напорная аэрация (одно- или двухступенчатая )
Обогащение кислородом


Аэрация техническим кислородом
Обогащение кислородом

Реагентная обработка
Щелочные реагенты
Известь (известковое молоко, известковая вода), едкий натр, сода


Сильные окислители
Перманганат калия, озон


Коагулянты
Синтетические полимеры, неорганические коагулянты

Осаждение, коагуляция, отстаивание
Отстойники, осветлители со слоем взвешенного осадка, сооружения с рециркуляцией осадка
Раздельные или комбинированные сооружения для смешения воды с реагентами, хлопьеобразования, а также отстаивания в различном строительном исполнении

Фильтрование
Типы фильтров
Однослойные фильтры
Многослойные фильтры
Сухие фильтры


Конструктивные типы фильтров
Открытые фильтры.
Закрытые (напорные) фильтры


Организация работы фильтров
Параллельная работа
Последовательная работа (две отдельные ступени фильтрования или двухступенчатый фильтр)


Фильтрующий материал
Инертный материал (например, кварцевый песок)
Щелочной материал (например, полуобожженный доломит, карбонат кальция и др.)


14.1.4 Обезжелезивание подземных вод, содержащих железо в двухвалентной форме и не содержащих кислород (или содержащих его в небольших концентрациях), в большинстве случаев следует предусматривать фильтрованием с предварительной аэрацией (упрощенной или интенсивной).
14.1.5 Упрощенную аэрацию с последующим фильтрованием допускается применять при следующих показателях качества воды, поступающей на фильтры:
содержание железа (общего) до 10 мг/л, в том числе двухвалентного (Fe2+) не менее 70 %;
pH не менее 6,8;
окислительно-восстановительный потенциал более 100 мВ;
щелочность более 2 ммоль/л;
содержание сероводорода не более 0,5 мг/л;
содержание аммония до 1,5 мг/л;
содержание метана до 0,5 мг/л.
14.1.6 Упрощенная аэрация должна осуществляться изливом воды в карман или центральный канал открытых фильтров из воронки на подающем трубопроводе (высота излива над уровнем воды 0,5 м и более). Для увеличения концентрации растворенного кислорода в воде вместо воронки допускается использование перфорированного лотка с круглыми или щелевидными отверстиями и треугольными водосливами вдоль верхних образующих и расположенного параллельно одной из сторон фильтра.
Необходимо соблюдать возможно малое время между введением кислорода и поступлением воды в фильтрующую загрузку. При устройстве приемной (входной) камеры фильтров продолжительность пребывания воды в ней должна приниматься не более 3 мин.
При применении напорных фильтров должен предусматриваться ввод воздуха в подающий трубопровод компрессором или воздуходувкой перед смесителем-оксидатором (расход воздуха в среднем 2 л на 1 г двухвалентного железа), рассчитываемым на время пребывания воды в нем от нескольких секунд до 2 мин. Следует применять безмасляные воздуходувные устройства во избежание попадания масла в обрабатываемую воду.
14.1.7 Следует учитывать также наличие в воде, помимо железа, других веществ, на окисление которых расходуется кислород. Предварительный расчет потребного количества кислорода для окисления ингредиентов, содержащихся в воде, следует производить по стехиометрическим данным (округленным), приведенным в таблице 14.2, и уточнять в процессе технологических исследований.
Таблица 14.2
Ингредиент
Удельная потребность в кислороде, мг/(л · мг)

Железо (Fe2+)
0,14

Марганец (Mn2+)
0,29

Аммоний (NH4+)
3,6

Сероводород (H2S)
2,0

Метан (CH4)
4,0


Следует также учесть, что для эффективного протекания реакции окисления ингредиентов требуется значительный избыток растворенного кислорода по сравнению со стехиометрической удельной потребностью, например для двухвалентного железа от 0,6 до 1,0 мг/л на 1 мг/л Fe2+.
14.1.8 При наличии в воде значительных концентраций аммонийных соединений, сероводорода и метана вместо упрощенной аэрации следует применять интенсивную аэрацию-дегазацию, что обеспечивает не только более высокую степень обогащения воды кислородом воздуха, но и удаление из нее избытка газов. Для одновременного осуществления аэрации и дегазации воды необходимо предусматривать ее дождевание, разбрызгивание с использованием специальных насадок или применение аэраторов-дегазаторов градирен, каскадных аэраторов и др.
14.1.9 В отдельных случаях, при обосновании, для аэрации воды допускается применение чистого кислорода (поставка в баллонах), что обеспечивает точную дозировку окислителя.
14.1.10 Фильтрующий слой должен быть вработан, т. е. на зернах загрузки должна быть сформирована пленка из гидроксида трехвалентного железа, железобактерий и продуктов их жизнедеятельности, влияющая на процесс окисления железа. Период вработки загрузки, в зависимости от качества воды, составляет от нескольких часов до нескольких суток, в отдельных случаях до нескольких недель. Для ускорения процесса вработки при пуске обезжелезивающих фильтров в эксплуатацию к новому фильтрующему материалу допускается добавлять часть вработанного материала из фильтров действующих станций.
Пленка, образованная на зернах фильтрующего материала, обладает адсорбционно-каталитическими свойствами и существенно ускоряет процесс окисления двухвалентного железа и его задержание фильтрующей загрузкой. Промывка не должна удалять сформировавшуюся пленку.
14.1.11 В качестве фильтрующих загрузок следует применять кварцевый песок, керамзит, антрацит, пемзу, колотый гранитный щебень и другие, относящиеся к инертным, материалы. В зависимости от свойств воды допускается применение щелочных, каталитических, сорбционных или иных материалов, обеспечивающих технологический процесс водоподготовки и разрешенных Министерством здравоохранения Республики Беларусь.
14.1.12 Конструкция фильтров для обезжелезивания подземных вод и их расчет должны приниматься аналогично фильтрам для осветления воды; характеристики фильтрующего слоя, скорость фильтрования и параметры промывки следует принимать на основании результатов технологических исследований. Для предварительных расчетов допускается принимать большие значения скорости фильтрования и высоты слоя фильтрующей загрузки до 15 м/ч и 2 м соответственно, по сравнению с значениями, приведенными в таблице 8.1. Для напорных фильтров скорость фильтрования допускается до 20 м/ч, а высота слоя фильтрующего материала до 3 м. В отдельных случаях скорость фильтрования может превышать указанные значения. Ориентировочно скорость фильтрования через кварцевый песок vф, м/ч, может быть определена по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (14.1)
где 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 высота слоя загрузки, м;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 среднее содержание кислорода, мг/л;
c коэффициент, определяемый по графику на рисунке 14.1;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 средний диаметр зерен материала загрузки, мм;
t температура воды, °С.
14.1.13 Как правило, следует принимать однослойные фильтры с однородной песчаной загрузкой, отличающиеся стабильностью работы в течение длительного времени.
Для повышения эффективности работы фильтров, увеличения продолжительности фильтроцикла и возможности применения более высоких скоростей фильтрования допускается применять многослойные фильтры, например двухслойные с нижним слоем из кварцевого песка и верхним из антрацита или керамзита (см. таблицу 8.1) или трехслойные, с использованием антрацита, пиролюзита, кварцевого песка (сверху вниз). При обосновании, допускается использование других материалов и их сочетаний с соблюдением следующих требований:
крупность зерен материалов слоев должна увеличиваться в направлении снизу вверх;
плотность материалов должна уменьшаться в этом же направлении;
взаимное расположение слоев не должно существенно нарушаться в результате промывки.

Рисунок 14.1 График для определения коэффициента с
14.1.14 Количество фильтров на станции обезжелезивания следует принимать не менее двух. Для станций производительностью до 100 м3/сут с напорными фильтрами, при обосновании, допускается применение одного фильтра.
14.1.15 Для возможности осуществления аэробного биологического окисления железа (при условии получения положительного гигиенического заключения) содержание растворенного кислорода в воде следует поддерживать в интервале от 4 до 11 мг/л. Если упрощенная аэрация не обеспечивает такой концентрации кислорода, необходимо применять интенсивную аэрацию.
14.1.16 При биологическом протекании процесса для промывки фильтров не следует применять хлорированную воду.
14.1.17 При наличии в воде железоорганических соединений воду предварительно следует обрабатывать реагентами (окислителями, коагулянтами, флокулянтами, щелочными реагентами) в соответствии с таблицей 14.1. Сооружения реагентного хозяйства необходимо проектировать в соответствии с требованиями раздела 7. Использование в качестве окислителя хлора недопустимо, так как это может привести к образованию хлорорганических соединений. Перед фильтрованием необходимо предусматривать сооружения, обеспечивающие смешение воды с реагентами, при применении коагулянтов камеры хлопьеобразования, с последующим отделением хлопьев в отстойниках. Использование осветлителей не требует наличия камеры хлопьеобразования. Вместо отстойников могут быть предусмотрены также контактные резервуары, рассчитываемые на продолжительность пребывания воды в них в течение не менее 1 ч.
14.1.18 При использовании щелочных реагентов, продолжительной аэрации, а также после отстаивания коагулированной воды трехвалентное железо следует отделять фильтрованием. Биологических и каталитических реакций окисления при этом не происходит. Вработанный материал не требуется, а промывка может осуществляться хлорированной водой.
14.1.19 При высоком содержании железа (более 10 мг/л), необходимости удаления из воды других веществ в повышенных количествах, вводе коагулянтов и флокулянтов должно предусматриваться отстаивание воды или ее осветление в слое взвешенного осадка с последующим фильтрованием. При положительных результатах технологических исследований допускается использование двухступенчатого фильтрования, которое может осуществляться по напорной, безнапорной или комбинированной схеме напорный фильтр на первой ступени фильтрования, безнапорный на второй ступени в соответствии с таблицей 5.5.
14.1.20 Во всех методах обезжелезивания (и обезмарганцевания) после промывки фильтров (и в результате удаления осадка из отстойников или осветлителей) образуются шламсодержащие воды в количестве от 0,5 % до 5 % от объема исходной воды. Система повторного использования промывных вод и устройства для обработки осадка станций обезжелезивания должны приниматься в соответствии с разделом 16 и приложением В. При этом следует учитывать, что в осадке, образующемся при отстаивании промывных вод, помимо железа и марганца, могут находиться определенные концентрации фосфатов, мышьяка, цинка, никеля и меди, так как эти вещества при обезжелезивании и обезмарганцевании частично или полностью удаляются из воды.
14.2 Обезмарганцевание
14.2.1 Химическое окисление марганца в присутствии кислорода следует осуществлять при значениях рН ( 7,6–7,8 и Eh ( 650 мВ, при одновременном участии марганецокисляющих микроорганизмов процесс может эффективно протекать и при значительно меньших значениях этих показателей.
14.2.2 Если в воде содержится и железо, и марганец, необходимо разделение процесса их удаления на две ступени:
первая обезжелезивание;
вторая обезмарганцевание.
Двухступенчатое фильтрование может осуществляться как в открытом, так и в закрытом варианте.
14.2.3 При малых концентрациях железа и марганца и малой производительности сооружений (до 100 м3/ч) их следует удалять из воды в общем закрытом или открытом фильтре, при этом задержание железа происходит в верхней части фильтрующего слоя, марганца в нижней. Высота слоя подбирается в процессе предварительных технологических исследований и должна быть достаточной для удаления обоих ингредиентов.
14.2.4 Для эффективного протекания процесса обезмарганцевания необходимо соблюдение следующих предпосылок:
содержание кислорода в воде после аэрации должно быть более 4 мг/л;
ввод дополнительных окислителей не осуществляется;
повышение рН с помощью щелочных реагентов, не тормозящее протекание каталитического процесса обезмарганцевания, не должно приводить к превышению рНs (рН равновесного насыщения воды карбонатом кальция);
фильтрование должно производиться через вработанный материал.
Срок вработки загрузки при обезмарганцевании вод, составляющий несколько месяцев, допускается сокращать введением в воду раствора перманганата калия или добавлением к чистой загрузке фильтров вработанного фильтрующего материала из действующей в аналогичных условиях станции водоподготовки.
14.2.5 Фильтры для обезмарганцевания следует загружать мелко- и среднезернистой загрузкой. Продолжительность фильтроцикла устанавливается на основании результатов предварительных исследований, уточняется при эксплуатации и может составлять до 7 сут.
14.2.6 Обратная промывка хлорированной водой, а также колебания скоростей фильтрования и содержания растворенного кислорода в воде нежелательны.
14.3 Обезжелезивание и обезмарганцевание воды в водоносном пласте
14.3.1 Для осуществления обезжелезивания и обезмарганцевания воды непосредственно в водоносном пласте часть добытой подземной воды следует обогатить кислородом и через поглощающую скважину (скважины) направить в водоносный пласт для создания в нем окислительной зоны с повышенным окислительно-восстановительным потенциалом. Продолжительность закачки в благоприятных гидрогеологических и гидрохимических условиях необходимо принимать равной 20 ч с последующим периодом покоя в течение 4 ч, после чего из эксплуатационной скважины начинается откачка воды. Цикл повторяется при увеличении в откачиваемой воде содержания железа до значений, установленных в [3], при одновременном уменьшении содержания растворенного кислорода до почти полного его отсутствия.
Наиболее экономична схема с использованием эксплуатационной скважины попеременно в режиме закачки и откачки.
14.3.2 Установку следует считать экономичной, если объем откачиваемой воды составляет от 3 до 10 объемов закачиваемой воды.
14.3.3 Обогащение воды кислородом воздуха следует осуществлять с помощью эжектора, для очистки воздуха от загрязнений необходимо предусматривать фильтр. Для удаления из воды, подготовленной для введения в водоносный пласт, растворенных газов следует предусматривать резервуар-дегазатор, рассчитываемый на продолжительность пребывания воды в нем в течение 3–5 мин.
14.3.4 Вработка пород окислительной зоны водоносного пласта для обезжелезивания завершается через несколько циклов эксплуатации сооружений, для обезмарганцевания может длиться до 6 мес. Проектированию должны предшествовать полевые испытания для оценки геологических, гидрогеологических, гидрохимических и гидравлических условий залегания пласта, а также установление потребности в кислороде для окисления содержащихся в воде ингредиентов.
14.3.5 Управление сооружениями подземной обработки воды в условиях эксплуатации необходимо осуществлять в полностью автоматизированном режиме. Предварительно должны быть установлены точные временные рамки следования основных фаз работы сооружений: откачки очищенной воды, подачи в пласт инфильтрационной воды и фазы покоя.
14.3.6 Необходимо контролировать объемы закачиваемой и откачиваемой воды, качество откачиваемой воды по железу и марганцу, уровни воды в скважинах в конце эксплуатационной и инфильтрационной фаз, а также осуществлять контроль функционирования технических систем скважин и устройств для обогащения воды кислородом.
15 Умягчение воды
15.1 Используемые в качестве источников водоснабжения в Республике Беларусь поверхностные и подземные воды, как правило, следует относить к водам средней жесткости, умягчение которых, в соответствии с [3], не требуется. При необходимости использования источников с величинами жесткости воды, превышающими действующие требования к питьевой воде, ее следует умягчать.
15.2 Для умягчения воды на питьевые нужды следует применять реагентные методы (известковый или известково-содовый) и метод частичного Na-катионирования.
При умягчении подземных вод следует применять Na-катионирование (при обосновании, может использоваться для одновременного обезжелезивания воды); при умягчении поверхностных вод, когда одновременно требуется и осветление воды, известковый или известково-содовый метод.
При обосновании, допускается реагентное умягчение подземных вод.
15.3 В составе установок для реагентного умягчения воды следует предусматривать:
реагентное хозяйство;
смесители;
осветлители со взвешенным осадком;
фильтры;
устройства для стабилизационной обработки воды.
15.4 При умягчении воды Na-катионированием помимо ионообменных фильтров следует предусматривать реагентное хозяйство для приготовления регенерационного раствора.
15.5 Количество воды, подлежащей умягчению, qу, %, от общего количества воды, следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (15.1)
где Жо.исх общая жесткость исходной воды, ммоль/л;
Жос общая жесткость воды, подаваемой в сеть, ммоль/л;
Жу жесткость умягченной воды, ммоль/л.
16 Обработка промывных вод и осадка на станциях водоподготовки
16.1 На станциях осветления и обезжелезивания воды фильтрованием промывные воды фильтровальных сооружений следует отстаивать, а затем равномерно перекачивать в трубопроводы подачи воду на сооружения водоподготовки. На станциях осветления воды отстаиванием с последующим фильтрованием и на станциях реагентного умягчения промывные воды следует равномерно перекачивать в трубопроводы перед смесителями или в смесители с отстаиванием или без него, в зависимости от качества воды.
16.2 Осадок от всех отстойных сооружений и реагентного хозяйства следует направлять на обезвоживание и складирование, с предварительным сгущением или без него.
Осветленная вода, выделившаяся в процессе сгущения и обезвоживания осадков, должна направляться в трубопроводы перед смесителями или в смесители. Допускается сбрасывать осветленную воду в водоток или водоем, с учетом требований 4.3, или в канализационную сеть.
При отсутствии предварительного хлорирования исходной воды повторно используемую воду следует хлорировать дозой от 2 до 4 мг/л (кроме станций безреагентного обезжелезивания воды).
16.3 В технологических схемах обработки промывных вод и осадка следует предусматривать следующие основные сооружения:
резервуары;
отстойники;
сгустители;
накопители или площадки замораживания и подсушивания осадка.
При обосновании, допускается обработка промывных вод фильтрованием, а также применение методов механического обезвоживания осадка.
16.4 Условия применения и расчетные параметры сооружений для обработки промывных вод и осадка приведены в приложении Б.
17 Вспомогательные помещения станций водоподготовки
17.1 На территориях станций водоподготовки следует предусматривать вспомогательные помещения, обеспечивающие работу основных технологических сооружений.
17.2 Состав и площади вспомогательных помещений определяют проектом в зависимости от назначения станций водоподготовки и источника водоснабжения:
с учетом размещения необходимого оборудования;
с учетом организации контроля качества воды, текущего ремонта оборудования и др.;
с учетом соблюдения санитарно-гигиенических требований к условиям труда обслуживающего персонала.
Для предварительных расчетов состав вспомогательных помещений и их площади для станций подготовки питьевой воды из поверхностных источников следует принимать по таблице 17.1. При разработке строительного проекта допускаются изменения площадей вспомогательных помещений в зависимости от принятого технологического и лабораторного оборудования.
17.3 При централизованном контроле качества воды состав лабораторных помещений может быть уменьшен по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы.
17.4 При подаче потребителям подземной воды без подготовки с обеззараживанием ее хлором следует предусматривать только помещение площадью 6 м2 для проведения анализа на содержание остаточного активного хлора.
Таблица 17.1
Вспомогательные помещения
Площадь, м2, при производительности станции, м3/сут


до 3000
3000–50 000
св. 50 000

1  Химическая лаборатория
30
40
Две комнаты, 20 и 40

2  Весовая
6
6
8

3  Бактериологическая лаборатория
20
30
Две комнаты, 20 и 20

5  Средоварочная
10
10
10

6  Моечная
10
10
10

7  Гидробиологическая лаборатория
При водах, богатых микрофлорой 12–15

8  Помещение для хранения посуды и реактивов
12
15
20

9  Кабинет заведующего лабораторией
8
8
12

10  Местный диспетчерский пункт
36
36
48

11  Электролаборатория
24
30
40

12  Контрольная лаборатория
10
10
15

13  Комната дежурного персонала
12
20
25

14  Кабинет начальника станции
12
15
25

15  Механическая мастерская
36
36
48

16  Бытовые и санитарно-технические помещения
Принимается из расчета 6 м2 на одного работника


17.5 Для станций производительностью 100 000 м3/сут и более состав вспомогательных помещений устанавливается в каждом конкретном случае индивидуально, в зависимости от местных условий.
18 Склады реагентов и фильтрующих материалов
18.1 Склады реагентов следует рассчитывать на хранение 30-суточного запаса, считая по периоду максимального потребления реагентов, но не менее объема их разовой поставки. При обосновании, объем складов допускается принимать на другой срок хранения, но не менее 15 сут.
При наличии базисных складов объем складов на станциях водоподготовки может быть рассчитан на срок хранения реагентов не менее 7 сут.
Примечание 1 Условия приема разовой поставки не распространяются на склады хлора.
Примечание 2 Требования настоящего раздела не распространяются на проектирование базисных складов.
18.2 В зависимости от вида реагентов и объема хранения склады следует проектировать на сухое или мокрое хранение реагента в виде концентрированного раствора. При объемах разовой поставки, превышающих 30-суточное потребление реагентов, хранящихся в мокром виде, допускается устройство дополнительного склада для сухого хранения части реагентов.
18.3 Для сухого хранения реагентов следует проектировать закрытый склад. Хранение реагента должно предусматриваться в таре поставщика или навалом. При хранении навалом для определения площади склада высота слоя реагента, м, принимается:
от 2,0 до 3,5 для коагулянта;
“ 1,5 “ 2,5 для извести.
Большее значение принимается для складов с механизированной выгрузкой.
При хранении хлорного железа и силиката натрия разгерметизация тары не допускается. Замораживание и хранение полиакриламида более 6 мес не допускается. Условия хранения других реагентов должны приниматься в соответствии с техническими условиями завода-изготовителя.
18.4 При мокром хранении коагулянта в растворных баках с получением в них концентрированного раствора крепостью от 15 % до 20 % объем баков следует определять из расчета от 2,2 до 2,5 м3 на 1 т товарного неочищенного коагулянта и от 1,9 до 2,2 м3 на 1 т очищенного коагулянта. Общая емкость растворных баков должна быть увязана с объемом разовой поставки коагулянта.
Количество растворных баков должно быть не менее трех.
Каждый бак должен быть оборудован трубопроводами подачи воды на затворение, отбора готового концентрированного раствора и опорожнения. Для перемешивания раствора в процессе затворения допускается использование циркуляционных насосов или барботажа сжатым воздухом.
Растворные баки следует располагать в неотапливаемом помещении.
18.5 При месячном потреблении коагулянта более разовой его поставки часть его должна храниться в баках-хранилищах. Объем баков-хранилищ обосновывается проектом исходя из расчета от 1,5 до 1,7 м3 на 1 т товарного продукта. Расходные баки необходимо располагать в помещениях с температурой воздуха не ниже 5 °С.
Допускается наружная установка баков-хранилищ вне здания; при этом должен быть обеспечен контроль за состоянием стен баков и предусмотрены мероприятия, исключающие проникновение раствора коагулянта в грунт и замерзание трубопроводов.
Количество баков-хранилищ должно быть не менее трех.
18.6 При использовании комовой извести следует предусматривать ее гашение и хранение в емкостях в виде теста концентрации от 35 % до 40 %. Объем емкостей должен определяться из расчета от 3,5 до 5 м3 на 1 т товарной извести. Емкости для гашения следует размещать в изолированном помещении.
Допускается сухое хранение извести с последующим дроблением и гашением в известегасильных аппаратах.
При возможности централизованных поставок известкового теста или молока следует предусматривать их мокрое хранение.
18.7 Склад активного угля следует размещать в отдельном помещении, которое по пожарой опасности следует относить к категории В в соответствии с [6].
18.8 Вместимость помещения для хранения катионита и анионита обосновывается проектом.
18.9 Склады для хранения реагентов (кроме хлора и аммиака) следует располагать вблизи помещений для приготовления их растворов и суспензий. Отказ от блокировки складов реагентов в единое реагентное хозяйство должен быть обоснован.
18.10 Емкость расходного склада хлора не должна превышать 100 т, одного полностью изолированного отсека 50 т. Склад (отсек) должен иметь два выхода с противоположных сторон здания или помещения.
Склад следует располагать в наземных зданиях. Допускается размещение склада в полузаглубленных зданиях с устройством двух лестниц и двух выходов.
Хранение хлора должно предусматриваться в баллонах или контейнерах.
Перелив хлора из контейнеров в баллоны в расходных складах хлора не допускается.
Въезд автотранспорта в помещение склада хлора не допускается.
Порожняя тара должна храниться в помещении склада.
Сосуды с хлором должны размещаться на подставках или в рамках и иметь свободный доступ для строповки и захвата при транспортировке.
18.11 В помещении склада хлора следует предусматривать емкость с нейтрализующим раствором. Расстояние от стенок емкости до баллона или контейнера должно быть не менее 500 мм; глубина емкости должна обеспечивать покрытие аварийного сосуда слоем раствора не менее 300 мм. На дне емкости необходимо предусматривать опоры, фиксирующие сосуд.
На весах для установки контейнера или баллона должны быть предусмотрены фиксирующие опоры.
18.12 Для поваренной соли следует предусматривать склады мокрого хранения. Объем баков следует определять из расчета 1,5 м3 на 1 т соли. Допускается сухое хранение соли; при этом высота слоя соли не должна превышать 2 м.
Стенки и днища баков должны иметь антикоррозионную защиту, трубопроводы выполняться из коррозионностойких материалов.
18.13 В случаях, когда не обеспечено снабжение станции кондиционными фильтрующими материалами и гравием, следует предусматривать специальное хозяйство для приема, хранения, кондиционирования и транспортирования материалов, необходимых для догрузки фильтров.
18.14 Расчет площадок и емкостей для хранения фильтрующих материалов и подбор оборудования следует производить из расчета 10 % ежегодного пополнения и обмена фильтрующей загрузки и дополнительного аварийного запаса на перегрузку одного фильтра при их количестве на станции до 20 и двух при большем количестве.
18.15 Способ транспортирования фильтрующих материалов обосновывается проектом. При гидравлическом способе диаметр пульпопровода следует определять из расчета скорости движения пульпы от 1,5 до 2 м/с, но не менее 100 мм. Повороты трубопровода должны предусматриваться радиусом не менее 5 диаметров трубопровода. На стационарных трубопроводах пульпы следует предусматривать устройства для прочисток.
18.16 Разгрузочные работы и транспортирование реагентов на складах и внутри станций должны быть механизированы.
19 Высотное расположение сооружений на станциях водоподготовки
19.1 Сооружения следует располагать с учетом местных особенностей площадок, по возможности, по естественному склону местности с учетом потерь напора в сооружениях, соединительных коммуникациях и измерительных устройствах.
19.2 Потери напора воды в сооружениях, соединительных коммуникациях и измерительных устройствах должны определятся гидравлическими расчетами. Для предварительного расчета высотного расположения сооружений потери напора допускается принимать по таблице 19.1.
Таблица 19.1
Наименование сооружения, соединительной коммуникации
Потери напора (для предварительных расчетов), м

Барабанные сетки
0,4–0,6

Микрофильтры
0,5–1,0

Входные (контактные) камеры
0,3–0,5

Устройства для ввода реагентов
0,1–0,3

Гидравлические смесители
0,5–1,0

Механические смесители
0,1–0,2

Гидравлические камеры хлопьеобразования
0,4–0,5

Механические камеры хлопьеобразования
0,1–0,2

Отстойники
0,7–1,0

Осветлители со взвешенным осадком
0,7–0,8

Скорые фильтры
3–3,5

Контактные осветлители и префильтры
2,5–3,0

Медленные фильтры
1,5–2

Соединительные коммуникации: от сетчатых барабанных фильтров (барабанных сеток, микрофильтров) до входных камер или смесителей
0,2–0,4

От смесителей к отстойникам, осветлителям со взвешенным осадком, контактным осветлителям
0,3–0,5

От отстойников, осветлителей со взвешенным осадком, префильтров к фильтрам
0,5–0,6

Окончание таблицы 19.1
Наименование сооружения, соединительной коммуникации
Потери напора (для предварительных расчетов), м

От фильтров или контактных осветлителей к резервуарам фильтрованной воды
0,5–1

От резервуаров фильтрованной воды к насосным станциям
1–1,5

Примечания
1  В приведенных значениях учтены потери напора в распределительных и сборных устройствах сооружений.
2  Потери напора в измерительной аппаратуре должны учитываться дополнительно исходя из типа измерительных устройств:
а) для измерительных сужающих устройств:
на выходе со станции 1,0 м;
в технологических расходомерах на фильтрах, контактных осветлителях, осветлителях со взвешенным осадком и др. от 0,2 до 0,5 м;
б) для ультразвуковых измерительных устройств от 0,1 до 0,3 м.
3  При определении расчетами перепадов уровней воды между сооружениями с учетом потерь напора в соединительных коммуникациях и измерительных устройствах следует учитывать необходимость пропуска форсированных расходов воды на 20 %–30 % больше расчетного.


19.3 На станциях водоподготовки должна предусматриваться система обводных коммуникаций, обеспечивающая возможность отключения отдельных сооружений для проведения ремонтных или аварийных работ.
Для станций производительностью 100 000 м3/сут необходимость устройства обводных коммуникаций следует устанавливать проектом.
20  Электрооборудование, технологический контроль, автоматизация и системы управления
20.1 Выбор категории надежности электроснабжения электроприемников, напряжения электродвигателей и их исполнения, условий размещения распределительных устройств, трансформаторных подстанций и щитов управления следует осуществлять в соответствии с требованиями ТКП 45-4.01-32.
20.2 Технологический контроль качественных параметров воды следует осуществлять непрерывным контролем приборами и анализаторами или лабораторными методами.
20.3 На станциях водоподготовки следует контролировать:
расход воды (исходной, обработанной, промывной, сбрасываемой с осадком и повторно используемой);
расход растворов реагентов и воздуха;
уровни воды в фильтрах, смесителях, баках реагентов и других емкостях;
уровни осадка в отстойниках и осветлителях;
расходы воды и потери давления в фильтрах;
количество остаточного хлора и озона;
рН исходной и обработанной воды;
концентрации растворов реагентов (допускается измерение переносными приборами и лабораторным методом);
другие технологические параметры в соответствии с назначением станции водоподготовки, которые требуют оперативного контроля и обеспечены соответствующими техническими средствами.
20.4 Следует предусматривать автоматизацию:
дозирования коагулянтов и других реагентов;
процесса обеззараживания хлором, хлорсодержащими реагентами и озоном.
При переменных расходах воды автоматизацию дозирования растворов реагентов следует предусматривать по соотношению расходов обрабатываемой воды и реагента постоянной концентрации с местной или дистанционной коррекцией этого соотношения, при обосновании по качественным показателям исходной воды и реагентов.
20.5 На фильтрах и контактных осветлителях необходимо предусматривать регулирование скорости фильтрования по расходу воды или по уровню воды на фильтрах с обеспечением равномерного распределения воды между ними.
20.6 Промывку фильтров и контактных осветлителей следует автоматизировать.
Вывод фильтров и контактных осветлителей на промывку должен предусматриваться по значению потерь давления в загрузке фильтра.
20.7 На фильтрах должно быть предусмотрено автоматическое удаление воздуха из трубопровода, подающего воду на промывку.
20.8 Промывку барабанных сеток и микрофильтров следует принимать автоматической по заданной программе или по значению перепада уровней воды.
20.9 Насосы, перекачивающие растворы реагентов, должны иметь местное управление с автоматическим отключением их при заданных уровнях растворов в баках.
20.10 Требования к системам и средствам технологического контроля и управления технологическими процессами изложены в ТКП 45-4.01-32.
21 Строительные и конструктивные решения
21.1 Генеральный план и границы зон санитарной охраны
21.1.1 Выбор площадок для строительства станций водоподготовки, а также планировка и застройка их территорий должны выполняться в соответствии с требованиями ТКП 45-4.01-32, СНБ 4.01.01 и строительных норм по проектированию генеральных планов промышленных предприятий; санитарная охрана и границы охранных зон площадок станций водоподготовки в соответствии с требованиями ТКП 45-4.01-32, [2] и [5].
21.1.2 Расходные склады для хранения сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) на площадке водопроводных сооружений следует размещать на расстоянии:
от зданий и сооружений (не относящихся к складскому хозяйству) с постоянным пребыванием людей и от водоемов и водотоков не менее 30 м;
от зданий без постоянного пребывания людей согласно строительным нормам по проектированию генеральных планов промышленных предприятий;
 от жилых, общественных и производственных зданий (вне площадки) при хранении СДЯВ в стационарных емкостях (цистернах, танках) не менее 300 м;
при хранении в контейнерах или баллонах не менее 100 м.
21.2 Объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений
21.2.1 Объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений водоснабжения следует принимать согласно ТКП 45-4.01-32, СНБ 3.02.03 и ТКП 45-3.02-90.
Пожарно-техническую классификацию зданий и сооружений, применяемых материалов в системах водоснабжения следует принимать в соответствии с СНБ 2.02.01.
Категория зданий и сооружений по взрывопожарной и пожарной опасности устанавливается в соответствии с [6].
По степени пожарной опасности здания и сооружения водоснабжения следует относить к производству категории Д, отделения углевания и помещения аммиачных к производству категории В.
21.2.2 Класс ответственности и степень огнестойкости зданий и сооружений водоснабжения следует принимать по таблице 21.1.
Таблица 21.1
Сооружения
Категория сооружений по степени обеспеченности подачи воды
Класс ответственности зданий, сооружений и конструкций
Степень огнестойкости

1  Станции водоподготовки
2  Отдельно стоящие хлораторные
3  Отделения приготовления реагентов, склады
ll
l

ll
ll
ll

ll
lV
lV

lV

Примечание Вспомогательные здания и бытовые помещения следует относить ко ll классу ответственности и lV классу огнестойкости.

21.2.3 При проектировании станций водоподготовки следует, как правило, предусматривать блокировку емкостных сооружений и помещений, связанных общим технологическим процессом.
21.2.4 Группы санитарной характеристики производственных процессов, данные для расчета отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и освещения зданий и помещений следует принимать по ТКП 45-4.01-32 и таблице 21.2.
21.2.5 Открытые емкостные сооружения, если их стены возвышаются над отметкой пола, площадки или планировки менее чем на 0,75 м, должны иметь по внешнему периметру дополнительное ограждение; при этом общая высота до верха ограждения должна быть не менее 0,75 м. Для стен, ширина верхней части которых более 300 мм, допускается возвышение над полом, площадкой или планировкой не менее 0,6 м, без ограждения. Отметка пола или планировки должна быть ниже верха стен открытых емкостных сооружений не менее чем на 0,15 м.
Размеры емкостных сооружений следует принимать по ТКП 45-4.01-32.
21.2.6 Допускается опирание ограждающих и несущих конструкций здания на стены встроенных емкостей, не предназначенных для хранения агрессивных жидкостей.
21.2.7 Лестницы для выхода из заглубленных помещений должны быть шириной не менее 0,9 м с уклоном 1:1,5. Для подъема на площадки обслуживания ширина лестниц должна быть не менее 0,7 м с уклоном до 2:1.
Для одиночных переходов через трубы и для подъема к отдельным задвижкам и затворам допускается применять лестницы шириной 0,6 м с уклоном до 2:1.
21.2.8 Спуск в колодцы, приямки и емкостные сооружения на глубину до 10 м допускается устраивать вертикальным по ходовым скобам или стремянкам. При этом на стремянках высотой более 4 м следует предусматривать защитные ограждения. В колодцах защитные ограждения допускается не предусматривать.
21.2.9 Внутренняя отделка помещений должна приниматься согласно ТКП 45-4.01-32.
21.3 Конструкции и материалы
21.3.1 Основные требования к конструкциям и материалам изложены в ТКП 45-4.01-32 и СНБ 2.02.01.
21.3.2 При проектировании контактных осветлителей для подготовки воды на хозяйственно-питьевые нужды следует предусматривать остекленные перегородки высотой от пола площадок обслуживания не менее 2,5 м, отделяющие осветлители от коридора управления; при этом должен быть обеспечен требуемый предел огнестойкости, и нижняя часть перегородки на высоту от 1,0 до 1,2 м должна быть глухой.
Для днищ контактных осветлителей и скорых фильтров без поддерживающих слоев необходимо применять бетоны класса не ниже W25.
21.3.3 Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости для железобетонных конструкций емкостных сооружений и градирен должны удовлетворять требованиям ТКП 45-4.01-32.
21.4 Антикоррозионная защита строительных конструкций
21.4.1 Антикоррозионная защита строительных конструкций должна предусматриваться согласно 4.1, ТКП 45-4.01-32 и ТКП 45-2.01-111.
21.4.2 При проектировании емкостей для хранения агрессивных жидкостей следует предусматривать возможность регулярного наблюдения за состоянием наружных поверхностей стен и контроля герметичности днища. Не допускается:
опирание несущих стен зданий на стены емкостей;
опирание на стены или днища емкостей междуэтажных перекрытий и колонн;
устройство разделительных перегородок внутри емкости для хранения различных жидкостей;
прокладка трубопроводов в толще бетона днищ;
нарушение цельности антикоррозионных покрытий.
В случаях, когда обеспечен доступ к элементам конструкций емкостей для регулярного осмотра и обеспечена возможность периодического восстановления антикоррозионного покрытия и ремонта конструкций, допускается опирание на стены емкостей площадок обслуживания и ограждающих конструкций помещения насосов для перекачки жидкости из этих емкостей.
21.5 Отопление, вентиляция и кондиционирование
21.5.1 Отопление, вентиляцию и кондиционирование следует проектировать в соответствии с СНБ 4.02.01.
21.5.2 Необходимый воздухообмен в производственных помещениях следует рассчитывать по количеству вредных выделений от открытых емкостных сооружений, оборудования, арматуры и коммуникаций. Количество вредных выделений следует принимать по данным технологической части проекта.
21.5.3 При отсутствии данных следует использовать результаты натурных обследований аналогичных действующих сооружений. Для сооружений, по которым нет аналогов, допускается рассчитывать количество воздуха по кратности воздухообмена согласно таблице 21.2.
Таблица 21.2
Сооружения и помещения
Температура воздуха для систем отопления, (С
Кратность воздухообмена, ч
Группа санитарных характеристик производственных процессов
Нормируемый коэффициент естественного освещения при боковом освещении
Освещенность при искусственном освещении, ЛК



Приток
Вытяжка




1  Сооружения водоподготовки:






отделение барабанных сеток и микрофильтров
5
По расчету на влаговыделения
l-б
0,3
75

отделение фильтровального зала
5
То же
l-б
0,3
75

хлордозаторная, озонаторная, электролизная
16
6
6
ll-в
0,3
75

дозаторная аммиака
16
6
6
ll-в
0,3
75

2  Отделения реагентного хозяйства для приготовления растворов:







сернокислого алюминия, известкового молока, полиакриламида
16
3
3
ll-в
0,3
75

хлорного железа, гипохлорита
16
6
6
ll-в
0,3
75

3  Склады реагентов:







мокрого хранения сернокислого алюминия, извести, соды
5
По расчету на влаговыделения
ll-г
0,2
50
50

жидкого хлора
См. примечание 3
6
6+6 аварийная
ll-г
0,2
50

жидкого хлора неотапливаемые


6+6 аварийная
ll-г
0,2
50

аммиака
Не отапливается

6
ll-г
0,2
50

активного угля, фосфатов, сульфоугля, полиакриламида
5
3
3
ll-в
0,2
50

хлорного железа
5
6
6
ll-г
0,2
50



Окончание таблицы 21.2
Примечания
1  При постоянном пребывании в производственных помещениях обслуживающего персонала температура воздуха в них должна быть не ниже 16 °С.
2  Температуру воздуха в помещениях, имеющих большие водные поверхности, следует принимать не менее чем на 2 °С выше температуры водной поверхности.
3  В складах жидкого хлора отопление, как правило, не предусматривается. При установке в расходном складе хлора, кроме тары с жидким хлором, технологического оборудования, связанного с эксплуатацией хлорного хозяйства, следует предусматривать отопление для обеспечения расчетной температуры воздуха 5 °С.


21.5.4 Расчет необходимого воздухообмена в производственных помещениях следует выполнять в соответствии с требованиями ТКП 45-4.01-32.
21.5.5 Выброс воздуха, удаляемого из хлордозаторной и складов хлора в атмосферу, необходимо размещать на высоте 2 м над кровлей самого высокого здания, находящегося в радиусе 15 м, но не ниже 15 м от уровня земли.
При необходимости, следует предусматривать очистку выбрасываемого воздуха.
21.5.6 В помещении приготовления раствора хлорного железа, кроме общеобменной вентиляции, следует предусматривать систему местных отсосов воздуха из бокса для вымывания хлорного железа из тары.
21.5.7 Расчет освещенности для сооружений, зданий и помещений станций водоподготовки следует производить в соответствии с СНБ 2.04.05.
Приложение А
(рекомендуемое)

Удаление из воды органических веществ, привкусов и запахов

А.1 Для удаления органических веществ из воды, снижения интенсивности привкусов и запахов в качестве окислителей следует применять хлор, перманганат калия, озон или их комбинации. Вид окислителя, его дозу, место и последовательность ввода реагентов следует устанавливать на основании данных технологических изысканий. При обосновании, могут использоваться другие реагенты окислители, например пероксид водорода, максимально допустимую концентрацию которого следует принимать до 17 мг/л, остаточную не более 0,1 мг/л. Ориентировочно дозы окислителей допускается принимать по таблице А.1.
Таблица А.1
Перманганатная окисляемость воды, мг/л
Доза окислителя, мг/л


перманганата калия
озона
хлора

8–10
10–15
15–25
2–4
4–6
6–10
1–3
3–5
5–8
4–6
6–8
8–10


А.2 Для предварительных расчетов основные места ввода окислителей и последовательность введения реагентов следует принимать по таблице А.2.
Допускается введение частей дозы окислителей перед сооружениями разного типа.
Таблица А.2
Место ввода окислителей
Последовательность введения реагентов в воду

1  Хлор перед сорбционной очисткой
Хлорирование не менее чем за 2 мин до фильтрования через гранулированный активированный уголь или введения порошкообразного активного угля

2  Озон непосредственно перед сорбционной очисткой
Озонирование с последующим фильтрованием через гранулированный активный уголь или обработкой порошкообразным активным углем

3  Озон перед коагулированием
Первичное озонирование, через 2–3 мин коагулирование

4  Перманганат калия перед коагулированием
Введение перманганата калия, через 2–3 мин коагулирование

5  Озон перед осветлительными фильтрами или в очищенную воду


Примечание Должна быть предусмотрена возможность изменения места ввода реагентов при эксплуатации сооружений.


А.3 При невозможности введения реагентов с требуемыми разрывами во времени в трубопроводы или в основные технологические сооружения должны быть предусмотрены специальные контактные камеры.
А.4 Применение озона и перманганата калия в хозяйственно-питьевом водоснабжении не исключает необходимости хлорирования очищенной воды для ее обеззараживания.
А.5 Гранулированный активный уголь следует применять в качестве загрузки сорбционных фильтров, располагаемых после осветлительных фильтров или других сооружений, обеспечивающих очистку воды от взвеси до 1,5 мг/л.
При обосновании, допускается применять совмещенные осветлительно-сорбционные фильтры.
А.6 Высота угольной загрузки 13 EMBED Equation.DSMT4 1415, м, должна приниматься не менее:
13 EMBED Equation.DSMT4 1415, (А.1)
где 13 EMBED Equation.DSMT4 1415  расчетная скорость фильтрования, принимаемая в пределах от 10 до 20 м/ч;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415  время прохождения воды через слой угля, принимаемое в пределах от 10 до 15 мин, в зависимости от сорбционных свойств угля, концентрации и вида загрязнений воды и других факторов, и уточняемое технологическими изысканиями.
А.7 Для загрузки сорбционных фильтров следует применять гранулированные активные угли с учетом требований 4.1.
Интенсивность промывки водой сорбционной загрузки фильтра, ее продолжительность, относительное расширение зависят от типа угля и принимаются на основании результатов технологических исследований.
А.8 Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до кромок желобов следует определять согласно 8.1.19 в зависимости от относительного расширения сорбционной загрузки.
А.9 Определение потерь напора в сорбционном слое из активного угля, расчет и конструирование распределительной системы устройств для подачи промывной воды, желобов и других элементов сорбционных фильтров следует производить согласно 8.1.9 – 8.1.18.
А.10 Порошкообразный активный уголь следует вводить в воду до введения коагулянта, с интервалом времени не менее 10 мин. Дозу угля перед фильтрами следует принимать до 5 мг/л, точная доза устанавливается опытным путем для конкретной воды.
А.11 Транспортирование угольного порошка со склада реагента к установке приготовления угольной пульпы допускается осуществлять гидро- и пневмоспособами. При применении пневмоспособа установка транспортирования угольного порошка должна быть герметизирована и обеспечена средствами пожарной безопасности, местным противовзрывным клапаном и заземлена.
Для дозирования угольной пульпы следует предусмотреть замачивание угля в течение 1 ч в баках с гидравлическим или механическим перемешиванием. Насосы для перекачивания угольной пульпы должны быть стойкими к абразивному воздействию угля. Производительность циркуляционных насосов должна обеспечивать четырех-пятикратный обмен замачиваемого реагента в течение времени замачивания.
Концентрацию угольной пульпы следует принимать до 8 %.
А.12 Трубопроводы для подачи угольной пульпы следует рассчитывать при скорости движения пульпы не менее 1,5 м/с; на трубопроводах должны быть предусмотрены ревизии для прочистки, плавные повороты и уклоны согласно 7.1.24.
А.13 Конструкция дозаторов должна обеспечивать гидравлическое перемешивание пульпы при постоянном уровне ее в дозаторе.
А.14 Вместимость баков с мешалкой для приготовления раствора перманганата калия следует определять, исходя из концентрации раствора реагента от 0,5 % до 2 % (по товарному продукту). Время полного растворения реагента следует принимать в пределах от 4 до 6 ч при температуре воды 20 °С и от 2 до 3 ч при температуре воды 40 °С.
А.15 Количество растворных или растворно-расходных баков для перманганата калия должно быть не менее двух (один резервный). Для дозирования раствора перманганата калия следует принимать дозаторы, предназначенные для работы на отстоенных растворах.
А.16 При получении положительного гигиенического заключения может использоваться обработка воды бактерицидным излучением.



Приложение Б
(рекомендуемое)

Стабилизационная обработка воды

Б.1 Стабильность воды, в зависимости от показателей ее качества, следует определять по индексу насыщения карбонатом кальция J по формуле
J = pH0 – pHs, (Б.1)
где pH0  водородный показатель, измеренный с помощью рН-метра;
рНs  водородный показатель в условиях насыщения воды карбонатом кальция, определяемый по номограмме на рисунке Б.1, исходя из значений содержания кальция ССа, общего солесодержания Р, щелочности Щ и температуры воды t.

Пример
Дано: ССа = 80 мг/л; Щ = 4 ммоль/л; Р = 0,5 г/л; t = 10 °C.
Ответ: pHs = 7,43
Рисунок Б.1 Номограмма для определения рН насыщения воды карбонатом кальция (рНs)
Б.2 Для защиты металлических труб от коррозии и образования бугристых коррозионных отложений стабилизационную обработку воды следует предусматривать при индексе насыщения менее 0,3 более 3 мес в году.
При определении необходимости стабилизационной обработки воды следует учитывать изменение ее качества в результате предшествующей обработки (коагулирования, умягчения, аэрации и т. п.).
Б.3 Для вод, подвергаемых обработке минеральными коагулянтами (сернокислым алюминием, хлорным железом и т. п.), при подсчете индекса насыщения следует учитывать снижение рН и щелочности воды вследствие добавления в нее коагулянта.
Щелочность воды после коагулирования Щк, ммоль/л, следует определять по формуле
Щк = Щ0 – 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (Б.2)
где Щ0  щелочность исходной воды (до коагулирования), ммоль/л;
Дк  доза коагулянта в расчете на безводный продукт, мг/л;
ек  эквивалентная масса безводного вещества коагулянта, мг/ммоль, принимаемая согласно 7.1.5.
Количество свободного диоксида углерода в воде после коагулирования [(СО2)св], мг/л, следует определять по номограмме на рисунке Б.2 при известной величине рН коагулированной воды, а при неизвестном рН по формуле
(СО2)св = (СО2)0 + 44Дк / ек, (Б.3)
где (СО2)0 концентрация диоксида углерода в исходной воде до коагулирования, мг/л.
При известном значении (СО2)св по номограмме на рисунке Б.2 определяется величина рН воды после обработки коагулянтом.

Пример
Дано: рН = 7; P = 0,5 г/л; Щ = 4,0 ммоль/л; t = 10 °C.
Ответ: (СО2)св = 43,5 мг/л
Рисунок Б.2 Номограмма для определения концентрации свободного диокисида углерода
в природной воде (или рН)
Б.4 При положительном индексе насыщения, для предупреждения зарастания труб карбонатом кальция воду следует обрабатывать кислотой (серной или соляной), гексаметафосфатом или триполифосфатом натрия.
Дозу кислоты Дкис, мг/л (в расчете на товарный продукт), следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (Б.4)
где (кис коэффициент, определяемый по номограмме на рисунке Б.3;
Щ щелочность воды до стабилизационной обработки, ммоль/л;
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 эквивалентная масса кислоты, мг/ммоль:
49,0 для серной кислоты;
36,5 для соляной кислоты;
Скис содержание активной части в товарной кислоте, %.
Дозу гексаметафосфата или триполифосфата натрия (в расчете на Р2О5) следует принимать не более 2,5 мг/л (3,5 мг/л в расчете на РО4).
Б.5 При отрицательном индексе насыщения воды карбонатом кальция для получения стабильной воды следует предусматривать ее обработку щелочными реагентами (известью, содой или данными реагентами совместно), гексаметафосфатом или триполифосфатом натрия.
Дозу извести следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (Б.5)
где Ди доза извести, мг/л, в расчете на СаО;
(и коэффициент, определяемый по номограмме на рисунке Б.4, в зависимости от рН воды (до стабилизационной обработки) и индекса насыщения J;
Кt коэффициент, зависящий от температуры воды, при t = 20 °C – Кt = 1, при t = 50 °C – Кt = 1,3;
Щ щелочность воды до стабилизационной обработки, ммоль/л.
Дозу соды в расчете на Na2CO3, мг/л, следует принимать в 3–3,5 раза больше дозы извести в расчете на СаО, мг/л.

Рисунок Б.3 Номограмма для определения коэффициента (кис
при расчете дозы кислоты

Рисунок Б.4 Номограмма для определения коэффициента (и
при расчете дозы щелочи
Если определенная по формуле (Б.5) доза извести Ди/28, ммоль/л, больше величины dщ, ммоль/л, определяемой по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (Б.6)
то в воду, кроме извести, в количестве dщ, ммоль/л, следует вводить также соду, дозу которой Дс, мг/л, следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (Б.7 )
Следует предусматривать возможность одновременно с введением щелочных реагентов дозировать гексаметафосфат или триполифосфат натрия дозой от 0,5 до 1,5 мг/л (в расчете на Р2О5) для повышения степени равномерности распределения защитной карбонатной пленки по длине трубопроводов.
При проектировании систем обработки воды гексаметафосфатом натрия или триполифосфатом натрия (без щелочных реагентов) должны предусматриваться дозы этих реагентов, равные 2,5 мг/л, в расчете на Р2О5.
В случаях обработки воды гексаметафосфатом или триполифосфатом натрия без щелочных реагентов при вводе в эксплуатацию участков новых трубопроводов для снижения интенсивности коррозии следует предусматривать заполнение их на 2–3 сут раствором гексаметафосфата или триполифосфата натрия концентрацией 100 мг/л (в расчете на Р2О5) с последующим сбросом этого раствора и промывкой трубопроводов водой с дозами указанных реагентов (в расчете на Р2О5).
Б.6 Приготовление растворов гексаметафосфата или триполифосфата натрия для обработки воды должно производиться в растворно-расходных баках с антикоррозионной защитой. Концентрацию растворов следует принимать от 0,5 % до 3 % в расчете на товарные продукты; при этом продолжительность растворения с применением механических мешалок или сжатого воздуха должна составлять 4 ч при температуре воды 20 °С и 2 ч при температуре 50 °С.
Б.7 При стабилизационной обработке воды следует предусматривать возможность введения щелочных реагентов в смеситель, перед фильтрами или в фильтрованную воду перед вводом хлора с целью обеззараживания воды.
При введении реагента перед фильтрами или в фильтрованную воду должна быть обеспечена высокая степень очистки щелочных реагентов и их растворов. Приготовление известкового молока и раствора соды и их дозирование следует предусматривать в соответствии с требованиями 7.1.20 – 7.1.25.
Введение щелочных реагентов перед смесителями и фильтрами допускается производить в тех случаях, когда это не ухудшает эффекта очистки воды (в частности, обесцвечивания воды).
Б.8 Для формирования защитной пленки карбоната кальция на внутренней поверхности трубопровода в первый период его эксплуатации следует предусматривать возможность увеличения доз щелочных реагентов, по сравнению с определяемыми по формулам (Б.6) и (Б.7), в 2 раза, а в дальнейшем длительно, на 10 %–20 % больше определяемых по тем же формулам.
Б.9 Уточнение доз щелочных реагентов, а также продолжительность периода формирования защитной карбонатной пленки производится в процессе эксплуатации трубопровода на основе проведения технологических и химических анализов воды, а также наблюдений за индикаторами коррозии. Этими наблюдениями определяется также целесообразность поддержания небольшого пересыщения воды карбонатом кальция после начального периода формирования защитной карбонатной пленки на стенках труб.
Б.10 При формировании защитной карбонатной пленки в трубопроводах систем хозяйственно-питьевого водоснабжения значение рН обработанной щелочными реагентами воды не должно превышать допустимого значения, согласно действующим нормам для питьевой воды.
Б.11 Проектирование стабилизационной обработки маломинерализованных вод с содержанием кальция менее 20–30 мг/л и щелочностью 1–1,5 ммоль/л следует проводить только на основе предпроектных технологических изысканий. При необходимости повышения в воде концентраций кальция (Ca2+) и гидрокарбонатов 13 EMBED Equation.DSMT4 1415 следует предусматривать совместную обработку воды диоксидом углерода (СО2) и известью.
Б.12 При отрицательном индексе насыщения подземных вод карбонатом кальция с целью стабилизационной обработки допускается предусматривать их фильтрование через специальные загрузки, способные связывать свободную углекислоту. Щелочные фильтрующие материалы должны состоять из полуобожженного доломита, карбоната кальция или подобных материалов. Необходимо контролировать рН воды после фильтрования и не допускать превышения рНs. Установление точного углекислотного равновесия необходимо предусматривать дополнительной обработкой воды щелочными реагентами.



Приложение В
(рекомендуемое)

Обработка промывных вод и осадка станций водоподготовки

В.1 Резервуары промывных вод
В.1.1 Резервуары промывных вод следует 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.
Следует предусматривать возможность сброса в эти резервуары воды над осадком в отстойниках при их опорожнении.
В.1.2 Количество резервуаров следует 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.
В.1.3 Насосы и трубопроводы перекачки промывной воды должны проверяться на работу фильтров при форсированном режиме.
В.2 Отстойники промывных вод
В.2.1 Отстойники промывных вод следует предусматривать при осветлении и обезжелезивании воды фильтрованием.
В.2.2 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.
Накопившийся осадок следует направлять в сгустители на дополнительное уплотнение или на сооружения обезвоживания осадка.
В.2.3 Продолжительность отстаивания промывных вод на станциях обезжелезивания подземных вод фильтрованием должна составлять не менее 6–12 ч, на станциях осветления воды и реагентного обезжелезивания до 2 ч.
В.2.4 При обосновании применения полиакриламида дозой до 0,2 мг/л продолжительность отстаивания промывных вод станций осветления и реагентного обезжелезивания следует снижать до 1 ч. Вместо полиакриламида допускается применение других полимерных флокулянтов или коагулянтов, если технологическими исследованиями подтверждена их эффективность.
В.2.5 При определении объема зоны накопления осадка в отстойниках влажность осадка должна приниматься, %:
99 для станций осветления воды и реагентного обезжелезивания;
96,5 для станций безреагентного обезжелезивания.
Общую продолжительность накопления осадка при многократном периодическом наполнении отстойников следует принимать не менее 8 ч.
В.2.6 Подкачку осветленной промывной воды в голову сооружений на станциях безреагентного обезжелезивания следует осуществлять с учетом содержания железа в осветленной воде, расход подкачиваемой воды не должен превышать 5 % от расхода подаваемой на обезжелезивание воды.
В.3 Накопители
В.3.1 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 5 лет.
В качестве накопителей следует 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.
В.3.2 Объем накопителя Wнак, м3, следует определять по формуле
13 EMBED Equation.DSMT4 1415 (В.1)
где q расчетный расход воды станции водоподготовки, м3/ч;
Св то же, что в формуле (7.5);
Рос1, Рос2, ..., Росn соответственно средние значения влажности, %;
(1, (2, , (n средние значения плотности осадка соответственно первого, второго, ..., n-го годов уплотнения осадка, т/м3, принимаемые по данным эксплуатации накопителей в аналогичных условиях, а при их отсутствии по рисункам В.1 и В.2.
В.3.3 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.

Сплошная линия влажность; пунктирная линия плотность
Количество взвешенных веществ в исходной воде М, мг/л; реагенты R;
1 – М ( 50; R – Al2(SO4)3; 2 – М ( 50; R – Al2(SO4)3 + ПАА; 3 – М ( 50; R – Al2(SO4)3 + ПАА + Ca(OH)2; 4 – М = 50–250; R – Al2(SO4)3; 5 – М = 250–1000; R – Al2(SO4)3; 6 – М = 1000–1500; R – Al2(SO4)3; 7 – М ( 1500; R ПАА или безреагентная очистка
Рисунок В.1 Средние значения влажности и плотности осадка
станций осветления и обесцвечивания воды
при многолетнем уплотнении
В.3.4 Устройства для подачи осадка и отвода воды следует предусматривать на противоположных сторонах накопителей.
Расстояния между устройствами для подачи осадка следует принимать не более 60 м.
Конструкция устройств для отвода воды должна обеспечивать ее отвод с любого уровня по глубине накопителей.
В.3.5 При получении положительных результатов технологических изысканий могут использоваться другие методы обработки осадка.



Сплошная линия влажность, пунктирная линия плотность
1 реагентное обезжелезивание; 2 безреагентное обезжелезивание; 3 реагентное умягчение при магниевой жесткости более 25 %; 4 реагентное умягчение при магниевой жесткости менее 25 %
Рисунок В.2 Средние значения влажности и плотности осадка
станций обезжелезивания или реагентного умягчения воды
при многолетнем уплотнении

Библиография

[1]   Водный кодекс Республики Беларусь от 15 июля 1998 г. № 191-З.
[2]   Закон Республики Беларусь «О питьевом водоснабжении» от 24 июня 1999 г. № 271-З.
[3]   Санитарные правила и нормы Республики Беларусь
СанПиН 10-124 РБ 99 Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарные правила и нормы.
[4]   Санитарные правила и нормы Республики Беларусь
СанПиН 2.1.2.12-33-2005 Гигиенические требования к охране поверхностных вод от загрязнения.
[5]   Санитарные правила и нормы Республики Беларусь
СанПиН № 10-113 РБ 99 Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения.
[6]   Нормы пожарной безопасности Республики Беларусь
НПБ 5-2005 Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
Утверждены приказом Главного государственного инспектора Республики Беларусь по пожарному надзору от 28 апреля 2006 г. № 68.


ТКП 45-4.01-31-2009


ТКП 45-4.01-31-2009


13PAGE 145615


13PAGE 14iii15




ТКП 45-4.01-31-2009


Издание официальное 13 PAGE 14115




Приложенные файлы

  • doc 8855964
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий