РеФерат
Тема работы: Система водоснабжения и водоотведения городского хозяйства.
по дисциплине «Введение в профессиональную деятельность»
Выполнила
студентка гр.13131/7
А. В. Фигуровская
Санкт-Петербург
ОГЛАВЛЕНИЕ.
1. ВВЕДЕНИЕ. 3
2. СМЕХА ВОДОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА. 4
3. ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ.. 9
4. ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ.. 10
5. КАНАЛИЗАЦИЯ.. 11
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 12
ИСТОЧНИКИ.. 13
ВВЕДЕНИЕ.
Так как разрешается немного изменить тему, то вместо «Сооружения для водоочистки и водоподготовки систем водоснабжения городского хозяйства» я решила немного упростить и взять «Система водоснабжения и водоотведения городского хозяйства».
Начнём с того, что данная тема в действительности является весьма актуальной на сегодняшний день, так как система водоснабжения города — это сложный многофункциональный процесс, работающий непрерывно 365 дней в году. Основными элементами системы являются сооружения, осуществляющие забор и очистку воды, а затем доставку ресурса до потребителя, а отведение использованной воды — задача канализационного отведения. И очень важно, чтобы этот сложный процесс работал без остановки, без затруднений и лишних неполадок, а для этого необходимо целиком и полностью продумать систему водоснабжения, учесть все нюансы, чтобы в итоге населению не пришлось страдать из-за недостатка воды питьевого качества.
Итак, основными задачами организованных систем водоснабжения являются не только сама добыча воды, но и её очистка/обработка, а также хранение воды в специальных резервуарах и подача к местам потребления.
Основной проблемой, на мой взгляд, является построение сооружения наилучшего качества, но с наименьшими затратами. В принципе, эта задача стоит перед всеми производителями чего-либо. Для её возможных путей решения предлагаю порассуждать на данную тематику и выяснить, как устроено всё это.
2. СМЕХА ВОДОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА.
Для начала необходимо знать стандартную схему водоснабжения города, которая выглядит следующим образом:
Вода забирается из поверхностного или подземного источника. В первом случае воду подготавливают, смешивая с реагентами и отстаивая в резервуарах, затем фильтруют и обеззараживают. Во втором случае воду очищают от примесей: подземная вода не требует обеззараживания, но имеет высокую минерализацию и часто содержание примесей в ней превышает допустимые концентрации.
После подготовки чистая вода попадает в транспортную систему — трубопроводы. Под напором, который обеспечивают насосные станции, вода попадает в квартиры и частные дома. В зависимости от рельефа местности, транспортная система может иметь несколько подъемов, каждый из которых поднимает ресурс на высоту от 10 до 90 метров.
На всех этапах доставки воды до потребителя должен осуществляться четкий контроль качества: бактериалогический и химический.
Водоснабжение из поверхностного водоисточника
(река, озеро, водохранилище, пруд)
1. Водозаборные сооружения. Предназначены для забора воды из поверхностного водоисточника. Расположены, как правило, в прибрежной зоне водоема. Если забор воды осуществляется из реки, то водозаборное сооружение располагают выше населенного пункта по течению реки. В месте забора воды организуется зона санитарной охраны водоисточника. Водозаборное сооружение обеспечивает не только надежный забор воды в разных гидрологических условия: летняя межень, зимний ледостав, ледоход, весенний паводок и др. но и благодаря специальной конструкции и устройствам (рыбозащитные устройства и сорозащитные сетки) препятствует засасыванию молоди рыб и различного мусора.
2. Насосная станция первого (I) подъема. Предназначена для подачи воды от водозаборного сооружения на площадке водопроводных очистных сооружений.
3. Водопроводные очистные сооружения (ВОС). Предназначены для очистки и обеззараживания воды. Вода поверхностных водоисточников, как правило, не соответствует требованиям предъявляемым к питьевой воде централизованных систем хозяйствен-но-питьевого водоснабжения и требует очистки. На ВОС вода проходит стадии отстаивания и фильтрации. Для интенсификации этих процессов и увеличения степени изъятия загрязнений в воду предварительно добавляются специальные реагенты — коагулянты, они способствуют изъятию из воды растворенных органических загрязнений природного и антропогенного происхождения. В процессе очистки (при отстаивании и фильтровании) коагулянты полностью извлекаются из воды вместе с загрязнениями. В особых случаях для доочистки воды используются такие методы как фильтрование через активированный уголь (сорбционная очистка) и через мембраны, применяется озонирование воды. Далее вода, подвергается обеззараживанию с использованием хлорсодержащих реагентов (хлор или гипохлорит натрия). Они не только уничтожают болезнетворные микроорганизмы, но и оставаясь в воде в минимальном нормируемом количестве обеспечивают подавление их развития в водопроводной сети (пролонгированный эффект). Очищенная и обеззараженная вода поступает в резервуары чистой воды
Водоснабжение из подземного водоисточника (скважины)
4. Водозаборная скважина. Предназначена для забора и подъема воды из подземного водоносного пласта. Для целей централизованного хоз.-питьевого водоснабжения выбирается защищенный горизонт с качеством воды в наибольшей степени соответствующей санитарным требованиям к питьевой воде. Во многих случаях подземная вода достаточно чистая и может быть подана потребителям без специальной очистки и обеззараживания. Водозаборная скважина состоит из собственно скважины с обсадной колонной, скважинного насоса обеспечивающего подъем воды и подачу ее на ВОС или в резервуары чистой воды и павильона в котором расположены системы эл. снабжения и управления скважинным насосом и задвижки. Если добываемая подземная вода достаточно чистая и не требует очистки, она направляется в резервуары чистой воды. При значительном размере населенного пункта и большой протяженности водопроводной сети, перед подачей в РЧВ вода так же, как и в случае с поверхностным водоисточником подвергается обеззараживанию реагентом обладающим пролонгированным действием.
5. Резервуары чистой воды. Предназначены для хранения запасов очищен-ной воды. Они необходимы для согласования расходов поступающей очищенной воды с ВОС — равномерный расход, и расхода воды подаваемой в город — неравномерное в течение суток потребление. Также РЧВ предназначены для хранения аварийного запаса воды на случай остановки водозаборных сооружений или ВОС.
6. Насосная станция второго (II) подъема. Предназначена для подачи воды из РЧВ в водопроводную сеть — абонентам (населению, предприятиям, общественным учреждениям, на противопожарные нужды и др.) Насосная станция II подъема обеспечивает необходимое давление воды в водопроводной сети.
Магистральные водоводы. Предназначены для транспортирования воды от площадки очистных сооружений с насосной станцией II подъема в населенный пункт
7. Водопроводная распределительная сеть. Предназначена для равномерного распределения воды по территории населенного пункта (города) и подведения ее ко всем потребителям в необходимом количестве.
8. Водоразборные колонки.
9. Потребители (абоненты) — жилые дома (население), предприятия, общественные гос. учреждения, противопожарные нужды и др. Централизованные системы хозяйственно-питьевого водоснабжения несут на себе и противопожарную функцию, используются для снабжения водой стационарных систем пожаротушения и передвижной техники.
Система водоотведения
10.Самотечная водоотводящая (канализационная) сеть населенного пункта (города). Предназначена для сбора сточных вод от всех абонентов и транспортирования ее в сторону очистных сооружений канализации (ОСК) города. Сеть работает в самотечном безнапорном режиме за счет того, что трубопроводы уложены с уклоном. Сеть состоит из уличных трубопроводов и коллекторов.
11.Главная канализационная насосная станция. Предназначена для подъема воды из самотечного коллектора и подачи ее на ОСК города.
12.Здание решеток. Предназначены для отделения от сточной воды мусора.
13.Песколовки. Предназначены для отделения песка и других тяжелых примесей.
14.Первичные отстойники. Предназначены для отделения от воды нерастворенных оседающих примесей, в виде осадка.
15.Аэротенки. Вторичные отстойники. Сооружения предназначены для проведения процесса биологической очистки сточных вод от растворенных органических и др. загрязнений благодаря жизнедеятельности микроорганизмов активного ила. Процессы в аэротенках идентичны процессам самоочищения воды в естественных водоемах и выполняются теми же сообществами микроорганизмов (почвенной группы). Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов активного ила в воде должно быть достаточное количество растворенного кислорода. Для этого в аэротенках имеется аэрационная система для диспергирования (введения в виде пузырьков) воздуха. Предназначены для отделения от воды активного ила в виде осадка, после проведения процесса биологической очистки воды. Сточная вода после биологической очистки, по своему составу практически соответствует воде поверхностных водоисточников и при выпуске в них не наносит вреда. Большая часть патогенных микроорганизмов также удаляется из сточной воды в процессе механической и биологической очистки.
16.Воздуходувная станция. Предназначена для подачи воздуха в аэротенки.
17.Сооружения обеззараживания очищенной сточной воды и насыщения ее растворенным кислородом. Обеззараживание очищенных сточных вод перед выпуском их в водоем необходимо для обеспечения санитарно-эпидемиологической защиты населения.
18.Выпуск сточных вод в водоем. Предназначен для выпуска очищенных сточных вод и равномерное смешение с водой в водоеме. Наиболее часто выпуск очищенных сточных вод осуществляется в реки. Выпуск сточных вод располагается, как правило, вне границ населенного пункта и ниже его по течению реки.
ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ
Нужно помнить, что важнейшим элементом систем водоснабжения являются водопроводные сети. Стоимость сетей водопровода может составлять 60-70% общей стоимости системы водоснабжения. К сетям водоснабжения предъявляются повышенные требования бесперебойной подачи воды в течение суток в требуемом количестве и качестве. Сети водопровода подразделяются на наружные и внутренние.
Наружные сети делятся на магистральные и распределительные. Магистральные линия предназначены в основном для подачи воды транзитом к отдаленным объектам. Они идут обычно в направлении движения основных потоков воды. Магистрали соединяются рядом перемычек для переключений в случае аварии. Распределительные сети подают воду к отдельным объектам, и транзитные потоки там незначительны. Городская сеть водопровода должна иметь целесообразную конфигурацию (трассировку) и доставлять воду к объектам по возможности кратчайшим путем. Поэтому форма сети в плане имеет большое значение, особенно с учетом бесперебойности и надежности в подаче воды потребителям. Эти вопросы решаются с учетом рельефа местности, планировки населенного пункта, размещения основных потребителей воды и др.
4. ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ
Остановимся подробней на технологическом процессе водоподготовки, который включает следующие основные этапы:
· аммонирование воды (используется сульфат аммония)
· обеззараживание воды (используется гипохлорит натрия)
· коагуляция загрязняющих веществ (используется сульфат алюминия)
· флокуляция (используется катионный флокулянт)
· фильтрация через песчаную загрузку на контактных осветлителях (одноступенчатая схема очистки)
· отстаивание и фильтрация через песчаную загрузку на скорых фильтрах (двухступенчатая схема очистки)
· обеззараживание УФ-излучением
5. КАНАЛИЗАЦИЯ.
Канализация — составная часть системы водоснабжения и водоотведения, предназначенная для удаления твёрдых и жидких продуктов жизнедеятельности человека, хозяйственно-бытовых и дождевых сточных вод с целью их очистки от загрязнений и дальнейшей эксплуатации или возвращения в водоём. Необходимый элемент современного городского и сельского хозяйства. Нарушение его работы может ухудшить санитарно-эпидемиологическую ситуацию в местности.
По целям и месторасположению систему канализации можно разделить на три больших раздела:
· внутренняя канализация — система сбора стоков внутри зданий и сооружений и доставки их в систему наружной канализации (например, раковины, унитазы, мойки);
· наружная канализация — система сбора стоков от зданий и сооружений и доставки их к сооружениям очистки либо к месту сброса в водоприёмник (трубопроводы, колодцы т. д.);
· система очистки стоков.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В заключение я бы хотела сказать, что построение сооружений систем водоснабжения и водоотведения городского хозяйства зависит от многочисленных факторов (например, объем и требуемая степень очистки сточных вод, размер площади для очистных сооружений, характер грунтов, климатические условия, рельеф местности и т. д.), которые должны быть в необходимом порядке учтены. Также я сделала вывод, что экономить на данном не стоит, если мы хотим, чтобы такие сооружения действительно работали 365 дней в году без неполадок.
ИСТОЧНИКИ
1). Википедия
2). www.vodokanal.spb.ru
3). Журнал «Наука в фокусе»
4). Также моим источником можно назвать директора одной из компаний по водоснабжению и водоотведению Красновидов С. В., который полностью проконсультировал меня, что и как устроено, за что ему отдельная благодарность