1. Источники входящего сырья на производстве и его характеристика
1.1 Источник водоснабжения – река Днепр
Исходная вода подвергается очистке и обеззараживанию.
Забор воды осуществляется по 3-м водозаборам. Мощность водозабора составляет 522700 м3/сутки.
1.2 Общая мощность очистных сооружений:
· проектная 260 тыс. м3/сутки;
· фактическая 210,9 тыс. м3/сутки (среднесуточная за 2008 г.).
Комплекс насосно-фильтровальной станции имеет зону санитарной охраны 1-го пояса.
Очистка воды – двухступенчатая.
Насосами 1-го подъёма вода подаётся в смесители, далее в камеры реакции, затем в отстойники, на фильтры, поступает в резервуары чистой воды по технологическим трубопроводам и насосами 2-го подъёма подаётся по водоводам 2D=450мм, 1D=800мм, 1D=900мм, 1D=1400мм с напором 7-10 атм. в город.
1.3 Водозаборные сооружения:
· ковш открытый площадью 0,06 км2, ограждён от реки дамбой и боннами. В ковше имеются водоприёмные сооружения, которые состоят из 2-х водозаборных колодцев, самотечных и сифонных линий;
· колодец №1 построен в 1936 г. (водоприёмный оголовок). Деревянный ряж, загруженный бутовым фильтрующим камнем.
· Перекрытия съёмные стальные, направляющие рамы с накладными металлическими частями, обсыпка ряжа камнем с наружной стороны;
· колодец №2 построен в 1953 г. (водоприёмный оголовок). Деревянный ряж, загруженный бутовым фильтрующим камнем. Перекрытия съёмные стальные, направляющие рамы с накладными металлическими частями, обсыпка ряжа камнем с наружной стороны;
Всего три бетонных оголовка: два – самотечными трубопроводами и один – сифонный резервный.
· три приёмные камеры для забора воды насосами от 1-го подъёма "0" насосной станции;
· от заборных сооружений (от колодца №1) вода поступает в береговой колодец №1 по трубам 2D=900мм, протяжённостью 274 п.м. и по сифонному трубопроводу D=1200мм, протяжённостью 120п.м.;
· от колодца №2 в ковше проходит самотечный трубопровод 2D=600мм к береговому колодцу №2, протяжённостью 200 п.м., а также трубопровод D=1200мм, протяжённостью 125 п.м.;
· береговой колодец №1 круглый D=8,5м, железобетонный, стены кирпичные, глубина колодца – 12м;
· береговой колодец №2 круглый D=7,1м, железобетонный, опускного типа, стены кирпичные, глубина колодца – 10,5м.
Вода из береговых колодцев поступает в насосную станцию 1-го подъёма (в старый машинный зал) по трубопроводам 2D=600мм и 2D=800мм и с колодца №2 постройки 1952 г. 2D=600мм.
Ввод в эксплуатацию комплекса насосно-фильтровальной станции и отдельных сооружений:
| Год вводав эксплуатацию | Полная производительность,м3/сут |
| 1908 | 5 600 |
| 1912 | 1 120 |
| 1914 | 12 000 |
| 1930 | 27 000 |
| 1936 | 36 600 |
| 1940 | 66 000 |
| 1945-1955 | 58 400 |
| 1955-1966 | 130 000 |
| 1966-1970 | 170 000 |
| 1975 | 311 700 |
| 1985 | 276 600 |
| 1995 | 324 495 |
| 2002 | 305 200 |
| 2004 | 210 910 |
Состав и количество сооружений:
1. Смесители – 3 шт.
2. Камеры реакции – 9 шт.
3. Отстойники – 17 шт.
4. Фильтры – 32 шт.
5. Хлораторные – 3 шт.
6. Резервуары чистой воды – 3 шт.
1.4 Хронология станции:
1908-1912 г.г. - проектирование и строительство производило акционерное общество Брянских заводов.
1924-1926 г.г. – проектирование выполнял «Облпроект».
1930-1935 г.г. – проектировали технологическую и строительную часть «УкркоммунНИИпроект» г. Харькова, строительство производил «Водоканалстрой».
1935г. и последующие годы проектировали институты «УкркоммунНИИпроект» г.Харькова, «Днепрогражданпроект» г.Днепропетровска. Строительство комплекса насосно-фильтровальной станции выполняли «Водоканалстрой», трест №17, ДПС («Днепропетровскпромстрой»), «Днепротяжстрой», «Днепроспецстрой».
Производительность КНФС:
· проектная – 260 тыс. м3/сут;
· фактическая – 210,9 тыс. м3/сут (2008 г.).
1.5 Данные о территории
| №п/п | Наименование участка | Площадь,м2 |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. | Общая площадь участка | 87440 |
| 2. | Площадь всего участка с твёрдым покрытием, в т.ч. булыжное и асфальт | 12653 |
| 3. | Площадь застройки зданиями и сооружениями | 11556 |
| 4. | Площадь застройки производственными сооружениями | 8530 |
| 5. | Площадь застройки конторскими и бытовыми сооружениями | 384 |
| 6. | Площадь застройки вспомогательными сооружениями | 170 |
| 7. | Площадь застройки складскими сооружениями | 1520 |
2. Основные процессы очистки воды на станции
На КНФС происходят два основных процесса – это коагуляция и хлорирование воды.
Кроме этого, станция осуществляет подъем воды на верхние роены города с помощью насосных станций I-го и II-го подъемов.
2.1 Способ очистки воды коагуляцией
Использование: приготовление питьевой воды.
Сущность процесса: способ включает обработку воды перманганатом калия и последующую обработку воды алюможелезосодержащим коагулянтом при соотношении в коагулянте сульфата железа (II) и сульфата алюминия (0,03-0,05)
ОПИСАНИЕ
Процесс относится к области охраны окружающей среды, а именно к водоснабжению, и может быть использовано для приготовления, как питьевой воды, так и воды, применяемой в пищевой промышленности.
Одним из способов обеспечения населения доброкачественной водой является использование индивидуальных (коллективных) водоочистных устройств, устанавливаемых непосредственно на очистительных станциях города или непосредственно у потребителя. В основе работы таких устройств лежат различные методы очистки: окислительные, сорбционные, электрохимические, ультрафильтрационные и др.
Применение алюминийсодержащих коагулянтов имеет ряд существенных недостатков.
Соли алюминия обладают повышенной растворимостью и недостаточно гидролизуются. Хлопья гидроксидов алюминия имеют незначительную массу и плохо осаждаются, что отражается на качестве очищенной воды, эффективное применение сульфатов алюминия наблюдается лишь при обработке воды с повышенным содержанием гуминовых и дубильных веществ.
Наиболее близким техническим решением к рассматриваемом является способ очистки воды, заключающийся в обработке воды смешанным коагулянтом, представляющим собой смесь солей алюминия и железа, а именно смесь хлорида железа (III) и сульфата алюминия в соотношении 2:1.
Применение смешанных алюможелезных коагулянтов частично устраняет недостатки порознь взятых алюминий и железосодержащих коагулянтов. Однако присутствие в составе данного коагулянта повышенного количества железа не позволяет получить осадки с сильно развитой адсорбционной поверхностью, вследствие чего не удается получить глубоко очищенную воду.
Задачей этого технического решения является улучшение экологии путем защиты окружающей среды, в частности водного бассейна, от загрязнений вредными веществами и рациональное использование водных и минеральных ресурсов за счет повышения эффективности работы очистных сооружений и установок.
Технический результат, который может быть получен в результате реализации этого способа, заключается в повышении качества водопроводной воды для питьевых нужд и приготовления пищевых продуктов.
Поставленный технический результат достигается тем, что в известном способе очистки воды коагуляцией путем обработки воды алюможелезосодержащим коагулянтом, включающим железосодержащий компонент и сульфат алюминия, согласно технологии, перед обработкой воды коагулянтом в нее вводят расчетное количество перманганата калия, а в качестве железосодержащего компонента используют сульфат железа (II) при соотношении в коагулянте сульфата железа (II) и сульфата алюминия (0,03-0,05).
ФОРМУЛА
Способ очистки воды коагуляцией смесью сульфата алюминия с солью железа, отличающийся тем, что в качестве соли железа используют сульфат железа (II) при соотношении с сульфатом алюминия, равном (0,03 0,05), а воду предварительно обрабатывают перманганатом калия в количестве, необходимом для окисления железа (II) и содержащихся в воде органических примесей.
Базой исследований эффективности химической и биологической очистки, как вод различных технологических процессов, так и технической воды (забор из реки Днепр) является ЮМЗ, г. Днепропетровск.
Комплексная заключительная проверка разработанного продукта произведена специалистами фармацевтического концерна SOPHARMA, Болгария.
Реагентное хозяйство состоит из:
· растворных баков в количестве 3-х шт. ёмкостью 9,0 м3 каждый;
· расходных баков в количестве 3-х шт.(1956 г.) ёмкостью 20 м3 каждый и 4-х шт.(1961 г.) ёмкостью 16 м3 каждый;
· склада хранения коагулянта (сухого) на 800-900 тонн размером 42×11×6 м.
Перечень оборудования:
· электротельфер грузоподъёмностью 2 тонны в здании приготовления раствора коагулянта;
· электротельфер грузоподъёмностью 2 тонны в складе коагулянта;
· вакуум-насос (воздуходувка) – 2 шт.;
· кислотостойкий насос для перекачки раствора коагулянта – 3 шт.
В здании приготовления раствора коагулянта предусматривается вентиляция с 12-ти кратным воздухообменом.
Эксплуатация реагентного хозяйства ведётся в соответствии со СНиП и методикой опытного коагулирования, работы выполняются в соответствии с требованиями инструкций по охране труда.
Характеристика трубопроводов:
| № п/п | Назначение трубопровода | Диаметр, мм | Длина,м | Материал труб |
| 1. | Трубопровод подачи раствора коагулянта в расходные баки | 100 | 280 | винипласт |
| 2. | Трубопровод подачи раствора коагулянта из расходного бака в смеситель. | 50 | 122 | винипласт |
В наличии имеются средства индивидуальной защиты.