Водозаборная станция города (стр. 1 из 6)
КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему «Водозаборная станция города»
Содержание
Введение
1 Описание водозаборной станции
1.1 Надземный источник
1.2 Подземный источник
2 Предложения по автоматизации
2.1 Автоматизированная система управления водозабором
2.2 Математическое описание ОУ
3 Предложения по автоматизации насосной станции
3.1 Описание синтезируемой системы
3.2 Хранение и обработка информации
3.3 Описание программного обеспечения ЦДП
3.4 Режимы работы автоматизированной системы
Режимы работы автоматизированной системы
Приложение 1 Описание насосов
Приложение 2 Средний расход воды
В данном курсовом проекте представлено описание предприятия, занимающееся водоснабжением г. С . Рассмотрен технологический процесс по очистке воды, приведено описание всех сооружений, насосов. Также в курсовом проекте предоставлены предложения по автоматизации предприятия.
1 Описание водозаборной станции
Источниками водоснабжения г. С. являются поверхностный река К. и подземный – артезианские скважины. Водозаборные сооружения запроектированы на производительность 20000 м3/сут.
1.1 Надземный источник
Рис.2.Схема водозабора наземных вод
· Вода забирается из реки К. через бетонный оголовок в металлической оболочке .
Оголовок представляет собой эллипс размером 6.0x2.7 м, высотой 2.3 м. Оголовок имеет по 3 входных окна с каждой стороны. На входных окнах установлены сороудерживающие решетки. Скорость втекания воды в окна 0,15 м/с.
Оголовок расположен на расстоянии 73.3 м от водоприемного колодца.
· Из оголовка по двум самотечным трубопроводам d 600 мм вода поступает в водоприемный колодец .
Производительность водоприемного колодца 300 л/с.
Он состоит из:
- железобетонного стакана с внутренним диаметром 6.0 м и глубиной 10.0 м, состоящего из двух секций (приемное и всасывающее отделения). В каждой секции установлены плоские сетки, для грубой механической очистки воды (4 рабочих и 4 резервных).
Размеры сетки:
- рама сетки – 1090x2600 мм;
- ячейки, поддерживающей сетки – 20х20 мм;
- основная сетка 4х4 мм.
· Вода, пройдя через плоские сетки водоприемного колодца, освобождается от крупных плавающих предметов. Затем насосами станции I подъёма по двум водоводам d 500 мм забирается из водоприемного колодца.
Насосная станция I подъёма полузаглубленная.
Производительность – от 200 до 1000 л/с.
Состоит из заглубленной и наземной частей.
- Наземная часть:
Размер – 6.0х24.0 м.
В ней расположена электрическая подстанция размерами 6.0х9.0 м.
- Заглубленная часть(машинный зал):
Размер – 6.0х15.0 м.
Абсолютная отметка пола 111.08 м.
В ней размещается машинный зал. В нем расположено следующее оборудование:
- три насоса типа «Д» (1-рабочий, 2-резервных) – центробежные, одноступенчатые с двухсторонним входом жидкости в рабочее колесо и с горизонтальным разделением корпуса (устройство см. в приложение 1). Служат для подачи речной воды на обработку в водопроводную очистную станцию.
- два дренажных насоса (1-рабочий, 1-резервный) – для откачки дренажных вод из машинного зала насосной станции (устройство см. в приложение 1). Дренажные насосы (ДН) имеют автоматическое и ручное управление. Выбор управления производится ключами «ИУ» В автоматическом режиме насосы работают по уровню воды в приямке. При достижении водой электрода 1-го уровня автоматически включается ДН-1. Откачав воду, ДН-1 автоматически отключается. Если ДН-1 не включается или по какой-либо причине не успевает откачивать воду, то при достижении водой электрода 2-го уровня, срабатывает сигнализация и МНУ включает ДН-2. На водоводах установлены два счетчика воды ультразвуковые марки «Расход 7», измеряющие расход воды поступающей в распределительную сеть с водопроводной станции. После очистки и дезинфекции вода должна соответствовать требованиям СанПиН «Питьевая вода».
Характеристика насосов приведена в таблице 1.
Таблица 1
| Технологическое название оборудования | Марка насоса | Паспортные данные | |
| Производительность, м3/час | Напор, м | ||
| Центр. Насос №1 (НРВ-1) | 350Д90 | 1260 | 64 |
| Центр. Насос № 2 (НРВ-2) | 200Д90 | 600 | 67 |
| Центр. Насос № 3 (НРВ-3) | 350Д90 | 1260 | 64 |
| ДН-2 | АНС-60 | 216 | 16 |
| ДН-1 | ГНОМ 10-10 | 10 | 10 |
От насосной станции I подъёма по двум водоводам d 500 мм вода подается в водоочистную станцию во входную камеру на барабанные сетки для предварительной очистки от крупной взвеси и планктона.
Средний суточный расход с I подъёма – 10000-12000 м3/сутки.
Производительность водоочистной станции 20000 м3/сутки.
Размеры в плане – 48.5х36 м.
Станция включает в себя:
- входную камеру;
- контактный резервуар
- смеситель
- контактные осветлители ;
- реагентный цех;
- химбаклабораторию;
- венткамеры и подсобные помещения.
Входная камера состоит из трех приемных карманов, трех емкостей с установленными в них барабанными сетками (2-рабочие, 1-резервная), двух водосливных карманов.
Производительность — 12000 м3/сутки.
Размеры барабанной сетки:
- диаметр барабана – 1550 мм;
- длина барабана – 2200 мм
- размеры ячеек рабочей сетки – 0.5х0.5 мм;
- размеры ячеек поддерживающей сетки – 2.5х2.5 мм.
Вода, пройдя через барабанные сетки, попадает в водосливные карманы, из которых по трубам поступает в контактный резервуар. Сюда же подается хлор для первичного хлорирования.
Контактный резервуар представляет собой железобетонную емкость, разделенная перегородками на ряд последовательно проходимых водой коридоров. Объём резервуара 260 м3. Время пребывания воды в нем 13 минут.
Хлор вводится в трубопровод перед контактным резервуаром. Доза первичного хлорирования составляет 3-4 мг/л.
После контакта с хлором вода поступает в смеситель с дырчатыми перегородками, куда подаются реагенты (в начале смесителя вводится известь для подщелачивания воды, затем коагулянт – сернокислый алюминий и на выходе из смесителя – флокулянт (полиакриламид)).
Смеситель предназначен для быстрого и полного смешения вводимых реагентов с водой. Объем смесителя 10 м3, время пребывания воды в нем 0,5 минут.
Коагулянт применяется для укрупнения мелкодисперсных и коллоидных частиц с целью увеличения скорости их осаждения и способности задерживаться пористыми фильтрующими материалами. Доза коагулянта определяется опытным путем и зависит от показаний мутности и цветности исходной (сырой) воды. Обычно она составляет примерно 20 - 50 мг/л.
Известь добавляют в воду для поднятия значения рН в паводковый период. Доза извести зависит от дозы коагулянта.
В период паводка и цветения, когда мутность и цветность забираемой воды высокие, используется полиакрламид для интенсификации процесса коагулирования.
· После смесителя вода самотеком поступает в контактные осветлители.
Контактный осветлитель – железобетонный резервуар размерами в плане 6.9х6.2 м, высотой 4.0 м, полезная площадь фильтрования 33.5 м2.
На водоочистной станции имеется 8 контактных осветлителей.
Вода поступает в нижний карман осветлителя, куда заведены трубопроводы распределительной системы, далее по распределительной системе подается на обработку. Фильтрование протекает снизу вверх.
Состав загрузки:
- поддерживающий слой – гранитный щебень:
- фракция 20-40 мм – 200 мм;
- фракция 10-20 мм – 100 мм;
- фракция 5-10 мм – 100 мм;
- фракция 2-5 мм – 100 мм;
- фильтрующий слой – кварцевый песок, фракцией 0.5-2 мм – 2000 мм.
Для очистки загрузки осветлителей от осажденных взвешенных веществ производится водовоздушная промывка КО. Сначала продувка воздухом с интенсивностью 18-20 л/с·м2 в течение 1-2 мин, затем одновременно вода с воздухом (воздух - интенсивность 18-20 л/с·м2), вода - 3-3.5 л/с·м2) при продолжительности 6-7 мин, дополнительная промывка водой с интенсивностью 6-7 л/с·м2 продолжительностью 5-7 мин.. Средний суточный расход на собственные нужды водозабора составляет 1200 м3/сутки.
Реагентный цех включает в себя:
- цех коагулянта;
- цех извести;
Цех коагулянта содержит:
· Четыре растворных бака для хранения коагулянта в сухом и растворенном виде, представляющие собой железобетонных емкости размерами в плане 5.5х3.7 м, высотой 4 м, с полезным объёмом 34 м3.
Баки оборудованы деревянными съемными колосниковыми решетками с ячейками , размерами 10-15 мм, предназначенные для поддержания кускового коагулянта на некоторой высоте от дна бака. Под решеткой размещена система перфорированных труб для подачи сжатого воздуха с целью ускорения растворения реагентов.
· Два расходных бака для приготовления рабочего раствора коагулянта, представляющие собой железобетонные емкости размерами в плане 1.25х2.25 м и высотой 3.2 м. На дне бака смонтирована система труб с отверстиями для подачи сжатого воздуха с целью перемешивания раствора.
· Два насоса-дозатора типа ДП-1000/25, производительностью 1.0 м3/час, напором 25 м. Они предназначены для подачи раствора коагулянта заданной дозы в смеситель.
· Две воздуходувки типа РПП-0,3-35/98, производительностью 745-943 м3/час, напором 1-4 м. Одна воздуходувка типа 200SL 0.500, производительностью 5796 м3/час, напором 1 м.
Воздуходувки представляют собой водокольцевые вакуумные насосы с эксцентрично расположенным колесом. Воздуходувки предназначены для подачи сжатого воздуха в емкости с реагентами и в контактные осветлители.