Процесс водопотребления в течение часа также является неравномерным. Однако на практике установлено, что изменение водопотребления в течение часа, как правило, не оказывает заметного влияния на обеспечение водой потребителей. Это позволяет при проведении инженерных расчетов перейти от фактических непрерывных случайных графиков водопотребления к расчетным ступенчатым.
Таким образом, несмотря на то, что вопросами разработки научных основ совершенствования нормативной и методологической базы в области водоотведения занимались многие исследователи, проблема ее несоответствия современным условиям не только не уменьшилась, а обострилась. Общее финансирование водоохранных мероприятий постоянно снижалось. Поэтому и методы очистки воды проводятся некачественно. При очистке речной воды для хозяйственно-питьевых нужд наиболее широко применяют осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды (дезинфекция).
Более глубоко и более эффективно осветление воды происходит при коагулировании и пропуске через «взвешенный слой» хлопьев, ранее отделенных от воды в осветлителях. Коагулирование с последующим отстаиванием и фильтрованием, а затем хлорированием воды применяют в цехе № 17 ОАО ЧМЗ.
Метод обработки речной воды принят на основании заключения ВНИИ ВОДГЕО (1973 г.). Обработка мутной речной воды производится по следующей схеме: предварительное хлорирование, коагулирование, отстаивание, фильтрование, обеззараживание.
Забор воды осуществляется центробежными насосами (4 ед.). Поступающая вода проходит через решетки, на которых задерживаются ил, ветки и мусор, плавающие в реке. Очистка решеток производится обратным током воды, попавший мусор уносится течением реки и в отход не поступает.
Предварительное хлорирование воды производится газообразным хлором.
В качестве коагулянтов при очистке воды используются сульфат алюминия, гидроксохлорид алюминия, которые поступают в полиэтиленовых мешках. Освободившиеся мешки поступают в отход. Приготовление раствора коагулянта производится в специальных баках. На дне баков образуется осадок нерастворимых примесей, он удаляется гидросмывом, направляется в промышленную канализацию.
Коагуляционная очистка воды производится в смесителе, где происходит смешение раствора коагулянта с водой диспергированным воздухом, время контакта коагулянта с водой - 1 минута. Коагуляция и осаждение крупнодисперсных взвешенных частиц производится в горизонтальных отстойниках (6 ед.) со встроенными камерами хлопьеобразования. Время пребывания воды в отстойниках 1 час. Осадок из отстойников удаляется гидросмывом и направляется в промышленную канализацию и далее в шламонакопитель предприятия.
Далее производится осветление воды путем пропускания ее через контактные осветлители (10 ед.). Контактные осветлители представляют собой фильтры с загрузкой из кварцевой крупки, высота фильтрующего слоя составляет 2.5 м, скорость фильтрации составляет 2.4 м/час. В период действия проекта не планируется замена загрузки из кварцевой крупки. Для восполнения безвозвратных потерь загрузки при взрыхлении и промывке контактных осветлителей производится досыпка кварцевой крупки в осветлители. Воды от взрыхления и промывки контактных осветлителей отводятся в промышленную канализацию и далее в шламонакопитель предприятия.
Удаляемые гидросмывом осадки из баков хранения растворов реагентов, отстойников, воды после взрыхления и промывки контактных осветлителей, направляемые в промышленную канализацию, затем поступают в шламонакопитель объединенной системы водозабора предприятия, где оседают на дно и накапливаются. Данные осадки объединены и рассматриваются в проекте как шлам подготовки воды питьевого качества с применением коагулянтов. Шламонакопитель объединенной системы водозабора предприятия является собственным объектом размещения для указанного выше шлама.
Шламонакопитель построен по проекту Минского отделения "Союзводоканалпроекта", разработанному в 1980, введен в эксплуатацию в 1991 году. Шламонакопитель занимает площадь 3.5 г., Вместимость шламонакопителя 172 тыс. мЗ.
Очищенная вода накапливается в резервуарах чистой воды (2 резервуара по 6000 м3) и используется для хозяйственно-питьевых нужд. Периодически производится чистка резервуаров путем обмыва стенок, осадок от чистки резервуаров поступает в отход и учитывается совместно с отходами водоподготовки как шлам подготовки воды питьевого качества с применением коагулянтов.
Для производства пара и горячей воды на площадке водозабора имеется котельная. В котельной установлены четыре паровых котла.В качестве топлива применяется топочный мазут марки М-100, который доставляется в котельную автоцистернами.
Мазут из цистерн перекачивается в резервуары хранения мазута. Для хранения мазута в цехе имеются 2 горизонтальных цилиндрических резервуара емкостью по 25 м3 каждый. Мазутные резервуары зачищают, нефтешлам при зачистке резервуаров поступает в отход. При разгрузке и подаче мазута возможны случайные проливы, которые ликвидируются песком, в отход поступает грунт, содержащий нефтепродукты. При сжигании мазута в топках котлов происходит осаждение золы в газоходах и на наружных поверхностях нагрева котлоагрегатов. Зачистка газоходов и наружных поверхностей нагрева производится механическим способом. Зола от сжигания мазута поступает в отход.
Для умягчения подаваемой в котлоагрегаты воды проводится ее катионирование. В котельной установлены Макатионитовые фильтры первой и второй очереди (4 ед.) с загрузкой катионитом КУ-2. Регенерация Ма - катионитовых фильтров осуществляется раствором поваренной соли. Воды после регенерации фильтров и воды от взрыхления и промывки загрузки фильтров направляются в промышленную канализацию, затем в шламонакопитель.
Удаляемые гидросмывом осадки из баков хранения растворов реагентов, воды после взрыхления и промывки механических и ионообменных фильтров направляются в шламонакопитель объединенной системы водозабора, где оседают на дно и накапливаются. Данные осадки учитываются в составе отхода шлам подготовки воды питьевого качества с применением коагулянтов.
Цех №17 обслуживает систему оборотного промышленного водоснабжения предприятия. Транспортировка оборотной воды производится центробежными насосами (14 ед.). Нагретая оборотная вода от потребителей поступает в камеру нагретой воды, затем на охлаждение на вентиляторные градирни. В градирнях имеется распределительная система, они загружены полиэтиленовыми оросителями, при прохождении через которые происходит охлаждение воды. После градирен оборотная вода поступает в камеру охлажденной воды (1 ед.), откуда насосами подается на производство. Охлажденная оборотная вода подается насосами потребителям.
Цех №17 обслуживает очистные сооружения хозяйственно-бытовых стоков. Канализационные очистные сооружения расположены в северо-западной части города, примыкают к территории основной промплощадки ОАО "ЧМЗ" и являются общегородскими очистными сооружениями, собирающими и очищающими бытовые стоки от всего города (73% поступающих стоков) и завода (27% стоков). На очистных сооружениях производится механическая, биологическая очистка хозбытовых стоков с доочисткой сточных вод на фильтрах. Обеззараживание очищенных стоков осуществляется на установках ультрафиолетового обеззараживания. Очищенные стоки сбрасываются в реку Чепца.
Сточные воды после песколовок направляются в первичные отстойники (первой очереди - 3 ед., второй очереди - 2 ед.) для дальнейшего освобождения от взвешенных веществ. Очищенные от механических примесей стоки поступают в аэротенки (6 ед.) для биологической очистки.
В аэротенках сточные воды продуваются воздухом в присутствии активного ила. Очистка воды осуществляется за счет окисления содержащихся в ней органических веществ микроорганизмами. При этом количество активного ила увеличивается из-за прироста биомассы и извлечения из воды органических загрязнений. Образовавшаяся смесь воды и ила направляется на вторичные отстойники, где активный ил отделяется от очищенной воды (первой очереди - 5 ед., второй очереди - 2 ед., третьей очереди - 4 ед.).
Из вторичных отстойников стоки направляются в резервуар, откуда насосами подаются на сооружения доочистки. Сооружения доочистки представляют собой фильтры (10 ед.) с загрузкой из керамзитового песка, объем каждого фильтра составляет 517 м3, объем загрузки - 66.3 м3. Ежегодно производится досыпка фильтрующей загрузки, замена загрузки в период действия проекта не планируется. Осветленная вода после фильтров поступает на обеззараживание на установки ультрафиолетового обеззараживание (4 ед.).