Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное научное учреждение «РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное научное учреждение
«РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ»
(ФГНУ «РосНИИПМ»)
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ
ДВУХСЛОЙНЫХ МЕДЛЕННЫХ
ФИЛЬТРОВ С ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ
РЕГЕНЕРАЦИЕЙ ФИЛЬТРУЮЩЕЙ
ЗАГРУЗКИ
Новочеркасск 2006
Рекомендации разработаны в лаборатории методов водоподготовки и
оценки качества вод в системах сельскохозяйственного водоснабжения
ФГНУ «РосНИИПМ» В. Н. Лозовым, зав. лаб., канд. техн. наук, ст. науч.
сотр.; Е. Н. Зуйкиной, ст. науч. сотр., канд. техн. наук; А. П. Васильченко,
науч. сотр.
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ……………………………………………………………………..
1 Назначение, принципиальная схема и конструктивные особенности
двухслойных медленных фильтров, регенерируемых гидравлическими
рыхлителями конструкции РосНИИПМ …………………………………...
2 Фильтрующие материалы для медленных двухслойных фильтров и
эксплуатация пескового хозяйства …………………………………………
3 Загрузка медленного двухслойного фильтра фильтрующим материалом и подготовка его к работе ……………………………………………...
4 Эксплуатация двухслойного медленного фильтра с гидравлической
регенерацией фильтрующей загрузки ……………………………………..
4.1 Фильтрование ……………………………………………………….….
4.2 Промывка (регенерация) фильтра …………………………………….
4.3 Технологические (режимные) карты работы двухслойного медленного фильтра с гидравлической регенерацией …………………………….
4.4 Техническое обслуживание и ремонт медленных фильтров и гидравлических рыхлителей ……………………………………………………
4.5 Наблюдения за работой медленных двухслойных фильтров, регенерируемых гидравлическими рыхлителями ……………………….………..
Приложение А. ЖУРНАЛ № 1 Работа фильтров в период работы полезного фильтрования ……………………………………………………….
Приложение Б. ЖУРНАЛ № 2 Проведение регенерации фильтрующей
загрузки на медленных фильтрах………………………………………..
Приложение В. ЖУРНАЛ № 3 Средние за сутки показатели качества
воды…………………………………………………………………………
Приложение Г. ЖУРНАЛ № 4 Технологические данные о работе очистной станции…………………………………………………………………
Приложение Д. ЖУРНАЛ № 5 Анализ загрузки фильтров на загрязненность до и после регенерации…………………………………………….
3
4
5
7
10
11
11
12
16
16
16
23
24
25
26
27
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в практике сельскохозяйственного водоснабжения
Ростовской области, Ставропольского края и других регионов страны широкое распространение получили однослойные медленные фильтры с гидравлической регенерацией фильтрующей загрузки. Такие фильтры просты и
надежны в эксплуатации, не требуют использования реагентов и высококвалифицированного обслуживающего персонала. Однако, как показала практика эксплуатации таких фильтров, для повышения эффективности их работы
необходимо внести существенные изменения в конструкцию фильтрующей
загрузки, камер фильтров, гидромеханического оборудования для регенерации фильтрующей загрузки, дренажной системы и др.
В РосНИИПМ в последние годы разработана новая конструкция двухслойного медленного фильтра с гидравлической регенерацией, которая позволила повысить производительность таких сооружений в 2-3 раза. При разработке использованы новые технические решения, получены авторские свидетельства и патент на: «Способ фильтрования воды», а.с. № 1681888;
«Устройство для регенерации двухслойных фильтров», а.с. № 1611383;
«Фильтр для очистки воды», а.с. № 1636013, «Фильтр для очистки воды», патент № 2009693 С1.
В фильтрах большой длины применены спаренные, шарнирно связанные каретки и боковая система подачи воды в промывное устройство. Промывное устройство снабжено средством для предотвращения деформации
гибкого шланга подачи воды. Система насадков в гидравлическом рыхлителе
выполнена из полимерных материалов, а для вертикального их перемещения
использован винтовой домкрат, установленный в горизонтальной плоскости
каретки.
В разработанные рекомендации включены принципиальная схема
двухслойных медленных фильтров, фильтрующие материалы для этих фильтров и эксплуатация пескового хозяйства, загрузка фильтров фильтрующим
материалом и подготовка их к работе, эксплуатация фильтров, техническое
их обслуживание и ремонт. Приведена технологическая (режимная) карта работы двухслойного медленного фильтра с гидравлической регенерацией и
формы журналов, которые должны вести сотрудники очистных сооружений
для наблюдения за работой медленных двухслойных фильтров, регенерируемых гидравлическими рыхлителями.
Использование разработанных рекомендаций позволит работникам
водопровода четко выполнять все технологические операции по очистке воды и значительно улучшить работу всего водопровода.
4
1 НАЗНАЧЕНИЕ, ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА И
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДВУХСЛОЙНЫХ
МЕДЛЕННЫХ ФИЛЬТРОВ, РЕГЕНЕРИРУЕМЫХ
ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ РЫХЛИТЕЛЯМИ КОНСТРУКЦИИ
РосНИИПМ
Двухслойные медленные фильтры, регенерируемые гидравлическим
способом, выполняют задачу безреагентного глубокого осветления поверхностных вод с мутностью до 1000 мг/л и цветностью не более 50 градусов
платино-кобальтовой шкалы, без устройств для предварительной ее подготовки (отстойники, префильтры). Подача воды потребителям обеспечивается
с мутностью, удовлетворяющей нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». Кроме осветления воды эти фильтры снижают содержание в воде бактерий, уменьшают ее цветность и за счет сорбционной способности ОДМ-2Ф
могут снижать содержание в воде радионуклидов, пестицидов и других загрязнений.
Общая принципиальная схема двухслойного медленного фильтра, регенерируемого гидравлическим способом, показана на рисунке 1. Прямоугольный в плане резервуар образует корпус секции фильтра. В зависимости
от производительности очистных сооружений медленные двухслойные
фильтры компонуются из нескольких секций.
Фильтрующий слой из ОДМ-2Ф и кварцевого песка с общей толщиной 800 мм засыпается в основной отсек, образуемый двумя невысокими водонепроницаемыми стенками 5. Фильтрующий слой загрузки укладывается
на пористые дренажные плиты или на поддерживающие слои из щебня или
гравия. В связи с тем, что донская вода агрессивна к пористому бетону, в
условиях Ростовской области не рекомендуется устраивать дренаж фильтров
из пористо-бетонных плит. Крупность зерен и высоту слоев загрузки рекомендуется принимать в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1
Гранулометрическая характеристика фильтрующих и
поддерживающих слоев загрузки медленного двухслойного фильтра
Номер
слоя
1
2
3
4
5
6
Загрузочный
Материал
ОДМ-2Ф
Кварцевый песок
Гравий или щебень
- // - // - // -
Крупность зерен,
мм
1,5-3,0
0,315-0,63
0,63-1,0
1,6-7,0
7,0-20,0
20,0-40,0
Высота слоя,
мм
300
500
100
100
200
200
Дренаж двухслойного медленного фильтра устраивается из асбестоцементных перфорированных труб.
5
14
15
9
10
8
1
13
11
ÃÏ Ô
ÃÐ
16
À
Á
ô è ëüòð àò
12
3
19
7
6
5
2
17
6
í à ô è ë üòðî âàí è å
è ï ð î ì û âêó
18
â êàí àëè çàö è þ
4
1 - êî ðï óñ ô è ëüòðà, 2 - êàðì àí , 3 - Î Ä Ì - 2 Ô , 4 - êàí àëè çàö è î í í û é òð óá î ï ðî âî ä , 5 - í åâû ñî êàÿ
ñòåí êà, 6 - ê âàðö åâû é ï åñî ê , 7 - ï î ð è ñòû å ä ðåí àæí û å ï ë è òû , 8 - ãè ä ðî ð û õë è òåëü,9 - êàðåòêà,
1 0 - á ëî ê, 1 1 - ãè á êè é ø ëàí ã, 1 2 - òðóá î ï ðî âî ä " ñû ðî é âî ä û " , 1 3 - òðóá î ï ðî âî ä ÷ è ñòî é âî ä û ,
1 4 - ï ðè âî ä ð û õë è òåë ÿ, 1 5 - ï ëè òû ï åðåêð û òè é , 1 6 - çàä âè æêà " ñû ðî é âî ä û " , 1 8 - çàä âè æêà
ê àí àëè çàö è î í í àÿ , 1 9 - í àñàä î ê.
Рисунок 1 – Схема двухслойного медленного фильтра, регенерируемого гидравлическим способом
Уровень воды в период полезного фильтрования поддерживается на
постоянной отметке ГПФ (горизонт полезного фильтрования). Слой воды над
фильтрующей загрузкой должен быть равен 1,4-1,6 м. Скорость фильтрования на медленном двухслойном фильтре принимается в пределах 0,4-0,5 м/ч.
Каждая камера фильтра должна быть оборудована двумя пьезометрами.
Один для определения уровня воды над фильтрующей загрузкой, соединенный с камерой фильтров, и второй для определения потерь напора в фильтрующем слое, соединенный с дренажом фильтра.
Конечная потеря напора на фильтре должна быть в пределах 1,2-1,3 м,
после чего фильтр выключается из работы для регенерации фильтрующей загрузки в связи с ее загрязнением.
Отличительной особенностью двухслойного медленного фильтра является гидравлический способ регенерации, заключающийся в рыхлении, отмывки и сортировки фильтрующей загрузки с помощью гидрорыхлителя,
представляющего собой весьма несложную конструкцию. Отмывка загрязнений осуществляется с помощью системы затопленных несвободных водяных
струй.
Рыхлитель (рис. 2) состоит из подвижной каретки 1, гибких шлангов
2, подающих промывную воду, стояка 3, распределительной трубы 4, на которой крепятся промывные трубки 5 с коническими капроновыми насадками.
Возвратно-поступательное движение гидрорыхлителей осуществляется с помощью тягового троса, который находится в зацеплении с лебедкой рыхлителей, приводимой во вращение электродвигателем через редуктор. Вся конструкция промывного устройства перемещается по направляющим 6. Заглубление рыхлителей в загрузку и подъем из нее в период проведения регенерации фильтра осуществляется с помощью винтового домкрата 7, установленного на каретке 1.
2 ФИЛЬТРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МЕДЛЕННЫХ
ДВУХСЛОЙНЫХ ФИЛЬТРОВ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ПЕСКОВОГО ХОЗЯЙСТВА
Фильтрующим материалом для медленных двухслойных фильтров
служит кварцевый речной или карьерный песок, а также ОДМ-2Ф для верхнего слоя двухслойных медленных фильтров, разрешенный Минздравом России. Гранулометрический состав фильтрующих загрузок для двухслойных
медленных фильтров дан в таблице 1.
Материалы, применяемые в качестве фильтрующих, не должны истираться или измельчаться в процессе эксплуатации фильтров и растворяться в
фильтруемой воде, должны иметь заданную крупность зерен.
Проверку стойкости фильтрующего материала следует производить
путем встряхивания в течение 24 часов 100 г испытываемого материала в
7
150 мл дистиллированной воды на аппарате для встряхивания с числом качаний платформы 100 в одну минуту.
1
7
6
2
5
3
4
1 – подвижная каретка, 2 – гибкие шланги, 3 – стояк, 4 – распределительная
труба, 5 – промывные трубки, 6 – направляющие, 7 – винтовой домкрат
Рисунок 2- Гидравлический рыхлитель
Крупность зерен фильтрующего материала и их однородность характеризуется данными ситового анализа, который позволяет определить следующие показатели:
- 10 %-ный диаметр (d10) фильтрующего материала (его еще называют
эффективный диаметр), т.е. диаметр шара, равновеликого зерну фильтрующего материала, мельче которого в данном материале имеется 10 % зерен по
весу;
- 50 %-ный диаметр (d50), т.е. диаметр шара, равновеликого зерну
фильтрующего материала, мельче которого имеется 50 % зерен по весу;
- 80 %-ный диаметр (d80), т.е. диаметр шара, равновеликого зерну
фильтрующего материала, мельче которого имеется 80 % зерен по весу;
8
- коэффициент неоднородности зерен фильтрующего материала, равный отношению 80 % - го диаметра фильтрующего материала к 10 % - ному
диаметру (Кн = d80/ d10).
Ситовый анализ фильтрующего материала заключается в рассеве высушенного образца средней пробы на калиброванных ситах и определении
процента материала, оставшегося на каждом сите. Для загрузки медленных
фильтров должны применяться, по возможности, хорошо промытые однородные пески с коэффициентом неоднородности во всех случаях не более
2,0. Для дробленого керамзита допускается коэффициент неоднородности
более 2,0.
Обычно природные пески загрязнены иловатыми и глинистыми частицами, от которых их необходимо отмывать на специальных устройствах.
Для промывки, транспортирования и хранения фильтрующих материалов,
необходимых для систематической загрузки фильтров и перегрузки их во
время капитального ремонта, в составе водоочистной станции должно быть
песковое хозяйство.
Емкость для приема и хранения песка и ОДМ-2Ф, а также оборудование пескового хозяйства должны обеспечивать 10 % ежегодного пополнения
объема фильтрующей загрузки и периодичность перегрузки фильтров через
6-8 лет.
Транспортировку фильтрующего материала следует производить при
помощи гидротранспорта (водоструйные или песковые насосы) по трубопроводу, проложенному от помещения пескового хозяйства к зданию фильтров.
Эксплуатация пескового хозяйства сводится к поддержанию в чистоте
и исправности емкости для хранения песка и ОДМ-2Ф, их промывке и сортировке, обеспечению чистоты фильтрующей загрузки, наблюдению за оборудованием по перегрузке песка и керамзита, и доставке их в производственные помещения.
Мойка и сортировка заготовленного фильтрующего материала должны производиться немедленно после его доставки на очистные сооружения.
При длительном хранении материал должен промываться вновь перед его загрузкой. Промытый и отсортированный загрузочный материал должен храниться на специальных площадках с непроницаемым дном (асфальт, бетон).
Для сортировки, отмывки и транспортирования фильтрующего материала следует использовать мобильный комплекс, разработанный в ФГНУ
«РосНИИПМ», включающий в себя шнековый транспортер, виброгрохот и
гидроэлеватор, которые легко перемещаются к месту производства работ.
В качестве поддерживающих слоев в медленных двухслойных фильтрах следует использовать гравий или щебень, которые должны быть устойчивы против истирания и измельчения, химически стойкие и не должны содержать более 10 % известняка. Поддерживающие слои отсыпаются из однородных частиц: в каждом слое размер наиболее крупных зерен не должен
9
более чем в два раза превышать размер самых мелких зерен этого же слоя (24, 4-8, 8-16, 16-32 мм).
3 ЗАГРУЗКА МЕДЛЕННОГО ДВУХСЛОЙНОГО ФИЛЬТРА
ФИЛЬТРУЮЩИМ МАТЕРИАЛОМ И ПОДГОТОВКА
ЕГО К РАБОТЕ
Перед укладкой фильтрующей загрузки в камеру фильтра необходимо
провести проверку, прочистку и промывку коммуникаций дренажной системы, гидравлического рыхлителя и самих фильтровальных сооружений. Работа по промывке и прочистке элементов сооружений производятся таким образом, чтобы исключить возможность засорения отверстий и труб дренажной
системы и насадков гидравлического рыхлителя /8, 9/. При отсутствии утечки и нормальном действии запорной арматуры производится тарировка и
проверка приборов и устройств, указывающих скорость фильтрования, потери напора в загрузке, давление воды в напорном рукаве гидравлического
рыхлителя.
Поддерживающие слои из гравия следует загружать послойно, при
этом первый, наиболее крупный слой, укладывают таким образом, чтобы он
полностью закрыл дренажные трубы. Поверхность каждого слоя необходимо
укладывать строго горизонтально. Горизонтальность загрузки проверяется по
зеркалу воды.
Перед укладкой фильтрующей загрузки необходимо проверить ее
гранулометрический состав. Категорически запрещается укладывать фильтрующий материал с отступлениями от настоящих рекомендаций по гранулометрическому составу.
Подавать промывной песок и ОДМ-2Ф на фильтр следует с помощью
комплекса механизмов для загрузки и промывки фильтрующих материалов
водопроводных фильтров. Песок и ОДМ-2Ф укладывается плотно, без пустот, с легким трамбованием (особенно у стен фильтра). Трамбование осуществляется деревянными трамбовками. Высота слоя песка и ОДМ-2Ф при
загрузке принимается выше расчетной на 8-10 см с учетом уплотнения и
усадки в процессе работы фильтра.
После укладки фильтрующей загрузки производится ее окончательная
глубокая промывка гидравлическими рыхлителями с заглубленными насадками на 25-30 см при позиционном перемещении кареток рыхлителей.
После загрузки и глубокой промывки фильтр необходимо прохлорировать водой, содержащей 50 г активного хлора на 1 м3 объема сооружения.
Раствор хлорной извести вводят при заполнении фильтра водой.
Хлорирование фильтра таким же образом производится после ремонтных работ, переоборудования, догрузки или полной перезагрузки фильтрующего материала фильтра, после продолжительного выключения фильтра
из эксплуатации, а также в профилактических целях при обнаружении лабо10
раторным путем значительного загрязнения фильтрующего материала фильтра. Промывка и хлорирование загрузки производится под контролем химико-бактериологической лаборатории.
4 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ДВУХСЛОЙНОГО МЕДЛЕННОГО
ФИЛЬТРА С ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ РЕГЕНЕРАЦИЕЙ
ФИЛЬТРУЮЩЕЙ ЗАГРУЗКИ
4.1 Фильтрование
Пуск фильтра в работу в режиме фильтрования производится при закрытых задвижках 16 и 18 и открытой задвижке 17 (рис. 1). Включается
насос для подачи воды в камеру фильтра, и по трубопроводу «сырой» воды
12 заполняется камера фильтра водой до отметки ГПФ (горизонт полезного
фильтрования).
Отключается насос подачи «сырой» воды, и закрывается задвижка 17.
Постепенно, без рывка, открывается задвижка 16 на трубопроводе 13 отвода
фильтрата, и регулируется скорость фильтрования в пределах 0,4-0,5 м/ч.
При снижении слоя воды в камере на 0,2-0,3 м открывается задвижка 17, и
производится подкачка «сырой» воды насосом до отметки ГПФ без перекрытия задвижки 16. Затем задвижка 17 регулируется так, чтобы через нее проходил заданный расход «сырой» воды без переполнения камеры фильтра.
Скорость фильтрования в течение всего фильтроцикла следует поддерживать постоянной. Постоянство скорости фильтрования и равномерности работы фильтров должны обеспечиваться автоматическими регуляторами
скорости фильтрования. При отсутствии таких регуляторов регулирование
может производиться вручную с помощью задвижки 16. В момент открытия
задвижки 16 скорость фильтрования резко возрастает, что может привести к
проскоку взвеси в фильтрат. Чем чаще производить открытие задвижки 16,
тем на меньшую величину требуется открывать эту задвижку, тем меньше
будут колебания скорости фильтрования, и тем меньше будет возрастать
мутность фильтрата в момент регулирования скорости фильтрования. Если
скорость фильтрования регулируется вручную, то оператор должен приоткрывать регулирующую задвижку через 4-5 часов.
Продолжительность фильтроцикла при автоматическом регулировании больше, чем при ручном. Поэтому, как правило, фильтры следует оборудовать автоматическими регуляторами скорости фильтрования. В качестве
импульса для регулятора скорости фильтрования может служить скорость
движения воды в трубопроводе фильтрата или изменение уровня воды на
фильтре, определяемое по пьезометру.
По мере загрязнения фильтра растут потери напора в результате увеличения гидравлического сопротивления в фильтрующей загрузке. При достижении потери напора 1,2-1,3 м фильтр включается на промывку.
11
4.2 Промывка (регенерация) фильтра
Для промывки медленного двухслойного фильтра необходимо закрыть задвижку 16 на трубопроводе 13 фильтрата, открыть канализационную
задвижку 18, включить промывной насос и подать воду в гидравлические
рыхлители 8 по напорному шлангу 11, включить привод (лебедку) 14. Часть
загрязнений смоется при сработке объема водяной подушки фильтра до
уровня горизонта регенерации (ГР). Привод рыхлителя выключается.
После снижения уровня воды в камере фильтра до ГР открывается задвижка 17, и производится подача сырой воды на фильтр для создания горизонтального смывного потока, который движется от кармана А до кармана Б
(можно использовать объем воды из соседней камеры, если рядом расположено несколько секций фильтра).
Расход этого потока при трех рыхлителям следует назначать не более
10 л/с. Насадки 19 рыхлителей с помощью винтовых домкратов располагаются на поверхности ОДМ-2Ф, опять включается привод рыхлителей. После
двух проходов гидравлических рыхлителей и разрушения слежавшейся верхней, наиболее загрязненной части загрузки, привод рыхлителей выключается,
и насадки рыхлителей погружаются в ОДМ-2Ф на глубину 10-15 см, опять
включается привод рыхлителей, и осуществляется более глубокая промывка
и гидравлическая сортировка фильтрующей загрузки.
В такой позиции рыхлители должны работать 2-4 прохода. За этот период фильтр практически полностью промывается от задержанных загрязнений на глубину 40-45 см, и происходит гидравлическая сортировка загрузки
по высоте. ОДМ-2Ф, как наиболее легкий фильтрующий материал, выносится струями воды на поверхность. Расход воды, подаваемый на каждый рыхлитель, должен быть в пределах 24-25 л/с. Суммарный расход воды, равный
72-75 л/с, подается через три рыхлителя и горизонтальный поток, равный 10
л/с, обеспечивая тем самым транспортирующую способность потока для
смыва загрязнений в канализацию.
По окончании промывки фильтрующей загрузки двухслойного медленного фильтра выключается привод 14 гидравлических рыхлителей, с помощью винтового домкрата рыхлители поднимаются вверх так, чтобы насадки 19 располагались над поверхностью загрузки на расстоянии 2-3 см, и выключается промывной насос. Эта операция выполняется так для того, чтобы
отверстия насадков гидравлического рыхлителя не забивались зернами ОДМ2Ф. Затем закрывается задвижка 18 на канализационном трубопроводе 4,
секция фильтра наполняется водой до отметки ГПФ, и начинается очередной
период полезного фильтрования.
В таблицах 2, 3, 4 представлены графики проведения работ по регенерации всех камер медленных двухслойных фильтров для различных месяцев
года.
12
В зимнее время могут возникнуть сложности с проведением регенерации фильтров на водопроводе (замерзание воды в камерах фильтров в периоды сильных морозов, трудности при обслуживании привода рыхлителя, т.к.
он расположен на открытом воздухе и т.п.).
В связи с этим, представляется целесообразным довести межрегенерационный период в зимнее время до 3 месяцев. Но это возможно, если в ок тябре и
апреле месяце будет проведена глубокая перемывка загрузки во всех действующих секциях медленных фильтров.
Глубокую промывку фильтрующей загрузки необходимо проводить
следующим образом. Закрыть задвижку 16 (рис. 1) на выходе дренажной
трубы 13. Открыть канализационную задвижку 18, и одновременно включить
в работу промывной насос, подающий воду в гидравлические рыхлители, а
также привод рыхлителей с насадками 19, расположенными на поверхности
фильтрующей загрузки. Сработать объем водяной подушки фильтра до отметки ГР. При этом, до 20 % загрязнений отмоются из загрузки. Затем выключить привод рыхлителей, заглубить промывные трубки с насадками 19
рыхлителей на глубину 20-30 см в ОДМ-2Ф с помощью винтовых домкратов.
В течение 1-2 минут загрузка перемывается при неподвижных рыхлителях,
затем они перемещаются на 10-15 см с помощью включения привода рыхлителей, и опять рыхлители останавливаются на 1-2 минуты для осуществления
позиционной промывки загрузки. Таким образом необходимо перемыть
фильтрующую загрузку по всей длине секции фильтра.
Вся глубокая перемывка осуществляется за 2 прохода рыхлителей.
Одновременно с работой гидравлических рыхлителей в камеру фильтра через
трубопровод 12 при открытой задвижке 17 из соседней камеры или от насоса
может подаваться дополнительный расход воды в количестве 10 л/с для
обеспечения смыва загрязнений горизонтальным потоком воды.
При таком режиме удаляются все загрязнения, накопившиеся за весь
период работы фильтров. По окончании глубокой промывки загрузки все
дальнейшие технологические действия по обслуживанию фильтров аналогичны, как и при проведении цикловых регенераций фильтров.
Рекомендуемые скорости фильтрования, частота проведения регенераций, время регенерации и другие технологические операции при эксплуатации медленных двухслойных фильтров, регенерируемых гидравлическим
способом, в течение года на очистных сооружениях водопровода г. Константиновска представлены в табл. 5.
13
Таблица 2
График работ по регенерации камер двухслойного медленного фильтра на март и ноябрь месяцы
14
Камеры
фильтра
1 правая
1 левая
2 правая
2 левая
3 правая
3 левая
4 правая
4 левая
Время проведения регенерации, сутки
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Таблица 3
График работ по регенерации камер двухслойного медленного фильтра на май, июнь, июль, август и сентябрь месяцы
15
Время проведения регенерации, сутки
Камеры
фильтра 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
1 правая Х
Х
Х
1 левая
Х
Х
Х
2 правая
Х
Х
Х
2 левая
Х
Х
Х
3 правая
Х
Х
Х
3 левая
Х
Х
Х
4 правая
Х
Х
Х
4 левая
Х
Х
Х
Таблица 4
График работ по регенерации камер двухслойного медленного фильтра на апрель и октябрь месяцы
(глубокая перемывка)
16
Время проведения регенерации, сутки
Камеры
фильтра 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
1 правая Х
1 левая
Х
2 правая
Х
2 левая
Х Х
3 правая
Х
3 левая
Х
4 правая
Х
4 левая
Х
4.3 Технологические (режимные) карты работы двухслойных
медленных фильтров с гидравлической регенерацией
Исходными данными для составления технологической (режимной)
карты работы двухслойного медленного фильтра являются материалы проекта очистных сооружений, результаты наладочных работ на них в соответствии с требованиями правил эксплуатации. В режимной карте должны быть
приведены показатели, влияющие на работу очистных сооружений и нормы
качества воды после прохождения очистных сооружений, а также определены нормальные и предельно допустимые параметры работы двухслойных
медленных фильтров (количество фильтров, расход воды на регенерацию,
условия выполнения отдельных технологических операций). Перечень показателей, входящих в технологическую (режимную) карту приведены в таблице 6.
Технологические карты составлены согласно «Методических указаний по внедрению и применению Санитарных правил и норм СанПиН 2.1.4599-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». МУ
2.1.4.682-97, Минздрав России, Москва, 1998, 71 с.
4.4 Техническое обслуживание и ремонт медленных фильтров и
гидравлических рыхлителей
Работы по обслуживанию и ремонту сооружений, устройств и оборудования медленных фильтров производятся в сроки, указанные в таблицах 7
и 8.
4.5 Наблюдения за работой медленных двухслойных фильтров,
регенерируемых гидравлическими рыхлителями
Медленные фильтры должны находиться под постоянным наблюдением дежурного машиниста-оператора и под контролем лаборатории. На
очистных сооружениях должна вестись следующая отчетность: общий журнал работы медленных двухслойный фильтров с ежедневной записью скорости фильтрования, общих потерь напора в фильтрующей загрузке, общего
количества очищенной воды, воды, израсходованной на регенерацию, продолжительность регенерации, количество проходов гидравлических рыхлителей, журнал анализов воды и определения загрязненности фильтрующей
загрузки.
Формы журналов отчетности работы очистной станции с двухслойными медленными фильтрами, регенерируемыми гидравлическим способом,
приводятся в приложении А, Б, В, Г и Д.
16
Таблица 5
Технологические показатели при эксплуатации медленных двухслойных фильтров в течение года.
Месяцы
Производительность
Количество
Скорость
Количество
Число
Время
всех камер, м3/сут.
полных перефильтрования, регенерацией для проходов
регенерации одной
мывок
Водопровод
м/ч
каждой камеры рыхлителя
камеры, час.
загрузки
I очередь
17
Январь
Февраль
Март
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Примечание.
2* - глубокая промывка секции фильтра производится при заглублении насадков рыхлителя в загрузку на 2530 см и позиционном перемещении промывного устройства.
Таблица 6
Технологическая (режимная) карта работы двухслойного медленного фильтра
с гидравлической регенерацией
Фактические или
Наименование показателей
рекомендуПримечания
емые значения
1
2
3
1. Качество исходной воды:
1500 – по согла1.1. Минерализация (солесодержание, сухой остасованию с оргаток), мг/л
нами санитарного
надзора
1.2. Содержание взвешенных веществ, мг/л
1.3. Цветность, град.
1.4. Водородный показатель, рН
1.5. Окисляемость перманганатная, мг/л
2. Технические характеристики фильтра
с учетом карманов
фильтра
2.1. Размер фильтра, м
2.2. Площадь фильтрования, м2
2.3. Высота фильтрующего слоя общая, м
в том числе:
- ОДМ-2Ф, м
- ОДМ-2Ф в фильтре, м3
- кварцевый песок, м
- объем песка в фильтре, м3
2.4. Фракционный состав загрузки:
- ОДМ-2Ф, мм
- кварцевый песок, мм
3. Период полезного фильтрования:
3.1. Количество работающих фильтров, шт.
3.2. Скорость фильтрования, м/ч:
- нормальная
- форсированная
3.3. Производительность фильтра, м3/сут.:
- нормальная
- форсированная
3.4. Продолжительность фильтроцикла,
сут.:
18
определяется
по расходомеру
1
- при мутности исходной воды до 200 мг/л
- при мутности исходной воды до 100 мг/л
- при мутности исходной воды до 50 мг/л
3.5. Мутность фильтрата, мг/л
4. Регенерация фильтра:
4.1. Количество рыхлителей, шт.
4.2. Скорость перемещения рыхлителя, см/с
4.3. Количество проходов рыхлителя
4.4. Количество промывной воды, подаваемой на рыхлители, л/с
4.5. Количество промывной воды, подаваемой на горизонтальный смыв, л/с
4.6. Продолжительность цикловой регенерации, час.
4.7. Расход сырой воды на одну промывку,
м3
5. Полная перемывка фильтрующей загрузки фильтра:
5.1. Количество перемывок в год
5.2. Количество проходов рыхлителя
5.3. Продолжительность полной перемывки
загрузки, час.
5.4. Расход сырой воды на полную перемывку загрузки, м3
5.5. Глубина погружения насадков рыхлителя, см
6. Осветлительное созревание загрузки
фильтра
6.1. Продолжительность созревания, мин.
7. Технологический контроль параметров
работы очистных сооружений:
7.1. Определение и регулирование скорости
фильтрования, раз/сут.
7.2. Опр-е мутности фильтрата, раз/сут.
7.3. Определение потерь напора в загрузке,
раз/сут.
19
2
Продолжение табл. 6
3
весной и осенью
без сброса первого
фильтрата в
канализацию
по расходомеру
по КФК-3
по пьезометру
Таблица 7
Работы по обслуживанию медленных двухслойных фильтров
Наименование устройств
и сооружений
1
Медленные
фильтры
ПериоОтветствендичность
Состав работ
ный за провевыполдение работ
нения
2
3
4
Главный
1 раз в
Замер высоты слоя фильтрующей инженер или квартал
технолог
загрузки
Осмотр
поверхности
загрузки
фильтра:
- перед промывкой обращается
внимание на общий вид загрязненной загрузки, ее толщину, равномерность распределения загрязнений на поверхности фильтра, наличие грязевых скоплений, ям, воронок, трещин, отхода загрузки от
стен;
- после промывки обращается внимание на состояние фильтрующей
загрузки, наличие недостаточно
промытых мест, остаточного загрязнения;
- осмотр производится после спуска воды несколько ниже поверхности загрузки.
То же
1 раз в
месяц
То же
1 раз в
месяц
То же
1 раз в
месяц
Отбор проб загрузки с целью проведения анализа на ее загрязненность.
То же
2 раза в
год
Проверка уменьшения количества
загрузки фильтра путем измерения
расстояния от его поверхности до
кромок карманов и сравнения с
проектным; перед догрузкой фильтров необходимо удалить наиболее
мелкий и загрязненный верхний
слой загрузки на глубину 2-3 см.
То же
2 раза в
год
20
1
2
Проверка продолжительности и интенсивности промывки фильтра:
определяется по остаточной загрязненности загрузки и мутности промывной воды, равномерной отмывки
всей площади фильтра и отсутствию
выноса ОДМ-2Ф.
Продолжение табл. 7
3
4
То же
1 раз в
квартал
Проверка горизонтальности кромок
карманов фильтра и, в случае надобности, выравнивание кромок.
То же
1 раз в год
Осмотр задвижек в камерах управления, колодцах и на трубопроводах.
То же
1 раз в год
Гидравли- Внешний осмотр рыхлителя, привода, Дежурный Перед кажческий
гибких рукавов и тяговых тросов.
по очист. дой регенерыхлитель
сооруженирацией
ям
Проверка засорения капроновых
насадков, наличие насадков на промывных трубках.
То же
Проверка целостности гибких рукавов и надежного соединения их с
рыхлителем.
То же
Проверка надежности работы винтового домкрата рыхлителя.
Оборудование для
хлорирования
Осмотр и испытание на утечку.
Контр.-изм.
приборы
(манометры, пьезометры
и т.д.)
Осмотр и проверка работы приборов.
21
То же
2 раза в
год
То же
Постоянно
Постоянно
То же
Таблица 8
Работы по ремонту медленных двухслойных фильтров
Сооружения и
оборудование
Медленные
фильтры
Гидравлический
рыхлитель
Наименование работ
Периодичность
выполнения
Догрузка фильтра песком и керамзи- По мере надобтом. Проверка работы задвижек, пере- ности, но не ребивка сальников и др. работы.
же 1 раза в год
Испытания на утечку
1 раз в год
Проверка работы каретки рыхлителя:
- смазка роликов каретки и винтового
домкрата.
1 раз в 2 года
Проверка работы привода рыхлителя:
замена смазки редуктора, смазка лебедки.
1 раз в 3 года
Замена гибкого шланга, подводящего
напорную воду к рыхлителю.
1 раз в 5 лет
Оборудование
Чистка, покраска, текущий ремонт
для хлорирования
По мере надобности, но не
реже 1 р. в кв.
Манометры, рас- Проверка точности показаний, ремонт,
ходомеры, регу- покраска.
ляторы скорости
То же, но не
реже 2 р. в год
22
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ФОРМЫ ЖУРНАЛОВ ОТЧЕТНОСТИ
ЖУРНАЛ № 1
Работа фильтров в период работы полезного фильтрования
23
Число Время
месяц снятия
год
показаний,
час
4
Фильтр № 1
секции
правая
левая
Vф
h
Vф
8
12
16
20
24
Примечания:
1. Vф – скорость фильтрования
2. h - потери напора
h
Фильтр № 2
секции
правая
левая
Vф
h
Vф
h
Фильтр № 3
секции
правая
левая
Vф
h
Vф
h
Фильтр № 4
секции
правая
левая
h
Vф
h
Vф
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ЖУРНАЛ № 2
Проведение регенерации фильтрующей загрузки на медленных фильтрах
Номер
фильтра
Время
выключения
фильтра на
промывку
Количество
Продолжительность
проходов
регенерации,
гидравлическочас.
го рыхлителя
Время
включения
фильтра
в работу
Количество воды,
израсходованной
на регенерацию,
м3
Примечание
24
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ЖУРНАЛ № 3
Средние за сутки показатели качества воды
Число ___________, месяц _____________, __________год
№
п/п
Показатели
Фильтры
Исходная вода
25
1
1 Температура, град.
2 Прозрачность, см
3 Мутность, мг/л
4 Цветность, град.
5 Запах, балл
6 Вкус, балл
7 Окисляемость, мг/л
8 Остаточный хлор, мг/л
9 Общий счет бактерий
в 1 куб. см
10 Коли-индекс в 1 л
Резервуар
чистой
воды
2
3
4
5
6
7
8
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
ЖУРНАЛ № 4
Технологические данные о работе очистной станции
Число ___________, месяц _____________, __________год
26
1. Подано воды на сооружения, куб. м _____________________________________________________
2. Очищено воды, куб. м ________________________________________________________________
3. Расход воды на собственные нужды, куб. м
в т.ч. насосной станцией 1 подъема (вода не фильтрованная) на регенерацию фильтрующей загрузки
фильтров _____________________________________________________________________________
другие расходы _______________________________________________________________________
4. Простои сооружений и оборудования в связи с ремонтом _____________________________________
Сооружения и оборудование
1. Фильтры
2. Резервуары
3. Хлораторы
4. Гидравлические рыхлители
5. Другие сооружения
№ п/п
сооружений
Время
отключения
Время
включения
Простой
в часах
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
ЖУРНАЛ № 5
Анализ загрузки фильтров на загрязненность до и после регенерации
Число ___________, месяц _____________, __________год
№
п/п
№
скважины
Глубина
взятия проб
27
1
2
3
4
5
6
7
0-2
2-5
5-10
10-20
20-30
30-50
50-70
№
бюкса
Вес пустого
№
стакана,
стакана
г
Вес стакана с загрузкой,
г
до отмывки
после
отмывки
Вес заЗагрязгрязнений ненность
в пробе, загрузки,
мг
мг/см3