С. С. Душкин, Г. И. Благодарная
 Скачать 1.21 Mb.
|
|
С.С.ДУШКИН, Г.И.БЛАГОДАРНАЯ, А.Н.КОВАЛЕНКО, М.В.СОЛОДОВНИК ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ВОДОПРОВОДНО-КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМ Харьков 2010 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ХАРЬКОВСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА С.С.ДУШКИН, Г.И. БЛАГОДАРНАЯ, А.Н.КОВАЛЕНКО, М.В.СОЛОДОВНИК ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ВОДОПРОВОДНО-КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМ Конспект лекций (для студентов специальности 7.092601, 8.092601 – «Водоснабжение и водоот- ведение» дневной и заочной форм обучения, экстернов, магистрантов и иностранных студентов) Харьков ХНАГХ 2010 Душкин С.С. Эксплуатация очистных сооружений водопроводно- канализационных систем. (Конспект лекций для студентов 5-6 курсов дневной и заочной форм обучения, экстернов, магистрантов и иностранных студентов специальности 7.092601, 8.092601 – «Водоснабжение и водоотведение») / С.С. Душкин, Г.И.Благодарная, А.Н.Коваленко, М.В.Солодовник; Харк. нац. акад. город. хоз-ва. – Х.: ХНАГХ, 2010. – 183 с. Авторы: С.С. Душкин, Г.И.Благодарная, А.Н.Коваленко, М.В.Солодовник Рецензент: к.т.н., доц. В.А. Ткачев Рекомендовано к изданию Ученым советом Харьковской национальной академии городского хозяйства, протокол №2 от 26.10.07 г. © С.С.Душкин, Г.И. Благодарная, А.Н.Коваленко, М.В.Солодовник, ХНАГХ, 2010. 3 ВВЕДЕНИЕ Конспект лекций написан в соответствии с программой курса «Эксплуа- тация очистных сооружений ВК систем» и учебным планом для студентов дневной, заочной форм обучения, и иностранных студентов специальности 7.092601, 8.092601 - «Водоснабжение и водоотведение». Учебная дисциплина «Эксплуатация очистных сооружений ВК систем» относится к циклу специальных профессионально-ориентированных дисциплин по направлению «Водные ресурсы». Предметом изучения дисциплины является теория, методы, расчет и устройство сетей, систем и сооружений водоснабже- ния и канализации населенных городов и промпредприятий. Целью изучения дисциплины является подготовка специалиста, который будет владеть знаниями, связанными с решением вопросов эксплуатации очи- стных сооружений в области водоснабжения и водоотведения, и будет способен эффективно использовать системы и их отдельные элементы для обеспечения высокого качества питьевой воды и очистки сточных вод. Такой подход специалистов поможет бесперебойному водоснабжению населенных городов и своевременному отводу сточной воды, а также будет оказывать содействие снижению эксплуатационных затрат. В результате изучения дисциплины студенты должны освоить: - нормативные документы по организации эксплуатации очистных со- оружений водоснабжения, водоотведения и улучшение качества воды; - правила технической эксплуатации систем, сооружений и их оборудо- вание; - порядок ведения технической документации и отчетности; - должностные инструкции. Студент должен уметь - контролировать работу сооружений и оборудования систем, в том числе автоматически действующих контрольно-измерительных приборов и автомати- 4 зированных систем управления техническими процессами в системах водо- снабжения и водоотведения; - соблюдать технологический режим работы очистных сооружений водо- снабжения и водоотведения, совершенствовать его; - проводить разработку технической документации по эксплуатации очи- стных сооружений водоснабжения и водоотведения; - давать экологическую оценку эффективности работы очистных соору- жений систем водоснабжения и водоотведения. В конспекте лекции изложен опыт работы водопроводно- канализационного хозяйства Украины. При этом обобщался и систематизиро- вался материал, а также широко использовался опыт изучения курса в других высших учебных заведениях Украины, в частности Донбасской национальной академии строительства и архитектуры, Одесской государственной академии строительства и архитектуры, Санкт-Петербургского университета путей сооб- щения и др. Учебное пособие предназначено для студентов 5-6 курсов высших учеб- ных заведений, которые готовят специалистов в области водоснабжения, кана- лизации, рационального использования и охраны водных ресурсов. 5 МОДУЛЬ. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ВОДОПРОВОДНО-КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМ СМ1. ЗАДАЧИ И ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ, ВОДООТВЕДЕНИЯ ТЕМА 1. Техническая, хозяйственная характеристика водопроводно- канализационного хозяйства населенных мест Украины и орга- низация эксплуатации водопроводно-канализационного хозяйства 1.1. Техническая и хозяйственная характеристика водопроводно- канализационного хозяйства населенных мест Украины Системы водоснабжения и канализации населенных мест предназначены для обеспечения населения питьевой водой, а также для водоотведения сточных вод и последующей их очистки. Промышленные предприятия используют воду из городского водопровода, как правило, только для бытовых целей, а пищевая отрасль промышленности еще и для технологических процессов производства. Вопрос технического водоснабжения промышленных предприятий из комму- нального водопровода решается с участием местных санитарно- эпидемиологических органов. Городской водопровод обеспечивает пожаротушение на всей занимаемой городом территории необходимым количеством воды с соответствующим на- пором. Если промышленным предприятиям по условиям технологического процесса и пожаротушения требуются напоры большие, чем может обеспечить городской водопровод, то в этих случаях строятся насосные станции подкачки, режим работы которых согласовывается с Управлением водопроводно- канализационного хозяйства города. Городская канализация обеспечивает отвод сточных вод со всей террито- рии города и их очистку перед выпуском в водоем. Прием промышленных сточных вод в городскую канализацию производится с разрешения Управления водопроводно-канализационного хозяйства, которое на основании ПДК ве- 6 ществ, сбрасываемых в городскую канализационную сеть, назначает локальную очистку этих сточных вод на территории предприятия. При использовании сточных вод предприятия в оборотной системе технического водоснабжения степень ее очистки определяется проектной организацией. Использование очищенных городских сточных вод для снабжения про- мышленных предприятий технической водой определяется проектной органи- зацией при согласовании ее качества промышленным предприятием и местной санитарно-эпидемиологической станцией. 1.2. Организация эксплуатации водопроводно-канализационного хозяйства Форма организации водопроводно-канализационного хозяйства зависит от масштаба его деятельности, производственной мощности и ведомственной под- чиненности. Вопросами эксплуатации водопроводных и канализационных сис- тем, как правило, занимаются службы, входящие в состав производственных управлений водопроводно-канализационного хозяйства. В составе производст- венных управлений предприятия водопровода и канализации находятся на внутреннем хозрасчете. Сами управления подчиняются городскому управле- нию коммунального хозяйства. В небольших городах службы водопровода, ка- нализации, объединяются с некоторыми другими коммунальными предпри- ятиями в коммунальные комбинаты, подчиненные городским управлениям коммунального хозяйства. В крупнейших городах существуют отдельные отраслевые управления во- допроводно-канализационного хозяйства, подчиненные непосредственно ис- полкомам городских Советов народных депутатов. Многие населенные пункты снабжаются водой из водопроводов, принадлежащих промышленным предпри- ятиям и организациям (г. Первомайск Харьковской области), или из ведомст- венных и коммунальных водопроводов одновременно. В этом случае службы коммунальных водопроводов оплачивают промышленным предприятиям стои- мость получаемой воды, взимая с населения оплату целиком за всю подавае- мую им воду по установленным тарифам. 7 Основными задачами правильной эксплуатации водопроводно- канализационного хозяйства являются: обеспечение качества воды в соответствии с требованиями ГОСТ 2874-82 ″Вода питьевая″ и технические условия (ТУ) для очистки городских сточных вод; обеспечение надежности и бесперебойной работы сооружений с заданным тех- нологическим режимом их работы; устранение в кратчайшие сроки аварий и повреждений, изучение причин их появления с целью предупреждения в будущем; своевременное и доброкачественное проведение текущего и капитально- го ремонтов в порядке и в сроки, установленные действующей инструкцией о планово-предупредительных ремонтах; борьба с утечками, потерями и нерациональным использованием воды; обеспечение высокой рентабельности работы, улучшение качества пре- доставляемых услуг путем автоматизации производственных процессов, вне- дрения новейших разработок в данной отрасли, учета расхода воды, электро- энергии, реагентов и т. д., экономия материальных ресурсов. Ввод в эксплуатацию новых и реконструируемых водопроводно- канализационных предприятий, сооружений и сетей осуществляется в соответ- ствии с указаниями СНиП 2.04.03.85 и СНиП 2.04.02-84. Ввод в эксплуатацию новых или реконструируемых водопроводных и ка- нализационных очистных сооружений не допускается без оформления разре- шения на специальное водопользование, разработанного в соответствии с инст- рукцией о порядке согласования и выдачи разрешений на специальное водо- пользование. В процессе наладочных работ должны быть разработаны инструкции по эксплуатации агрегатов, механизмов, сооружений и сетей водопровода, канали- зации, должностные инструкции для эксплуатационных работников по всем вопросам эксплуатации. В этих инструкциях подробно указываются права и обязанности всех ра- ботников, ответственность за порученный участок работы, подчиненность, по- рядок эксплуатации оборудования, последовательность операций при пуске и 8 остановке агрегатов и сооружений, порядок действий при аварийном положе- нии, порядок связи и т. д. с обязательным указанием соблюдения правил безо- пасности ведения работ. Администрация обязана способствовать повышению технических знаний эксплуатационного персонала путем организации технического обучения обме- на опытом работы и внедрения мировых достижений в водопроводно- канализационной сфере. Для всех эксплуатационных работников обязательно знание и соблюдение специальных правил (санитарного надзора, гражданской обороны, архитектур- но-технического надзора, противопожарной безопасности), относящихся к го- родским водопроводам и канализации. Утверждение в должности всех работников водопроводно- канализационного хозяйства должно производиться только после установлен- ных испытательных сроков и проверки знаний правил эксплуатации этих хо- зяйств и рабочих инструкций, а также «Правил безопасности при эксплуатации водопроводно-канализационных сооружений». Периодически в установленные сроки проверяются знания отдельно рабочих и инженерно-технического персо- нала. ТЕМА 2. Эксплуатация территории зон санитарной охраны источников водоснабжения и сооружений Зоны санитарной охраны должны быть на действующих, проектируемых и реконструируемых водопроводах хозяйственно-питьевого назначения в целях обеспечения их санитарно-эпидемиологической надежности. Зона источника водоснабжения в месте расположения водозаборных сооружений должна со- стоять из трех поясов: первого - строгого режима, второго и третьего - режимов ограничения хозяйственной деятельности. Зона водопроводных сооружений должна состоять из границ первого поя- са и санитарно-защитной полосы вокруг него. 9 Зона санитарной охраны должна включать водозаборные сооружения, во- дохранилища, водоподводящие каналы, а также полосу прокладки водоводов. Проект зон санитарной охраны водопровода согласовывается с исполко- мом мecтнoгo Совета народных депутатов, с органами санитарно- эпидемиологической службы, а также с другими заинтересованными министер- ствами и ведомствами и утверждается в установленном порядке. Контроль за содержанием зон санитарной охраны должен осуществляться органами госу- дарственного санитарного надзора. 2.1. Поверхностные источники водоснабжения. Границы первого пояса устанавливаются на расстояниях от водозабора: для рек и каналов: - вверх по течению - не менее 200 м; - вниз по течению - не менее 100 м; - по прилегающему к водозабору берегу - не менее 100 м от уреза воды при летне-осенней межени; - в направлении к противоположному берегу: при ширине водотока менее 100 м - вся акватория и противоположный берег шириной 50 м от уреза воды при летне-осенней межени, а при ширине водотока более 100 м - полоса аква- тории шириной не менее 100 м; - на водозаборах ковшового типа вся акватория ковша и территория вокруг него - не менее 100 м; для водохранилищ и озер: - по акватории во всех направлениях - не менее 100 м; - по прилегающему к водозабору берегу - не менее 100 м от уреза воды при нормальном подпорном уровне в водохранилище и летне-осенней межени в озере. Акватория первого пояса санитарной охраны поверхностного источника водоснабжения должна обозначаться наземными столбами-указателями и баке- нами. В несудоходных водоемах бакены с освещением устанавливаются над оголовками водозаборов, а в судоходной части - вне судового хода. 10 На территории первого пояса зоны: - запрещается все виды СТ, кроме основных водопроводных сооружений; размещение жилых и общественных зданий любого назначения; прокладка тру- бопроводов различного назначения, кроме обслуживающих водопроводные со- оружения; - выпуск сточных вод, купание, водопой и выпас скота, стирка белья, рыб- ная ловля, применение ядохимикатов для растений; - все здания должны быть канализованы в ближайшую систему водоотве- дения с расположением очистных сооружений сточных вод за пределами пер- вого пояса; - при отсутствии канализации должны быть построены водонепроницае- мые выгребы с учетом санитарных требований вывоза нечистот; - должно быть обеспечено отведение поверхностного стока за пределы первого пояса; - допускаются санитарные рубки леса и уход за ним. Границы второго пояса устанавливаются: - вверх по течению (включая притоки) - исходя из усредненной по ширине и длине водотока скорости течения воды и времени ее протекания от границы пояса до водозабора при среднемесячном расходе воды летне-осенней межени 95% обеспеченности: - вниз по течению - не менее 250 м; - боковые границы - на расстоянии от уреза воды летне-осенней межени: при равнинном рельефе - 500 м, при гористом - до вершины первого скло- на, обращенного в сторону водотока, но не более 750 м при пологом склоне и 1000 м при крутом. Границы второго пояса в водохранилище и озере от водозабора по аквато- рии во всех направлениях на расстоянии 3 км при количестве ветров до 10% в сторону водозабора и 5 км, при количестве ветров более 10%; боковые границы аналогичны указанным расстояниям для водотоков. Границы третьего пояса зоны поверхностных источников водоснабжения 11 вверх по течению или во все стороны по акватории водоема должны быть та- кими же, как для второго пояса, боковые границы - по водоразделу, но не более 3-5 км от водотока или водоема. На территории второго пояса источника водоснабжения запрещается: а) загрязнение территории нечистотами, мусором, навозом, промышлен- ными отходами и др.; б) размещение складов ядохимикатов и минеральных удобрений, горюче- смазочных материалов, накопителей, шламохранилищ и прочих объектов, спо- собствующих загрязнению водоемов; в) размещение скотомогильников, кладбищ, полей ассенизации и фильтра- ции, навозохранилищ, силосных траншей, земледельческих полей орошения, животноводческих и птицеводческих объектов и другой хозяйственной дея- тельности, способствующей микробному загрязнению водоемов; г) применение удобрений и ядохимикатов; д) добыча песка и гравия, а также дноуглубительные работы; е) расположение пастбищ в прибрежной полосе шириной 300 м. На территории второго пояса источника водоснабжения надлежит: а) осуществлять регулирование отведения территорий для населенных пунктов и других хозяйственно-бытовых и оздоровительных учреждений про- изводственных и сельскохозяйственных объектов, а также изменение техноло- гий промышленных предприятий, представляющих опасность загрязнения во- доемов; б) благоустраивать населенные пункты, промышленные и сельскохозяйст- венные объекты, предусматривать организованное водоснабжение и канализа- ции их и организовывать отвод загрязненных поверхностных сточных вод. в) производить санитарные рубки леса и уход за ним; г) устанавливать места переправ, мостов и пристаней; д) при наличии судоходства оборудовать суда устройствами для сбора бы- товых и подрусловых вод и твердых отбросов, на пристанях предусматривать сливные станции и приемники для сбора твердых отбросов. Допускается пти- 12 церазведение, стирка белья, купание, туризм, водный спорт, устройство пля- жей, рыбная ловля в специальных местах и по режиму, согласованному с мест- ными органами санитарно-эпидемиологической службы. В границах второго пояса зон санитарной охраны по согласованию с сани- тарными органами могут быть изменены его границы от водозабора, если каче- ство воды водоема отвечает требованиям на источник водоснабжения по ГОСТ 17.1.3.03-77, а также условиям выпаса, стойбища и водопоя скота, внесения удобрений, применения ядохимикатов и т. д. с учетом местных условий состоя- ния водоемов. На территории третьего пояса санитарной охраны надлежит выполнять мероприятия, предусмотренные в П. «а», «б», второго пояса. В лесных масси- вах разрешается проведение порубок леса главного и промежуточного пользо- вания, а также лесосечного фонда долгосрочного пользования. 2.2. Подземные источники водоснабжения. Границы первого пояса зоны подземного водоисточника устанавливаются от одиночного водозабора или от крайних водозаборных сооружений группово- го водозабора на расстояниях: - при использовании защищенных подземных вод - 30 м; - при использовании недостаточно защищенных подземных вод - 50 м; - при инфильтрационных водозаборах от поверхностного водоисточника - не менее 150 м; - при подрусловых водозаборах или участке, питающем инфильтрацион- ный водозабор, аналогично зоне первого пояса поверхностного источника во- доснабжения; - при искусственном пополнении запаса подземных вод от инфильтраци- онных сооружений закрытого типа - 50 м, открытого типа - 100 м. Границы второго пояса зоны санитарной охраны устанавливаются в зави- симости от климатических районов и защищенности подземных вод с учетом времени продвижения микробного загрязнения воды до водозабора от 100 до 400 суток. 13 Границы третьего пояса зоны определяются временем продвижения хими- ческого загрязнения воды до водозабора, которое должно быть больше приня- той продолжительности эксплуатации водозабора, но не менее 25 лет. Второй и третий пояса зоны при инфильтрационном питании водоносного пласта следует принимать применительно границам второго и третьего поясов поверхностного источника водоснабжения. На территории первого пояса зоны подземного источника водоснабжения должны применяться санитарные мероприятия, указанные для территории пер- вого пояса зоны поверхностного источника водоснабжения. На территории второго пояса зоны подземного источника водоснабжения применяются санитарные мероприятия, изложенные для первого пояса зоны поверхностного источника водоснабжения, и дополнительно предусматривается: - выявление и тампонаж или восстановление старых, бездействующих, де- фектных скважин и шахтных колодцев, создающих опасность загрязнения во- доносного горизонта; - регулирование бурения новых скважин; - запрещение загрязнения подземных вод закачкой отработанных вод, под- земного складирования различных отходов, разработки недр и т. п. На территории третьего пояса зоны подземного источника распространя- ются условия проведения мероприятий, предусмотренные для территории вто- рого пояса зоны поверхностного источника водоснабжения. 2.3. Площадка водопроводных сооружений. Граница первого пояса зоны территории водопроводных сооружений сов- падает с ограждением площадки и должна быть на расстоянии: - от резервуаров чистой воды, фильтров, контактных осветлителей - не ме- нее 30 м; - от стен сооружений и стволов водонапорных башен - не менее 15 м. Санитарно-защитная полоса вокруг ограждения водопроводных сооруже- ний, расположенных за пределами второго пояса зоны источника водоснабже- ния, должна иметь ширину не менее 100 м. 14 На площадках водопроводных сооружений должны предусматриваться са- нитарные мероприятия по благоустройству, созданию сторожевой охраны, глу- хое ограждение высотой 2,5 м. Допускается предусматривать глухое огражде- ние высотой 2 м и на 0,5 м из колючей проволоки или металлической сетки, что изложено в СНиП 2.04.02-84. 2.4. Водоводы В зонах санитарно-защитной полосы водоводов должны отсутствовать уборные, помойные ямы, навозохранилища, приемники мусора и др., создаю- щие условия загрязнения почвы и грунтовых вод. Запрещается строительство водоводов по территории свалок, полей ассе- низации, полей фильтрации, земледельческих полей орошений, кладбищ, ско- томогильников, промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Ширина защитной полосы, проходящей по незастроенной территории, принимается от крайних водоводов: при наличии сухих грунтов - не менее 10 м при диаметре до 1000 мм и не менее 20 м при больших диаметрах; в мокрых грунтах - не менее 50 м независимо от диаметра. Допускается уменьшать санитарно-защитную полосу водоводов при строительстве трубопроводов по застроенным территориям с обязательным со- гласованием с органами санитарно-эпидемиолоогической службы. 2.5. Санитарно-защитные зоны канализационных сооружений. Санитарно-защитные зоны от канализационных очистных сооружений до границ жилой застройки, до участков общественных зданий и предприятий пи- щевой промышленности следует определять с учетом их перспективного разви- тия. Канализационные очистные сооружения должны быть удалены от насе- ленных пунктов на расстояния, указанные в табл. 2.1. 15 Таблица 2.1 - Санитарно-защитныe зоны для канализационных очистных сооружений Санитарно-защитные зоны, м при расчетной производительности сооружений, тыс. м 3 /сут Наименование сооружений до 0,2 более 0,2 до 0,5 более 5 до 50 более 50 до 280 Сооружения механической и биологиче- ской очистки с иловыми площадками для сброженных осадков, а также отдельно расположенные иловые площадки 150 200 400 500 Сооружения механической и биологиче- ской очистки с термомеханической обра- боткой в закрытых помещениях 100 150 300 400 Поля фильтрации 200 300 500 1000 Поля орошения 150 200 400 1000 Биологические пруды 200 200 - - Сооружения с циркуляционными окисли- тельными каналами 150 - - - Насосные станции 15 20 20 30 При пользовании указанной таблицей следует учитывать следующее: - санитарно-защитные зоны для канализационных очистных сооружений производительностью более 280 тыс. м 3 /сут, а также при отступлении от приня- той технологии очистки сточных вод и обработки осадка устанавливаются по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы. - при отсутствии иловых площадок на территории очистных сооружений производительностью более 0,2 тыс. м 3 /сут размер зоны сокращается на 30 %; - для полей фильтрации площадью до 0,5 га и для сооружений механиче- ской и биологической очистки производительностью до 50 м 3 /сут санитарно- защитную зону следует принимать размером 100 м; - для полей подземной фильтрации пропускной способностью менее 15 м 3 /сут санитарно-защитную зону следует принимать размером 15 м; - при фильтрующих траншеях и песчано-гравийных фильтрах санитарно- защитные зоны следует принимать размером 25 м, в септиках и фильтрующих колодцах соответственно 5 и 8 м, в аэрационных установках на полное окисле- ние - 50 м; - санитарно-защитные зоны, указанные в приведенной выше таблице, до- пускается увеличивать, но не более чем в 2 раза в случае расположения жилой 16 застройки с подветренной стороны по отношению к очистным сооружениям или уменьшать не более чем на 25 % при наличии благоприятной розы ветров; - при сушке на иловых площадках сырого (несброженного) осадка или при хранении его в шламонакопителях санитарно-защитные зоны необходимо устанавливать по согласованию с местными органами санитарно- эпидемиологической службы. Для определения границ первого, второго и третьего пояса зон санитарной охраны следует руководствоваться требованиями СНиП 2.04.02-84. |