Водовземна станция на града

наГрадско водохващане"

1 Описание на приемната станция

1.1 Надземен източник

1.2 Подземен източник

2 Предложения за автоматизация

2.1 Автоматизирана система за управление на приема на вода

2.2 Математическо описание на ОС

3 Предложения за автоматизация на помпена станция

3.1 Описание на синтезираната система

3.2 Съхранение и обработка на информация

3.3 Описание на CDP софтуера

3.4 Режими на работа на автоматизираната система

Режими на работа на автоматизираната система

Приложение 1 Описание на помпите

Приложение 2 Средна консумация на вода

Този курсов проект предоставя описание на предприятието, участващо във водоснабдяването на град С. Разгледан е технологичният процес за пречистване на вода, дадено е описание на всички конструкции, помпи. Също така в курса са предоставени проектни предложения за автоматизация на предприятието.

1 Описание на приемната станция

Източниците на водоснабдяване на град С. са повърхностната река К. и подземните – артезиански кладенци. Водовземните съоръжения са проектирани за капацитет 20 000 m3/ден.

1.1 Надземен източник

Фигура 2. Схема за прием на повърхностни води

Водовзема се от река К. през бетонна глава в метална обвивка.

Капачката представлява елипса с размери 6,0х2,7 м, височина 2,3 м. Капачката има по 3 входни прозорчета от всяка страна. На входните прозорци са монтирани решетки за смет. Скоростта на приток на вода в прозорците е 0,15 m/s.

Върхът се намира на разстояние 73,3 m от водохващащия кладенец.

От главата през два гравитачни водопровода d 600 mm водавлиза във водния кладенец.

Дебитът на водоприемния кладенец е 300 l/s.

- стоманобетонна чаша с вътрешен диаметър 6,0 m и дълбочина 10,0 m, състояща се от две секции (приемно и смукателно отделение). Във всяка секция са монтирани плоски решетки за грубо механично пречистване на водата (4 работни и 4 резервни).

- мрежеста рамка - 1090х2600 мм;

- клетки поддържащи мрежата - 20х20 мм;

- основна мрежа 4х4 мм.

Водата, преминала през плоските решетки на водоприемния кладенец, се освобождава от големи плаващи предмети. След това помпите на станция I на лифта по два тръбопровода d 500 mm се вземат от водоприемния кладенец.

Помпената станция на 1-ви лифт е полупотопена.

Производителност - от 200 до 1000 l / s.

Състои се от подземна и надземна част.

Размер - 6.0х24.0м.

В него е разположен ел.подстанция с размери 6,0х9,0м.

- Вградена част (машинно отделение):

Размер - 6.0х15.0м.

Абсолютната маркировка на пода е 111,08 m.

В него се помещава машинното помещение. Съдържа следното оборудване:

- три помпи тип "D" (1-работна, 2-резервна) - центробежни, едностъпални с двупосочен вход на флуида към работното колело и с хоризонтално разделение на корпуса (виж Приложение 1 за устройството). Те служат за подаване на речна вода за преработка в пречиствателна станция.

- две дренажни помпи (1-работна, 1-резервна) - за изпомпване на дренажна вода от машинното отделение на помпената станция (виж Приложение 1 за устройството). Дренажните помпи (DN) имат автоматично и ръчно управление. Изборът на управление става с бутоните "IU" В автоматичен режим помпите работят според нивото на водата в шахтата. Когато водата достигне електрода от 1-во нивоавтоматично включва DN-1. След изпомпване на вода DN-1 автоматично се изключва. Ако DN-1 не се включи или по някаква причина няма време да изпомпва вода, тогава когато водата достигне електрода на 2-ро ниво, се задейства аларма и MNU включва DN-2. На водопроводите са монтирани два броя ултразвукови водомери марка Консумация 7, които измерват дебита на водата, постъпваща в разпределителната мрежа от ВиК. След почистване и дезинфекция водата трябва да отговаря на изискванията на SanPiN "Питейна вода".

Характеристиките на помпите са дадени в таблица 1.

От помпената станция I на изкачването през два водопровода d 500 mm водата се подава към пречиствателната станция във входящата камера към барабанните екрани за предварително почистване от големи суспендирани вещества и планктон.

Средната дневна консумация от първия лифт е 10000-12000 m3/ден.

Капацитетът на пречиствателната станция е 20 000 м3/ден.

Размери в план - 48,5х36м.

Станцията включва:

- вентилационни камери и сервизни помещения.

Входната камера се състои от три приемни джоба, три резервоара с монтирани в тях барабанни екрани (2 работни, 1 резервен), два преливни джоба.

Производителност — 12000 m3/ден.

Размери на барабанната мрежа:

- диаметър на барабана - 1550 мм;

- дължина на барабана - 2200 мм

- размери на клетките на работната решетка - 0,5x0,5 mm;

- размерите на клетките на носещата мрежа - 2,5x2,5 mm.

Водата, преминавайки през барабанните сита, навлиза в джобовете на преливника, откъдето по тръбите навлиза в контактния резервоар. Тук се подава и хлор за първично хлориране.

Контактният резервоар е стоманобетонен резервоар, разделен от прегради на поредица от коридори, последователно пресичани от вода. Обемът на резервоара е 260 m3. времепрестой на вода в нея 13 минути.

Хлорът се въвежда в тръбопровода преди контактния резервоар. Дозата на първичното хлориране е 3-4 mg/l.

След контакт с хлор водата постъпва в смесител с перфорирани прегради, където се подават реагенти (в началото на смесителя се въвежда вар за алкализиране на водата, след това коагулант - алуминиев сулфат, а на изхода на смесителя - флокулант (полиакриламид)).

Миксерът е предназначен за бързо и пълно смесване на входящите реагенти с вода. Обемът на смесителя е 10 m3, времето за престой на водата в него е 0,5 минути.

Коагулантът се използва за огрубяване на фини и колоидни частици, за да се увеличи скоростта им на утаяване и способността им да бъдат задържани от порести филтърни материали. Дозата на коагуланта се определя емпирично и зависи от показанията на мътността и цвета на изходната (сурова) вода. Обикновено тя е около 20 - 50 mg/l.

Вар се добавя към водата, за да се повиши стойността на pH по време на наводнения. Дозата вар зависи от дозата на коагуланта.

По време на пълноводието и периода на цъфтеж, когато мътността и цветността на приемната вода са високи, се използва полиакриламид за интензифициране на процеса на коагулация.

След миксера водата се стича гравитачно в контактните утаители.

Контактният утаител представлява стоманобетонен резервоар с планови размери 6,9x6,2 m, височина 4,0 m и полезна филтрираща площ 33,5 m2.

Пречиствателната станция разполага с 8 контактни утаителя.

Водата влиза в долния джоб на утаителя, където са свързани тръбопроводите на разпределителната система, след което се подава през разпределителната система за обработка. Филтрирането протича отдолу нагоре.

- носещ слой - трошен гранит:

- фракция 20-40 mm - 200 mm;

- фракция 10-20 mm - 100mm;

- фракция 5-10 mm - 100 mm;

- фракция 2-5 mm - 100 mm;

- филтриращ слой - кварцов пясък, фракция 0,5-2 мм - 2000 мм.

За почистване на товара от утаители от утаени суспендирани вещества се извършва водно-въздушно промиване на КО. Първо, промиване с въздух с интензитет 18-20 l/s m2 за 1-2 минути, след това едновременно вода с въздух (въздух - интензитет 18-20 l/s m2), вода - 3-3,5 l/s m2) за продължителност 6-7 минути, допълнително промиване с вода с интензитет 6-7 l/s m2 за продължителност 5-7 минути 1200 m3/ден.

Реагентният магазин включва:

Коагулантният цех включва:

Четири резервоара за разтвор за съхранение на коагулант в сухо и разтворено състояние, представляващи стоманобетонни контейнери с размери 5,5х3,7м, височина 4м, с полезен обем 34м3.

Резервоарите са оборудвани с дървени подвижни решетки с клетки с размери 10-15 mm, предназначени да поддържат бучки коагулант на определена височина от дъното на резервоара. Под решетката има система от перфорирани тръби за подаване на сгъстен въздух с цел ускоряване на разтварянето на реагентите.

Два разходни резервоара за приготвяне на работния разтвор на коагуланта, представляващи стоманобетонни контейнери с размери 1,25х2,25 м и височина 3,2 м. На дъното на резервоара има тръбна система с отвори за подаване на сгъстен въздух за смесване на разтвора.
Две дозиращи помпи тип DP-1000/25, с производителност 1,0 m3/час, с напор 25 m Предназначени са за подаване на коагулант в зададена доза към смесителя.
Два вентилатора RPP-0.3-35/98, капацитет 745-943 m3/h, напор 1-4 м. Един вентилатор 200SL0,500, капацитет 5796 m3/h, напор 1 m.

Вентилаторите са вакуумни помпи с течен пръстен с ексцентрично работно колело. Вентилаторите са проектирани да подават сгъстен въздух към контейнерите с реагенти и контактните утаители.