Водоснабжение, водопотребление. Канализация

В монографии рассмотрены результаты исследований авторов некоторых возможностей применения диафрагменного электрического разряда для целей обеззараживания сточной и питьевой воды. Описана первая пионерская разработка установки и технологии обеззараживания сточной воды, которая по настоящее время, начиная с 2007 года, работает на очистных сооружениях пгт. Новоорловск Забайкальского края. Приведены конкретные требования к конструкции электроразрядной реактора и его параметрам.

В монографии приведены методика определения неучтенных расходов и потерь воды (опыт Московского водопровода), методика снижения неучтенных расходов и потерь воды в системах водоснабжения, дана классификация потерь воды, показан анализ факторов, влияющих на надежность водопроводных трубопроводов.

В методическом указании приведены теоретические сведения о системах водоснабжения животноводческих (птицеводческих) ферм и комплексов, методы расчета водопроводной сети, необходимые рекомендации по обеспечению водоснабжения на животноводческих (птицеводческих) предприятиях, справочные данные, список литературных источников. Указание написано в полном соответствии с требованиями действующих нормативно-правовых документов, технических регламентов, СНиП, ГОСТ, в качестве приложения содержит форму рабочей тетради лабораторного занятия, способствующей организации и контролю самостоятельного изучения материала, правильного оформления отчета о выполнении работы обучающимися. Составлены контрольные вопросы для проверки усвоения материала. Соответствует актуальным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта.

Исследованы процессы водоподготовки в условиях предприятия целлюлозно-бумажной промышленности. Выявлены недостатки, существующие в схеме очистки воды на фильтроочистных сооружениях целлюлозно-бумажного комбината в Архангельской области: влияние сезонных колебаний качества воды на эффективность очистки, содержание остаточного алюминия и химическое потребление кислорода в обработанной воде. Для повышения качества водоподготовки предложено заменить используемый реагент на один из современных коагулянтов. В лабораторном эксперименте работали по методике пробной коагуляции воды р. Северная Двина при температуре 15...20 оС. Отбор проб, определение исходных показателей качества воды и контроль процесса по остаточным железу и алюминию, цветности, рН, химическому потреблению кислорода выполнены по стандартным методикам. Исходная речная вода имела высокую цветность, малую мутность, низкую щелочность и высокое содержание органических природных соединений. Изучены условия применения реагентов для коагуляции и влияние их дозы на рН воды. Определена эффективность применения реагентов на основе полиоксихлорида алюминия (PAX XL100, UltraPAC-V1, UltraPAC-V2, ПОХА), сернокислого алюминия и соли трехвалентного железа – Ferix-3. Выполнен сравнительный анализ эффективности действия коагулянтов между собой и с применяемым по стандартной схеме сернокислым алюминием. Отмечено, что использование коагулянта Ferix-3 в неоптимальных условиях (низкие значения рН, недостаточная или избыточная доза реагента) приводит к увеличению цветности обработанной воды в несколько раз по сравнению с исходными показателями. Установлено, что при применении сернокислого алюминия значительно уменьшается рН воды из-за ее невысокого щелочного запаса, при этом эффективность коагуляции снижается. Для решения этой проблемы необходимо увеличивать дозировку щелочного реагента. Экспериментальные данные подтверждают бóльшую эффективность и глубину очистки в случае использования ПОХА по сравнению с другими реагентами. Доказана целесообразность замены сернокислого алюминия на ПОХА при очистке воды с высокой цветностью, низкими мутностью и щелочностью и большим содержанием природных органических соединений.
Water treatment processes at a pulp and paper mill were studied. Weaknesses of the water purification scheme on the wastewater filter treatment facilities of the pulp and paper mill of Arkhangelsk region are revealed: influence of water quality seasonal fluctuations on the purification efficiency, content of residual aluminum, and chemical oxygen demand (COD) in the treated water. In order to improve the water treatment quality, it was offered to replace the used reagent with one of the modern coagulants. The experiment was made under the laboratory conditions by the procedure of trial coagulation of the Northern Dvina river water at a temperature about 15–20 °C. Samp ing, definition of initia parameters of water quality, and control of residual iron and aluminum, chromaticity, рН, COD were carried out by the standard methods. The initial river water had high chromaticity, low turbidity, low alkalinity, and high content of organic natural compounds. Reagent application conditions and the influence of a reagent dosage on рН were studied. The usage efficiency of reagents based on polyaluminum chloride (PAX XL100, UltraPAC-V1, UltraPAC-V2, PAC), alumi-num sulfate and ferric salt – Ferix-3 is defined. Comparative analysis of coagulant efficiency was made between the coagulants and with aluminum sulfate (AS) applied according to the standard scheme. Ferix-3 coagulant usage in suboptimal conditions (low рН values, insufficient or excess dosage of reagent) leads to increase in chromaticity of the treated water by several times in comparison with the initial parameters. AS usage leads to the significant decrease of water pH because of its low alkaline water supply, at the same time the coagulation efficiency decreases. It is important to increase alkaline reagent dosage in response to this problem. Experimental data confirms high efficiency of treatment with polyaluminum chloride (PAC) in comparison with other reagents. The relevance of replacement AS by PAC in water purification with high chromaticity, low turbidity and alkalinity, and high content of natural organic compounds is approved.

Рассмотрены системы водоснабжения и водоотведения жилых массивов и промышленных предприятий как единое целое, где главным источником снабжения водой технического качества жилых массивов и промышленных предприятий являются очищенные сточные воды. Освещены новые концептуальные подходы к очистке сточных вод и подготовки выделяемых осадков в качестве топлива и органоминерального удобрения. Предложены способы достижения минимизации размеров канализационно-очистных сооружений и эксплуатационных затрат, упрощение эксплуатации и проведения пусконаладочных работ. Большая часть технологий и конструкций устройств и сооружений защищены патентами Российской Федерации.

Освещены общие сведения о современном состоянии систем автономного теплоснабжения жилищно-коммунальных потребителей и источниках теплоты для этих систем. Проведен сравнительный анализ основных технических характеристик различных типов отопительных водогрейных теплогенераторов малой мощности, топочных устройств, особенностей условий теплообмена в них. Рассмотрены основные теплотехнические аспекты конструирования автономных систем теплоснабжения малой мощности, тепловые схемы и гидравлические режимы их работы. Приведены методы расчета и подбора основного оборудования, проиллюстрированные примерами расчетов.

Рассмотрены комплексные вопросы применения при проектировании, строительстве и эксплуатации систем транспорта воды отечественных труб из высокопрочного чугуна. Приведены сравнение труб из высокопрочного чугуна с трубами из других материалов; методики прочностного и гидравлического расчетов подземных трубопроводов из высокопрочного чугуна, требования к выбору типоразмеров и классов прочности труб; описаны монтаж трубопроводов и фасонных частей, ремонтные работы на трубопроводах, организация технического надзора в период проведения работ по прокладке и перекладке трубопроводов из высокопрочного чугуна; указаны свойства, прочностные показатели труб и соединительных частей из высокопрочного чугуна, способы их соединения, сведения о производителях труб. Представлены сведения по проектированию и строительству подземных трубопроводов способом горизонтально-направленного бурения с применением труб из высокопрочного чугуна; практический опыт Московского водоканала по строительству и эксплуатации труб из высокопрочного чугуна, зарубежные и отечественные стандарты и требования к трубам, а также опыт отечественных предприятий и организаций, осуществляющих работы по строительству трубопроводов из высокопрочного чугуна.

Рассмотрены комплексные вопросы применения при проектировании, строительстве и эксплуатации систем транспорта воды отечественных труб из высокопрочного чугуна. Приведены сравнение труб из высокопрочного чугуна с трубами из других материалов; методики прочностного и гидравлического расчетов подземных трубопроводов из высокопрочного чугуна, требования к выбору типоразмеров и классов прочности труб; описаны монтаж трубопроводов и фасонных частей, ремонтные работы на трубопроводах, организация технического надзора в период проведения работ по прокладке и перекладке трубопроводов из высокопрочного чугуна; указаны свойства, прочностные показатели труб и соединительных частей из высокопрочного чугуна, способы их соединения, сведения о производителях труб. Представлены сведения по проектированию и строительству подземных трубопроводов способом горизонтально-направленного бурения с применением труб из высокопрочного чугуна; практический опыт Московского водоканала по строительству и эксплуатации труб из высокопрочного чугуна, зарубежные и отечественные стандарты и требования к трубам, а также опыт отечественных предприятий и организаций, осуществляющих работы по строительству трубопроводов из высокопрочного чугуна.

Книга содержит теоретические основы биологической очистки бытовых стоков, описание сооружений, используемых для строительства автономной канализации отдельно стоящих загородных домов, и практические советы по строительству. Приведены большое количество ссылок и цитат из нормативной, справочной и научной литературы, схематические изображения основных сооружений автономной канализации, принципиальные компоновочные решения для различных условий строительства. Книга богато иллюстрирована фотографиями поэтапного строительства септиков и фильтрующих сооружений. Книга адресована проектировщикам автономных систем канализации, индивидуальным застройщикам, а также широкому кругу читателей.

Рассматриваются ключевые понятия метрологии как науки о важнейшем познавательном процессе - измерении величин, а также о свойствах, методах и средствах, обеспечивающих их единство и требуемую точность в обработке результатов измерений.

В книге обобщен многолетний опыт научных исследований и проектирования систем водоснабжения и водоотведения общественных зданий, рассмотрено их современное состояние и перспективы устройства энергоэффективных и ресурсосберегающих систем. Отдельные главы посвящены проектированию и монтажу систем, используемому санитарно-техническому оборудованию, подбору труб и арматуры, расчету экономической эффективности водопроводно-канализационного оборудования общественных зданий. Впервые в отечественной практике всесторонне освещен вопрос систем удаления атмосферных осадков с крыш. В книге изложены методики определения расходов, гидравлических расчетов, подбора труб, определения стоимости жизненного цикла трубопроводов, а также сравнительные расчеты затрат для стальных и полимерных труб; приведены номограммы и гидравлические таблицы. Приложения содержат планировочные решения санитарно-технических узлов общественных зданий, диск с библиотекой современных графических элементов, наиболее часто применяемых в проектах водоснабжения и канализации. Библиотека графических элементов совместима с программой AutoCAD. Издание адресовано широкому кругу специалистов — проектировщикам, монтажникам, эксплуатационникам, аспирантам и студентам строительных специальностей.

В представленной диссертационной работе рассмотрены коаксиальный электролизер с осевым узкоцилиндрическим электродом и его применение для очистки воды от соединений железа. В работе предпринята попытка решения новой научной задачи в области прикладной электрохимии, которая заключается в создании и использовании бездиафрагменного электролизера, позволяющего проводить электрохимическую коррекцию рН воды и, одновременно, электрокоагуляцию мешающих примесей, например, соединений железа.

Представлены теоретический материал, лабораторные работы, а также технологические расчеты и методы дополнительной обработки представленных образцов воды.

В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы бенчмаркинга нормативов качества питьевой воды, выбора и обоснования технологических схем очистки и кондиционирования природных вод с использованием классификатора технологий, технологического и технического аудита, а также анализа эффективности водоочистного комплекса в целом. Приведены указания к практическим занятиям и самостоятельной работе.

Рассмотрены конструктивные особенности и принципы работы водоочистного оборудования биологических очистных сооружений, систематизирована научно-техническая информация по показателям эффективности их работы с указанием причин нарушения стабильного функционирования. Описан алгоритм исполнения программного модуля для оценки эффективности работы водоочистного оборудования.

В учебном пособии излагаются основные понятия о надежности систем водоснабжения и водоотведения и их элементов, приведены методика и оценка численных показателей их надежности и факторов, формирующих их изменение, дефекты водопроводных и водоотводящих трубопроводов и их причины, новые подходы к планированию реконструкции и восстановления трубопроводов, инженерно-технические мероприятия по обеспечению их надежности. При подготовке учебного пособия использован опыт АО «МосводоканалНИИпроект» и НИИ строительной физики РААСН в области исследований надежности систем водоснабжения и водоотведения ряда городов России.

В пособии рассматриваются основные положения и теоретические вопросы по системам воздухоснабжения, газоснабжения, мазутоснабжения, производственного водоснабжения промышленных предприятий. Даны принципы выбора основного и вспомогательного оборудования. Приведены пути и способы экономии энергетических ресурсов при производстве и распределении сжатого воздуха. Изложены вопросы по обеспечению промышленных предприятий продуктами разделения воздуха.

В монографии рассмотрены особенности гидравлического расчета сетей водоотведения с отложениями в лотковой части труб, обоснован новый подход в расчете гидравлических характеристик труб с учетом изменяющихся значений характеристик их гидравлического потенциала, зависящих от толщины слоя осадка в лотковой части, также предложены расчетные зависимости, учитывающие изменения гидравлических характеристик труб в процессе эксплуатации.