Настройка и регулировка оборудования автоматической линии Полидос

Настройке и регулировке подлежат параметры:

- давление воды;

- производительность шнека;

- производительность насосов-дозаторов;

- продолжительность работы мешалки.

.Давление воды, поступающей в систему для приготовления раствора флокулянта, контролируется регулятором давления и должно составить min 3 бар, max – 10 бар.

Производительность шнека настраивается по времени заполнения дозировочной емкости флокулянтом. Время работы дозировочного шнека на необходимую производительность задается реле времени на щите автоматики.

Настройка и регулировка расхода воды (для разбавления концентрированного раствора флокулянта) производится вращением маховика вентиля поплавкового расходомера. Разбавление концентрированного раствора флокулянта 0,5% концентрации до рабочей концентрации производится согласно таблицы № 3.

Количество воды, необходимое для разбавления 1 л раствора флокулянта 0,5 %-ной концентрации

Регулировка расхода концентрированного раствора флокулянта на насосах-дозаторах осуществляется с ПУ декантером.

Продолжительность работы мешалок задается по реле времени на щите автоматики. Рекомендуемое время – 60 мин. Оно обеспечивает полноту растворения флокулянта и его равномерное распределение в объёме. Работа мешалок возможна в автоматическом режиме.

Дозирование рабочего раствора флокулянта производится согласно таблицы № 1.

Внимание! Перед продолжительной остановкой линии приготовления и дозирования флокулянта необходимо тщательно промыть водой всё оборудование, трубопроводы и запорную арматуру.

Технологический регламент

обеззараживания сточных вод КБО "Безлюдовский"

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА

Основной задачей комплекса биологической очистки "Безлюдовский" является обеспечение полной биологической очистки смеси бытовых и производственных сточных вод.

Конечным этапом очистки является обеззараживание очищенных стоков, которое производится методом хлорирования.

Хлордозаторная и склад хлора размещены в одном здании. Хлораторная построена по проекту АРХ № 281. Разработчик АО "Укркоммунниипрогресс" экспертное заключение 02 В № 08.13199, выданное ГП "Восточным экспертно-техническим центром Госнадзорохрантруда Украины".

ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХЛОРА

Х лор в нормальных условиях - газ желтовато-зеленого цвета с резким, неприятным запахом, который в 2,45 раза тяжелее воздуха. Получают его электролизом раствора поваренной соли. Хлор может находиться в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. При атмосферном давлении (0,1 МПа) и температуре 34,6ºС или при давлении 0,6 МПа и температуре +18ºС газообразный хлор переходит в подвижную маслянистую жидкость, которая при обычной температуре имеет темно-зеленовато-желтую окраску. При атмосферном давлении и температуре –102ºС жидкость превращается в кристаллическое вещество темно-оранжевого цвета плотностью 2,147 г/см³.

При температуре 0^оС и атмосферном давлении 760 мм рт.ст. масса 1 л газообразного хлора составляет 3,22 г.

Промышленность выпускает жидкий хлор (ГОСТ 6718-68), который содержит CI₂ не менее 99,8 % объема, влаги не более 0,06 % массы и треххлористого азота не более 0,005 % объема. Его температура кипения при атмосферном давлении - 34,6^оС.

Жидкий хлор, пролитый в помещении, быстро испаряется и создает в нем отравляющую среду. Если пролить 1 л. жидкого хлора, то через 3 минуты воздух помещения объемом 200 м³ при температуре 15^о станет непригодным для дыхания. Это усугубляется еще тем, что газообразный хлор тяжелее воздуха в 2,5 раза и поэтому он концентрируется, в основном, на уровне человеческого роста.

Вдыхание значительного количества хлора вызывает отравление. Признаками отравления являются: кашель, сопровождаемый явлениями удушья, выпучивание глаз, боль в мускулах, животе и груди, сильные головные боли. В тяжелых случаях отравления после непродолжительной потери сознания обычно наступает смерть.

В воздухе производственных помещений, где хранится или используется хлор, если в них должен находиться обслуживающий персонал, допускается содержание не более 0,001 мг хлора на 1 л воздуха. Длительное пребывание человека в помещении с концентрацией хлора более 0,001 мг/л может привести к отравлению. Под воздействием хлора рыбы и растения погибают. Рыбы погибают в воде, содержащей 5 мг/л свободного хлора. Сопротивляемость растений воздействию хлора различна. При концентрации хлора 1,5 мг/л листья большинства пород деревьев блекнут и опадают через 1-2 часа.

Так как жидкий хлор в воде растворяется плохо, обеззараживание производят только газообразным хлором. При испарении из 1 л жидкого хлора получается 470 л газообразного.

Чем выше температура, тем меньше растворимость газообразного хлора, и чем выше парциальное давление, тем больше его растворимость. Процесс растворения хлора в воде ускоряют перемешиванием сред. При температуре 10^оС и атмосферном давлении 765 мм рт.ст. в 1 л воды растворяется 9,65 г хлора, что составляет около трех объемов газообразного хлора на один объем воды. В результате растворения хлора образуется хлорная вода, представляющая собой жидкость желтого цвета.

При введении хлора в воду происходит его гидролиз с образованием хлорноватистой и соляной кислот:

Сĺ₂ + Н₂О == НОС1 +НС1.

Хлорноватистая кислота подвергается диссоциации на ионы Н⁺ и гипохлоритные ионы ОС1^-.

При рН = 5…6 хлор пребывает в воде главным образом в виде хлорноватистой кислоты. С повышением рН концентрация гипохлорит-ионов постепенно возрастает. Хлорноватистой кислоте свойствен высокий окислительный потенциал, в связи с чем она является одним из наиболее сильных обеззараживающих агентов.

Наличие в воде хлорноватистой кислоты и гипохлоритных ионов рассматривается как действие в ней свободного активного хлора. Сущность обеззараживания воды хлором объясняется воздействием хлорноватистой кислоты и гипохлорит-ионов с веществами, входящими в состав протоплазмы клеток бактерий, в результате чего они погибают. Скорость процесса определяется кинетикой диффузии молекул хлорноватистой кислоты внутрь клетки и отмирание клетки вследствие нарушения метаболизма. Поэтому необходимым условием эффективного обеззараживания является интенсивное и полное смешение и контакт обеззараживающего агента с водой.

Обычно для разрушения бактериальных клеток расходуется лишь незначительная часть вводимого в воду хлора. Большая часть его идет на реакции с органическими и минеральными примесями. Масса хлора, поглощенная примесями, характеризует хлоропоглощаемость воды. Она определяется концентрацией хлора, расходуемого при 30-минутном контакте его с водой на окисление и хлорирование содержащихся в ней примесей.

Хлоропоглощаемость воды зависит от дозы вводимого хлора и в некоторой степени характеризует степень загрязненности ее веществами органического происхождения. Обычно хлоропоглощаемость речных вод составляет 2,0...2,5 мг/дм³. Повышение ее до 4 мг/дм³ свидетельствует о низком качестве воды.

Наличие в воде взвешенных веществ снижает бактерицидный эффект хлорирования. Их поверхность сорбируя на себе хлор, извлекает его из воды. Обеззараживание богатых примесями вод требует увеличенных доз хлора и продолжительного контакта его с водой.

Необходимую для дезинфекции дозу хлора определяют два раза в сутки и с большой тщательностью, так как при недостаточной дозе вода не будет полностью обеззаражена, а избыточный свободный хлор будет придавать ей специфический привкус и неприятный запах. Излишние дозы хлора отрицательно влияют также на водоемы при сбросах в них очищенных сточных вод.

Доза вводимого хлора должна быть больше хлоропоглощаемости на объем остаточного хлора, наличие которого является гарантией того, что окисление бактерий и органических веществ практически завершено.

В связи со сложной зависимостью хлоропоглощаемости от ряда факторов, необходимую дозу хлора определяют на основании пробного хлорирования. Задаваясь требуемым содержанием остаточного хлора, определяют его бактерицидную дозу.

При обеззараживании сточных вод основное технологическое требование сводится к тому, чтобы после контакта со сточной водой доза остаточного хлора должна быть не менее 1,5 г/м³. Чтобы достичь требуемых показателей, расчетную дозу хлора, согласно СНиП 2.04.03-85, рекомендуется принимать: для сточной воды после механической очистки – 10, после неполной биологической очистки – 5, после полной биологической очистки – 3 мг/л. Продолжительность контакта введенного хлора с водой должна быть не менее 30 мин. В практике эксплуатации хлораторных на станциях канализации дозу хлора устанавливают экспериментально (пробным хлорированием) в зависимости от степени очистки и фактической остаточной концентрации загрязнений в сточных водах.

Производительность обеззараживающих установок рассчитывают на принятую дозу активного хлора с коэффициентом 1,5.

При обеззараживании доза хлора должна изменяться в зависимости от хлоропоглощаемости воды и заданной концентрации в ней остаточного хлора. Необходимо хлор дозировать под вакуумом и осуществлять постоянный контроль за его расходом.

При пусконаладочных работах и в процессе производственной эксплуатации, в связи с колебаниями расхода обеззараживаемой воды, соответственно изменяется и доза вводимого хлора.

На канализационных станциях колебания расхода вводимой для обеззараживания хлорной воды бывают значительными в течение суток и в различные периоды года.

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ХЛОРИРОВАНИЯ

Жидкий хлор доставляется на склад хлора в контейнерах емкостью 800 л. автотранспортом КБО "Диканевский" из г. Первомайска. Автомобиль с контейнерами уложенными на специальные лежаки подъезжает под монорельс, где контейнеры разгружаются электроталью г/п 3,2 т и подаются в склад хлора. Там контейнеры укладываются на направляющие и положение емкостей фиксируется башмаками. По мере необходимости, контейнеры ручным мостовым краном г/п 3,2 т устанавливаются на специальные деревянные подставки на весы (в складе хлора их 2 шт.) и подсоединяются посредством компенсаторов к рамке трубопровода жидкого хлора (их в складе хлора 2 – около каждых весов). Каждая рамка состоит из 2 запорно-регулирующих вентилей, между которыми установлен манометр для контроля за давлением жидкого хлора подсоединенный к линии через мембранный разделитель. Вентили позволяют надежно отсекать технологическую линию от контейнера и регулировать подачу жидкого хлора из контейнера. Рамки смонтированы в помещении склада хлора. Далее, по трубопроводу, жидкий хлор за счет избыточного давления в контейнере поступает в хлордозаторную, в гребенку жидкого хлора № 1 и из него в рабочий испаритель (2 испарителя в резерве).

Испаритель - теплообменный аппарат- представляет собой сосуд под давлением, где змеевик с хлором расположены внутри герметической емкости и омывается подогретой водой. Испаритель оснащен вентилями на входе и выходе змеевика, термометром для контроля температуры омывающей воды (~ 45^оС), вентилями на входе и выходе горячей воды, вентилем спуска воды из сосуда. Давление хлор-газа в испарителях достаточное для работы вакуумных хлораторов – 0,01÷ 0,02 МПа, при которых жидкий хлор легко переливается из контейнеров в испаритель. Для циркуляции горячей воды смонтирована конвекционная линия воды состоящая из электрокотла подогрева воды с электротенами и автоматикой поддержания заданного интервала температуры воды, расширительного бака, линии подачи горячей воды и линии отвода от испарителей, запорной арматуры.

В испарителях, жидкий хлор при подогреве переходит в газообразное состояние. После испарителей, газообразный хлор по трем трубопроводам поступает в гребенку газообразного хлора №2. Из нее по трем трубопроводам хлор подается к 3-м грязевикам (один рабочий и 2 резервных).

Грязевик представляет собой герметический сосуд с вентилями на входе и выходе. Внутри сосуда расположены две трубки, которые имеют разную длину и не доходят до дна сосуда, причем выходная трубка короче. При этом тяжелые загрязнения попадающие с хлор-газом остаются в грязевике, а хлор-газ по трем трубопроводам передается в гребенку очищенного хлор газа - № 3.

Гребенка двумя трубопроводами соединена с двумя рессиверами (1 рабочий и 1 резервный).

Рессивер – сосуд под давлением, предназначенный для выравнивания и стабилизации давления газообразного хлора. В качестве рессиверов использованы установленные вертикально 2 хлорных контейнера емкостью 800 л (ГОСТ 6718 – 68). Рессивер имеет два вентиля (вход хлор-газа и его выход).

Все гребенки № 1-4 оснащены манометрами для контроля давления, которые подсоединены к гребенкам через мембранные разделители.

Далее, по двум трубопроводам, хлор-газ стабилизированного давления поступает по трем трубопроводам на три хлоратора (1 рабочий и 2 резервных).

Хлоратор служит для дозирования газообразного хлора и и получения хлорной воды.

В состав хлоратора входят: ротаметр для инструментального контроля за расходом хлора, эжектор с клапаном безопасности, запорно-регулирующая арматура.

Эжектор служит для смешения хлор газа с потоком технической воды и представляет собой струйный насос, выполненный из стойких к хлору материалов.

Клапан безопасности препятствует попаданию воды в подводящую линию хлор-газа.

Проектная производительность одного хлоратора составляет 25 кг хлора/ч.

После хлоратора, хлорная вода по трубопроводам выполненным из винилопласта (индивидуальная линия от каждого хлоратора и 1 резервная), выходит из помещения хлордозаторной и под землей доходит до герметического колодца где вводится в поток очищенной сточной воды. Далее, на всем протяжении движения до места сброса в водный объект, происходит равномерное перемешивание хлорной воды с очищенными стоками и их обеззараживание.

Техническая вода для хлораторов (очищенная сточная вода из вторичных отстойников) поступает на два насоса технической воды Н=50 м (один рабочий и один резервный), и далее в напорном режиме через гребенку технической воды оснащенную манометром и развоздушивающим вентилем, подается к эжекторам. Перед эжекторами установлены запорно-регулирующие вентили.

НОРМЫ РАСХОДА ХЛОРА

Нормы и дозы хлора задаются главным технологом в зависимости от количества обеззараживаемых стоков в соответствии с требованиями СНиП 2.04.03-85 П.223.

КОНТРОЛЬ ЗА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ХЛОРИРОВАНИЯ

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОЙ РАБОТЫ

Рабочая смена хлораторной состоит не менее, чем из 2-х операторов хлораторных установок.

Здание хлордозаторной и склада хлора относится согласно проекта к взрыво- и пожаробезопасной категории "Д".

При эксплуатации хлордозаторной и склада хлора должны соблюдаться "Правила безопасности при производстве, хранении, транспортировке хлора (ПБХ-93)".

Хлорирование жидким хлором с использованием контейнеров должно производиться в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением".

ВЕНТИЛЯЦИЯ.

В здании имеется приточно-вытяжная система вентиляции с механическим и автоматическим включением. В помещениях склада хлора и хлордозаторной находится постоянно действующая система вентиляции, рассчитанная на шестикратный воздухообмен в час и аварийная, рассчитанная на двенадцатикратный обмен воздуха в час. Последняя включается автоматически (при этом приточная система автоматически отключается).

Вытяжка производится из нижней зоны в размере 80% из верхней зоны-20%.

Для ликвидации аварий контейнеров предусмотрены резервуары нейтрализационного раствора, насосы Х 80-50-160 Д (2шт), затворный бак и склад сухих реагентов, а также автоматические системы ликвидации аварий и очистки вентиляционного воздуха перед выбросом его в атмосферу на скрубберных установках. На скрубберах аварийный вентиляционный воздух орошается нейтрализационным раствором, который подается насосами (Х 80-50-160 Д). Сброс отработанного нейтрализационного раствора осуществляется в уличный резервуар, из которого системой трубопроводов (перелива и опорожнения) сбрасывается в существующую систему канализации. Узел приготовления нейтрализационного раствора и насосы подачи раствора установлены в насосной, которая примыкает к складу хлора.

В здании хлораторной установлен газоанализатор ИСС (индикатор состояния среды) – 2 датчика установлены в хлордозаторной и один в складе хлора. При концентрации хлора в помещении выше 1 мг/м³ идет сигнал на включение звуковой сигнализации и аварийной вентиляции; при достижении концентрации хлора выше 30 ПДК, автоматически включается стационарная система локализации хлорной волны (защитная водяная завеса), насосы дезраствора, звуковая и световая сигнализация.

На случай выхода из строя контейнера с хлором и невозможностью устранить неисправность, в складе хлора выполнен дезрезервуар с нейтрализационным раствором в котором топится контейнер. Подача в резервуар свежего нейтрализационного раствора осуществляется насосами автоматически, а отвод отработанного раствора ведется в локальную систему канализации самотеком. Для периодической очистки хлоропроводов, грязевиков, испарителей, ресиверов от хлора, а также для предупреждения накопления треххлористого азота, содержащегося в хлоре, предусмотрена продувка сжатым воздухом от передвижного компрессора гаражного типа. Здание хлораторной по периметру опоясано водяной завесой включающейся автоматически. Территория хлораторной обнесена глухим ограждением высотой 2 м.