Toaleta na milion pasażerów
Pomysł przebudowy kanalizacji lotniskowej z wykorzystaniem zbiorników kontroli awaryjnej.
Opracowując koncepcję wsparcia inżynieryjnego dla sektora Szeremietiewo-2, specjaliści naszej firmy nie ominęli nowoczesnej technologii przebudowy istniejących przepompowni ścieków poprzez budowę nowego typu zbiornika kontrolnego. Regulacja przepływu dla obiektów infrastruktury transportowej ma ogromne znaczenie, ponieważ według SNIP na lotniskach współczynnik nierównomiernego przepływu ścieków wynosi 3. Eksperci rozumieją, do czego to prowadzi. Obliczenia całego systemu transportu i utylizacji wykonywane są dla obciążenia szczytowego. Moc pomp, średnice rurociągów wzrastają WIELOKROTNIE w stosunku do wartości średniej.
W praktyce jest jeszcze gorzej. Jeśli współczynnik nierówności 3 jest jeszcze daleko. A w ostatnich latach na dużych lotniskach praca wszystkich działów i służb nie zatrzymuje się przez całą dobę. Okazuje się, że wybór sprzętu i obliczenia systemów transportu ścieków doprowadziły do znacznej „brutalnej siły”. Jest tylko jedno wyjście - wygładzenie obciążenia. Aplikacja rozwiązuje ten problem.
Tak więc, aby zwiększyć wydajność operacyjną KNS-5 lotniska Szeremietiewo o 1000 metrów sześciennych. dziennie tj. o 30 proc. wystarczy po prostu przebudować istniejący zbiornik awaryjny na zbiornik awaryjno-regulacyjny. W przeciwnym razie należałoby przesunąć 8-kilometrowe rurociągi tłoczne ze wzrostem średnicy, wymienić pompy ze wzrostem poboru mocy i układem automatyki.
„Siła na życie”
Zewnętrzne sieci inżynieryjne kompleksu biurowego JSC AEROFLOT-RA.
Połączenie technologiczne przewodów wody ciśnieniowej od projektowanej przepompowni ścieków do przewodów ciśnieniowych głównej przepompowni ścieków Międzynarodowego Portu Lotniczego SA Szeremietiewo (PSC-5).
Nasza organizacja projektowa wykonała obliczenia hydrauliczne możliwości przyłączenia projektowanej przepompowni ścieków do istniejących sieci i konstrukcji.
Dzięki obliczeniom inżynierskim wykazano możliwość podłączenia przewodów wody ciśnieniowej d.160 z projektowanego kompleksu biurowego przy przepompowni ścieków o wydajności 0,1 tys. m3 na dobę. Bezpośrednio przez komorę przyłączeniową do istniejących przewodów d.400.
Zrezygnowano z budowy wodociągów od projektowanego SPS do SPS-5, w tym 1600 m. trasy w dwóch rurach i zamknięte przejście przez rzekę Klyazma. Zamiast tego zbudowano 120 rmp. tory i komora rozdzielcza. Komora rozdzielcza jest również podzielona na przewody od głowicy KNS-5 do studni klapy. W rozwiązaniu projektowym zaproponowano budowę 4 komór sekcyjnych w celu poprawy niezawodności przewodów wodnych.
W kalkulacji uwzględniono warianty podłączenia przewodów wody ciśnieniowej od projektowanej przepompowni ścieków do przewodów z przepompowni ścieków-5 w dwóch różnych punktach. Pierwsza opcja to połączenie w najbliższym punkcie. Drugi to połączenie w miejscu nadania przewodów ciśnieniowych.
Pierwsza opcja połączenia charakteryzuje się minimalnym kosztem budowy.
Druga opcja, ze względu na budowę komory rozdzielczej w punkcie dyktacyjnym, zwiększa wydajność operacyjną KNS-5 o 1000 metrów sześciennych na dobę. Umożliwia to posiadanie rezerwy regulacyjnej na wodociągi dla KNS-5. Oznacza to, że w razie wypadku na jednym z przewodów w dowolnym miejscu, działanie przewodów zawsze będzie zapewnione według schematu: połowa trasy w dwa przewody / połowa w jeden przewód.
W wyniku przeprowadzonych prac osiągnięto oszczędności w inwestycjach kapitałowych na poziomie około 80%.
Dodatkowo zwiększono niezawodność całego systemu oraz jego wydajność operacyjną.
W artykule przedstawiono również perspektywę rozwoju systemu kanalizacji OAO SIA, która przewiduje przebudowę KNS-5 wraz z budową Zbiornika Regulująco-Awaryjnego. Taka przebudowa może zwiększyć wydajność systemu o kolejne 1000 metrów sześciennych. na dzień. Niewątpliwie wzrośnie niezawodność pracy.Koszty eksploatacji zostaną obniżone poprzez wybór stałego ekonomicznego trybu pracy pomp KNS-5.
Przy zamawianiu usług w zakresie kalkulacji i projektowania KNS zalecamy zwrócenie uwagi na naszą usługę nadzoru terenowego. Przy jej zlecaniu my jako autorzy projektu będziemy monitorować spełnienie wszystkich wymagań projektu przez organizację budowlaną
Wybór marki i liczby jednostek pompujących
Pompy, urządzenia i rurociągi należy dobierać w zależności od przewidywanego dopływu do przepompowni ścieków, właściwości fizykochemicznych ścieków, wysokości podnoszenia oraz uwzględniając charakterystykę pomp i rurociągów ciśnieniowych.
Określanie przepływu pomp
Za maksymalny przepływ przepompowni przyjmuje się największy godzinowy dopływ ścieków qw, m3/h lub nieznacznie go przekraczający.
Po pierwsze, dzienne zużycie ścieków, m3/dobę, określa wzór
,
gdzie qx — jednostkowy pobór wody na 1 mieszkańca, l/(osoba•dzień);
Nzh to liczba mieszkańców, os.
Średnie zużycie godzinowe qmidl, m3/h, określa:
a średnie natężenie przepływu q, l/s, jest określone przez:
gdzie T jest czasem pracy przepompowni w ciągu doby, h. Dla rozliczeń T = 24 h.
Zgodnie ze średnim drugim natężeniem przepływu q z całkowitego maksymalnego współczynnika niejednorodności bierze się kgen.max.
Przy q=162 l/s kgen.max=1,584.
Maksymalne godzinowe zużycie q, l/s, określa: q=qmidl • kgen.max=1,584•583=924 m3/h.
Maksymalne natężenie przepływu na sekundę jest określone przez: qmax=q • kgen.max=162 •1,584=256,6 l/s.
Zaokrąglanie obliczonych wartości kosztów dobowych należy wykonać do dziesiątek, kosztów godzinowych do jednostek, kosztów drugich do dziesiątych części.
Maksymalne drugie natężenie przepływu qmax ścieków jest dostarczane przez kolektor grawitacyjny, którego parametry hydrauliczne określa się z .
Przy qmax=256,6 l/s średnica rurociągu wynosi D=800 mm, wypełnienie N/D = 0,6, spadek hydrauliczny i = 0,001.
Wyznaczanie wysokości podnoszenia pompy
Wymagana wysokość podnoszenia Htr, m, (rys. 2.1), której wartość jest niezbędna do doboru pomp, określa wzór:
Ntr \u003d Ng + hwoda + hn.s. + hsv, (2,7)
gdzie Hg jest geometryczną wysokością wzniesienia ścieków; równy różnicy między znakami maksymalnego poziomu wody w komorze odbiorczej oczyszczalni Z2 a średnim poziomem wody w zbiorniku odbiorczym przepompowni Z1. Ponieważ w danych początkowych nie ma dokładnego oznaczenia doprowadzenia ścieków do oczyszczalni, przyjmujemy wstępnie Z2 2 m nad poziomem gruntu w miejscu usytuowania komory odbiorczej oczyszczalni. Oznaczenie Z1 znajduje się 1 m poniżej oznaczenia wanny kolektora wlotowego do zbiornika odbiorczego przepompowni.
Następnie:
Z2=145.000+2,0=147.000 m;
Z1=136.000-1,0=135.000 m;
Wysokość=147.000-135.000=12,0 m.
hwoda - strata ciśnienia w rurociągu ciśnieniowym, m:
hwoda=1,1•i •L,
gdzie i jest spadkiem hydraulicznym (strata ciśnienia na jednostkę długości rurociągu);
L to długość rurociągu ciśnieniowego od przepompowni ścieków do oczyszczalni ścieków, m.
W projekcie przyjmujemy 2 ciągi rurociągów ciśnieniowych z przepompowni ścieków do oczyszczalni ścieków. Zgodnie z przypisaniem długość każdego wątku wynosi L = 500 m. Następnie każdy rurociąg obliczany jest na 50% dopływ ścieków q1, l/s; a gdy jedna linia rurociągu jest odłączona zgodnie z wymaganiami, druga linia musi przejść przez całe 100% natężenia przepływu ścieków qmax, l / s.
Przy doborze średnicy D, mm, skorygowanej prędkości V, m/s oraz spadku hydraulicznego i należy spełnić wymagania w oparciu o prędkości dopuszczalne (bez zamulania).
Dla natężenia przepływu ścieków q1=128,3 l/s dobieramy: rurociąg z rur spawanych elektrycznie o średnicy (GOST 10704-91 i GOST 8696-74) D=400 mm, prędkość v=0,96 m/s i hydrauliczny nachylenie i = 0,0032 ;
Przy odłączaniu (wypadku) jednego wątku, gdy
qmax=256,6 l/s i D=400 mm Vav=1,92 m/s, i=0,0125.
Następnie
hwoda=1,1 •0,0032 •500=1,78 m.
havod=1,1 • 0,0125 •500=6,88 m.
hns - strata ciśnienia na długości i miejscowa w wewnętrznych przewodach ssawnych i tłocznych stacji. Wstępnie przyjmujemy hns = 2 m. W przyszłości zostaną one określone;
1gsw - wolna wysokość podnoszenia przy wylewaniu ścieków z rury; L„ \u003d 1,0 m.
Htr=12,0+1,78+2,0+1,0=16,78 m.
Natr \u003d 12,0 + 6,88 + 2,0 + 1,0 \u003d 21,88 m.
Wyposażenie i cechy konstrukcyjne SPS
Cechy konstrukcyjne przepompowni ścieków determinowane są składem pompowanych ścieków, które zawierają dużą liczbę różnych wtrąceń. Zastosowanie pomp głębinowych znacznie obniża koszty eksploatacji przepompowni ścieków. W zbiorniku odbiorczym stacji zainstalowane są kraty, w których zatrzymywane są duże zanieczyszczenia spływające drenami.Wielkość otworów w kratach zależy od mocy jednostek pompujących. Na wlocie do przepompowni ścieków na rurociągu zasilającym zainstalowany jest kosz na odpady.
Okresowo kosz unosi się na powierzchnię i czyści. Zawory główne zlokalizowane są na rurociągu zasilającym przepompownię ścieków. Do wykonywania prac naprawczych lub konserwacyjnych na rurociągach ciśnieniowych instalowane są zasuwy, zasuwy lub zawory zwrotne. Do wykonania montażu lub demontażu zespołów pompowych oraz podnoszenia krat i innych urządzeń na powierzchnię stosuje się wciągniki ręczne o udźwigu do jednej tony.
System sterowania zapewnia funkcjonowanie KNS w trybie automatycznym. Zastosowanie sterowania automatycznego zapewnia równomierne zużycie pomp, zmienia priorytet jednostek pompujących z pracy na czuwanie i odwrotnie po każdym uruchomieniu. W przypadku awarii pracującej pompy generowany jest sygnał AWARIA i automatycznie uruchamia się jednostka zapasowa.
Przy dużym przepływie ścieków (poziom ścieków wewnątrz przepompowni ścieków nie spada) układ sterowania równolegle z głównym łączy jednostkę rezerwową i włącza alarm. Tryb pracy awaryjnej będzie aktywny do momentu włączenia dolnego czujnika poziomu odpływu.
Automat w swoim obwodzie posiada wyłącznik do przełączania na zasilanie rezerwowe. Alarm dźwiękowy i wizualny powiadamia o sytuacji awaryjnej. Panel sterowania umieszczony jest w ochronnej metalowej obudowie.
Kalkulacja przepompowni ścieków obejmuje wszystkie etapy tworzenia przepompowni ścieków, w tym prace instalacyjne. Montaż przepompowni ścieków realizowany jest w kilku etapach: montaż korpusu stacji w wykopie, montaż kolektorów ciśnieniowych i grawitacyjnych, podłączenie kabla zasilającego.
Określenie pojemności zbiornika odbiorczego i dobór wyposażenia
Określenie pojemności zbiornika odbiorczego
Pojemność zbiornika odbiorczego określa się w zależności od trybu dopływu i pompowania ścieków oraz dopuszczalnej liczby załączeń urządzeń elektrycznych w ciągu 1 godziny.
Objętość zbiornika odbiorczego, m3, nie może być mniejsza niż objętość równa pięciominutowemu maksymalnemu przepływowi jednej z pomp Q1, m3/h:
Przy szacowanej pojemności zbiornika odbiorczego oraz minimalnym i średnim dopływie ścieków do zbiornika odbiorczego konieczne jest określenie ilości załączeń jednostek pompujących w ciągu 1 godziny.
Maksymalny przepływ pompy wyniesie Q1=462 m3/h, a dopływ będzie równy połowie przepływu pompy Qpr=231 m3/h.
Na wykresie naniesiony jest punkt A, odpowiadający godzinowemu (i=60 min) przepływowi pompy Q1=462 m3/h. Łącząc punkt A z początkiem otrzymujemy linię 1 - integralny wykres maksymalnego możliwego wypompowania z pompy.
Łącząc punkt B odpowiadający wybranemu oszacowanemu dopływowi godzinowemu, otrzymujemy linię 2 - wykres integralny oszacowanego dopływu ścieków.
Jeżeli przyjmiemy, że na początku godziny zbiornik odbiorczy był pusty, a pompa nie pracowała, to punkt a określa moment całkowitego napełnienia zbiornika.
W tym momencie włącza się pompa, która wypompowuje zarówno ciecz zgromadzoną w zbiorniku, jak i ciecz napływającą w tym czasie.
Harmonogram pracy pompy na ten okres czasu uzyskuje się rysując od punktu b linię równoległą do linii 1 aż do przecięcia linii 2. W tym momencie zbiornik ponownie się całkowicie opróżnia i pompa zostaje wyłączona. Podobnie skonstruowano moment inkluzji (punkty e, h) oraz wykres całkowy tłoczenia ścieków do wtrąceń drugiego i trzeciego (linie de i zk).
Z wykresu widać, że pompa włączy się trzy razy na godzinę, czyli spełnione zostało ograniczenie liczby pompujących agregatów na 1 godzinę.
Według standardowego projektu pojemność zbiornika odbiorczego wynosi 230 m3, co odpowiada 30-minutowej wydajności jednej pompy SM 250-200-400a/6.
Dno zbiornika odbiorczego posiada spadek z=0,l do wykopu, w którym znajdują się lejki rurociągów ssących.
Zbiornik odbiorczy wyposażony jest w urządzenie do mieszania i zmywania osadu.
Dopływ wody do mieszania regulowany jest zaworem.
Do spłukiwania oleju ze ścian i dna zbiornika służy kran z wodą wyposażony w gumowy rękaw z tekstylną ramką.
Woda do kranu doprowadzana jest z hydraulicznego systemu uszczelnienia dławnic pomp głównych SM 250-200-400a/6.
Zejście do zbiornika odbiorczego odbywa się przez specjalny właz wzdłuż wsporników jezdnych.
Wybór rodzaju kraty
W zbiorniku odbiorczym zainstalowano kratki do przechowywania dużych odpadów.
Objętość odpadów Wot, m3/dobę, usuwanych z sit określa się wzorem:
gdzie aotb to ilość odpadów usuwanych z rusztów na 1 osobę, l/rok, w zależności od szerokości szczelin B, mm, w rusztach. Przy B = 16 mm aotb = 8 l/rok-osoba (tabela 1.6);
Nx to liczba mieszkańców osady, osób.
Akceptowane są siatki z grabiami mechanicznymi.
Rozmiary krat dobiera się w zależności od wymaganej powierzchni części mieszkalnej części roboczej krat, m2:
gdzie qmax to maksymalny dopływ ścieków, l / s;
Vp prędkość płynu w szczelinach siatki, m/s;
Vp=0,9 m/s,
Akceptowana jest jedna siatka robocza.
W przypadku krat zmechanizowanych instalowane są kruszarki do mielenia odpadów i zrzucania ich do zbiornika odbiorczego.
Ilość odpadów usuwanych z rusztów Gotb, kg/dobę:
Gotb= gob•Wotb=750•1,54=1154 kg/dzień
gdzie otb to ciężar właściwy odpadu, kg/m3, otb = 750 kg/m3.
W standardowym projekcie 902-1-142,88* dwa zmechanizowane zunifikowane ruszty MG 9T (1 robocza, 1 rezerwa) o maksymalnej przepustowości 33 000 m3/dobę oraz kruszarka młotkowa DZ do kruszenia odpadów o wydajności 300-600 kg/ h są zainstalowane w pomieszczeniu kratowym.
Dane techniczne przedstawiono w tabeli. 2.6:
Tabela 2.6 Charakterystyka techniczna kraty MG 9T:
|
Marka |
Wymiary kanału przed rusztem, mm |
Szerokość otwarcia, mm |
Przepustowość wody, m3/dobę |
Szerokość kraty przy podłodze B1, mm |
Waga (kg |
|
|
V |
h |
|||||
|
MG 9T |
1000 |
1200 |
16 |
33000 |
1425,0 |
1320 |
Spłukiwanie odpadów do kruszarki odbywa się wodą z rurociągu tłocznego przepompowni. Rozdrobnione odpady są odprowadzane do zbiornika odbiorczego.
