Оптимизация конструктивно-технологических решений фильтровальных сооружений

Мирохин, Юрий Александрович

Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Оптимизация конструктивно-технологических решений фильтровальных сооружений

кандидата технических наук: Мирохин, Юрий Александрович
город: Санкт-Петербург
год: 2005
специальность ВАК РФ: 05.23.04

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация конструктивно-технологических решений фильтровальных сооружений"

ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Специальность 05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2006

Работа выполнена на кафедре «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика» при ГОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей сообщения»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Диклреиский Виталий Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Лямаев Борис Федорович;

кандидат технических наук Шепилов Андрей Александрович

Ведущая организация: ЗАО проектный институт

«Ленинградский водоканалпроект»

Защита диссертации состоится 21 марта 2006 г. в 13часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.223.06 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, д. 4, ауц. 206.

Тел./факс: (812) 316-58-72

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 190005, Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, д. 4.

Автореферат разослан « 16 » февраля 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Дерюгин В.В.

аооб А 322,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Фильтровальные сооружения являются наиболее ответственной ступенью очистки воды, и от эффективности их работы зависит ее качество.

В процессе эксплуатации фильтровальных сооружений они периодически поочередно выводятся ка примыъку и ошанавливаклся на ремонт. При этом могут быть выделены 3 режима работы сооружений:

- нормальный;

- при промывке;

- форсированный.

Поскольку подача исходной воды во всех 3-х режимах остается постоянной, при выводе нескольких сооружений из работы скорость движения воды в сооружениях, остающихся в режиме фильтрования, увеличивается, но она не должна превышать пределов, определенных нормами проектирования.

Расчеты фильтровальных сооружений показывают, что соблюдение скорости фильтрования, например, для скорых фильтров с мелкозернистой песчаной загрузкой в нормальном режиме равной 5 м/ч и в форсированном режиме, равной 6 мА<, наблюдается при числе фильтров не менее 12-ти. Превышение скорости фильтрования в форсированном режиме свыше нормативной вызывает ухудшение качества очищенной воды.

Для улучшения качества очистки воды в нормативный документ СанПиН 2.1.4.1074-01 по сравнению с ГОСТ 2874-82 дополнительно включен показатель окисляемости очищенной воды, а также повышены эпидемологичес-кие требования.

Исследования, приведенные НИИ КВОВ АКХ, показали, что для защиты от микроорганизмов необходимо более глубокое осветление воды, для чего усредненный показатель по мутности согласно материалов II Международного конгресса «Вода - экология и технология». - Москва, 1996 г. должен быть не более 0,5 мг/л и никогда не превышать 1,5 мг/л.

Важнейшим условием выполнения этих требований является соблюдение скорости фильтрования во всех 3-х режимах эксплуатации сооружений.

Превышение скорости фильтрования в 3-м режиме наблюдается при числе фильтровальных сооружений до 12 шт., однако, при производительности водоочистных сооружений до 60 тыс. м3/сут число сооружений, определенное по формуле Д. М. Минца и Р. Н. Зельдовича, получается значительно меньше, что не может гарантировать постоянное высокое качество очищенной воды. В этом случае превышение скорости фильтрования по сравнению с нормативной возможно не только в 3-м, но и во 2-м режиме, что более нежелательно, поскольку в этом режиме сооружения работают во все сезоны года, включая наиболее благоприятные.

Несмотря на более тяжелые условия работы фильтровальных сооружений в форсированном режиме, согласно нормативным документам на проектирование общая площадь сооружений определяется по скорое ^цфздВДВДДОВДДОДО^ь-

3 БИБЛИОТЕКА I

С.1кпрйрг О» МО ¿«т

/я;

ном режиме.

Формула для определения числа фильтровальных сооружений, предложенная Д. М. Минцем и Р. Н. Зельдовичем в 50-х гг., на сегодняшний день устарела как по методике определения приведенных затрат, так и по соотношению затрат на строительно-монтажные работы, оборудование и электроэнергию.

Таким образом, имеющиеся в настоящее время рекомендации по проектированию филыривальных сооружении Не гарантируют получения воды высокого качества во всех 3-х режимах эксплуатации. Кроме того, исследованы не все вопросы по определению оптимального числа фильтровальных сооружений с использованием метода экономической эффективности, не определены границы наилучшего использования фильтровальных залов с различными пролетами, не обоснована наиболее целесообразная компоновка сооружений в зале при их различном числе и расположении, поэтому дальнейшую разработку вопросов, связанных с оптимизацией сооружений, следует считать весьма актуальной.

Пели и задачи работы. Целью настоящей работы является определение оптимальных, т.е. наиболее экономичных решений фильтровальных сооружений.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие основные задачи исследований:

~ определение влияния числа фильтровальных сооружений на изменение скорости фильтрования и пределов их изменения при различных режимах работы станции;

- увязка числа фильтровальных сооружений и их площадей с нормативными скоростями фильтрования;

- разработка основных компоновочных решений по наиболее экономичному размещению сооружений в фильтровальных залах;

- определение стоимости единицы площади фильтровального зала в зависимости от его стандартного пролета;

- увязка площади отдельного фильтровального сооружения с производительностью насоса д ля подачи промывной воды;

- разработка вариантов по размещению насосов для подачи промывной воды в машинном зале насосной станции II подъема;

- сравнение различных вариантов компоновки фильтровальных сооружений по приведенным затратам;

- разработка математической модели для определения минимальных приведенных затрат и оптимального числа фильтровальных сооружений.

Научная новизна. Научную новизну работы составляют:

- исследование влияния числа фильтровальных сооружений на изменение скорости фильтрования и определение минимального числа сооружений в зависимости от нормированных скоростей;

- теоретические расчеты по определению капитальных вложений и эксплуатационных расходов в зависимости от производительности для различных компоновочных решений фильтровальных сооружений, что позволило получить наи-

более экономичные решения и определить обобщенные коэффициенты;

- определение зависимости минимальных приведенных затрат от числа и размеров фильтровальных сооружений;

- разработка математической модели для определения минимальных приведенных затрат и оптимального числа фильтровальных сооружений;

- определение области применения различных схем фильтровальных сооружений В ЗаВИСИтОСТИ ОТ ИХ ПрОИЗВОДИ! сльНОС! и и дииуишмых скоростей фильтрования.

Практическая значимость. Результаты работ представлены:

- методикой определения оптимального числа и размеров фильтровальных сооружений для различных стандартных пролетов фильтровальных залов;

- формулами для определения оптимального числа фильтровальных сооружений в зависимости от производительности станции;

- графиком для определения оптимального числа фильтровальных сооружений и пролета фильтровального зала в зависимости от их производительности;

- рекомендациями о включении в строительные нормы и правила дополнительно к скоростям фильтрования при нормальном и форсированном режимах, также скорости в режиме промывки фильтровальных сооружений.

Реализация работы. Принятый в проекте блока водоподготовки на водоочистных сооружениях г. Рыбинска производительностью 20 тыс. м3/сут, разработанный институтом ЗАО Водопроект СПб в 2002 г., вариант с увеличением площади скорых фильтров с 20 м2 до 24 м2при сохранении их числа в 6 шт. более экономичен, чем увеличение их числа до 10 шт. при сохранении площади в 12 м2 каждого.

Способ определения оптимального числа фильтровальных сооружений и выбор пролета зала в зависимости от их производительности используется в учебном процессе ПГУПС при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались:

- на академических чтениях Российской академии архитектуры и строительных наук на тему «Системы водоснабжения, водоотведения и охраны водных ресурсов в начале XXI века», проходивших в ПГУПСе 10 и 11 апреля 2001 г.;

- на 60-ой научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров и аспирантов университета, проходивших в СПГАСУ И и 12 февраля 2003 г.;

- на 2-х академических чтениях Российской академии архитектуры и строительных наук на тему «Новые исследования в области водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов», проходивших в ПГУПСе 17 и 18 марта 2004 г.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в работах, список которых приведен в юнце автореферата.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ПО ГЛАВАМ I - V

Первая глава посвящена анализу современного состояния проблем оптимизации фильтровальных сооружений, которые бьши поставлены и решены в работах Д.М.Минца, Р.Н.Зельдовича и В.А.Клячко в 50-х гт. В этих работах были рассмотрены практически все основные вопросы, касающиеся проектирования фильтровальных сооружений. Было шшши, чш при счрии гслылне крупныл водопроводных станций целесообразно строить сооружения с максимально допустимой площадью, а для небольших станций число сооружений следует определять по условию надежности. При этом фактическая скорость фильтрования должна определяться в зависимости от числа фильтровальных сооружений.

Особенно важным является указание о необходимости использования при технико-экономическом сравнении вариантов теории эффективности капитальных вложений.

В дальнейшем теория оптимизации фильтровальных сооружений была развита в работах А. А. Кастальского и Д. М. Минца (1962 г.), Р. И. Аюкаева и В. 3. Мельцера (1985 г.), в которых разработаны главным образом вопросы оптимизации технологических решений.

Вопросы выбора оптимального числа скорых фильтров для доочистки сточных вод и определение времени защитного действия фильтрующей загрузки изложены в статье М. И. Алексеева, Г. Г. Кривошеева и А. К. Стрелкова (1999 г.).

Для решения задачи оптимизации скорых фильтров в статье рассмотрена их работа в устойчивом режиме при достижении одинаковой степени очистки при изменяющейся скорости фильтрования и толщины слоя загрузки для различных фильтрующих материалов. В качестве критерия при сравнении вариантов приняты приведенные затраты.

В работе предложено обобщенное уравнение - функция цели - для комплекса сооружений: подающие насосы, скорые фильтры, насосы подачи промывной воды. Уравнение является нелинейным, оно содержит много переменных и может быть решено, по мнению авторов статьи, только методом поиска оптимального решения. Оно достаточно сложное и для практических расчетов из-за большого числа показателей и отсутствия некоторых исходных данных вряд ли может быть использовано на практике.

Основным вопросом, решаемым при проектировании фильтровальных сооружений, является определение общей площади сооружений и их числа. Если для определения общей площади скорых фильтров и контактных осветлителей в СНиП 2.04.02-84* имеются конкретные рекомендации, то для определения числа сооружений формула Д. М. Минца и Р. Н. Зельдовича и на сегодняшний день является основным инструментом для проектировщиков, несмотря на то, что коэффициент, равный 2, в их формуле справедлив только для определенных условий строительства.

Поскольку исходные данные, принятые при выводе этой формулы, на сегодняшний день устарели как по методике определения приведенных затрат, так

и вследствие неоднократного изменения соотношения цен на строительно-монтажные работы, оборудование и электроэнергию, по сравнению с теми, которые действовали в 50-х гг., вопрос технико-экономического обоснования при определении числа фильтровальных сооружений остается актуальным.

Во второй пиве рассмотрена зависимость оптимальных решений фильтровальных сооружений от их характеристик.

Согласно СНиП 2.04.02-84* площадь скорых фильтров определяется по формуле

р =_в_

ще <2 - полезная производительность станции, м3/сут; ■ т - продолжительность работы станции в течение суток, ч;

V// - расчетная скорость фильтрования в нормальном режиме, м/ч;

ппр - число промывок одного фильтра в сутки;

Чпр ~ удельный расход воды на одну промывку одного фильтра, м3/м2;

хщ> ~ время простоя фильтра в связи с промывкой, ч.

Определение общей площади скорых фильтров согласно формуле (1) производится по полезной производительности и скорости фильтрования в нормальном режиме, однако проверка принятой площади должна производиться по полной производительности и допустимым скоростям в нормальном и форсированном режимах.

По полученным значениям общей площади скорых фильтров определяется их число и площадь одного фильтра. Число скорых фильтров при расчетах обычно определяется по формуле, предложенной Д.М.Минцем и Р.Н.Зельдовичем, или по опьпу проектирования.

Согласно СНиП 2.04.02-84* после определения числа скорых фильтров необходимо произвести проверку скорости фильтрования по рекомендованной там же формуле

V -V

Ф (2)

где Уф — скорость фильтрования в форсированном режиме,

Л^ - число скорых фильтров на станции, шт.;

Щ - число скорых фильтров, находящихся на ремонте, шт.

Таким образом проверка скорости фильтрования рекомендуется только для случая вывода скорых фильтров (одного или двух) на ремонт, а работа сооружений в режиме промывки не учитывается вообще, что приводит к ошибке при про-

верке скорости фильтрования в форсированном режиме, когда из работы выключаются как минимум два фильтра - один на ремонт, другой - на промывку.

Полученное число скорых фильтров должно быть проверено по допустимым скоростям во всех трех режимах:

- при нормальной работе

г/ _ QnûAH ^ i/дсп

'н~гиф^'н >">ч> V)

где Qmm - полная производительность станции, м3/ч;

V*» - допустимая скорость фильтрования в нормальном режиме, м/ч;

- при промывке одного скорого фильтра

pr _ Qnojw х тгдоп

лр~ F{Né-\)~np 'W4' (4>

где - допускаемая скорость фильтрования в режиме промывки, м/ч;

- при ремонте одного фильтра и промывке другого, т.е. в форсированном режиме

тг__QnojiH г/don

Рф^ф-2)-У* (5)

Скорости фильтрования в форсированном режиме являются предельными и превышать их не допускается. Однако при проверке скоростей в форсированном режиме и режиме промывки эти скорости, как правило, превышают допустимые. Чтобы это исключить, возможны два способа - увеличение общей площади фильтров или числа фильтров при уменьшении площади каждого и сохранении их общей площади, а также комбинированный способ.

Для решения задачи ограничения скоростей фильтрования до допустимых пределов необходимо определить зависимость производительности фильтровальных сооружений от их площади и числа.

Для определения числа фильтровальных сооружений, при котором скорости фильтрования в форсированном режиме не превышают нормативные, использована формула, полученная путем преобразования выражения (2) при N = 2

2 Уф

ф H

Согласно расчетов по данной формуле, число фильтровальных сооружений составит:

- для скорых фильтров с мелкозернистой загрузкой - 12 шт.; со среднезер-нистой загрузкой - 14 шт.;

- для контактных осветлителей без поддерживающих слоев -10 шт., с поддерживающими слоями - 22 шт.

Для того, чтобы скорости фильтрования в форсированном режиме не превышали допустимые, при небольшом числе фильтровальных сооружений необходимо увеличивать их площадь или число.

Пути достижения допустимых скоростей фильтрования в форсированном режиме при увеличении площади фильтровальных сооружений или их числа неоднозначны по капитальным вложениям и результатам.

При увеличении площади филыривальныл сооружений скорость фильтрования в нормальном режиме будет ниже рекомендованной, а, следовательно, качество очищенной воды повысится.

При увеличении числа сооружений при сохранении их общей площади изменятся их размеры и схема их компоновки в фильтровальном зале. При этом объем железобетона, длина подводящих трубопроводов, количество запорной арматуры и площадь фильтровального зала увеличатся, а расход промывной воды, мощность насосов, подающих промывную воду, диаметры подводящих трубопроводов и запорной арматуры уменьшатся. При снижении мощности насосов продолжительность их работы в сутки увеличится, но при этом расход электроэнергии снизится.

Из сказанного следует, что получение оптимального решения по числу и площади фильтровальных сооружений возможно только путем выполнения технико-экономических расчетов.

В третьей главе для решения ранее поставленной задачи разработаны.вари-анты размещения скорых фильтров с мелкозернистой песчаной загрузкой производительностью 5,10,15,20,25,50,75,100,125,150,175 и 200 тыс. м3/сут в залах с пролетами 12,18, 24,30 и 36 м, при этом для каждого значения производительности рассмотрены по 4 наиболее приемлемых решения.

Поиск оптимального решения компоновки скорых фильтров представляет задачу с несколькими взаимозависимыми неизвестными. Все рассмотренные варианты компоновки скорых фильтров приведены на рис. 1 в виде 20 схем, в каждой схеме постоянными являются ширина фильтров, пролет зала и ширина трубного коридора, переменными - длина фильтров и их число.

Поскольку на результат технико-экономических расчетов влияет потребление электроэнергии, зависящее от мощности насосов подачи промывной воды, здесь же произведен подбор этих насосов для различных схем^азработаны варианты их размещения в машинном зале насосной станции 2-го подъема.

В этой же плаве приведены технико-экономические расчеты по определению оптимальных решений дня скорых фильтров с мелкозернистой песчаной загрузкой.

Приведенные затраты по вариантам фильтровальных установок определены на основании технико-экономических расчетов, для чего составлены 4 сметных расчета на строительно-монтажные работы в ценах 1984 г.:

- расчет № 1 - определение стоимости 1 м2 площади фильтровального зала с различными стандартными пролетами;

- расчет № 2 - определение стоимости фильтровальных установок различ-

5 тыс м /сут

10 тыс м /еут

15 тыс м /еут

20 тыс м /сут

25 тыс. м /сут

50 тыс м /сут

75 тыс ы fcyr I

100 тыс м /сут

125 тыс. ы /еут

150 тыс. м /сут £

175 тыс м /сут

200 тыс м /сут

1 1 1 1 1 1

1 1 -1—1—

и*--

|СШ1

^ щьл ^ ©

1 ? vé»-

|сш|

И7П ®

-2SJL

]ш|

схз

ИИ1

сш

гил

СЕЛ

1 '«.'о' 1

i i II 1

1 1 1

и.»

гтггп

гттт

I •[ И I

I II I I

И Г I I I I I

TI I I I

1111

.I..I I I I I..

I1U

Рис. 1 Варианты компоновки фильтровых сооружений

ной производительности;

- расчет № 3 - определение стоимости 1 м2 площади заглубленных машинных залов насосных станций;

- расчет № 4 - определение стоимости насосных установок для промывки загрузки скорых фильтров.

Сметные расчеты выполнены по определенным ранее объемам общестрои-

ТСЛЬНЫХ И тСНТаЖКЫХ рабиТ.

В этой же главе представлены результаты технико-экономического сравнения вариантов компоновки скорых фильтров в залах и различных решений по установке насосов для подачи промывной воды.

Поставленная ранее задача решена методом теории капитальных вложений по минимальным приведенным затратам, которые определены по формуле

П = С + ЕК, тыс. руб/год. (7)

Эксплуатационные расходы С для водопроводных станций складываются из расходов на электроэнергию (Сэл), на тепловую энергию (Ст), на текущий ремонт (С„р ), на амортизационные отчисления (См) и прочие затраты (Спр у,

С = Сзл+Ст + Сам+ Стр_ + Скр ,тыс.руб/год. (8)

Коэффициент эффективности капитальных вложений Е принят равным 0,12.

Капитальные вложения К включают затраты на строительные работы для определения стоимости 1 м2 площади фильтровального зала, машинного зала насосной станции, скорых фильтров, насосной установки для подачи промывной воды и трансформаторов

К = РФ.3. + Реф. + Р».,. + Р,шс. + Ртр., ТЫС. руб. (9)

Для определения капитальных вложений по всем вариантам составлены сметные расчеты.

Затраты на электроэнергию определены по двухставочному тарифу для центрального экономического района при стоимости единицы установленной мощности 36 руб/кВт, расхода электроэнергии 10 руб/тыс. кВт-ч и стоимости тепла 11 руб/Гкал.

Процент амортизационных отчислений принят для фильтровального и машинного залов - 2,6%, для скорых фильтров - 4,6%.

Расходы на текущий ремонт приняты в размере 1 % от строительной стоимости сооружений, прочие расходы - 20% от суммы амортизационных отчислений.

Использование формул (7), (8) и (9) позволило для каждого значения производительности скорых фильтров определить величины приведенных затрат, выб-

рать из них минимальные значения и принять наиболее экономичные решения. Оптимальные решения с фильтрами выделены на рис. 1.

Технико-экономические расчеты по вариантам для различных схем показали, что большую часть затрат составляют капитальные вложения (-57%), меньшую часгь - эксплуатационные расходы (~43%).

В четвертой главе произведены математические преобразования, упрощающие определение величин, входящих в формулу для определения приведенных затрат для фильтровальных сооружений при их различной производительности без определения в каждом случае объемов строительно-монтажных работ и подбора оборудования. Задача сведена к выражению капитальных вложений и эксплуатационных расходов в зависимости от наименьшего числа переменных величин.

В основу расчетов фильтровальных сооружений положена их суточная производительность, по которой определена их общая площадь в зависимости от скорости фильтрования, принятой по нормам.

Разработка приемлемого способа определения наиболее экономичных решений по фильтровальным сооружениям позволяет проанализировать различные возможные решения по компоновке сооружений в фильтровальном зале и определить оптимальные решения.

Преобразования всех показателей произведены для работы сооружений в 2-х режимах: при нормальном, когда работают все сооружения, и форсированном, когда из работы выключены два сооружения.

Капитальные вложения по фильтровальному залу определены исходя из его размеров и стоимостей 1 м2 площади - Ц15 которые вычислены в сметных расчетах и составляют для пролета 12 м - 162,3 руб/м2, 18 м- 126,4 руб/м2, 24 м -111,8 руб/м2,30 м - 98,0 руб/м2,36 м - 99 руб/м2; для машинного зала усредненное значение = 245 руб/м2.

В этой же главе выведены формулы для определения следующих величин:

- капитальных вложений по фильтровальному залу

Рфз~Ц\Рфз, тыс. руб.;

(10)

- капитальных вложений по фильтровальным сооружениям

Рфс ~ 0,292Ки._б, тыс. руб.;

- капитальных вложений по машинному залу

для нормального режима

для форсированного режима

^,, = ^,™с.руб.; (12)

М 3.

- капитальных вложений на насосную установку

для нормального режима

Сс=^г>тыс. руб.; (14)

N _

для форсированного режима (15)

- эксплуатационных расходов на электроэнергию

для нормального режима тыс.руб/год. (16)

для форсированного режима .0,7884 + 0,016W

N-2 тыс.руб/год. (17)

— эксплуатационных расходов на тепловую энергию

Ст = 0,002897^ 3, тыс.руб/год. (18)

Из выражений (7), (8) и (9) получено выражение

П^Сэя + Ст + Сам+ стр +С„р + 0,12ЛГ, тыс.руб/год, (19)

в которое подставлены определенные ранее выражения и которое в результате преобразований приобрело вид:

- для нормального режима

0,943

+ 0,019

,0,585

+ 0,00289^., +0,026х ЦхРфз +Q

,4,69^1 N

0,046Рф с + 0,01К + 0,2СШ + 0,12* .тыс.руб/год;

- для форсированного режима п_д0,7884 + 0,016ЛГ

N-2

(20)

+10,0289F#J. + 0,026 х {ц^ + +

0 491

+0,046/^ + Qjj—^ + 0,01а: + 0,2Ст + 0Л2К, тыс. руб/год. (21)

Все расчеты по определению приведенных затрат выполнены в табличной форме. По минимальным значениям этих затрат определены наиболее экономичные, т.е. оптимальные решения фильтровальных сооружений при производительности 10, 50,100,150 и 200 тыс. м3/сут и построены графики зависимости приве-

денных затрат от числа сооружений при эксплуатации в обоих режимах. Из графиков следует, что рассмотренных 5-ти случаев при диапазоне производительности от 10 до 200 тыс. мэ/сут недостаточно для определения более точной зависимости, а учитывая трудоемкость расчета в табличной форме, предложенный способ не сможет найти применения для практических расчетов.

В пятой главе получено математическое выражение приведенных затрат в зависимости от числа фильтровальных сооружений, для чего формула (19) путем преобразований представлена в виде

П = Ст + Ст + 0,1612Рфл + 0,\%52Рфс + 0,1612Рмз + 0,31РЯОС ,тыс.руб/год (22)

Путем выражения значений Рф 3, и Ст через величины А, В,С,2ъМ,ъ

значения Рф.с , Рнас и Рм з через величины <2 и Л*, произведены расчеты для расхода 1000 м3/сут, 12 м, где величиной 2 обозначено число тысяч м3/сут.

Путем подстановки определенных ранее значений в формулу (22) и округления получены выражения

- для нормального режима

/7 =-^2,91 + 2,642 +1,49// + 0,37, -шс.руб/год (23)

Данное выражение представляет уравнение вида

Я=^а,б + 6,е + с1Я + ^ьтыс.руб/год (24)

- для форсированного режима

Я = ^ х 2,430+* 2,20 +1,49// + 0,37, тыс.руб/год (25)

Данное выражение представляет уравнение вида

77 = 77^2 +лГЛ ^ + сгМ + с1г> тыс.руб/год. (26)

Аналогично выполнены расчеты для фильтровальных залов с пролетами 18,24,30 и 36 м и получены значения коэффициентов а, Ь, с и <£

Для получения минимальных значений приведенных затрат уравнения (24) и (26) продифференцированы и приравнены к нулю, т.е.

Число фильтровальных сооружений, соответствующее минимальным значениям приведенных затрат, может быть определено по формулам: для нормального режима

для нормального режима для форсированного режима

(28) 1Т „ /Л,+ 2 В2 # = 2+) 2с 2, шт (29),

^ С,=с, - <ьб; вг=с2 = С2.

По полученным формулам определено оптимальное число фильтровальных сооружения для обоих режимов эксплуатации при ширине сооружений от 1,7 до 10,5 м, в диапазоне производительности от 5 до 200 тыс. м3/сут, соответствующее минимальным приведенным затратам.

Для фильтровальных сооружений, установленных в залах с различными пролетами, определены соответствующие им значения минимальных приведенных затрат, что позволило указать границы применимости различных решений в зависимости от производительности сооружений.

Согласно произведенных расчетов в диапазоне от 5 до 200 тыс. Мг/сут оптимальным является размещение фильтровальных сооружений в залах с пролетами 18,24 и 30 м. Однако из-за сложности изготовления и транспортировки ферм для перекрытия залов с пролетом 30 м в городах, не имеющих мощной строительной базы, в отдельных случаях от такого пролета следует отказаться и использовать решение для фильтровальных залов с пролетами 18,24 и 36 м (2x18 м).

Для практического использования при проектировании на рис. 2 представлен график рекомендуемого числа фильтровальных сооружений при минимальных значениях приведенных затрат в зависимости от их производительности с указанием рекомендуемых границ для фильтровальных залов с различными пролетами.

В этой же главе приведены технико-экономические расчеты по определению оптимальных решений д ля фильтровальных сооружений с различными допустимыми скоростями фильтрования.

В связи с тем, что изменение допустимых скоростей фильтрования влечет изменение площадей фильтровальных сооружений, их длины, объема железобе-

О, тыс. м /сут

Рис. 2. График рекомендуемого числа фильтрованных сооружений, установленных в зале с пролетами 18,24 и 30 м, при минимальных приведенных затрат, в зависимости от их производительности

тона и площади фильтровальных залов, для использования в расчетах выражения (26) необходимо произвести уточнение коэффициентов. С учетом новых значений коэффициентов определено оптимальное число фильтровальных сооружений для залов с пролетами 18, 24 и 30 м и уточнены рекомендуемые границы применения сооружений в диапазоне от 5 до 200 тыс. м3/сут.

Использование выражения (26) для определения оптимальных решений фильтровальных сооружений при их расположении в лоне в 1 или 2 рада, а I акже при четном и нечетном числе позволило обосновать наиболее эффективные варианты компоновки сооружений при их четном числе и двухрядном расположении.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В настоящей работе аналитически исследованы вопросы проектирования фильтровальных сооружений, обеспечивающих высокое качество воды путем более глубокой ее очистки со скоростями, не превышающими допустимых в любом режиме эксплуатации.

2. Установлено, что в соответствии с нормативными документами в форсированном режиме скорости соответствуют допустимым только при определенном числе фильтровальных сооружений, так для скорых фильтров с мелкозернистой загрузкой - при 12 сооружениях и более, со среднезернистой загрузкой - при 14 сооружениях.

3. Для обеспечения скоростей фильтрования во всех режимах, не превышающих нормативные, площади фильтровальных сооружений необходимо определять по скоростям в форсированном режиме.

4. В настоящей работе основные показатели фильтровальных сооружений, входящие в структуру приведенных затрат, выражены как функции от числа сооружений для конкретных значений производительности и принятой ширине сооружений, зависящей от пролета фильтровального зала, что позволило произвести математическую обработку результатов технико-экономических расчетов, выполненных для различных вариантов устройства скорых фильтров при производительности от 5 до 200 тыс. м3/сут.

5. Технико-экономическое сравнение вариантов устройства скорых фильтров, площадь которых определена по формулам для нормального и форсированного режимов, показало, что при производительности свыше 100 тыс. м3/сут, когда число фильтров равно или превышает 12 или 14 шт., разница в величине приведенных затрат составляет менее 1%, что позволяет при расчетах пользоваться формулой для форсированного режима, которую можно считать универсальной.

6. Для определения затрат на строительство и эксплуатацию скорых фильтров с использованием математического метода в настоящей работе эксплуатационные расходы выражены через капитальные вложения, размеры и число фильтров. Полученные зависимости (24) и (26) позволяют определять приведенные затраты при любых значениях производительности без подсчетов объемов строительно-монтажных работ. Путем дифференцирования этих уравнений получены

зависимости (28)ц(29)} позволяющие определять число скорых фильтров, соответствующее минимальным значениям приведенных затрат.

7. Предложенный способ определения величины приведенных затрат по формулам (24) и (26) позволил распространить выводы, полученные для скорых фильтров на фильтровальные сооружения с различными скоростями фильтрования, определить оптимальные значения сооружений, уточнить границы их применении, л ¡<1кжс обоСНОБлТь наииОЛсс эффоКТИБКую КОМПОКОБКу СООруЖСНИЙ Б зале при их четном числе и двухрядном расположении.

8. Для использования результатов работы в практических целях на рис. 2 приведен график рекомендуемого числа фильтровальных сооружений, установленных в залах с пролетами 18,24 и 30 м и в зависимости от их производительности при минимальных приведенных затратах, построенный по полученным расчетным данным.

9. При отсутствии возможности строительства фильтровального зала с пролетом 30 м необходимо перейти на зал с пролетом 24 или 36 м.

Основные научные результаты

опубликованы в следующих работах автора:

1. Дикаревский B.C., Мирохин Ю.А. Оптимизация фильтровальных сооружений.// Сборник научных труцов «Новые исследования в материаловедении и экологии», выпуск 3, ПГУПС, 2003, с. 76-81.

2. Мирохин Ю.А. Определение площадей скорых фильтров с учетом допустимых скоростей фильтрования.// Доклады на 60-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров, аспирантов университета. СПбГАСУ, 2003, с. 35-36.

3. Мирохин Ю.А. Определение оптимального числа фильтровальных сооружений.// Материалы 2-х академических чтений «Новые исследования в области водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов». ПГУПС, 2004, с. 43-45.

4. Мирохин Ю.А. Скорые фильтры с постоянной скоростью фильтрования.// Материалы 2-х академических чтений «Новые исследования в области водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов». ПГУПС, 2004, с. 45-47.

Подписано к печати 31 01.2006. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Усл. печ. л. 1,0. Тир. 100 экз. Заказ 12..

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 4.

Отпечатано на ризографе 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 5.

20 0£-А 20

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Мирохин, Юрий Александрович

Общая характеристика работы

1. Краткий аналитический обзор литературы 12 Выводы по первой главе

2. Зависимость оптимальных решений фильтровальных сооружений от их характеристик

2.1. Связь площадей фильтровальных сооружений со ско- 26 ростями фильтрования и числом промывок

2.2. Зависимость скорости фильтрования от числа фильт- 28 ровальных сооружений и режима их работы

2.3. Пути достижения расчетных скоростей фильтрования

2.4. Влияние установок по подаче промывной воды на оп- 32 тимальные решения фильтровальных сооружений

Выводы по второй главе

3. Технико-экономические расчеты по определению оптимального числа фильтровальных сооружений

3.1. Варианты устройства скорых фильтров и насосных ус- 37 тановок для подачи промывной воды

3.2. Исходные данные для технико-экономического срав- 45 нения вариантов устройства скорых фильтров

3.3. Определение капитальных вложений

3.4. Определение эксплуатационных расходов

3.4.1. Расходы на электроэнергию

3.4.2. Расходы на тепловую энергию

3.4.3. Амортизационные отчисления

3.4.4. Расходы на текущий ремонт и прочие затраты

3.5. Приведенные затраты

3.6. Анализ структуры затрат 67 Выводы по третьей главе

4. Выражение приведенных затрат по фильтровальным сооружениям в виде таблиц и графиков

4.1. Постановка задачи

4.2. Определение капитальных вложений на строительст- 74 во фильтровального зала

4.3. Определение капитальных вложений на строительство 76 фильтровальных сооружений

4.4. Определение капитальных вложений на расширение 79 машинного зала насосной станции II подъема

4.5. Определение капитальных вложений на устройство 81 насосной установки для подачи промывной воды

4.6. Определение эксплуатационных расходов на электро- 85 энергию

4.7. Определение эксплуатационных расходов на тепло- 86 вую энергию

4.8. Определение приведенных затрат 87 Выводы по четвертой главе

5. Математические выражения экономичных решений фильтровальных сооружений и их использование для оптимальной компоновки фильтровальных залов

5.1. Составление математических выражений для опреде- 127 ления приведенных затрат

5.2. Составление и решение дифференциальных уравнений 132 для определения оптимального числа фильтровальных сооружений

5.3. Определение оптимального числа фильтровальных 142 сооружений с различными допускаемыми скоростями фильтрования

5.4. Оптимальная компоновка фильтровальных сооруже- 149 ний при их установке в 1 и 2 ряда

5.5. Оптимальная компоновка фильтровальных сооруже- 153 ний при их четном и нечетном числе

Выводы по пятой главе

Введение 2005 год, диссертация по строительству, Мирохин, Юрий Александрович

Актуальность темы

Известно, что очистка природных вод фильтрованием может быть осуществлена на сооружениях по одноступенчатой или двухступенчатой схемам. В наиболее распространенной 2-х ступенчатой схеме очистки воды в качестве 1-ой ступени обычно используются горизонтальные отстойники и осветлители со взвешенным осадком. В одноступенчатой схеме очистка воды производится на одном сооружении - контактных осветлителях.

В обеих схемах фильтровальные сооружения являются последней и наиболее ответственной ступенью очистки и от их работы зависит качество очистки воды.

Принципом работы этих сооружений является очистка воды путем ее фильтрования через зернистую загрузку с определенной скоростью. При этом производительность фильтровальных сооружений без учета промывки фильтрующей загрузки может быть определена из простого выражения

Q = VTF , м3/сут, где Q - производительность водоочистных сооружений, м3/ч;

Т - число часов в сутки работы станции;

V - нормируемая скорость фильтрования, м/ч;

F - площадь фильтрующей загрузки, м .

Согласно теории фильтрации, разработанной Д.М.Минцем, процесс осветления воды на фильтрах состоит в том, что при движении воды содержащиеся в ней взвешенные частицы задерживаются в зернистой загрузке. Накапливаясь в загрузке, осадок уменьшает свободный объем пор и увеличивает гидравлическое сопротивление загрузки, что приводит к росту потерь напора в загрузке.

Извлечение взвешенных частиц из воды в толще фильтрующей загрузки происходит под действием сил прилипания к ее зернам. Масса задержанных в фильтрующей загрузке взвешенных частиц, т.е. осадок, имеет непрочную структуру и под действием движущейся воды она разрушается. Часть ранее прилипших частиц отрывается от зерен фильтрующей загрузки и в виде мелких хлопьев переносится в последующие слои, где они вновь задерживаются.

Результат двух противоположных процессов - извлечение из воды взвешенных частиц и их закрепление на зернах фильтрующей загрузки путем прилипания и отрыва ранее прилипших частиц и обратного поступления их в воду под влиянием гидродинамических сил потока воды — образует эффект осветления воды.

Осветление воды в каждом элементарном слое фильтрующей загрузки происходит в том случае, если интенсивность прилипания частиц превышает интенсивность их отрыва, которая увеличивается по мере накопления осадка в слое фильтрующей загрузки.

При прекращении процесса осветления воды необходимо произвести удаление накопившегося осадка путем промывки фильтрующей загрузки потоком воды с более высокой скоростью чем та, при которой вода осветляется.

Таким образом, в процессе осветления воды на фильтровальных сооружениях можно выделить два основных режима - фильтрование и промывка загрузки.

В связи с тем, что подача воды на фильтровальные сооружения остается постоянной как в процессе фильтрования воды через все сооружения, так и в процессе промывки одного из них, скорость движения воды в сооружениях, остающихся в режиме фильтрования, увеличивается, но она не должна превышать определенного предела.

При эксплуатации фильтровальных сооружений их необходимо периодически выключать из работы для ремонта и замены загрузки. Число отключаемых на ремонт сооружений по правилам проектирования не должно превышать одного при их числе до 20 шт. и двух при числе свыше 20 шт.

При ремонте одного или двух фильтровальных сооружений остальные эксплуатируются также в двух режимах - фильтрования и промывки.

Таким образом, в годовом цикле возможны следующие режимы работы фильтровальных сооружений:

I режим - нормальная работа всех сооружений в режиме фильтрования;

II режим - отключение одного сооружения на промывку;

Ш режим - отключение на ремонт одного, а при их числе свыше 20-ти и двух сооружений, и одного сооружения на промывку, этот режим называется форсированным.

В действующих нормах СНиП 2.04.02-84*, переизданном в 2000 и 2001 гг. [28], п. 6.99 режим с отключением одного фильтровального сооружения на промывку не учитывается, а режим с отключением одного или двух сооружений на ремонт называется форсированным. В этих же нормах приведены значения скоростей фильтрования только для двух режимов - нормального и форсированного.

Расчеты, выполненные в настоящей работе для скорых фильтров с мелкозернистой песчаной загрузкой, показывают, что соблюдение скоростей фильтрования в нормальном режиме 5 м/ч и форсированном режиме 6 м/ч наблюдается при числе сооружений, равном 12 и более. При превышении скорости фильтрования в форсированном режиме свыше допустимой возможно ухудшение качества очищенной воды.

В связи с внедрением нового нормативного документа - СанПиН 2.1.4.1074 - 01 [32] повысились требования по показателю окисляемости очищенной воды и эпидемиологические требования. Исследования СПбНИИ АКХ показали, что достичь показателя по окисляемости в 5 мг С^/л возможно только при достижении показателя по цветности 8-10° вместо 20° по действующим нормам, что требует улучшения качества очистки воды.

В материалах II Международного конгресса "Вода: экология и технология", Москва, 17-21 сентября 1996 г. отмечена необходимость обеспечения предела для каждого нормируемого вещества, при котором исключаются случаи превышения показателей загрязнений, особенно по мутности. Для защиты от микроорганизмов необходимо более глубокое осветление воды, для чего усредненный показатель по мутности должен быть не более 0,5 мг/л и никогда не превышать предела 1,5 мг/л [21].

Одним из условий выполнения этих требований является соблюдение нормативных скоростей фильтрования во всех 3-х режимах эксплуатации сооружений.

Как было отмечено выше, превышение скорости фильтрования в 3-ем режиме наблюдается при числе сооружений до 12 шт. Однако при производительности станций до 60 тыс. м /сут число фильтровальных сооружений, определенных по формуле Д.М.Минца и Р.Н.Зельдовича N = 0,5sfF, получается значительно меньше 12-ти. В этом случае превышение скорости фильтрования по сравнению с нормативной возможно не только в 3-ем, но и во 2-ом режиме, что может неблагоприятно отразиться на качестве очищенной воды в наиболее неблагоприятные сезоны.

Таким образом, режимы эксплуатации фильтрованных сооружений характеризуются числом сооружений, выведенных из работы, что приводит к изменениям скорости фильтрования, при этом наибольшие скорости наблюдаются в форсированном режиме в то время, как определение площади фильтровальных сооружений производится, согласно правил проектирования, в нормальном режиме.

Для определения числа фильтровальных сооружений рекомендуется известная формула, предложенная Д.М.Минцем и Р.Н.Зельдовичем в 50-х гг. Эта формула и на сегодняшний день является основным инструментом для проектирования, несмотря на возможность ее применения только для определенных районов строительства.

В связи с тем, что исходные данные, принятые Д.Н.Минцем и Р.Н.Зельдовичем при выводе формулы, на сегодняшний день являются устаревшими как по методу определения приведенных затрат, так и вследствие неоднократного изменения соотношения цен на строительно-монтажные работы, оборудование и электроэнергию по сравнению с теми, которые действовали в середине 50-х гг., вопрос технико-экономического обоснования метода определения числа фильтровальных сооружений является весьма актуальным.

Цели и задачи работы

Целью настоящей работы является определение оптимальных, т.е. наиболее экономичных решений фильтровальных сооружений.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие основные задачи исследования:

- определение влияния числа фильтровальных сооружений на изменение скоростей фильтрования и пределов их изменения при различных режимах работы станции;

- увязка числа фильтровальных сооружений и их площадей с нормативными скоростями фильтрования;

- разработка основных компоновочных решений по наиболее экономичному размещению сооружений в фильтровальном зале;

- определение стоимости единицы площади фильтровального зала в зависимости от его пролета;

- увязка площади одного фильтровального сооружения с производительностью насоса для подачи промывной воды;

- решения по размещению насоса в машинном зале насосной станции П подъема; с io

- сравнение различных вариантов компоновки фильтровальных сооружений по приведенным затратам;

- разработка математической модели для определения минимальных приведенных затрат.

Научная новизна

Научную новизну работы составляют:

- исследования влияния числа фильтрованных сооружений на изменение скорости фильтрования и определение минимального числа сооружений в зависимости от нормативных скоростей;

- определение зависимости минимальных приведенных затрат от числа и размеров фильтровальных сооружений;

- определение области применения различных схем фильтровальных сооружений в зависимости от их производительности и допустимых скоростей фильтрования.

Практическая значимость

Результаты работы представлены:

- методикой определения оптимального числа и размеров фильтровальных сооружений для различных стандартных пролетов фильтровальных залов; и

- рекомендациями о включении в СНиП дополнительно к скоростям фильтрования при нормальном и форсированном режимах скоростей при режиме промывки фильтровальных сооружений;

- графиком для определения оптимального числа фильтровальных сооружений в зависимости от производительности станции.

Заключение диссертация на тему "Оптимизация конструктивно-технологических решений фильтровальных сооружений"

Общие выводы

1. В настоящей работе аналитически исследованы вопросы проектирования фильтровальных сооружений, обеспечивающих высокое качество воды путем более глубокой ее очистки со скоростями, не превышающими допустимые в любом режиме эксплуатации.

6. Для определения затрат на строительство и эксплуатацию скорых фильтров с использованием математического метода в настоящей работе эксплуатационные расходы выражены через капитальные вложения, размеры и число фильтров. Полученные зависимости (5.13) и (5.19) позволяют определять приведенные затраты при любых значениях производительности без подсчетов объемов строительно-монтажных работ. Путем дифференцирования этих уравнений получены зависимости (5.22), (5.25) и (5.27), позволяющие определять число скорых фильтров, соответствующее минимальным значениям приведенных затрат.

7. Предложенный способ определения величины приведенных затрат по формулам (5.13) и (5.19) позволил распространить выводы, полученные для скорых фильтров на фильтровальные сооружения с различными скоростями фильтрования, определить оптимальные значения сооружений, уточнить границы их применения, а также обосновать наиболее эффективную компоновку сооружений в зале при их четком числе и двухрядном расположении.

8. Для использования результатов работы в практических целях на рис. 6.3 приведен график рекомендуемого числа фильтровальных сооружений, установленных в залах с пролетами 18, 24 и 30 м в зависимости от их производительности при минимальных приведенных затратах, построенный по полученным расчетным данным.

Библиография Мирохин, Юрий Александрович, диссертация по теме Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

1. Абрамов Н.Н. Водоснабжение, М.: Стройиздат, 1982,440 с.

2. Абрамов Н.Н. Надежность систем водоснабжения, М.: Стройиздат, 1984,215 с.

3. Алексеев М.И., Кривошеев Г.Г., Стрелков А.К. Оптимизация узла фильтрования при очистке воды, Водоснабжение и сан. техника, № 4,1999, с. 14-16.

4. Аюкаев Р.И., Мельцер В.З. Производство и применение фильтрующих материалов для очистки воды, JI.: Стройиздат, 1985,119 с.

5. Венецианов Е.В., Петров Е.Г. Оптимизация технологических и конструктивных параметров сорбционного обесцвечивания природных вод. Химия и технология воды, 1989, т. 11, № 8, с. 687-691.

6. Гороновский И.Т., Руденко Г.Г. Эксплуатация станций подготовки хозяйственно-питьевой воды, К.: Буддвельник, 1975, 234 с.

7. Дикаревский B.C., Мирохин Ю.А. Оптимизация фильтровальных сооружений. Сборник научных трудов «Новые исследования в материаловедении и экологии», выпуск 3, ПГУПС, 2003, с. 76-81.

8. Журба М.Г. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. Том 2. Очистка и кондиционирование природных вод. Вологда-Москва, 2001,324 с.

9. Журба М.Г. Применение критериальных уравнений процесса осветления воды в зернистом слое для оптимизации работы водопроводных фильтров. Химия и технология воды. 1986, т. 8, № 3, с. 19-21.

10. Кастальский А.А., Минц Д.М. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. М.: Высшая школа, 1962, 558 с.

11. Клячко В.А. О выборе числа фильтров на фильтровальной станции. Водоснабжение и сан.техника, № 12,1957, с. 16-18.

12. Клячко В.А., Кастальский А.А. Очистка воды для промышленного водоснабжения, М.: Стройиздат. 1950,335 с.

13. Клячко В.А., Апельцин И.Э. Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения. М.: Стройиздат, 1962, 820 с.

14. Клячко В.А., Апельцин И.Э. Очистка природных вод. М.: Стройиздат, 1971, 579 с.

15. Кожиков В.Ф. Очистка питьевой и технической воды. М.:Стройиздат, 1971, 304 с.

16. Кульский JI.A., Булава М.Н., Гороновский И.Т., Смирнов П.Й. Проектирование и расчет очистных сооружений водопроводов, К.: Стройиздат, 1961,356 с.

17. Минц Д.М., Зельдович Р.Н. Определение оптимальной площади фильтров. Водоснабжение и сан.техника, № 8,1957, с. 6-9.

18. Мирохин Ю.А. Определение площадей скорых фильтров с учетом допустимых скоростей фильтрования. Доклады на 60-й научной конференции профессоров, преподавателей, научных работников, инженеров, аспирантов университета. СПбГАСУ, 2003, с. 35-36.

19. Мирохин Ю.А. Определение оптимального числа фильтровальных сооружений. Материалы 2-х академических чтений «Новые исследования в области водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов». ПГУПС, 2004, с. 43^15.

20. Мирохин Ю.А. Скорые фильтры с постоянной скоростью фильтрования. Материалы 2-х академических чтений «Новые исследования в области водоснабжения, водоотведения, гидравлики и охраны водных ресурсов». ПГУПС, 2004, с. 45-47.

21. Найденко В.В., Кулакова А.П., Шеренков И.А. Оптимизация процессов очистки природных и сточных вод М.: Стройиздат, 1984,152 с.

22. Николадзе Г.И., Минц Д.М., Кастальский А.А. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. М.: Мир, 1989,368 с.

23. Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод. М.: Высшая школа, 1987,480 с.

24. Николадзе Г.И., Сомов М.А. Водоснабжение. Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1995,688 с.

25. Пальгунов П.П., Храменков С.В., Шуберт С.А. Острые вопросы водоснабжения населения (по материалам П Международного конгресса «Вода: экология и технология», Москва, 17-21 сентября, 1996 г) Водоснабжение и сан.техника, № 4, 1997, с. 9-12.

26. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. Справочное пособие. 7-е изд.доп. и перераб. М.: Стройиздат, 1995, 113 с.

27. ФрогБ.Н. Водоподготовка. М.: 2001, 678 с.

28. СНиП 2-Г.З-62. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1963,96 с.

29. СНиП И-31-74. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1975, 150 с.

30. СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.: Госстрой России, 2001, 128 с.

31. СНиП 2.04.01-82. Строительная климатология. М.: Стройиздат, 1983, 136 с.

32. СНиП IV-6-82. Сборник расценок на монтаж оборудования. Сборник 7. Компрессорные машины, насосы и вентиляторы. М.: Стройиздат, 1983, 32 с.

33. СНиП IV-6-82. Сборник расценок на монтаж оборудования. Сборник 8. Электротехнические установки. М.: Стройиздат, 1983,100 с.

34. СНиП IV-6-82. Сборник расценок на монтаж оборудования. Сборник 12. Технологическое оборудование. М.: Стройиздат, 1983, 152 с.

35. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству централизованных систем питьевого водоснабжения. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2002,103 с.

36. СП 423-71. Инструкция по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве. М.: Госстрой, 1979,41 с.

37. СН 509-78. Инструкция по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторски х предложений. М.: Стройиздат, 1979.

38. Прейскурант 15-05. Оптовые цены на трансформаторы, подстанции, трансформаторные, комплектные и реакторы. М.: Прейскурантиздат, 1981, 122 с.

39. Прейскурант 23-04. Оптовые цены на насосы. М.: Прейскурантиздат, 1981, 622 с.

40. Прейскурант 23-07. Оптовые цены на арматуру трубопроводную промышленную. М.: Прейскурантиздат, 1981, 100 с.

41. Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1967,382 с.

42. Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1977,288 с.

43. Справочник проектировщика. Отопление, водопровод и канализация. М.: Стройиздат, 1975,430 с.

44. Рекомендации по определению эксплуатационных расходов при проектировании внеплощадочных систем водоснабжения и канализации промышленных предприятий. М.: Союзводоканалпроект, 1981,109 с.

45. Brow J. Experienses with diatomite filtration. Journ. New Engl. WWA, 1967, 81, №3.

46. Baulis J. Experienses with high-rate filtration. Journ. Amer. Water Works Assoc. 42, № 5} 1950.

47. Yreenleaf J. Open gravity filters. U.S.Pat, ul. 210-264, № 3134735, 26.05.1964.

48. Hamann C.Z., McKinney R. Upflow filtration process. JAWWA, 1968,6ОД0 9.

49. Hulbert R., Herring F. Studies on the washing of rapid filters, ibid, 21, № 11, 1935.

50. Zawrence C. California plant uses diatomite and carbon filters. Water and Wastes Elighg, 1968, 5, № 1.

51. Macnrle V., Z'Etude du phenomene d'adherence colmatage dans le mi-lien poreux. CSAV, Praha,1960.

52. Jves K.J., Filtration using radioactive algae. «Proc. Amer. Soc. Civil. Engrs». 87, №3,196.1.

53. Jeise Y., Pitman R., Wells Y. The use of filler conditioners in water treatment. JAWWA, 1967,59, № 10.

54. Segoll В., Okun D. Effect of Filtration rate on filtrate quality. JAWWA, 1967, 58, №3.

55. Stanley D.R. Sand filtration studied with radiotracers. Proc. Amer. Soc. Civil Engrs, Journ. San. Ehglig Div., 1955,81.

56. Streicher Z. Filter bacnwash gets soecial treatment. Americ. City. 1967, 87, №11.

57. Pitman R., Wells Y. Activated silica as a filter conditioner. JAWWA, 1968,60, №10.

58. Mark J. Hammer Water and Waste-Water Technology. John wiley, sons inc. New Iork, London, Sydney, Toronto, 1979,400.

59. Memento Technique de Ieau huitieme e'dition. Deyremont, 1978,1, 608.

60. ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВОa.^!JJJjiJj^J Приложение NI1. Ш1ЮШЙУНВ0Д0КАНМ1. САНКТ-ПЕТЕРБУРГ198096, Сашп^ПегербнР; Крапшздпзая)5ц 8 Фяие (812) 183-32371Ъшф(шы (812) 183-1555, 183-1644 E-toaU:vodoproekJ@xiiaiL admiral ju1. СПРАВКА

61. По выведенной Мирохиным Ю.А. формуле было определено, что нормативная скорость фильтрования в форсированном режиме, равная Юм/ч, обеспечивается при общем числе фильтров, равном 10.

62. При этом скорость фильтрования в нормальном режиме составит 6,7 м/ч вместо 8 м/ч, что должно улучшить качество очистки воды.1. СПРАВКА

63. Проделанные дипломниками расчеты показали, что в обоих случаях новые решения экономичнее прежних.

64. График зависимости оптимального числа фильтров от их суммарной производительности приведен в учебном пособии «Водоснабжение промышленных предприятий», автор В.Г.Иванов, СПб, ПГУПС, 2003 г.

65. Заведующий кафедрой «Водоснабжение, водоотведенш^ и гидравлика ПГУПС», /4iff// ?li'iij о^МЩ '

66. Д.Т.Н.,профессор 1;*$/ ахШ^Щj -"лп.!г.- ^.•'•%•«£•'««■ • ^fS-----• iK'TOveb-ib.v-чалотдела кадров сотрудников" .-• -• • • .г' '1. В.Г.Иванов

Похожие работы

Строительство
05.23.00