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Ministère de l'éducation et des sciences de la Fédération de Russie

Établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral

Enseignement professionnel supérieur

"Université technique d'État de Kuzbass

Nommé d'après T.F. Gorbatchev "

Département de SC et BB

Approvisionnement en eau et assainissement des petites localités

Complété: Art. gr. BB-091

Yu.A. Nadymov

Vérifié par l'enseignant:

SUR LE. Zaitseva

Kemerovo2013

Donnée initiale:

introduction

1. Calcul des réseaux d'approvisionnement en eau

2. Calcul des réseaux de drainage

3. Calcul des installations de traitement

4. Précautions de sécurité

5. Protection de l'environnement

Liste de références

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Donnée initiale

station d'épuration des eaux usées

Région: Kemerovo

Degré d'amélioration: VKVTs;

Nombre de chalets: 10;

Gîtes mitoyens: 4 personnes dans un gîte;

La profondeur de gel du sol: 2,2 m;

Maisons rurales: 5;

Nombre d'habitants des maisons rurales: 20.

introduction

Un petit village situé dans la région de Kemerovo avec une population de 184 personnes dans tous les chalets est soumis à l'approvisionnement en eau et à l'assainissement.

Un système d'approvisionnement en eau est un complexe de structures qui effectue des tâches d'approvisionnement en eau, c.-à-d. obtenir de l'eau de sources naturelles, son épuration, son transport et son approvisionnement aux consommateurs.

Le système d'alimentation et de distribution d'eau est un complexe d'installations d'approvisionnement en eau, comprenant des stations de pompage, des réseaux, des conduites d'eau et des réservoirs de régulation de pression.

L'évacuation des eaux usées est un ensemble de structures et de mesures techniques qui assurent la collecte et l'élimination des eaux usées hors des agglomérations, leur épuration et leur désinfection.

L'eau provient d'un puits artésien. Ces puits sont d'une profondeur considérable. Pour un puits artésien, plusieurs tuyaux doivent être installés. L'option standard consiste à installer un caisson de 133 mm qui va au calcaire aquifère. Ce tubage bloque les eaux supérieures et les eaux souterraines plus profondes.

Le deuxième tuyau est un tuyau en plastique de 125 mm de diamètre qui provient directement du trou dans le calcaire aquifère poreux. Une pompe submersible profonde est installée dans ce tuyau. Si la profondeur du puits artésien est très importante - 200-250 mètres, alors dans ce cas, il est nécessaire de fabriquer un puits télescopique - c'est-à-dire que le premier environ 70 mètres est le plus grand tuyau - 159 mm, puis un plus étroit, puis encore plus étroit, et à la fin - un plastique tuyau de 125 mm de diamètre.

Le but de ce projet est l'approvisionnement en eau à partir d'un puits d'eau. L'évacuation des eaux usées est effectuée vers des installations de traitement à l'extérieur de la colonie par des conduites souterraines fermées. Le plan d'implantation et la localisation des canalisations sont donnés en annexe 1, l'explication des bâtiments et structures est donnée en annexe 2.

1. Calcul des réseaux d'approvisionnement en eau

1 ... Consommation quotidienne d'eau:

Nombre estimé de résidents dans tous les chalets, personnes:

où et - nombre de chalets, pcs, dans - le nombre de résidents dans le chalet, les personnes

N p \u003d 8 + 4 22 \u003d 184 personnes.

Consommation quotidienne d'eau pour les besoins de consommation des ménages:

,

où est le coefficient d'irrégularité journalière de la consommation d'eau, égal à 1,3, (SNiP);

- consommation d'eau spécifique, prise selon SNiP tab.1, 350 l / s;

1.15 - dépenses non comptabilisées;

Consommation quotidienne pour les maisons rurales de la colonne:

où 30 est la norme d'eau par habitant d'une maison rurale;

Consommation quotidienne d'eau pour les besoins d'irrigation:

,

où est la consommation quotidienne moyenne spécifique d'eau pour la saison d'irrigation par habitant, prise égale à 50-90.

.

Consommation quotidienne d'eau dans le village,:

.

2. Détermination de la consommation d'eau estimée par heure d'eau maximaleà proposconsommation:

Coefficient d'inégalité horaire:

,

où est le coefficient tenant compte du degré d'amélioration des bâtiments et d'autres conditions locales, pris égal à 1,2;

- le coefficient tenant compte du nombre total d'habitants de la colonie est pris égal à 3,5.

Consommation d'eau estimée par heure de consommation d'eau maximale:

Consommation d'eau estimée dans le village ,:

,

où est la consommation horaire d'eau dans la colonie, correspondant au pourcentage maximum de la consommation horaire d'eau ,.

,

,

.

Consommation d'eau estimée par heure d'extinction d'incendie, coïncidant avec l'heure de consommation d'eau maximale,

,

où est la consommation d'eau pour l'extinction d'incendie externe dans la colonie pour un incendie, prise égale à 5;

- le nombre d'incendies dans la colonie est pris égal à 1;

- consommation d'eau pour l'extinction d'incendie interne, prise égale à partir du calcul de deux jets de 2,5 chacun.

.

Consommation maximale d'eau par heure d'extinction d'incendie:

,

Languette. 1

Consommation d'eau par heures de la journée

Le profil des réseaux d'adduction d'eau est présenté en annexe 3.4. Un détail du réseau d'alimentation en eau est présenté en annexe 10, une fiche de spécifications est jointe au détail.

2. Calcul des réseaux de drainage

Consommation quotidienne moyenne d'eau des zones résidentielles:

,

où est le nombre de résidents dans les chalets égal à 160 personnes, voir le calcul ci-dessus;

n - taux de drainage par personne, égal à 350.

.

.

Consommation horaire moyenne d'eau ,:

Deuxième consommation moyenne d'eau ,:

.

Consommation quotidienne maximale d'eau des zones résidentielles:

,

où est le coefficient d'irrégularité journalière du débit des eaux usées dans le réseau, pris égal à 1,3.

,

Consommation horaire maximale d'eau ,:

,

où est le débit total, pris égal à 2,5 (tableau 2).

.

Consommation maximale d'eau en seconde ,:

.

Seconde consommation maximale par chalet:

,

où n - nombre de chalets égal à 8, voir calcul ci-dessus.

.

Les profils longitudinaux des réseaux de drainage sont présentés dans les annexes 2,5,7,8.

Languette. 2

Calcul hydraulique de l'assainissement

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3. Calcul des installations de traitement

Le site des installations de traitement des eaux usées devrait être situé, en règle générale, du côté sous le vent pour les vents dominants de la saison chaude par rapport aux bâtiments résidentiels et en dessous de la colonie le long du cours d'eau.

La composition des structures doit être choisie en fonction des caractéristiques et de la quantité d'eaux usées entrant dans le traitement, du degré de traitement requis, de la méthode de traitement des boues et des conditions locales.

Nous sélectionnons les installations de traitement selon la conception standard TP 902-03-1.

Un bloc de réservoirs qui se compose d'un réservoir d'aération, d'un puisard, d'un réservoir de contact et d'une chambre de réception. Les boues activées en excès provenant du bassin d'aération sont déchargées vers les plates-formes de boues.

Réservoir d'aération.

Des bassins d'aération de différents types devraient être utilisés pour le traitement biologique des eaux usées urbaines et industrielles. Dans le processus de traitement biologique des déchets liquides dans les aérotanks, les substances organiques dissoutes, ainsi que les phases finement dispersées et colloïdales qui ne se déposent pas, passent dans les boues activées, provoquant une augmentation de la biomasse des boues. La boue activée nouvellement formée est séparée de l'eau uniquement avec la boue d'origine. La quantité de limon dans les bassins d'aération est maintenue dans certaines limites et, par conséquent, une augmentation de la biomasse et son retrait du bassin d'aération sont inévitables. La capacité des bassins d'aération doit être déterminée par le débit d'eau moyen horaire pendant la période d'aération pendant les heures de débit maximal. La consommation de boues activées en circulation n'est pas prise en compte dans le calcul de la capacité des bassins d'aération sans régénérateurs et décanteurs secondaires.

Compte tenu du fait que ce projet est axé sur le développement rapide du village et, par conséquent, sur une augmentation des eaux usées entrant dans la station d'épuration, nous acceptons un bassin d'aération typique d'une capacité allant jusqu'à 100 m 3 / jour, de plan rectangulaire, de dimensions 3 que nous acceptons selon le projet standard TP 902-03-1 aérotank.

Puisard

Le clarificateur secondaire est destiné à la clarification finale des eaux usées et à la sédimentation des boues activées après le bassin d'aération. Les bassins de sédimentation secondaires font partie intégrante des installations de traitement biologique, situées dans le schéma technologique immédiatement après le bassin d'aération.

Un puisard selon TP 902-03-1 est accepté, rectangulaire en plan 3m.

Contact réservoir

Dans les cuves de contact, le chlore est en contact avec l'eau pour la désinfection des eaux usées pendant 30 minutes. Les réservoirs de contact sont conçus pour garantir la durée estimée de contact des eaux usées traitées avec du chlore ou de l'hypochlorite de sodium, ils devraient être conçus comme des réservoirs de sédimentation primaires sans grattoir; le nombre de réservoirs est pris au moins 2.

Nous acceptons 1 réservoir de contact selon TP 902-03-1 avec une hauteur de travail de 1,5 m.

Plateformes de boues

Conçu pour la déshydratation et le séchage des boues. Les bassins à boues sont disponibles avec une base naturelle (avec ou sans drainage), avec drainage de surface.

Des tampons de boue sur une fondation naturelle sans drainage sont utilisés dans les cas où le sol a une bonne capacité de filtration (sable, limon sableux), le niveau de la nappe phréatique est à une profondeur d'au moins 1,5 m de la surface de la carte, et l'eau de drainage suintante peut être libérée dans le sol pour des conditions sanitaires. À une profondeur moindre des eaux souterraines, un abaissement de leur niveau est fourni.

Dans les petites usines de traitement des eaux usées, pour une utilisation facile, la largeur des cartes individuelles ne dépasse pas 10 m... Les dimensions des cartes doivent être déterminées en tenant compte du placement des sédiments libérés à un moment avec une épaisseur de couche de 0,25 à 0,3 en été. m et en hiver 0,5 m... Hauteur de la carte de 0,3 m au-dessus du niveau de travail.

Les sédiments sont répartis sur les cartes à l'aide de tuyaux ou de plateaux en bois, qui sont pour la plupart posés dans le corps du rouleau de séparation avec une pente de 0,01-0,03 et munis de sorties.

Les tampons de boue doivent être rapidement débarrassés des sédiments séchés. Dans les petites stations d'épuration, les boues sont chargées manuellement dans des machines et transportées pour être utilisées comme engrais vers les fermes collectives et publiques les plus proches en hiver, les boues congelées sont divisées par des machines spéciales en blocs séparés, qui sont ensuite transportés vers les champs des fermes collectives.

La superficie totale des lits de boues est déterminée en tenant compte du nombre d'habitants dans tous les chalets:

Conformément à la clause 6.391 du SNiP 2.04.03-85, nous acceptons:

Profondeur de travail des cartes 0.8 m, la hauteur des rouleaux de protection - de 0,3 m au-dessus du niveau de travail;

Largeur des rouleaux sur le dessus - 0,7 m;

Lors de l'utilisation de mécanismes de réparation des rouleaux de terre 1.8-2 m;

La pente du bas des tuyaux ou plateaux de distribution est calculée, mais pas inférieure à 0,01.

4. Précautions de sécurité

Structures de réservoir ouvertes, si leurs parois s'élèvent au-dessus de la zone prévue de moins de 0,6 m, sont clôturés autour du périmètre extérieur. Largeur de canal jusqu'à 0,8 m, fournissant et évacuant les déchets liquides, sont recouverts d'écrans amovibles en bois ou en béton. Avec une largeur de plus de 0,8 m au lieu de boucliers, des clôtures peuvent être utilisées. Les pièces encastrées communiquent avec le sol par des sorties de bâtiments par des escaliers ouverts d'au moins 0,7 de large m et l'angle d'inclinaison ne dépasse pas 45 °.

Le contrôle automatique et télémécanique des structures doit être dupliqué par un contrôle manuel, garantissant un fonctionnement sûr en cas de défaillance de l'automatisation. L'échantillonnage de l'eau ou des sédiments (boues) dans les structures ouvertes doit être effectué à partir de sites de travail clôturés conformément aux exigences de sécurité. Lors de l'échantillonnage, ne pas se pencher par-dessus la balustrade.L'élimination des substances flottantes de la surface et le nettoyage des déversoirs et des plateaux de collecte des bassins de sédimentation doivent être effectués avec des dispositifs spéciaux.

Pour ouvrir ou fermer les vannes situées dans les puits (évacuation des boues, etc.), vous devez utiliser une barre fourche. Dans la mesure du possible, il est nécessaire d'installer des manivelles à distance, des vannes de commande à distance et d'autres dispositifs qui éliminent le besoin de personnel d'entretien dans les puits.

Il est interdit de dépasser les clôtures et de marcher le long des parois des canaux des aérotanks, des côtés des bassins de sédimentation et des pipelines. Enlever une couche de contamination des réservoirs de sédimentation uniquement des canaux longitudinaux clôturés et de la surface, à l'aide de dispositifs spéciaux. Il est interdit de s'appuyer sur la balustrade.

La hauteur des rouleaux barrières ne doit pas dépasser 1 m, largeur en haut - pas moins de 0,7 m... Les puits de contrôle sur un réseau de drainage fermé devraient s'élever au-dessus du sol de plus de 0,25 m.

Chaque poste de travail doit avoir une casserole d'eau potable, un lavabo, du savon, une serviette, des gants de rechange et l'ensemble des outils nécessaires. Ne pas utiliser de fourrière ni d’eau de drainage pour boire. Le personnel de service doit avoir des lampes de poche rechargeables la nuit.

Le personnel employé dans les champs d'irrigation, y compris les travailleurs saisonniers, doit prendre une douche après la fin du quart de travail.

Une équipe d'au moins trois personnes est autorisée à travailler en association avec la descente dans les puits: une pour travailler dans le puits, la seconde pour travailler en surface et la troisième pour observer et assister, si nécessaire, le travailleur travaillant dans le puits. Une personne responsable est désignée par la brigade. Les travailleurs doivent disposer de dispositifs de sécurité et de protection: ceintures de sécurité avec cordes, testées pour rupture à une charge de 2 à 10 4 kN / m 2 ; masques à gaz isolants avec un tuyau PSh-1 ou GGSh-2 2 m plus que la profondeur du puits, mais pas plus de 12 m; deux lampes à essence LPVK; lampes de poche rechargeables dont la tension ne dépasse pas 12 V; ventilateur à main; crochets et pieds de biche; dispositifs de protection.

5. Protection de l'environnement

La pollution de l'eau se produit à la fois naturellement et artificiellement. La pollution provient des eaux de pluie, à la suite du rejet des eaux usées des colonies et des entreprises industrielles dans le réservoir, se forme au cours du processus de développement et de mort des animaux et des organismes végétaux dans le réservoir.

L'érosion des sols contribue à un envasement important des plans d'eau. Les réservoirs sont particulièrement envasés en raison de l'érosion. Le processus d'érosion affecte également le régime d'écoulement. Une diminution du ruissellement utile des eaux souterraines causée par l'érosion entraîne une augmentation des inondations et une diminution des faibles coûts de l'eau.

La pollution des plans d'eau naturels se produit non seulement en raison du rejet d'eaux usées, mais également en raison d'autres types d'activités humaines. Sur les plans d'eau utilisés pour l'approvisionnement en eau, il est interdit de faire du radeau en bois par taupe. Une grave pollution des plans d'eau se produit à la suite de fuites de produits pétroliers, d'hydrocarbures, etc., transportés par voie maritime, ou d'accidents de pétroliers et de rejets non organisés de tous types de pollution par les navires. Le rejet de substances nocives pour la santé humaine dans les plans d'eau peut résulter du lavage de divers engrais et pesticides des champs.

La zone de protection sanitaire d'une source d'alimentation en eau de surface est une zone spécialement désignée couvrant la masse d'eau usée et en partie son bassin d'alimentation. Sur ce territoire, un régime est établi qui assure une protection fiable de la source d'approvisionnement en eau contre la pollution et préserve les qualités sanitaires requises de l'eau.

Liste de références

SNiP 2.04.02-84 "Alimentation en eau. Réseaux et structures externes". Gosstroy de l'URSS. M: Stroyizdat, 1985.

Abramov N.N. Approvisionnement en eau. M: Stroyizdat, 1982.

F.A. Shevelev Tableaux de calcul hydraulique des conduites d'eau en acier, fonte, amiante-ciment, plastique et verre. M.: Stroyizdat, 1973.

SNiP 2.04.03-85 "Assainissement. Réseaux et structures externes". M., TsITP, 1986.

Lukinykh A.A., Lukinykh N.A. Tableaux de calcul hydraulique des réseaux d'égouts et des siphons selon la formule d'Acad. N.N. Pavlovsky. Manuel de référence. 4e éd. Moscou: Stroyizdat, 1974.

Yakovlev S.V., Voronov Yu.V. Evacuation des eaux et traitement des eaux usées. Ed. 3e, rév. et ajouter. M.: ASV, 2004.

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La description:

Fournir à la population russe une eau potable de haute qualité est l'une des principales tâches de l'État, qui a acquis une importance particulière en raison de la détérioration de la situation environnementale générale et de la pollution excessive des plans d'eau et des sources d'approvisionnement en eau observée presque partout.

Approvisionnement en eau potable pour les logements individuels ruraux dans la région de Sibérie occidentale

Résultats d'essais industriels d'une station d'épuration *

Tous les modes de fonctionnement étudiés de l'unité d'ozonation de l'eau à la station expérimentale étaient en outre accompagnés de la détermination de l'efficacité de purification de l'eau lorsque les paramètres d'ozonation étaient modifiés. Comme variante de base de comparaison, le régime de purification de l'eau a été étudié selon la technologie traditionnelle: aération de l'eau initiale avec de l'air dans la colonne à travers des aérateurs enterrés avec filtration ultérieure.

Les résultats obtenus ont montré (tableau 2) que lors du traitement des eaux souterraines, l'efficacité requise (conformité avec GOST), lors de l'utilisation de la technologie traditionnelle, n'est fournie qu'à des taux de filtration allant jusqu'à 8 m / h. L'utilisation de l'ozone comme oxydant dans la technologie de prétraitement de l'eau avant filtration permet d'intensifier le processus de purification dans son ensemble, tandis que la productivité du processus de purification dépend de la méthode d'introduction de l'ozone dans l'eau traitée.

Les tests industriels réalisés ont permis de déterminer les modes d'ozonation de l'eau les plus efficaces, qui peuvent être utilisés comme base des schémas technologiques des stations projetées, en fonction de la composition qualitative des eaux souterraines à traiter, de la disponibilité des équipements technologiques requis et des possibilités d'achat ou de fabrication. Sur la base des résultats d'essais industriels, des recommandations techniques ont été élaborées pour la conception, la fabrication, l'installation et l'exploitation de centrales de moyenne puissance (jusqu'à 3000 m 3 / jour).

La plus acceptable du point de vue de l'acquisition des équipements technologiques et du fonctionnement des stations est la technologie de traitement préliminaire de l'eau avec un mélange ozone-air en l'introduisant dans la colonne d'ozoniseur sous l'unité d'arrosage, suivie d'une filtration à des vitesses allant jusqu'à 16 m / h, tandis que la qualité de l'eau traitée correspond à GOST.

La dispersion du mélange ozone-air directement dans l'eau traitée à travers différents aérateurs permet d'obtenir une eau de meilleure qualité à des taux de filtration plus élevés par rapport à la technologie traditionnelle (jusqu'à 12-25 m / h, selon la méthode d'introduction du mélange ozone-air).

L'efficacité du processus d'ozonation en tant que processus technologique dépend non seulement de la productivité du générateur d'ozone, mais aussi en grande partie de l'efficacité du contact du mélange ozone-air avec l'eau traitée, à savoir, de l'efficacité du mélange et de la dissolution de l'ozone dans l'eau, qui à son tour affecte la vitesse des processus d'oxydation en cours. ... Il est également nécessaire de prendre en compte les facteurs influençant la vitesse de destruction de l'ozone (température, présence d'oxydants, de métaux, etc.) dans l'eau.

Étant donné que les stations fonctionnaient en mode périodique (en raison d'une prise d'eau inégale ou de son absence totale la nuit), il était nécessaire d'utiliser des aérateurs répondant aux exigences suivantes: dispersion maximale du mélange ozone-air, protection contre la contamination par les oxydes de fer et possibilité d'une régénération rapide.

Les conceptions développées d'aérateurs pour fournir et disperser le mélange ozone-air ont montré un fonctionnement satisfaisant et fiable pendant la période d'essai.

Lorsque le mélange ozone-air est introduit dans le noyau perforé de l'aérateur, la pression à l'intérieur de celui-ci augmente, le mélange ozone-air s'écoule à travers les perforations sous les anneaux, tandis que ces derniers sont écartés par la pression de l'air, et des espaces conducteurs d'air se forment entre eux, à travers lesquels le mélange ozone-air sous forme de petites bulles pénètre dans l'eau traitée, la saturant. ozone. Le mélange sortant du noyau perforé passe à travers une série de fentes ménagées entre les anneaux, tout en étant dispersé à plusieurs reprises en petites bulles. Si l'espace entre les anneaux se bouche, la pression à l'intérieur du noyau augmente, les anneaux se séparent et les impuretés sont poussées dans le liquide par la pression de l'air. La taille des espaces est réglable et est déterminée par la rigidité du ressort, adaptée au mode de fonctionnement requis de l'aérateur et fournissant la dispersion requise du mélange ozone-air.

La régénération artificielle de la surface d'aération de l'aérateur peut être réalisée en alternant une augmentation artificielle brusque à court terme et une diminution de la pression à l'intérieur du noyau, tandis que les interstices de l'aérateur sont libérés de la contamination.

Si l'alimentation du mélange ozone-air est interrompue (la nuit lorsque la station ne fonctionne pas), la pression à l'intérieur du noyau baisse et les anneaux, chargés par le couvercle, sont comprimés ensemble, empêchant l'eau de pénétrer dans l'aérateur.

En option, la possibilité d'un soufflage à basse pression du mélange ozone-air sous l'unité d'arrosage dans la colonne d'ozoniseur a été étudiée. La colonne est un réservoir étanche équipé d'un système de ventilation, tandis que la partie inférieure agit comme une chambre de contact de l'ozone avec l'eau traitée, et la partie supérieure est équipée d'une tête pour l'entrée d'eau brute traitée, sa dispersion, sa désaération et sa saturation avec un mélange ozone-air. A l'intérieur de la tête se trouve une buse d'éjection pour mélanger l'eau traitée avec de l'ozone partiellement épuisé aspiré par les canaux de la colonne. Un aérateur vortex est installé au-dessus de la tête pour dégazer l'eau brute et la saturer initialement en oxygène atmosphérique.

Le mélange ozone-air est introduit dans la colonne par des aérateurs, qui permettent une fine dispersion du mélange ozone-air. Le degré de transfert de masse requis du mélange ozone-air dans l'eau traitée est assuré par la hauteur et la porosité de l'arroseur installé dans la tête sous la buse d'éjection. La durée requise de contact de l'eau avec l'ozone, nécessaire au déroulement des réactions d'oxydation, est fournie par le volume et le nombre de canaux dans la colonne, que l'eau traitée passe séquentiellement de l'unité de son entrée dans la colonne à la sortie.

Le dégazage de l'eau brute et sa saturation préliminaire en oxygène sont effectués dans une couche de mousse formée par une torche pulvérisée à travers une buse dans un aérateur vortex d'eau, tourbillonné par air forcé.

Dans le processus d'essais industriels des stations et de développement d'options technologiques, en fonction de la composition qualitative de l'eau de source, il a été possible d'établir que lors du traitement des eaux souterraines avec une faible teneur en Fetot, Mn, en l'absence de sulfure d'hydrogène et une faible teneur en NH 4 (principalement des eaux souterraines dans le sud et le sud-est régions de la région de Sibérie occidentale), il est plus opportun de souffler de l'air enrichi en ozone directement dans l'aérateur à vortex. Cela permet l'utilisation d'équipements de soufflage à basse pression (ventilateurs) dans la technologie de traitement de l'eau et l'utilisation d'ozoniseurs à faible rendement.

Sur la base des recherches et des tests industriels des stations expérimentales, la conception et la documentation technique ont été développées, des stations d'épuration souterraines modulaires-complètes d'une capacité de 500 m 3 / jour ont été fabriquées, installées et mises en service. dans le secteur des services publics avec. Aleksandrovskoe (3 unités), colonie de Kargasok (2 unités), capacité jusqu'à 800 m 3 / jour. dans le village de Kargasok, région de Tomsk. La documentation de travail pour la fabrication et l'installation des stations de blocs (500 m 3 / jour) a été remise au district de Parabel, Molchanovo (région de Tomsk). Aux fins de la fabrication et de l'installation d'une station d'épuration des eaux souterraines industrielle expérimentale d'une capacité de 3000 m 3 / jour. pour une entreprise de production de pétrole et de gaz dans la ville de Novy Urengoy (Okrug autonome de Khanty-Mansiysk), la documentation de travail a été transférée à la société commune Modus Corporation (Russie-France, Surgut, région de Tioumen).

La construction de maisons individuelles, qui occupe actuellement une place importante dans la mise en œuvre des programmes nationaux «Logement», «Propre maison», nécessite une solution globale à la question de l'assistance technique. Le confort du logement est assuré non seulement par son architecture, mais dépend aussi largement de la qualité et de la fiabilité des systèmes d'ingénierie: alimentation en eau, assainissement, etc.

Le système d'approvisionnement en eau, qui fournit aux logements une eau de haute qualité à des coûts d'investissement et d'exploitation relativement faibles, occupe l'une des principales places du système global de maintien de la vie des logements.

La création de systèmes d'alimentation en eau individuels pour une maison individuelle, un groupe de maisons individuelles devient pertinent, d'une part, en raison de l'augmentation constante des tarifs pour l'eau prélevée sur des systèmes d'alimentation en eau centralisés, d'autre part, si le raccordement à un système d'alimentation en eau centralisé est impossible pour une raison quelconque ou économiquement non rentables (éloignement des systèmes d'alimentation en eau centralisés, coûts importants de raccordement aux réseaux, etc.). Une spécificité de l'équipement individuel de traitement des eaux, ainsi que ses conditions de fonctionnement dans le cadre des systèmes d'ingénierie autonomes d'un immeuble résidentiel de la région de Sibérie occidentale, est sa faible productivité (1 à 5 m 3 / jour), l'irrégularité de la prise d'eau pendant la journée, les jours de la semaine et la saison. Dans le même temps, il doit être compact, maximiser la facilité d'entretien et assurer une purification fiable des eaux souterraines d'une certaine composition selon une norme de consommation.

Les conceptions d'usines de traitement des eaux souterraines individuelles (Fig.2, 3) et collectives (Fig.4, 5) pour l'alimentation en eau potable des maisons rurales de la région de Sibérie occidentale, développées par les auteurs, prennent en compte non seulement la spécificité de la composition qualitative des eaux, mais aussi la spécificité de la consommation d'eau par la population de cette région. région (durée et intensité des prélèvements d'eau en fonction des heures de la journée et des saisons, taux de consommation d'eau par personne, composition moyenne de la famille, etc.).

Les caractéristiques de conception des usines de traitement des eaux prennent en compte non seulement les facteurs régionaux ci-dessus, mais également les exigences des consommateurs pour la qualité de l'eau purifiée, par exemple, si selon certains indicateurs, une qualité de l'eau accrue est requise par rapport à GOST. Les systèmes existants d'adduction d'eau des agglomérations rurales permettent de changer radicalement la situation en matière d'approvisionnement de la population en eau potable de qualité. En règle générale, les établissements ruraux ont un puits artésien comme source d'approvisionnement en eau (un ou plusieurs), par exemple, dans la région de Tomsk, il y a plus de 75% de ces établissements ruraux, et un ou plusieurs (1-3) châteaux d'eau sont utilisés comme accumulateurs d'eau. En règle générale, ces deux liens forment la base du système d'approvisionnement en eau de la colonie.

Dans de nombreuses localités rurales, les logements individuels privés disposent de leurs propres puits d'eau et n'utilisent pas les services des systèmes d'approvisionnement en eau de la colonie.

Les réseaux de distribution d'eau qui alimentent l'eau des tours aux logements dans leur conception, leur configuration (branchement des réseaux), les matériaux de canalisation utilisés, leur mode de pose et la présence de structures sur eux (colonnes d'eau, bornes d'incendie, etc.) sont si divers qu'ils ne le sont pas. se prêtent à toute systématisation acceptable. Cependant, cela ne peut empêcher la solution du problème de l’amélioration des systèmes d’approvisionnement en eau des agglomérations rurales.

Sur la base des recherches menées par une équipe d'employés du TSASU dans diverses régions de la région de Sibérie occidentale (Tomsk, Tioumen, Kemerovo, régions de Novosibirsk et territoire de l'Altaï), une utilisation assez répandue dans la pratique de la purification de l'eau des petites et moyennes centrales développées par TSASU, une série d'équipements individuels de purification de l'eau a été mise en production destiné à la purification des eaux souterraines (Fig. 3, 5). Il est à noter que le choix des équipements de traitement des eaux nécessite une évaluation assez correcte de la qualité des eaux souterraines à traiter et à utiliser à des fins de boisson. Les caractéristiques techniques des équipements de traitement des eaux développés sont données dans le tableau. 3.

En option pour une maison rurale avec une cour et une parcelle de jardin, qui a son propre puits de prise d'eau, les auteurs ont développé un réservoir de stockage d'eau combiné avec une station d'épuration intégrée (Fig.6). Le réservoir remplit simultanément deux fonctions: il sert d'accumulateur d'eau et le filtre combiné intégré assure le traitement des eaux souterraines conformément aux exigences de GOST. La capacité du réservoir de stockage est déterminée en fonction de la quantité quotidienne d'eau consommée pour les besoins du ménage et de la boisson, et la capacité de la station d'épuration est déterminée en fonction de la consommation horaire maximale d'eau pendant la saison de consommation maximale d'eau (généralement la période estivale).

En tant que structure technologique, un réservoir de stockage sur un système d'alimentation en eau individuel d'un bâtiment résidentiel rural remplit les fonctions d'oxydation, de dégazage, d'aération et de purification de l'eau brute. Le réservoir peut être installé dans le grenier d'un immeuble résidentiel, ou dans n'importe quelle dépendance, en outre, il peut être installé sur un viaduc séparé dans un endroit pratique à utiliser. Selon le lieu de son installation, dans certains cas, il doit être isolé pour la période hivernale.

Des essais industriels à long terme de divers équipements de traitement des eaux pour la purification des eaux souterraines dans diverses zones des régions de Tomsk, Kemerovo, Tyumen et Sverdlovsk sur des systèmes d'alimentation en eau de faible capacité (jusqu'à 5 m 3 / jour) de maisons individuelles ont montré leur fonctionnement satisfaisant et fiable.

Stations de petite taille avec une capacité allant jusqu'à 100 m 3 / jour. monté et mis en service sur les systèmes d'approvisionnement en eau des entreprises de Rubtsovsk (territoire de l'Altaï), colonie de Yaya (région de Kemerovo); DOC "Druzhba", "Solnyshko", "Lukomorye", "Young Tomich" (village d'Anikino, région de Tomsk), centre de santé "Solnechny" (village de Kaltai, région de Tomsk), en r / c Molchanovo et Parabel ( région), Surgut (région de Tioumen), succursale de Tomsk du JSC «Sibmost» (Tomsk), Sukhoi Log, Bogdanovich, Ekaterinbourg (région de Sverdlovsk), etc.

Une documentation de conception de travail a été élaborée et, sur cette base, une petite série d'usines de traitement de l'eau a été fabriquée et mise en œuvre sur les systèmes d'alimentation en eau des bâtiments résidentiels individuels des villages: Anikino, Timiryazevo, Kislovka, Nauka, Yakor, Kargasok; de. Aleksandrovskoe, par. Kozhevnikovo et r / c Molchanovo (région de Tomsk - 24 unités au total), colonie de Yaya (région de Kemerovo - 8 unités), Rubtsovsk (région de l'Altaï - 6 unités), Surgut (région de Tioumen - 4 pcs.), Ekaterinbourg (1 pc.), Dans les magasins de préparation et de mise en bouteille d'eau minérale et gazeuse du village. Zyryanskoye, colonie de Shegarka et colonie de Chazhemto (région de Tomsk - 4 pcs.).

Afin de développer des technologies et des équipements de traitement des eaux efficaces, fiables et simples d'utilisation, dans les conditions naturelles des agglomérations de la région, une équipe d'employés du TSASU mène des études technologiques complexes. À la suite de la recherche expérimentale, des technologies sont développées qui permettent d'obtenir une eau conditionnée répondant aux exigences modernes.

LITTÉRATURE

1. Alekseev MI, Dziubo VV Recherche de technologie de traitement des eaux souterraines et développement d'équipements individuels de purification d'eau // Izvestiya vuzov. Bâtiment. N ° 10, 1998, p. 88-93.

2. Dzyubo VV, Alferova LI Station d'alimentation en eau autonome à partir de sources souterraines // Fiche d'information n ° 258-96. Tomsk; MTTSNTIiP, 1996, 4 p.

3. Dzyubo VV, Alferova LI Aération-dégazage des eaux souterraines en cours de purification // Approvisionnement en eau et génie sanitaire. N ° 6, 2003, p. 21-25.

4. Dzyubo VV, Alferova LI Etude des paramètres cinétiques du processus d'aération et de dégazage des eaux souterraines // Bulletin of the Tomsk State Architect. Université de Tomsk: TGAS, n ° 1 (6), 2002, p. 171-181.

5. Dziubo VV, Alferova LI Colonne d'ozonation à contre-courant multicanaux // Fiche d'information n ° 234-96. Tomsk; MTTSNTIiP, 1996, 4 p.

6. Dziubo VV Etude de la possibilité et de l'efficacité de l'ozonisation des eaux souterraines en Sibérie occidentale pour l'approvisionnement en eau potable // Izvestiya Vuzov. Construction, n ° 6, 1997, p. 85-89.

7. Dziubo VV Efficacité de l'ozonation dans le processus de traitement des eaux souterraines // Bulletin de l'État de Tomsk. arch.-p. un-ça. Tomsk; TSUACE, n ° 1, 2004, p. 107-115.

8.A.S. 1370090 URSS, MKI CO 2 F 3/20. Dispositif d'aération de liquides / Dzyubo V.V., Publ. 30/01/88. Bul. Numéro 4.

9. Dzyubo VV Aérateurs pneumatiques pour la saturation des liquides en gaz // Développements scientifiques et techniques: approvisionnement en eau et évacuation de l'eau: Collecte de matériels d'information. Tomsk; MTTSNTIiP, 1995, 42 p.

10. Dziubo VV, Alferova LI Petit équipement de traitement de l'eau pour les habitations individuelles dans les zones rurales de la Sibérie occidentale // Problèmes d'approvisionnement en eau potable et solutions: Collecte de matériaux d'un séminaire scientifique et technique. M.: VIMI, 1997, p. 98-103.

11. Dzyubo VV, Alferova LI, Cherkashin VI Systèmes de purification d'eau pour une maison individuelle // Selskoe stroitel'stvo, n ° 1, 1998, p. 35-37.

Mots clés

annotation article scientifique sur la biotechnologie environnementale, auteur des travaux scientifiques - Zvereva S.M., Bartova L.V.

Actuellement, il existe de nombreuses petites localités opérant partout, éloignées des systèmes de drainage centralisés, avec leurs propres installations de traitement biologique... Ces dernières années, en raison du resserrement des exigences relatives au rejet des eaux usées dans les plans d'eau, toutes les usines de traitement existantes ne peuvent pas fournir le degré de traitement requis. Les concentrations d'eaux usées aux sorties dans les plans d'eau dépassent le maximum admissible pour plusieurs indicateurs: DBO, teneur matières solides en suspension, concentration de composés azotés et phosphorés. À cet égard, à l'heure actuelle, l'amélioration de la technologie de traitement des eaux usées domestiques à faible coût est très importante. Les méthodes pour améliorer la qualité du traitement des eaux usées domestiques en termes de composants problématiques sont analysées. La technologie se développe dans deux directions principales: l'amélioration du traitement biologique et le traitement complémentaire des eaux usées traitées biologiquement. La biotechnologie est la plus écologique. Néanmoins, sa mise en œuvre est associée à des coûts énergétiques supplémentaires importants, ainsi qu'à la nécessité de respecter strictement le mode de processus optimal, ce qui est assez difficile à assurer dans les petites usines de traitement. Une solution plus rationnelle dans de telles conditions est le traitement supplémentaire des eaux usées traitées biologiquement à filtres granulaires avec prétraitement coagulant. Une variante de reconstruction des installations de traitement des eaux usées pour un objet spécifique d'un complexe éducatif pour enfants dans la région de Perm est proposée. Il a été recommandé de ne pas changer l'unité de traitement biologique existante; pour réduire la concentration d'impuretés, prévoir une étape de traitement supplémentaire des eaux usées. L'unité de post-traitement comprend un filtre à sable, ainsi qu'une installation de réactifs pour préparer une solution de sulfate d'aluminium. Le schéma proposé permettra d'assurer le traitement des eaux usées jusqu'à la concentration maximale admissible de rejet dans réservoir de pêche.

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À l'heure actuelle, il existe un grand nombre de petites agglomérations qui sont éloignées des réseaux d'égouts centralisés et utilisent leurs propres installations de traitement biologique des déchets... Ces dernières années, les exigences en matière de qualité des eaux usées ont été renforcées, de sorte que toutes les stations d'épuration disponibles ne peuvent pas fournir le niveau de traitement requis. Les concentrations d'eaux usées rejetées dans les plans d'eau dépassent les niveaux de MAC (concentration maximale admissible) dans plusieurs paramètres, tels que la DBO (demande biologique en oxygène), les teneurs en solides en suspension, les concentrations en composés azotés et phosphorés. Par conséquent, les technologies de traitement des eaux usées domestiques revêtent aujourd'hui une grande importance. Nous avons analysé les voies permettant d'améliorer la qualité du traitement des eaux usées domestiques en ce qui concerne les composants problématiques. La technologie se développe sous deux aspects qui sont l'amélioration du traitement biologique et le traitement tertiaire des effluents secondaires. En fait, la biotechnologie est censée être la plus écologique. Cependant, sa mise en œuvre est associée à des coûts énergétiques supplémentaires ainsi qu'à un strict respect des conditions de procédé optimales qui sont plutôt difficiles à obtenir dans les petites usines de traitement. Le traitement tertiaire des filtres granulaires d'eau traitée biologiquement avec un traitement coagulant semble être une solution plus efficace. Un projet de reconstruction des installations de traitement des eaux usées d'un bâtiment particulier (le centre éducatif pour enfants de Perm Krai) est proposé. Les auteurs suggèrent de prévoir une étape de traitement tertiaire des eaux usées pour réduire les concentrations d'impuretés; l'unité de traitement biologique existante ne doit pas être modifiée. L'unité de traitement tertiaire des eaux usées comprend un filtre à sable ainsi qu'une section chimique pour préparer la solution de sulfate d'aluminium. La méthode proposée permettra de traiter les eaux usées afin qu'elles soient conformes au niveau MAC et de rejeter ces eaux dans un bassin de pêche.

Texte des travaux scientifiques sur le thème "Développement de la technologie de traitement des eaux usées pour les petites colonies"

Zvereva S.M., Bartova L.V. Développement de la technologie de traitement des eaux usées dans les petites agglomérations // Bulletin de l'Université polytechnique nationale de recherche de Perm. Construction et architecture. - 2017. -T. 8, n ° 2. - S. 64-74. DOI: 10.15593 / 2224-9826 / 2017.2.06

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BULLETIN DU PNRPU. CONSTRUCTION ET ARCHITECTURE V.8, n ° 2, BULLETIN PNRPU 2017. CONSTRUCTION ET ARCHITECTURE http://vestnik.pstu.ru/arhit/about/inf/

DOI: 10.15593 / 2224-9826 / 2017.2.06 UDC 628.32

DÉVELOPPEMENT DE TECHNOLOGIES DE TRAITEMENT DES EAUX USÉES DANS LES PETITES UNITÉS DE POPULATION

CM. Zvereva, L.V. Bartova

Université nationale polytechnique de recherche de Perm, Perm, Russie

ANNOTATION

Mots clés:

eaux usées domestiques, efficacité du traitement, reconstruction, installations de traitement biologique, solides en suspension, demande biologique en oxygène (DBO), azote, phosphore, masse d'eau de pêche, concentration maximale admissible (MPC), traitement supplémentaire, filtre granulaire

Actuellement, il existe de nombreuses petites localités opérant partout, éloignées des systèmes d'égouts centralisés, avec leurs propres installations de traitement biologique. Ces dernières années, en raison du resserrement des exigences relatives au rejet des eaux usées dans les plans d'eau, toutes les usines de traitement existantes ne peuvent pas fournir le degré de traitement requis. La concentration des eaux usées aux exutoires dans les plans d'eau dépasse le maximum admissible par plusieurs indicateurs: DBO, teneur en solides en suspension, concentration en composés azotés et phosphorés. À cet égard, à l'heure actuelle, l'amélioration de la technologie de traitement des eaux usées domestiques à faible coût est très importante.

Les méthodes pour améliorer la qualité du traitement des eaux usées domestiques en termes de composants problématiques sont analysées. La technologie se développe dans deux directions principales: l'amélioration du traitement biologique et le traitement complémentaire des eaux usées traitées biologiquement. La biotechnologie est la plus écologique. Néanmoins, sa mise en œuvre est associée à une consommation d'énergie supplémentaire importante, ainsi qu'à la nécessité de respecter strictement le régime de processus optimal, ce qui est assez difficile à assurer dans les petites usines de traitement. Une solution plus rationnelle dans de telles conditions est le post-traitement des eaux usées traitées biologiquement sur des filtres granulaires avec un prétraitement avec un coagulant.

Une variante de reconstruction des installations de traitement des eaux usées d'un objet spécifique - un complexe éducatif pour enfants dans la région de Perm est proposée. Il est recommandé de ne pas modifier l'unité de traitement biologique existante, de réduire la concentration d'impuretés - de prévoir l'étape de traitement supplémentaire des eaux usées. Le bloc de prétraitement comprend un filtre à sable, ainsi qu'une installation de réactif pour préparer une solution de sulfate d'aluminium. Le schéma proposé permettra d'assurer le traitement des eaux usées jusqu'à la concentration maximale admissible pour le rejet dans un réservoir de pêche.

Zvereva Svetlana Mikhailovna - étudiante à la maîtrise, e-mail: [email protected]

Bartova Lyudmila Vasilievna - Candidate en sciences techniques, professeure associée, e-mail: [email protected]

Svetlana M. Zvereva - Master Student, e-mail: [email protected]

Ludmila V. Bartova - Ph.D. en sciences techniques, professeur associé, e-mail: [email protected]

DÉVELOPPER DES TECHNOLOGIES DE TRAITEMENT DES EAUX USÉES POUR LES PETITES AGGLOMÉRATIONS

S.M. Zvereva, L.V. Bartova

Université nationale polytechnique de recherche de Perm, Perm, Fédération de Russie

À l'heure actuelle, il existe un grand nombre de petites agglomérations éloignées des systèmes d'égouts centralisés et utilisant leurs propres installations de traitement biologique des déchets. Ces dernières années, les exigences en matière de qualité des eaux usées ont été renforcées, de sorte que toutes les stations d'épuration disponibles ne peuvent pas fournir le niveau de traitement requis. Les concentrations d'eaux usées rejetées dans les plans d'eau dépassent les niveaux de CMA (concentration maximale admissible) dans plusieurs paramètres, tels que la DBO (demande biologique en oxygène), les teneurs en solides en suspension, les concentrations d'azote et de composés du phosphore. Par conséquent, les technologies de traitement des eaux usées domestiques revêtent aujourd'hui une grande importance.

Nous avons analysé les voies permettant d'améliorer la qualité du traitement des eaux usées domestiques en ce qui concerne les composants problématiques. La technologie se développe sous deux aspects qui sont l'amélioration du traitement biologique et le traitement tertiaire des effluents secondaires. En fait, la biotechnologie est censée être la plus écologique. Cependant, sa mise en œuvre est associée à des coûts énergétiques supplémentaires ainsi qu'à un strict respect des conditions de procédé optimales qui sont plutôt difficiles à obtenir dans les petites usines de traitement. Le traitement tertiaire des filtres granulaires d'eau traitée biologiquement avec un traitement coagulant semble être une solution plus efficace.

Un projet de reconstruction des installations de traitement des eaux usées d'un bâtiment particulier (le centre éducatif pour enfants de Perm Krai) est proposé. Les auteurs suggèrent de prévoir une étape de traitement tertiaire des eaux usées pour réduire les concentrations d'impuretés; l'unité de traitement biologique existante ne doit pas être modifiée. L'unité de traitement tertiaire des eaux usées comprend un filtre à sable ainsi qu'une section chimique pour préparer la solution de sulfate d'aluminium. La méthode proposée permettra de traiter les eaux usées afin qu'elles soient conformes au niveau MAC et de rejeter ces eaux dans un bassin de pêche.

Au cours des 15 à 20 dernières années, de petites colonies se sont développées en Russie: villages de chalets, centres de loisirs, centres éducatifs et de santé pour enfants, etc. Ces installations, en règle générale, sont éloignées des systèmes centralisés d'évacuation des eaux; leurs propres installations de traitement des eaux usées ont été construites pour eux. Pour la plupart, les structures n'ont pas subi de détérioration physique grave à ce jour et fonctionnent conformément au projet. La conception, la construction et l'exploitation des installations reposaient principalement sur les exigences de rejet des eaux usées dans les plans d'eau à des fins culturelles et domestiques. Depuis 2001, SanPiN 2.1.5.980-00 «Exigences hygiéniques pour la protection des eaux de surface» est le principal document réglementant les conditions de rejet des eaux usées traitées dans les réservoirs à des fins potables et culturelles. Jusqu'à récemment, dans la plupart des stations d'épuration, la concentration maximale admissible (CPM) au rejet dans le réservoir était fournie, puisque la plupart des plans d'eau appartenaient légalement à cette catégorie.

Ces dernières années, les autorités de nombreuses régions du pays, y compris le territoire de Perm, ont transféré une partie importante des plans d'eau de la catégorie culturelle et domestique à la catégorie de la pêche. Le principal document réglementaire régissant les exigences relatives au rejet des eaux usées traitées dans un plan d'eau de pêche est l'arrêté de l'Agence fédérale des pêches n ° 20 18-01-2010 «Normes de qualité des eaux pour les plans d'eau de pêche, y compris les normes MPC pour les substances nocives dans les eaux des plans d'eau de pêche. ".

En relation avec le changement des catégories de masses d'eau, les exigences relatives au rejet des eaux usées sont devenues plus strictes, par conséquent, les concentrations réelles des eaux usées traitées ont commencé à dépasser le maximum

eaux usées domestiques, efficacité du traitement, reconstruction, installations de traitement biologique des déchets, solides en suspension, demande biologique en oxygène (DBO), azote, phosphore, un bassin de pêche, concentrations maximales admissibles (MAC), traitement tertiaire, un filtre granulaire

admissible en termes de: DBO, teneur en solides en suspension, concentration en composés azotés et phosphorés. Pour de nombreuses stations d'épuration, la question de la reconstruction des installations existantes est devenue urgente. En particulier, l’administration de l’un des établissements d’enseignement pour enfants du territoire de Perm a adressé cette question au Département de l’approvisionnement en chaleur, de la ventilation et de l’eau, de l’élimination de l’eau de l’Université polytechnique nationale de recherche de Perm. Le complexe éducatif pour enfants (MLC) est conçu pour éduquer 1000 enfants. Le complexe est isolé territorialement du réseau d'assainissement centralisé et dispose de ses propres installations de traitement d'une capacité de 100 m3 / jour.

Le tableau montre la concentration maximale admissible d'eaux usées, généralement attribuée lors du rejet dans les plans d'eau à des fins culturelles, ménagères et de pêche, ainsi que la concentration réelle d'eaux usées de l'objet étudié - DOK.

MPC des eaux usées aux exutoires dans les plans d'eau et concentration réelle des eaux usées traitées par le DOK

MAC des eaux usées à rejeter dans les plans d'eau et concentrations réelles des eaux usées traitées du centre éducatif pour enfants

Principaux indicateurs de la composition des eaux usées Unités de mesure MPC lors du rejet des eaux usées dans un réservoir Concentration réelle des eaux usées traitées DOK

à des fins culturelles et domestiques à des fins de pêche

DBO 20 mg / l 6 3 5-6

Azote des sels d'ammonium N-NH4 * mg / l 2 0,39 0,4-0,5

Phosphates mg / l - 0,2 1,5-2

Le processus de traitement des eaux usées du complexe éducatif est effectué selon le schéma suivant. Les eaux usées en mode gravitaire pénètrent dans le réservoir de réception, à partir de là elles sont uniformément pompées par des pompes submersibles pour un traitement biologique dans un déplaceur d'aération. Il y a deux zones fonctionnelles dans le bassin d'aération: anoxydique et aérobie. La séparation des boues activées de l'eau traitée est réalisée dans des décanteurs verticaux secondaires. Les boues activées en circulation provenant des fosses des bassins de sédimentation secondaires sont constamment alimentées par des ascenseurs vers la zone d'anoxyde; le mélange eau-boue y est amené depuis l'extrémité de la zone aérobie. Les boues en excès sont pompées dans le minéralisateur à mesure qu'elles s'accumulent. Les eaux usées traitées sont acheminées vers une unité germicide à rayonnement ultraviolet puis envoyées vers un réservoir. Le schéma de nettoyage est illustré à la Fig. 1.

Pour déterminer la méthode optimale de réduction de la concentration en impuretés dans les eaux usées étudiées, une analyse de la littérature a été réalisée en relation avec un objet spécifique.

De toutes les impuretés, le plus grand excès de MPC, de près d'un ordre de grandeur, est observé pour les composés du phosphore (voir tableau). Technologie connue pour éliminer les composés du phosphore par méthode biologique. Un mélange d'eaux usées et de boues est placé en alternance dans des zones à régimes d'oxygène opposés. Premièrement, dans des conditions anaérobies sévères, une carence en phosphore est créée dans les cellules des micro-organismes. Ensuite, dans la zone aérobie, dans des conditions confortables, la boue activée, en raison du manque de phosphore dans les cellules, absorbe activement les composés phosphorés des eaux usées.

Figure. 1. Le schéma existant de traitement des eaux usées du DOK Fig. 1. Le système de traitement des eaux usées disponible du centre éducatif pour enfants

Pour éliminer le phosphore par la méthode biologique sur l'objet étudié, il est nécessaire de modifier le schéma et la composition des installations de traitement biologique. Il est nécessaire de prévoir en plus une zone anaérobie et de modifier le schéma de circulation des flux technologiques. La zone anaérobie est située en face de la zone anoxyde et est calculée pour un séjour de deux heures d'eaux usées dans celle-ci. La boue activée en circulation ne doit pas être introduite dans la zone anoxique, mais dans la zone anaérobie. Un diagramme schématique du traitement biologique des eaux usées à partir de composés organiques, d'azote et de phosphore est présenté à la Fig. 2.

Figure. 2. Schéma de traitement biologique des eaux usées à partir de composés organiques, d’azote et de phosphore:

I - zone anaérobie; II - zone anoxyde; III - zone aérobie; IV - bassin de sédimentation secondaire Fig. 2. Le schéma d'épuration biologique des eaux usées à partir de composés organiques, azote et phosphore: I est la zone anaérobie; II est la zone anoxique; III est la zone aérobie; IV est le décanteur secondaire

Dans la zone anaérobie, l'ammonisation de l'azote organique et la création d'une carence en phosphore dans les cellules de boues activées sont réalisées. Le processus principal dans la zone anoxyde est la dénitrification. Dans la zone aérobie, l'oxydation des impuretés organiques, la nitrification, l'absorption du phosphore par les boues, ainsi que le rejet d'azote libre dans l'atmosphère se produisent. Le clarificateur secondaire est conçu pour séparer les eaux usées des boues.

Ce schéma, en comparaison avec celui opérant sur l'installation, avec un strict respect du régime technologique permettra non seulement d'extraire les composés du phosphore des eaux usées, mais aussi de réduire la concentration de composés azotés. La méthode biologique d'extraction du phosphore est caractérisée par une petite quantité de sédiments et est respectueuse de l'environnement, car elle exclut l'utilisation de réactifs.

Néanmoins, la technologie d'extraction biologique du phosphore se propage lentement en Russie. Le fait est que les bactéries réduisant le phosphore sont très sensibles aux changements des paramètres du procédé. Même avec un léger écart par rapport aux conditions optimales de traitement des déchets, ces micro-organismes meurent. Il est assez difficile de maintenir à tout moment un régime de nettoyage optimal, à la fois d'un point de vue technique et organisationnel. En particulier, pour l'élimination des composés azotés, la période optimale d'échange des boues est de 10 à 20 jours, des composés du phosphore - de 2 à 5 jours. La plupart des programmes de purification sont axés sur l'élimination de l'azote, de sorte que le processus de récupération du phosphore est supprimé. Un autre problème est le manque éventuel de composés organiques dans la zone aérobie pour une alimentation équilibrée des bactéries d'acide phosphorique. De telles conditions peuvent se développer avec un degré élevé de recirculation du mélange eau-boue. Dans des conditions de manque de substrat organique dans la zone aérobie, il est impossible de réaliser une extraction suffisamment profonde du phosphore. Dans plusieurs stations d'épuration, il est pratiqué d'ajouter dans la zone aérobie des substances organiques facilement oxydables ne contenant pas de phosphore: méthanol, éthanol, acides acétique, citrique ou autres acides organiques. L'article décrit, en particulier, l'expérience positive de l'enrichissement de la zone aérobie avec du méthanol dans les installations de traitement à Yakutsk. Cependant, ces mesures ne permettent pas d'obtenir la réduction requise de la concentration de phosphore.

A l'étranger, pour l'extraction des phosphates, outre la biotechnologie, les méthodes physiques et chimiques sont courantes. L'un d'eux est le traitement des eaux usées à la chaux, suivi de la précipitation dans les bassins de sédimentation. L'unité de traitement des réactifs comprend des réservoirs de mortier pour la préparation de la solution de Ca (OH) 2 à partir de la chaux vive CaO, une chambre de réaction, des bassins de décantation pour séparer les sédiments formés de Ca5OH (PO4) 3, ainsi qu'un régénérateur de chaux vive CaO pour la réutilisation du réactif. Le procédé permet une élimination profonde des composés du phosphore. En même temps, il présente un certain nombre d'inconvénients graves: une consommation importante de chaux, malgré sa réutilisation; grand volume de boues chimiques; formation de dépôts cristallins forts dans les tuyaux, les raccords et les équipements de l'unité de traitement physique et chimique, la complexité et le coût élevé d'un régénérateur de chaux. Le régime ne se justifie que dans des conditions particulières, lorsque les eaux usées rejetées dans le réservoir doivent être plus propres que l'eau du réservoir de pêche. Des installations de traitement en profondeur fonctionnent, en particulier, aux États-Unis, en Californie, les eaux usées sont rejetées dans le lac Tahoe.

La méthode traditionnelle de purification supplémentaire des eaux usées traitées biologiquement à partir de concentrations résiduelles de composés phosphorés, ainsi que de solides en suspension et de composés organiques, en Russie et à l'étranger, est la filtration avec traitement préliminaire des eaux usées avec des réactifs - coagulants. La charge du filtre est généralement constituée de sable et / ou d'anthracite. L'introduction d'un coagulant est nécessaire pour convertir les composés du phosphore d'une forme dissoute en sels insolubles.

Dans les projets des années précédentes, le mélange des eaux usées avec des solutions coagulantes a été réalisé dans des mélangeurs hydrauliques. Pour effectuer les réactions de formation de composés phosphorés insolubles et de flocons coagulants, des chambres de floculation étaient prévues et des bassins de sédimentation tertiaires ont été utilisés pour séparer les sédiments formés. Les filtres à grains étaient la dernière et principale structure de la chaîne de post-traitement. Le diagramme est illustré à la Fig. 3.

L'expérience des structures d'exploitation fonctionnant selon un tel schéma a montré que l'inclusion de chambres de floculation et de bassins de sédimentation tertiaire dans le schéma permet de réduire la charge sur les filtres à sable et d'augmenter quelque peu l'effet du traitement supplémentaire des eaux usées. Néanmoins

l'utilisation de ces structures multiplie par plusieurs les dépenses d'investissement et d'exploitation, de sorte qu'elles sont désormais rarement incluses dans les projets. Les concepteurs et les opérateurs préfèrent réduire légèrement le cycle de service du filtre granulaire en augmentant le nombre de lavages par jour.

Figure. 3. Bloc de post-traitement des eaux usées avec chambres de floculation

et bassins de sédimentation tertiaires Fig. 3. L'unité de traitement tertiaire des eaux usées comprenant des bassins de floculation et des bassins de sédimentation tertiaire

Dans plusieurs stations d'épuration en Russie et à l'étranger, en particulier en Allemagne, l'injection fractionnée de coagulant est utilisée pour éliminer le phosphore des eaux usées. La première portion est servie devant les clarificateurs primaires, s'ils sont dans le circuit. Si le circuit fonctionne sans clarification primaire, le réactif est injecté dans le dénitrificateur, puis le sédiment est libéré dans les cuves de sédimentation secondaires. Dans la première étape du traitement, des sulfates d'aluminium ou de fer sont utilisés. La deuxième portion de la solution de réactif est introduite dans les eaux usées déjà au stade du post-traitement, avant les filtres granulaires. Ici, il est recommandé d'utiliser du chlorure ferrique ou de l'oxychlorure d'aluminium comme réactif. Cette technologie a notamment été introduite dans les stations d'épuration de Zelenograd, Yuzhnoye Butovo (région de Moscou, RF). La technologie permet d'atteindre un degré élevé de traitement des eaux usées en termes de phosphore - 0,2 mg / l. Les inconvénients de cette méthode sont l'encrassement des aérateurs et autres équipements avec des cristaux d'acide orthophosphorique, une augmentation du débit d'air spécifique nécessaire pour maintenir les particules de boue en suspension pondérées avec des cristaux de réactif, une augmentation de la masse et du volume des boues en excès.

Si les besoins en eau traitée sont plus élevés que pour le rejet dans un réservoir de pêche, après les filtres granulaires, les effluents passent à travers des filtres à charbon. Ils sont conçus pour extraire les résidus de matières organiques en suspension et dissoutes des eaux usées. Ces filtres doivent être alimentés en eau avec une concentration de solides en suspension ne dépassant pas 3 mg / l, sinon la charge de charbon se colmatera rapidement. Le charbon actif en tant que réactif pour le traitement des eaux usées se caractérise par un coût élevé. Même si à chaque fois la charge utilisée n'est pas simplement remplacée par une nouvelle, mais sa régénération (thermique ou chimique) est envisagée, le post-traitement sur filtres à charbon reste un procédé très coûteux. C'est pourquoi, comme le notent les chercheurs, les filtres à charbon ne sont recommandés qu'au stade du nettoyage en profondeur avec des exigences particulières pour l'eau purifiée: DBO< 1 мг/л, концентрация взвешенных веществ Свзв < 1 мг/л .

Le traitement biologique est la principale méthode généralement acceptée d'extraction de l'ion ammonium. Les schémas sont illustrés à la Fig. 1, 2. Une diminution de la teneur en composés azotés des eaux purifiées, ainsi que des solides en suspension et de la DBO peut être obtenue en augmentant la durée de leur traitement biologique. Néanmoins, des études expérimentales montrent que pour réduire la concentration d'azote ammoniacal de 2 à 0,39 mg / l et la valeur DBO de 6 à 3 mg / l, il est nécessaire d'augmenter la durée de l'aération de 2 à 3 fois (de 24 à 50-80 h) ... Ceci est associé à des coûts énergétiques élevés et n'est pas économiquement réalisable.

Les chercheurs ont proposé d'autres méthodes intéressantes pour extraire l'azote. L'un d'eux est la conversion de l'hydrate d'oxyde d'ammonium dissous NH4 (OH) en gaz ammoniac NH3 et en eau H2O par soufflage d'air dans une tour de refroidissement. En plus d'une tour de refroidissement équipée d'un agitateur mécanique, des compresseurs sont nécessaires pour y forcer l'air et un réacteur pour décomposer l'ammoniac formé. L'expérience d'exploitation de cet équipement a montré que, malgré sa complexité et son coût élevé, le degré requis d'extraction d'azote ammoniacal n'est pas fourni.

Une revue de la littérature et une analyse du fonctionnement des stations d'épuration existantes montrent que la technologie de traitement des eaux usées domestiques se développe dans deux directions principales:

Amélioration de la méthode de traitement biologique, principalement dans le but d'extraire les composés du phosphore;

Post-traitement sur filtres granulaires avec pré-traitement avec des coagulants, permettant de réduire la concentration de toutes les impuretés problématiques.

Il semble que le post-traitement soit conseillé pour les petites stations d'épuration. Il s'agit d'une méthode d'exploitation plus simple et plus fiable. À de faibles débits d'eaux usées, la quantité de boue se formant est faible. Il n'y a pas d'impuretés industrielles dans la composition du sédiment, donc le dépôt n'est pas un problème. La technologie ne contredit pas les normes nationales: SP 32.13330.2012 ne permet pas l'utilisation de la méthode biologique d'élimination du phosphore lorsque le nombre de résidents de l'installation atteint jusqu'à 50 000 personnes. Le schéma de traitement supplémentaire des eaux usées sur des filtres granulaires avec traitement préliminaire avec un coagulant est illustré à la Fig. 4.

Les eaux usées traitées biologiquement sont collectées dans un réservoir de stockage, d'où elles sont transportées par une pompe vers un réservoir - un amortisseur de pression. Le conteneur sert également à répartir uniformément les eaux usées vers les filtres individuels. L'installation de réactifs comprend des réservoirs d'alimentation en mortier équipés de mélangeurs et de pompes pour le dosage de la solution de sulfate d'aluminium. La solution est introduite en continu dans la canalisation sous pression. Le mélange des eaux usées avec un coagulant est effectué dans la canalisation en installant une rondelle mélangeuse, ainsi que dans la chambre d'amortissement de la pression. La formation de flocs se produit dans la couche d'eaux usées au-dessus de la surface du média filtrant, la rétention des solides en suspension - dans la couche filtrante de sable avec une taille de particule de 0,6 à 0,8 mm. La méthode de coagulation par contact dans un filtre granulaire est assez efficace pour une purification supplémentaire des eaux usées à partir de composés du phosphore, des résidus de solides en suspension et pour réduire la valeur de la DBO.

Pour les installations de traitement étudiées du complexe éducatif des enfants, l'option de reconstruction suivante a été proposée: l'unité de traitement biologique ne doit pas être soumise à des modifications, afin de réduire les concentrations résiduelles d'impuretés, concevoir l'unité de traitement supplémentaire. Le schéma de traitement des eaux usées de la DOK après reconstruction est illustré à la Fig. cinq.

Figure. 4. Post-traitement des eaux usées sur filtres granulaires avec prétraitement avec coagulant: 1 - cuve de réception de l'unité de post-traitement; 2 - un bol de distribution; 3 - filtre de post-traitement; 4 - lampe

désinfection aux ultraviolets des eaux usées post-traitées Fig. 4. Traitement tertiaire des eaux usées à l'aide de filtres granulaires avec traitement préalable par un coagulant: 1 est la cuve de réception du bloc tertiaire; 2 est le bol de jonction; 3 est le filtre du traitement tertiaire; 4 est la lampe de la désinfection ultraviolette des eaux usées tertiaires

Figure. 5. Schéma de traitement des eaux usées de la DOK après reconstruction Fig. 5. Le programme de traitement des eaux usées du centre éducatif pour enfants après la reconstruction

Le schéma proposé permettra d'assurer le traitement des eaux usées jusqu'à la concentration maximale admissible de rejet dans un réservoir piscicole.

Les établissements avec résidence permanente ou temporaire de personnes, dotés de leurs propres installations de traitement des eaux usées de faible capacité, sont des objets très courants à l'heure actuelle. Des exigences plus strictes pour le rejet des eaux usées dans les plans d'eau sont une tendance actuelle dans le développement de la législation dans le domaine de la protection de l'environnement. À cet égard, le problème envisagé dans l'article pour réduire

l'augmentation de la concentration d'impuretés dans les eaux usées traitées est pertinente. Les mesures proposées pour augmenter le degré de traitement des eaux usées du complexe d'amélioration de la santé des enfants peuvent être appliquées dans d'autres installations similaires.

Liste bibliographique

1. Solovieva E.A. Traitement des eaux usées de l'azote et du phosphore: monographie. - SPb.: Bor-vik polygrafiya, 2010 .-- 100 p.

2. Khar'kin S.V. Solutions technologiques modernes pour la mise en œuvre du traitement des eaux usées à partir d'azote et de phosphore // Vodoochistka. Traitement de l'eau. Approvisionnement en eau. - 2013. - N ° 9 (69). -S.32-40.

3. Évaluation comparative des méthodes appliquées d'élimination du phosphore des eaux usées / G.Т. Ambrosova, G.T. Funk, S.D. Ivanova, Shonkhor Ganzoring // Approvisionnement en eau et génie sanitaire. - 2016. - N ° 2 (76). - S. 25-35.

4. Gureeva I. Purification des eaux usées des phosphates // Purification de l'eau. Traitement de l'eau. Approvisionnement en eau. - 2016. - N ° 1 (97). - S. 32-35.

5. Smirnov V.B., Melzer V.Z. Filtres granulaires très efficaces pour le post-traitement des eaux usées traitées biologiquement // Vodoochistka. Traitement de l'eau. Approvisionnement en eau. - 2014. - N ° 9 (81). - S. 58-66.

6. Probirsky M.D., Pankova G.A., Lominoga O.A. Expérience de l'élimination chimique des composés du phosphore des eaux usées dans les installations de traitement des eaux usées de l'entreprise unitaire d'État "Vodokanal de Saint-Pétersbourg" // Vodoochistka. Traitement de l'eau. Approvisionnement en eau. - 2015. -N ° 1 (85). - S. 62-67.

7. Zhmur NS Expérience européenne dans la réduction des rejets de composés azotés et phosphorés dans les plans d'eau sur l'exemple de l'Allemagne // Vodoochistka. Traitement de l'eau. Approvisionnement en eau. - 2015. -N ° 3 (87). - S. 54-69.

8. Sorbants de carbone d'une nouvelle génération à des fins technologiques et environnementales / KB. Hoang, O.N. Temkin, N.A. Kuznetsova, O. L. Potassium // Purification de l'eau. Traitement de l'eau. Approvisionnement en eau. - 2013. - N ° 7 (67). - S. 20-24.

9. Kharkina O.V. Fonctionnement et calcul efficaces des stations d'épuration biologique. - Volgograd: Panorama, 2015 .-- 433 p.

10. Vladimirova V.S. Amélioration des installations de traitement biologique de la ville de Krasnovishersk // Bulletin de l'Université polytechnique nationale de recherche de Perm. Construction et architecture. - 2015. - N ° 1. - S. 185-197.

11. Bartova L.V. Évacuation de l'eau des petites colonies. - Perm: Maison d'édition de Perm. nat. émise. polytechnique. Université, 2012 .-- 257 p.

12. Installation modulaire en blocs "Bioflox-50" pour le traitement biologique des eaux usées des installations locales / Е.А. Titov, A.S. Kochergin, M.A. Safronov, K.S. Temples // Purification de l'eau. Traitement de l'eau. Approvisionnement en eau. - 2016. - N ° 2 (98). - S. 66-69.

13. Études expérimentales sur l'élimination de l'azote ammoniacal des eaux usées à l'aide d'oxydants / Е.А. Titov, A.S. Kochergin, M.A. Safronov, A.M. Titans // Purification de l'eau. Traitement de l'eau. Approvisionnement en eau. - 2015. - N ° 11 (95). - S. 18-21.

14. Approche méthodologique pour résoudre les problèmes de reconstruction des installations de traitement / E.S. Gogin, V.P. Salomeev, O. A. Ruzhitskaya, Yu.P. Pobegailo, N.A. Makisha // Approvisionnement en eau et génie sanitaire. - 2013. - N ° 6. - S. 33-37.

15. Abdurakhmanov A.A., Abirov A.A., Abashev M.M. Amélioration des processus technologiques de traitement des eaux usées dans les petites installations de traitement des eaux usées // Vodoochistka. Traitement de l'eau. Approvisionnement en eau. - 2016. - N ° 8 (104). - S. 46-48.

16. Bartova L.V. Traitement des eaux usées dans les centres régionaux de la région de Perm // Sciences naturelles et techniques. - 2014. - N ° 7 (75). - S. 107-113.

1. Solov "eva E.A. Ochistka stochnyh vod ot azota i fosfora .. Saint-Pétersbourg, LLC" BORVIK POLIGRAFIJa ", 2010, 100 p.

2. Har "kin S.V. Sovremennye tehnologicheskie reshenija realizacii ochistki stochnyh vod ot azota I fosfora. Vodoochistka. Vodopodgotovka. Vodosnabzhenie, 2013, n ° 9 (69), pp.32-40.

3. Ambrosova G. T., Funk G. T., Ivanova S. D., Ganzoring Shonhor. Sravnitel "naja ocenka primenjaemyh metodov udalenija fosfora iz stochnoj zhidkosti. Vodosnabzhenie i sanitarnaja tehnika, 2016, n ° 2 (76), pp. 25-35.

4. Gureeva I. Ochistka stochnyh vod ot fosfatov. Vodoochistka. Vodopodgotovka, Vodosnabzhenie, 2016, no. 1 (97), pp. 32-35.

5. Smirnov V.B., Mel "cer V.Z. Vysokojeffektivnye zernistye fil" essayez dlja doochistki biologicheski ochishhennyh stochnyh vod. Vodoochistka. Vodopodgotovka.Vodosnabzhenie,

2014, no. 9 (81), pp. 58-66.

6. Probirskij M.D., Pankova G.A., Lominoga O.A. Opyt himicheskogo udalenija fosfornyh soedinenij iz stochnyh vod na kanalizacionnyh ochistnyh sooruzhenijah GUP "VODOKANAL Sankt-Peterburga". Vodoochistka. Vodopodgotovka. Vodosnabzhenie,

2015, no. 1 (85), pp. 62-67.

7. Zhmur N.S. Evropejskij opyt po sokrashheniju sbrosa v vodoemy soedinenij azota I fosfora na primere Germanii. Vodoochistka. Vodopodgotovka, Vodosnabzhenie, 2015, no. 3 (87), pp. 54-69.

8. Hoang K.B., Temkin O.N., Kuznecova N.A., Kalija O.L. Uglerodnye sorbenty novogo pokolenija tehnologicheskogo I jekologicheskogo naznachenija. Vodoochistka. Vodopod-gotovka. Vodosnabzhenie, 2013, no. 7 (67), pp. 20-24.

9. Har "kina O.V. Jeffektivnaja jekspluatacij airaschet sooruzhenij biologicheskoj ochistki stochnyh vod. Volgograd, Panorama, 2015, 433 p.

10. Vladimirova V.S. Sovershenstvovanie biologicheskih ochistnyh sooruzhenij goroda Krasnovisherska. Vestnik Permskogo nacional "nogo issledovatel" skogo politehnicheskogo universiteta. Stroitel "stvo i arhitektura, 2015, n ° 1, pp. 185-197.

11. Bartova L.V. Vodootvedenie malyh naselennyh mest. Perm ", Permskii nacionalnyi issledovatelskii politehnicheskii universitet, 2012, 257 p.

12. Titov E.A., Kochergin A.S., Safronov M.A., Hramov K.S. Blochno-modul "naja ustanovka" Biofloks-50 "dlja biologicheskoj ochistki stochnyh vod lokal" nyh ob "ektov. Vodoochistka. Vodopodgotovka. Vodosnabzhenie, 2016, n ° 2 (98), pp. 66-69.

13. Titov E.A., Kochergin A.S., Safronov M.A., Titanov A.M. Jeksperimental "nye issledovanija udalenija ammonijnogo azota iz stochnyh vod s primeneniem okislitelej. Vodoochistka. Vodopodgotovka. Vodosnabzhenie, 2015, n ° 11 (95), pp. 18-21.

14. Gogina E.S., Salomeev V.P., Ruzhickaja O.A., PobegajloJu.P., Makisha N.A. Metodolo-gicheskij podhod k resheniju voprosov rekonstrukcii ochistnyh sooruzhenij. Vodosnabzhenie i sanitarnaja tehnika, 2013, no. 6, p. 33-37.

15. Abdurahmanov A.A., Abirov A.A., Abashev M.M. Sovershenstvovanie tehnologi-cheskih processov ochistki stochnyh vod na malyh ochistnyh sooruzhenijah kanalizacii // Vodoochistka. Vodopodgotovka. Vodosnabzhenie. - 2016. - N ° 8 (104). - S.46-48.

16. Bartova L.V. Ochistka stochnyh vod contre rajonnyh centrah Permskogo kraja // Estestvennye i tehnicheskie nauki. - 2014. -N ° 7 (75). - S. 107-113.

1. st. XXXX - avec la fin du processus éducatif à l'école n ° X et à la maternelle n ° XX.

2. microdistrict "XXXX" - avec un arrêt hebdomadaire de l'approvisionnement en eau.

Dans la plupart des agglomérations du quartier XXXXX, les réseaux d'adduction d'eau ont été entièrement amortis et nécessitent d'importantes réparations, pour le 1er semestre 2005 dans le village. XXX et p. L'équipe d'urgence de XXXX est allée éliminer les ruptures des systèmes d'approvisionnement en eau plus de 20 fois, et l'élimination d'un accident moyen en dehors du règlement XXX coûte à l'entreprise 12000 roubles (fonctionnement du véhicule d'urgence, de la pelle, du bulldozer, de la machine à vide, de l'unité de soudage, de la rémunération de l'équipe d'urgence), et la redevance mensuelle dans ces villages est de 18 500 personnes. frotter.
Avec l'augmentation des objets et de la portée des travaux, il y a une grave pénurie de pelle, car le nombre d'équipements spécialisés dans l'entreprise n'a pas changé.
Le tarif prévu pour 2005 n'a pas été accepté par l'administration du district, par conséquent, le fonds de réparation du secteur de l'approvisionnement en eau a été complètement exclu de la liste titre, ce qui a finalement nui à la qualité de l'eau potable (les analyses sont jointes).
Le nombre d'échantillons non standard pour les indicateurs microbiologiques et chimiques dans la région pour 9 mois de 2005 était de 39% (16 échantillons sur 41 ne satisfont pas aux exigences SanPiN).
Les principales causes de pollution de l'eau sont: l'absence de zones de protection sanitaire et de zones gorgées d'eau, ainsi que les dommages fréquents aux canalisations. Bien que l'entreprise se trouve dans une situation financière difficile, des fonds sont recherchés pour fournir de l'eau à des fins de recherche conformément au calendrier, et ce montant annuel est de 966 000 roubles.
En général, dans le district XXXXX en 2004, la prise d'eau totale s'élevait à 1 086 000 personnes. m3, volume des ventes - 973,2 milliers. m3 pour un montant de 5706,5 mille. roubles, et les coûts du site s'élevaient à 6653,5 mille roubles.
Actuellement dans le village. ХХХХ 10 029 personnes utilisent les services d'approvisionnement en eau et il y a un problème d'approvisionnement en eau en été. Sur la base des normes d'approvisionnement en eau acceptées pour les services publics fournis (tableau n ° 2), la demande annuelle de la population est de 503 mille m3 d'eau,

En prenant en compte l'élevage (103 têtes) et l'irrigation (2138 exploitations), la consommation totale d'eau est de 558,2 milliers de m3 / an. En 2004, le volume d'eau prélevé des puits artésiens du village. XXX s'élevait à 821 milliers de m3, sur ce montant, 551 milliers de m3 étaient utilisés pour les besoins des ménages et de la boisson, 161 milliers de m3 pour les besoins de production, les fuites et les dépenses non comptabilisées s'élevaient à 66 milliers de m3.
L'une des raisons de la pénurie d'eau est les grandes différences de diamètre des tuyaux, par conséquent, la vraie distribution du débit n'est pas observée: certains anneaux du réseau d'alimentation en eau se révèlent surchargés, d'autres sous-chargés. La pression minimale du réseau d'alimentation en eau à la prise d'eau potable maximale à l'entrée du bâtiment doit être d'au moins 10 m, avec un nombre d'étages plus élevé, 4 m doivent être ajoutés à chaque étage, donc la pression requise pour assurer l'alimentation en eau ininterrompue des immeubles d'habitation situés au centre du village. XXX doit faire 26m, mais en pratique, la tête de consommation est de 10 à 15m, ce qui correspond uniquement au deuxième étage d'un immeuble à plusieurs étages, par conséquent, pour fournir la quantité d'eau requise, il est nécessaire de construire des puits artésiens (voir le calcul en annexe n ° 2).
Dans la rue Règlement XXXXX XXXX la construction d'un immeuble d'appartements est en cours, ce qui aggravera encore la situation avec l'approvisionnement en eau, il est donc nécessaire de se conformer aux conditions techniques émises pour cette maison, où la construction d'un puits artésien était prévue.
Au début du second semestre 2005. sur le village XXX 470 postes de comptage d'eau froide ont été installés.
En mai 2005, les réseaux d'adduction d'eau du microdistrict «XXXXX» (18 km) ont été intégrés dans le bilan de l'entreprise. Plus de 50% de ces réseaux ne peuvent pas être réparés et doivent être remplacés. Aucun des puits d'artillerie transférés ne passe en termes de qualité de l'eau.
Selon le calendrier du personnel pour l'entretien du système d'approvisionnement en eau dans le village XXX le nombre de travailleurs devrait être de 13 personnes, pour le moment, en raison des bas salaires, le nombre est de 7 personnes. Ceci est également associé au roulement élevé du personnel, qui a entraîné la perte de personnel qualifié, ce qui affecte en conséquence la rapidité et la qualité des travaux de réparation. Souvent, les réparations du réseau d'approvisionnement en eau sont effectuées la nuit, ainsi que les week-ends et les jours fériés. Par conséquent, nous vous demandons d'allouer des fonds conformément au plan de programme cible pour 2005-2010. et de ne pas réduire le tarif économiquement justifié pour le coût de 1m3 d'eau comme cela s'est produit en 2004. Avec une sous-estimation constante des tarifs, la défaillance de tous les réseaux d'alimentation en eau du village est possible. XXX dans 5-6 ans.

Conclusions:
1. Des investissements sont nécessaires dans la construction d'immobilisations des réseaux d'adduction d'eau dans le village. XXX et XXXXX de la région (selon le plan consolidé de mesures prioritaires).
2. Il est nécessaire de réévaluer les réserves d'eau souterraine.

Problèmes d'approvisionnement en eau dans la colonie XXX
Actuellement, 7035 personnes utilisent les services d'approvisionnement en eau dans la colonie XXXX. La demande annuelle moyenne de la population est de 616 mille mètres cubes. En 2004, le volume d'eau prélevé des puits artésiens s'élevait à 821 milliers de m3, dont 551 milliers de m3 pour les besoins des ménages et de la boisson, 161 milliers de m3 pour les besoins de production, les fuites et les coûts non comptabilisés s'élevaient à 66 milliers de m3.
Pour le premier semestre 2005 pour les besoins de la population, 328 000 mètres cubes ont été utilisés.
Ces tendances de la croissance de la consommation d'eau indiquent que la productivité des puits artésiens n'est pas en mesure de fournir entièrement l'approvisionnement en eau aux consommateurs. Un rôle important dans l'approvisionnement en eau est joué par des dommages fréquents au réseau d'approvisionnement en eau, à la fois externes et internes, compte tenu de sa grande usure, de sorte que pour le premier semestre 2005, les fuites se sont élevées à 4% (16 mille m3).
En raison de grandes différences de diamètres de canalisations et de différences de repères géodésiques, la véritable distribution du débit n'est pas observée: certains anneaux du réseau d'alimentation en eau s'avèrent surchargés, d'autres sous-chargés. La pression minimale du réseau d'alimentation en eau à la prise d'eau potable maximale à l'entrée du bâtiment doit être d'au moins 10 m, avec un nombre élevé d'étages, 4 m doivent être ajoutés à chaque étage, par conséquent, la pression requise pour assurer l'approvisionnement en eau ininterrompu des immeubles d'habitation situés au centre de XXXX doit être de 26 m. Mais en pratique, la tête pendant les heures de consommation maximale d'eau est de 10 à 15 m, ce qui correspond uniquement au deuxième étage d'un immeuble à plusieurs étages.
Pour assurer la consommation d'eau requise, il est nécessaire de prendre en compte le coefficient d'irrégularité de la consommation d'eau à différentes heures du réseau. La consommation journalière pour les besoins de la population est de 1680 m3, et la productivité des puits est de 1776 m3 (ces chiffres montrent qu'il existe une réserve journalière), mais en tenant compte du coefficient de dénivelé horaire, qui est déterminé à partir de l'expression:
qh max \u003d Kh max * Qday.max / 24,
où K est le coefficient d'irrégularité horaire,
К \u003d Аmax * Bmax,
Аmax-coefficient, prenant en compte l'amélioration des bâtiments, pris selon le tableau SNiPa 1.3
Coefficient Bmax, en tenant compte du nombre d'habitants de la colonie, pris égal à 1,3
K \u003d 1,3 * 1,3 \u003d 1,69
qh max \u003d 1,69 * 1680/24

Productivité du puits par heure
qh max \u003d 1776/24 \u003d 74m3
Cela indique que pendant les heures de consommation maximale d'eau, le déficit hydrique est:
118,3 - 74 \u003d 44,3 m3

Pour résoudre ce problème, vous devez:
1. Effectuer une surveillance des puits pour clarifier leur taux de production réel avec l'introduction de pompes submersibles aux caractéristiques améliorées.
2. Construction d'une station de pompage du 2ème ascenseur avec un réservoir de stockage d'une capacité d'au moins 300 m3 ou forage de 4 puits artésiens avec un débit d'au moins 10 m3 / h.

Dans le microdistrict «XXXX», la pression requise aux entrées des bâtiments n'est pas fournie. Selon SNiP, il devrait être de 26 m pour un immeuble de 5 étages, ce qui correspond à 2,6 atm. La pression réelle due à la faible hauteur du château d'eau est de 1,8 atm.
Par conséquent, il est nécessaire de réviser les châteaux d'eau à la fois dans le microdistrict et sur la rue XXXX, en les élevant à un niveau supérieur.
Pour assurer la fiabilité de l'approvisionnement en eau des rues XXXX, XXXX, XXXXX, il est nécessaire de prévoir une redondance avec une alimentation en eau sur la rue XXXX et le forage d'un puits artésien.
En raison des fréquentes ruptures du système d'alimentation en eau, construit selon la méthode économique sans respecter les règles et règlements (usure jusqu'à 85%), les pertes d'eau s'élevaient à 7%. Par conséquent, la reconstruction des réseaux d'approvisionnement en eau est nécessaire.

Note explicative sur le calcul des tarifs pour XXXX année pour la section WSS.
En 2004, le MUPZHKH "XXX" a pris en compte le puits artésien n ° XXX et 1,87 km du réseau d'adduction d'eau de XXX. Par la suite, des compteurs de consommation d'eau et d'électricité ont été installés au puits artésien. Le coût s'élevait à 67 mille roubles. Aussi à partir de XXX, la station de pompage des eaux usées et 0,915 km du réseau d'égouts ont été prélevés. Le coût de la station de pompage pour le remplacement et l'installation du matériel électrique s'est élevé à 110 mille roubles.
En 2004, les réseaux d'adduction d'eau et les puits d'artillerie ont été acceptés dans le village. XXX, art. XXX, décédé XXXX, pos. XXXX en 2005 a accepté le village. XXXX et réseaux du MUPZHKH "XXXX" Les coûts de ces objets pour la réparation des réseaux d'adduction d'eau étaient en 2004-2005. 282,2 mille roubles, ils n'étaient pas inclus dans les tarifs et étaient effectués aux frais de l'entreprise.
2. Transport.
En raison de l'éloignement des installations desservies, le site de Vodokanal entraîne des frais de transport élevés. La propagation est jusqu'à 30 km. Un voyage au village XXXX pour réparer le système d'approvisionnement en eau coûte au site 9 000 roubles, et les coûts quotidiens des véhicules à moteur sont en moyenne de 16 200 roubles.
3. Électricité.
L'augmentation de la consommation d'électricité est associée à une forte détérioration des réseaux d'adduction d'eau. Ainsi, si en 2004 les fuites et la consommation d'eau non comptabilisée s'élevaient à 60 000 m3, alors au premier semestre 2005, les pertes en eau s'élevaient à 96 500 m3, et les pertes attendues pour 2005, sans compter les objets transférés du MUPZHKH "XXXX ", s'élèvera à 108,2 mille m3.
La diminution du volume des ventes d'eau est associée à l'installation de compteurs d'eau par la population. Lors de l'installation d'un doseur, le volume de consommation d'eau diminue en moyenne 4 fois par rapport à la valeur standard et est de 45 l / jour.
Au premier semestre 2005, 470 stations de comptage d'eau ont été installées.

Sur le territoire de la plupart des agglomérations (villes, agglomérations), il existe différentes catégories de consommateurs d'eau, présentant diverses exigences en matière de qualité et de quantité d'eau consommée. Dans les systèmes modernes d'approvisionnement en eau urbains, la consommation d'eau pour les besoins technologiques de l'industrie est en moyenne d'environ 40% du volume total fourni au réseau d'approvisionnement en eau. De plus, environ 84% de l'eau provient de sources de surface et 16% du sous-sol.

Le schéma d'alimentation en eau des villes utilisant des sources d'eau de surface est illustré dans la figure. L'eau entre dans la prise d'eau (tête) et s'écoule à travers les tuyaux gravitaires 2 dans le puits côtier 3, et à partir de celle-ci, par la station de pompage du premier ascenseur (HC-I) 4, elle est acheminée vers les réservoirs de sédimentation 5 puis vers les filtres 6 pour le nettoyage de la contamination et la désinfection. Après la station d'épuration, l'eau pénètre dans les réservoirs de stockage

Figure. 1. Système d'approvisionnement en eau de la colonie. 1 - prise d'eau; 2 - tuyaux à gravité; 3 - puits côtier; 4 - station de pompage de la 1ère montée; 5 - bassins de sédimentation; 6 - filtres; 7 - réservoirs de rechange d'eau propre; 8 - station de pompage de la montée II; 9 - conduites d'eau; 10 - château d'eau; 11 - pipelines principaux; 12 - pipelines de distribution; 13 - entrée des bâtiments; 14 - consommateurs d'eau de l'eau propre 7, dont elle est alimentée par une station de pompage de la deuxième montée (NS-P) 8 à travers des conduites d'eau 9 vers une structure de régulation de pression 10 (un réservoir terrestre ou souterrain situé sur une élévation naturelle, un château d'eau ou une unité hydropneumatique). De là, l'eau circule à travers les conduites principales 11 et les conduites de distribution 12 du réseau d'alimentation en eau vers les entrées des bâtiments 13 et des consommateurs 14

Le système d'alimentation en eau ou de conception est généralement divisé en deux parties: externe et interne. L'approvisionnement en eau externe comprend toutes les structures de prise, de purification et de distribution de l'eau à travers le réseau d'alimentation en eau avant les entrées dans les bâtiments. Les conduites d'eau internes sont un ensemble de dispositifs qui assurent la réception de l'eau du réseau externe et la fournissent aux robinets situés dans le bâtiment.

L'utilisation de sources d'eau souterraines permet généralement de se passer d'installations de traitement. L'eau est fournie directement aux réservoirs de stockage 2. Lors de l'utilisation des eaux souterraines, ainsi que lors de l'approvisionnement en eau des grandes villes, il peut y avoir non pas une, mais plusieurs sources d'approvisionnement en eau situées de différents côtés de la colonie. Un tel approvisionnement en eau vous permet d'obtenir une distribution plus uniforme de l'eau sur tout le réseau et son débit vers les consommateurs. L'inégalité de consommation d'eau avec une augmentation de la population dans les villes est largement lissée, ce qui permet de se passer de structures de régulation de pression. Dans ce cas, l'eau du NS-P s'écoule directement dans les canalisations du réseau d'alimentation en eau.

Figure. 2. Système d'alimentation en eau d'une source souterraine: 1 - puits artésien avec pompe; 2 - réservoir de rechange; 3 - HC-II; 4 - château d'eau; 5 - réseau d'alimentation en eau

L'approvisionnement en eau pour la lutte contre les incendies dans les villes est assuré par des camions de pompiers à partir des bornes-fontaines installées sur le réseau d'alimentation en eau. Dans les petites villes, des pompes supplémentaires du NS-I sont activées pour fournir de l'eau pour éteindre les incendies, et dans les grandes villes, la consommation d'incendie représente une part insignifiante de la consommation d'eau, par conséquent, elles n'affectent pratiquement pas le fonctionnement du système d'alimentation en eau.

Conformément aux normes modernes, dans les localités comptant jusqu'à 500 personnes, situées principalement dans les zones rurales, un système combiné d'alimentation en eau à haute pression doit être aménagé pour répondre aux besoins des ménages, de la boisson, de l'industrie et des incendies. Cependant, il n'est pas rare que seule une alimentation en eau potable soit construite et que l'eau soit fournie pour les besoins de lutte contre les incendies par des pompes mobiles à partir de réservoirs et de réservoirs alimentés par l'alimentation en eau.

Dans les petites localités, pour les besoins économiques et de lutte contre les incendies, les systèmes locaux d'approvisionnement en eau sont le plus souvent aménagés avec des prises d'eau provenant de sources souterraines (puits de mine ou puits). Les pompes centrifuges et à piston, les systèmes de transport aérien, les centrales éoliennes, etc. sont utilisés comme dispositifs de levage de l'eau. Les pompes centrifuges sont les plus fiables et les plus pratiques en fonctionnement. Quant aux autres appareils de levage d'eau, en raison de leur faible productivité, ils ne peuvent être utilisés que pour reconstituer les réserves d'eau d'incendie dans les réservoirs, les réservoirs et les châteaux d'eau.