Новочеркасск, Ростовская область, Россия
с 01.01.2019 по настоящее время
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова (Общеинженерные дисциплины, профессор)
с 01.01.1980 по 01.01.2019
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
ББК 308 Монтаж, эксплуатация, ремонт машин и промышленного оборудования
Статья продолжает цикл работ по подготовке промышленных зданий к реконструкции и их обследованию. В настоящей статье систематизированы описаны организационно-технологические решения обязательные к использованию при реконструкции водоочистных сооружений. Проектные решения по реконструкции очистных сооружений построены на основе новой технологии очистки.
производственные здания, водоочистные сооружения, реконструкция, организационно-технологические мероприятия, обследование здания
До недавнего времени вопросы качества очистки воды на локальных сооружениях, с точки зрения руководства предприятия, не требовали постоянного пристального внимания. Выстроенная в свое время схема ответственности («руководство предприятия — инженер-эколог — инженер-технолог — служба эксплуатации») функционировала в плановом режиме, экологические платежи и незначительные по меркам бюджета предприятия экологические штрафы выплачивались, осадок вывозился и т.д. Но с тех пор (прошло уже 20–30 лет), как очистные сооружения были запроектированы на качественные нормативы, которые существенно поменялись, в частности изменилось многое:
-с развитием производства существенно изменились количественные и качественные характеристики сточных вод предприятия, поступающих на очистку;
-требования к качеству очищенной воды по многим показателям были серьезно скорректированы;
-контроль со стороны природоохранных структур и размеры штрафных санкций выросли в разы вплоть до угрозы приостановки деятельности или закрытия предприятия.
Реконструкция водоочистных сооружений мощностью 12,5 тыс. куб.м./сут. в х.Хапры Мясниковского района проводится в соответствии с Муниципальной программой Мясниковского района «Обеспечение качественными жилищно-коммунальными услугами населения Мясниковского района».
Программа направлена на обеспечение надежного и устойчивого обслуживания потребителей коммунальными услугами, снижения сверхнормативного износа объектов инженерной инфраструктуры, модернизация этих объектов путем внедрения ресурсо- энергосберегающих технологий, разработку и внедрения мер по стимулированию эффективного и рационального хозяйствования организации коммунального комплекса, привлечение средств внебюджетных источников.
Основным источником водоснабжения жителей Ростовской области являются поверхностные воды реки Дон и её притоков. Между тем, качество воды основных поверхностных водотоков области не соответствует санитарно-гигиеническим и рыбохозяйственным нормативам.
Низкое качество вод поверхностных водных объектов обусловлено, в первую очередь, интенсивным антропогенным воздействием.
Водопользователи на территории Ростовской области, расположенные в нижнем течении реки Дон, вынуждены использовать воду уже подвергшуюся антропогенной нагрузке в соседних областях России.
Целью строительства электролизной станции для производства гипохлорита натрия является переход водоочистных сооружений в х. Хапры от опасного производственного объекта к безопасному производству гипохлорита натрия для обеззараживания воды. На данный момент хлораторная на стации водоочистки отсутствует, склад хлора не используется по назначению, а обеззараживание производится с помощью концентрированного гипохлорита натрия.
Применение данной технологии исключает образование жидких отходов, подлежащих сбросу в канализацию, естественные водоемы или на рельеф.
Экспериментально подтверждена целесообразность и эффективность использования этого метода. На примере водоочистных сооружений хутора Хапры Ростовской области с водозабором из нижнего течения р. Дон обоснована и разработана технологическая схема реконструкции водоочистной станции с доведением качества воды до нормативов СанПиН 2.1.4.1074-01. (умягчение, удаление запаха и привкуса, гипохлорид).
Низкоконцентрированный гипохлорит натрия наиболее безопасный, малотоксичный для человека (IV класс опасности) и более простой в эксплуатации хлорсодержащий реагент, получаемый электролизом раствора поваренной соли на месте потребления.
Низкоконцентрированный раствор гипохлорита натрия, произведенный на установках «ХЛОРЭФС» имеет содержание активного хлора 6-8 г/л и не придает воде постороннего окрашивания, не содержит вредных примесей в опасных количествах.
Гипохлорит натрия получают на электролизных установках «ХЛОРЭФС», изготавливаемых в ООО НПП «ЭКОФЕС» (г. Новочеркасск) в соответствии с ТУ 4859-001-3168802-2012, имеющих декларацию соответствия ТС № RU Д-RU/АГ 52.В.03659 от 14.04.2015 г.
На ряду с важностью разработки и применения технологии очистки воды является разработка организационно-технологических решений строительства позволяющих выполнить подготовку реконструкции по общепринятой методике [1-5] с учетом технологического процесса, в нормальном режиме, без остановки предприятия.
Т.к. проектом предусматривается производство работ на территории действующего предприятия, эксплуатируемого в нормальном режиме после обследования несущих конструкций [6-9], очередность производства работ по реконструкции принимается с учётом технологического процесса.
|
Описание последовательности проведения работ по реконструкции водоочистных сооружений в х. Хапры Мясниковского района РО |
|
|||
|
Этап |
Описание процесса |
|
||
|
1 |
2 |
|
||
|
|
1. Описание работ по технологической схеме «Блок реагентного хозяйства». |
|
||
|
1 |
1.Строительство электролизной станции по приготовлению низкоконцентрированного гипохлорита натрия; 2.Прокладка коммуникаций в зал водоподготовки к точкам дозирования реагента. |
|
||
|
2 |
1.Строительство блочно-модульной станции по приготовлению и дозированию порош- |
|
||
|
3 |
1.Строительство помещения для хранения реагентов порошкообразного угля; 2.Прокладка коммуникаций в зал водоподготовки к точкам дозирования реагента. |
|
||
|
1 |
2 |
|
||
|
4 |
Реконструкция существующего здания котельной под склады хранения реагентов. |
|
||
|
5 |
Зал реагентного хозяйства: 1.Подготовка помещения для приготовления и дозирования регентов (засыпка существующих расходных баков для затворения растворов коагулянта, выравнивание полов,подготовка фундаментных плит для установки оборудования); 2.Подведение инженерных коммуникаций (подача питьевой воды на приготовление реагентов; устройство отвода канализации, подвод электричества); 3.Запуск в работу установок по приготовлению и дозированию реагентов. |
|
||
|
2. Описание работ по технологической схеме «Блок дисковых микрофильтров» |
|
|||
|
1 |
Строительство нового здания под микрофильтры, демонтаж оконного проема под дверь для перехода в зал микрофильтров. |
|
||
|
2 |
Установка микрофильтров через крышу помещения. |
|
||
|
3 |
Обвязка микрофильтров трубопроводами подачи и отвода воды. |
|
||
|
4 |
1.Отключение водовода №1 подачи сырой воды после смесителя №1 (вода подается через водовод №2 в смеситель №2). Подключение микрофильтра №1 к перекрытому участку на водоводе №1. Демонтаж трубопроводов подачи и отвода воды со смесителя №1 и монтаж нового участка трубопровода с подключением трубопроводов дозирования реагентов. Включение водовода №1. 2.Отключение водовода №2 подачи сырой воды после смесителя №2 (вода подается через водовод №1 в смеситель №1). Подключение микрофильтра №2 к перекрытому участку на водоводе №2. Демонтаж трубопроводов подачи и отвода воды со смесителя №2 и монтаж нового участка трубопровода с подключением трубопроводов дозирования реагентов. Включение водовода №1. |
|||
|
5 |
Отключение временное работы очистной станции (4-5 часов). |
|
||
|
6 |
Замена участка трубопровода от смесителей №1 и №2 к распределительному коллектору подачи воды на осветлители - |
|
||
|
3. Описание работ по технологической схеме «Блок резервуаров приема промывных вод скорых фильтров » и «Блок накопителей обработки осадка ». |
|
|||
|
1 |
Реконструкция существующих резервуаров: Реконструкция резервуаров (8.1, 8.2) и (9.1, 9.2); |
|
||
|
2 |
От резервуаров (9.1, 9.2) отвод осадка до окончания строительства цеха механического обезвоживания будет вывозиться на ОСК п.Чалтырь. |
|
||
|
3 |
Запуск резервуаров (8.1, 8.2) и (9.1, 9.2) в работу. |
|
||
|
4. Описание работ по технологической схеме «Блок обработки осадка (цех механического обезвоживания». |
|
|||
|
1 |
Строительство здания цеха механического обезвоживания. |
|
||
|
2 |
1.Установка и расположение оборудования (декантер, шнековый транспортер, контейнер складирования обезвоженного осадка); 2.Подвод и отвод коммуникаций; 3.По окончанию строительства, запуск оборудования. |
|
||
|
5. Описание работ по технологической схеме «Блок осветлителей коридорного типа». |
|
|||
|
1 |
1.Отключение подачи воды на осветлитель №1; 2.Опустошение осветлителя №1; 3.Обработка внутренней поверхности осветлителя защитным материалом; 4.Замена трубопроводов отвода и подачи воды, перелива; 5.Замена дренажной системы; 6.Монтаж козырьков водозаборных окон; 7.Установка модульных блоков; 8.Монтаж водосливного устройства; 9.Устройство ЗРА; 10. Включение в работу осветлителя №1. Отбор пробы воды для анализа; 11. Выпуск воды в коллектор подачи воды на скорые фильтры; 12. Выпуск промывных вод на существующие иловые площадки. |
|
||
|
2 |
Осветлитель №2. Аналогично этапу 1 пункта 5. |
|
||
|
3 |
Осветлитель №3. Аналогично этапу 1 пункта 5. |
|
||
|
4 |
Осветлитель №4. Аналогично этапу 1 пункта 5.
|
|
||
|
1 |
2 |
|
||
|
6. Описание работ по технологической схеме «Блок скорых фильтров». |
|
|||
|
1 |
1.Выключение подачи воды на скорый фильтр №1; 2.Опустошение скорого фильтра №1 через дренажную систему; 3.Закрытие ЗРА на отвод чистой воды; 4.Выгрузка старой загрузки; 5.Демонтаж трубопроводов распределительной системы; 6.Укладка новой распределительной системы; 7.Трубопроводы отвода и подвода коммуникаций; 8.Засыпка новой загрузки (поддерживающий слой – щебень, фильтрующий слой – ОДМ2Ф); 9.Заполнение водой скорого фильтра №1, оставление в заполненном состоянии для заполнения всех поровых пространств между загрузкой, после – сброс первого фильтрата в канализацию; 10. Промывка скорого фильтра №1. Дезинфекция скорого фильтра №1; 11. Запуск скорого фильтра №1 в работу. 12. Выпуск осадка и вывоз на ОСК п.Чалтырь. |
|
||
|
2 |
Скорый фильтр №2. Аналогично этапу 1 пункта 6. |
|
||
|
3 |
Скорый фильтр №3. Аналогично этапу 1 пункта 6. |
|
||
|
4 |
Скорый фильтр №4. Аналогично этапу 1 пункта 6. |
|
||
|
7. Описание работ по технологической схеме «Блок насосной станции промывных вод микрофильтров, скорых фильтров и осветлителей». |
|
|||
|
1 |
Реконструкция здания насосной станции, строительство фундаментов под насосы. |
|
||
|
2 |
Установка насосов перекачки промывных вод и осадка на фундаменты. |
|
||
|
3 |
Подвод инженерных коммуникаций от сооружений к насосной станции и к резервуарам усреднителям. |
|
||
|
8. Описание работ по технологической схеме «Блок резервуаров чистой воды». |
|
|||
|
1 |
1.Резервуар чистой воды №1 выключен из работы. Реконструкция РЧВ №1. Реконструкция фильтра-поглотителя№1. Отвод коммуникаций в башню промывной воды. Отвод коммуникаций в насосную станцию II. 2.Резервуар чистой воды №2 работает в полном режиме. 3. Запуск РЧВ №1. |
|
||
|
2 |
1.Резервуар чистой воды №2 выключен из работы. Реконструкция РЧВ №2. Реконструкция коммуникаций в насосную станцию II. 2.Резервуар чистой воды №1 работает в полном режиме. 3.Запуск РЧВ №2. |
|
||
|
9. Описание работ по технологической схеме «Насосная станция II подъема». |
|
|||
|
1 |
Установка двух вакуумных насосов для заполнения пяти основных насосов. |
|
||
|
2 |
1.Строительство приямка; 2.Установка двух дренажных насосов; 3.Отвод трубопровода от дренажных насосов в общую канализацию. |
|
||
|
3 |
1. Выключение из работы насоса № 1; 2.Замена насоса №1 на новый насос; 3.Запуск в работу. |
|
||
|
4 |
Насос № 2. Аналогично этапу 3 пункта 9. Насос № 3. Аналогично этапу 3 пункта 9. Насос № 4. Аналогично этапу 3 пункта 9. Насос № 5. Аналогично этапу 3 пункта 9. Насос № 6. Аналогично этапу 3 пункта 9 |
|
||
|
1 |
2 |
|
||
|
|
|||
|
1 |
1.Выключение работы водопроводной станции на 24 часа. |
|
||
|
2 |
Опорожнение всех сооружений станции. |
|
||
|
3 |
1.Демонтаж трубопровода приема осадка осветлителей и промыв вод скорых фильтров; 2. Демонтаж старого распределительного трубопровода подачи воды на осветлители; 3.Демонтаж старого распределительного трубопровода подачи воды на скорые фильтры; 4.Демонтаж трубопроводов подачи и отвода воды со скорых фильтров |
|
||
|
4 |
1.Монтаж нового трубопровода приема осадка осветлителей; 2.Монтаж трубопровода чистой воды после скорых фильтров. Трубопроводы укладываются путем сварки отдельных заранее подготовленных комплектов трубопроводов на каждый скорый фильтр; 3.Монтаж распределительных трубопроводов подачи воды и отвода осадка с осветлителей. Трубопроводы укладываются путем сварки отдельных заранее подготовленных комплектов трубопроводов на каждый осветлитель; 4.Прокладка верхних трубопроводов распределительной сети: подача воды на осветлители и на скорые фильтры. |
|
||
|
5 |
Замена трубопроводов подачи чистой воды на РЧВ. |
|
||
|
6 |
Монтаж трубопроводов в насосной станции II подъема. |
|
||
|
7 |
Запуск водоочистной станции в работу: 1.Осуществление подачи реагентов; 2.Запуск осветлителей; 3.Запуск скорых фильтров; 4. Заполнение РЧВ. 5.Отключение из работы насосов, перекачивающих осадок. Запуск в работу резервуаров-усреднителей; 6.Запуск насосов перекачки промывных вод и осадка в цех механического производства; 7.Запуск в работу сооружений цеха механического обезвоживания; |
|
||
В первую очередь выполняется строительство проектируемых зданий и сооружений необходимых для переподключения (с учетом технологического процесса) параллельно выполняется прокладка проектируемых инженерных коммуникаций к строящимся зданиям и сооружениям.
Далее выполняется реконструкций существующих зданий и сооружений, необходимых для переподключения (с учетом технологического процесса), параллельно выполняется перекладка подводящих инженерных коммуникаций к реконструируемым зданиям, проложенным по старому следу.
Далее выполняется реконструкция остальных существующих зданий и сооружений, параллельно выполняется демонтаж зданий и сооружений.
На завершающем технологическим этапе выполняется строительство проектируемого ограждения, освещение, устройство покрытия площадок и проездов, благоустройство территории.
Реализация данного проекта позволит повысить качество водоснабжения, водоотведения и очистки сточных вод в результате модернизации систем водоснабжения, водоотведения и очистки сточных вод.
1. Evtushenko S.I. New System of Monitoring of a Condition of Cracks of Small Reinforced Concrete Bridge Constructions / S.I. Evtushenko, T.A. Krakhmal’nyi, M.P. Krakhmal’nay // (2016) Procedia Engineering 150, pp. 2369-2374. DOIhttps://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.07.322
2. Krahmalny T.A., Evtushenko S.I. Typical defects and damage to the industrial buildings’ facades // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 775 (2020) 012135, DOIhttps://doi.org/10.1088/1757-899X/775/1/012135.
3. Евтушенко С.И. Информационные технологии при обследовании промышленных зданий / С.И. Евтушенко, Т.А. Крахмальный, М.П. Крахмальная, И.А. Чутченко // Строительство и архитектура (2017), Т. 5, № 1 (14), с. 65-71. DOIhttps://doi.org/10.12737/article_592eb1694d6262.73142749
4. Еvtushenko S.I. The information technologies use at difficult technical objects condition control / S.I. Еvtushenko, T.A. Krahmalny, V.A. Lepikhova, M.A. Kuchumov // 2019 IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 698(6), 066017. DOIhttps://doi.org/10.1088/1757-899X/698/6/066017.
5. Евтушенко С.И. Совершенствование методов обследования фасадов промышленных зданий / С.И. Евтушенко, М.П. Крахмальная, В.Е. Шапка, Н.Н. Бабец // Строительство и архитектура. - 2017. - Т. 5. - № 2 (15). - С. 140-144. DOIhttps://doi.org/10.12737/article_5950d228c2ae96.86803061
6. Крахмальный Т.А., Евтушенко С.И. Дефекты и повреждения грунтовых оснований промышленных зданий // Строительство и архитектура (2019). Том 7. Выпуск 3 (24) 2019. - С.45-49. DOIhttps://doi.org/10.29039/2308-0191-2019-7-3-45-49
7. Крахмальный Т.А., Евтушенко С.И. Дефекты и повреждения столбчатых фундаментов производственных зданий // Строительство и архитектура (2019). Том 7. Выпуск 4 (25) 2019. - С.36-40. DOIhttps://doi.org/10.29039/2308-0191-2019-7-4-36-40
8. Крахмальный Т.А., Евтушенко С.И. Дефекты и повреждения железобетонных колонн производственных зданий // Строительство и архитектура (2020). Том 8. Выпуск 2 (27) 2020. - С.5-10. DOIhttps://doi.org/10.29039/2308-0191-2020-8-2-5-10
9. Evtushenko S.I., Krahmalny T.A. Damage to vertical links production buildings / International Science and Technology Conference FarEastСon 2020 // (2021) IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 1079 052086. DOIhttps://doi.org/10.1088/1757-899X/1079/5/052086
