Водопроводные станции Санкт-Петербурга

ВОДОПРОВОДНЫЕ СТАНЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Подготовку воды питьевого качества для г. Санкт-Петербурга осуществляют пять водопроводных станций:

- Главная водопроводная станция производительностью до  660  тыс. м³/сут;

- Южная водопроводная станция производительностью до 1200 тыс. м³/сут;

- Северная водопроводная станция производительностью до 850 тыс. м³/сут;

- Волковская водопроводная станция производительностью до 300 тыс. м³/сут;

- Водопроводная станция в пос. Корчмино производительностью до 250 тыс. м³/сут. Эта станция обеспечивает водой г. Колпино и часть района Рыбацкое г. Санкт-Петербурга.

Итого суммарная проектная производительность всех ВОС г. Санкт-Петербурга составляет 3260 тыс. м³/сут.

Водопроводные очистные сооружения Главной водопроводной станции (ГВС)

Очистка и подготовка воды на ГВС осуществляется по двум схемам:

1) двухступенчатая схема с применением отстойников и фильтров; 2) одноступенчатая схема с применением барабанных сеток и контактных осветлителей.

Двухступенчатая схемаочистки и подготовки воды предусматривает использование отстойников и скорых фильтров.

Технология обработки воды на блоке скорых фильтров включает предварительное аммонирование, хлорирование, коагуляцию сернокислым алюминием, флокуляцию катионным флокулянтом, отстаивание и фильтрацию на скорых фильтрах.

Блок скорых фильтров производительностью 300 тыс. м³/сут был введен в эксплуатацию в 1932 г. в составе 8 отстойников и 24 скорых фильтров.

Особенность конструкции отстойников ГВС, которые представляют собой что-то среднее между радиальной и вертикальной конструкциями – диаметр отстойника равен 28 м, высота – 9м обусловила малую эффективность работы сооружения.

Рис. Отстойник Главной водопроводной станции (разрез):

1 – подающий трубопровод диаметром 600 мм; 2 – центральная шахта (стакан) отстойника; 3 – выходные окна; 4 – зона отстаивания; 5 – кольцевой водосборный канал; 6 – отводящий трубопровод диаметром 600 мм; 7 – трубопровод смыва осадка; 8 – трубопровод опорожнения

Рис. Внешний вид отстойников ГВС

Рис. Внутренний вид отстойников ГВС

Наиболее существенные недостатки конструкции отстойников Главной водопроводной станции:

– отсутствие устройств для перемешивания реагентов и камер хлопьеобразования;

– отсутствие устройств измерения расхода, осложняющее определение скоростного режима сооружения;

– невозможность механизации работ по чистке отстойника.

Для устранения отмеченных недостатков учеными г. Ленинграда было предложено ряд усовершенствований отстойников ГВС.

ЛНИИ АКХ было предусмотрено устройство в центре отстойника камеры хлопьеобразования диаметром 7,9 м.

Один из отстойников был оборудован такой камерой, однако положительного эффекта добиться не удалось.

Были предложения по организации рассредоточенного сбора осветленной воды с целью увеличения равномерности отбора воды и коэффициента объемного использования отстойника. Рассматривались варианты рассредоточенного отбора с устройством коллектора и с индивидуальны отводом воды от каждого луча перфорированных труб.

Кроме этого было ряд предложений модернизации отстойников ГВС с использованием тонкослойного отстаивания. Ниже приводятся варианты оборудования отстойников тонкослойными модулями с рассредоточенным отбором осветленной воды и без него.

Ввиду малой эффективности работы отстойников основная нагрузка по извлечению примесей из воды ложится на вторую ступень – скорые фильтры. В 1990 г. Одесский инженерно-строительный институт разработал новую дренажную систему из полимербетонных плит, которая и была выполнена к 1996 году на всех 24 фильтрах взамен существующего дренажа малого сопротивления из деревянных досок. Первые реконструированные фильтры функционируют с 1990 г.

При переоборудовании дренажной системы была осуществлена замена фильтрующей загрузки и полностью исключены гравийные поддерживающие слои. На полимербетонные плиты был уложен метровый слой фильтрующей загрузки из гранитной крошки (Каменогорск).

Рис. Фильтровальный зал ФОС ГВС

Одноступенчатая схема очистки

Первый блок контактных осветлителей (КО) производительностью 220 тыс. м³ в сутки был построен по проекту института «Ленгипроинжпроект» и пущен в эксплуатацию в 1961 г.

Технология обработки воды на контактных осветлителях включает грубую очистку на барабанных сетках, коагуляцию и фильтрацию на контактных осветлителях.

Первый блок контактных осветлителей состоит из 10 барабанных сеток типа БС 3x1,5 м, изготовленных из нержавеющей стали на Ижорском заводе, 5 камер воздухоотделения и 28 контактных осветлителей, площадью 78 м² каждый. Блок контактных осветлителей разделен на четверти – по 7 осветлителей в каждой.

Из подвесного канала по четырем трубопроводам диаметром 1000 мм вода поступает в каналы сырой воды каждой четверти. Перед вводом на четверти установлены смесители системы ЦНИИ им. А. Н. Крылова, куда попадает рабочий раствор коагулянта, дозируемый дозаторами Чейшвили–Крымского.

На контактный осветлитель вода направляется из сырого канала по трубопроводу диаметром 400 мм, на котором имеются приборы измерения скорости фильтрации и запорное устройство – поворотно-дисковый затвор, позволяющий регулировать скорость фильтрации каждого контактного осветлителя в диапазоне от 3 до 5 м/ч.

Загрузка контактных осветлителей состоит из четырех поддерживающих слоев гравия, укладываемых горизонтально. Первый слой диаметром 20-40 мм, высотой до верха дренажной трубы, а последующие слои соответственно диаметром 10-20, 5-10 и 2-5 мм имеют высоту 100 мм каждый.