microbik.ru
1 2 3

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ




ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ


АРХИТЕКТУРНО – СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ В АСПИРАНТУРУ


по специальности 05.23.04 “Водоснабжение, канализация, строительные

системы охраны водных ресурсов”

Теоретическая база научной специальности 05.23.04 “Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов” основывается на следующих дисциплинах: гидравлика, насосные и воздуходувные станции, водоснабжение, водоотведение и очистка сточных вод, водоснабжение промышленных предприятий, водоотводящие системы промышленных предприятий.
1. Гидравлика


    1. Базовое содержание курса

Предмет механики жидких сред. Примеры гидромеханических задач из отраслей техники. Краткие исторические сведения о развитии науки.

Объект изучения, физическое строение жидкостей и газов. Гипотеза сплошности. Основные физические свойства: сжимаемость, текучесть, вязкость. Два режима движения жидкостей и газов. Ньютоновские жидкости.

Модель идеальной (невязкой жидкости). Уравнения Эйлера и их интегралы для различных случаев движения. Уравнение Бернулли. Напряжение сил вязкости, обобщенная гипотеза Ньютона. Уравнение Новье–Стокса для вязкой жидкости. Уравнение Бернулли для относительного движения.

Одномерная модель и приведение к ней плавноизменяющихся течений. Обобщение уравнения Бернулли. Гидравлические сопротивления, их физическая природа и классификация. Структура формул для вычисления потерь энергии (напора). Основная формула равномерного движения.

Сопротивления по длине, основная формула потерь. Данные о гидравлическом коэффициенте трения. Зоны сопротивления. Ламинарный поток в трубе и приведение его к одномерной модели. Турбулентное течение в трубах, физическая природа турбулентных напряжений и их представление на основе полуэмпирических теорий. Законы распределения скоростей и сопротивлений при турбулентных течениях в трубах. Сводка наиболее употребительных формул для гидравлического коэффициента трения.

Местные гидравлические сопротивления, основная формула; зависимость коэффициента местного сопротивления от числа Рейнольдса и геометрических параметров. Частные виды местных сопротивлений: вход в трубу, внезапное расширение, диффузоры и др.

Истечение жидкости через отверстия и насадки. Расчет трубопроводных систем: простые трубопроводы, сложные трубопроводы, трубопроводы с переменным расходом по пути. Тупиковые и кольцевые трубопроводные сети. Применение ЭВМ. Силовое воздействие потока на ограничивающие его стенки.
1.2 Специальные разделы дисциплины

Классификация русел. Условия существования равномерного безнапорного движения. Особенности движения жидкости в открытых руслах. Основное уравнение равномерного движения. Зависимость коэффициента Шези от относительной шероховатости и числа Рейнольдса. Формулы для определения коэффициента Шези и скоростной характеристики в квадратичной и неквадратичной областях. Распределение скоростей по сечению открытого потока. Основные формы поперечных сечений каналов. Максимальный гидравлический радиус. Гидравлически наивыгоднейшие сечения. Определение гидравлических элементов живого сечения в трапецеидальных и параболических руслах.

Основные типы задач по расчету каналов. Определение нормальной глубины. Расчет каналов по относительному гидравлическому радиусу. Допускаемые максимальные и минимальные скорости.

Особенности гидравлического расчета безнапорных трубопроводов и других каналов замкнутого сечения.

Применение ЭВМ в расчетах равномерного движения.

Удельная энергия сечения, критическая глубина. Критический уклон. Бурное, спокойное и критическое состояние потока. Число Фруда. Параметр кинетичности.

Основное дифференциальное уравнение установившегося неравномерного плавно изменяющегося движения. Гидравлический показатель русла. Исследование форм свободной поверхности потока. Методы интегрирования основного дифференциального уравнения неравномерного движения. Построение кривых свободной поверхности. Гидравлические расчеты непризматических русел. Применение ЭВМ в расчетах неравномерного движения.

Методы построения кривых свободной поверхности потока в естественных руслах.

Неравномерное движение жидкости в открытых руслах с переменным расходом. Сборные водоотводные русла.

Основные характеристики фильтрации в грунтах. Основной закон фильтрации. Коэффициент фильтрации и методы его определения. Ламинарная и турбулентная фильтрация. Равномерное и неравномерное движение грунтовых вод. Дифференциальное уравнение неравномерного плавноизменяющегося движения грунтовых вод. Формы кривых депрессии. Интегрирование дифференциального уравнения для случая плоской задачи.

Основные дифференциальные уравнения гидромеханической теории фильтрации. Напорная функция. Потенциал скорости. Функция тока. Уравнение Лапласа для движения грунтовых вод. Гидромеханическая сетка при фильтрации через гидротехнические сооружения. Метод электрогидродинамических аналогий (ЭГДА). Применение ЭВМ при решении фильтрационных задач.

Приток грунтовых вод к водосборным сооружениям. Приток к дренажному и артезианскому колодцам. Расчет группы совершенных колодцев при водопонижении. Приток к одиночной совершенной водосборной галерее. Основы расчета горизонтальных совершенных и несовершенных дрен. Фильтрация воды через земляные плотины и под гидротехническими сооружениями.
2. Насосные и воздуходувные станции
2.1 Насосы и воздуходувки

Основные энергетические параметры насосных агрегатов: подача (объемная, массовая, идеальная); напор насоса (на входе, на выходе), определение напора по показателям вакуумметра и манометра или двух манометров; мощность насоса, удельная работа насоса, полезная работа насоса, удельная и полезная мощность насоса; КПД (объемный, механический, гидравлический, полный). Единицы измерения параметров.

Центробежные насосы. Схема и принцип работы насоса. Основные конструктивные элементы насоса. Высота всасывания. Геометрическая и вакуумметрическая высота всасывания. Понятие о кавитации, кавитационном запасе и борьба с явлением кавитации. Кавитационные характеристики и способы их построения. Допустимый кавитационный запас. Основное уравнение центробежного насоса. Приближенная формула напора насоса. Подача и мощность центробежного насоса. Закон кинематического и геометрического подобия. Понятие о коэффициенте быстроходности. Классификация насосов по коэффициенту быстроходности. Теоретическая и действительная характеристика центробежного насоса. Методика испытания центробежных насосов. Графические характеристики Q-H , Q-N , Q-η , Q-Δh . Универсальные графические характеристики центробежных насосов. Четырехквадратные характеристики. Аналитические характеристики.

Графическая характеристика Q-H трубопровода. Выбор насосов для работы в системе трубопроводов с применением ЭВМ. Определение режимных точек работы насоса в системе водопроводов. Приведенная характеристика Q-H насоса.

Изменение энергетических характеристик центробежного насоса при изменении диаметра и частоты вращения рабочего колеса насоса. Рабочая часть характеристики Q-H насоса. Рабочие поля характеристик Q-H насоса. Расчет срезки рабочего колеса насоса с применением ЭВМ.

Влияние изменения уровня воды в источнике и в напорном резервуаре на режим работы насоса при постоянном сопротивлении системы всасывающих и напорных трубопроводов. Избыточные напоры и их влияние на значение КПД насосного агрегата. Регулирование подачи насосов. Современные методы регулирования привода. Параллельная и последовательная работа центробежных насосов. Определение энергетических параметров насосов при параллельной и последовательной работе. Понятие о неустойчивой работе насосов. Параллельная работа насосов, установленных на разных насосных станциях. Параллельная работа насосных станций над артезианскими скважинами. Построение графических характеристик Q-H при параллельном и последовательном включением различных насосов и насосных станций и их анализ.

Основные конструктивные элементы центробежных насосов: рабочее колесо, вводы, отводы, уплотнение вала, подшипники, осевые силоразгрузочные устройства и др.

Конструкция насосов (консольных, моноблочных, двухстороннего входа, вертикальных, изготовляемых в соответствии со стандартом ИСО). Осевое усилие. Область применения центробежных насосов.

Вертикальные центробежные насосы, особенности конструкций. Скважинные насосы – полупогружные, погружные.

Особенности конструкций насосов, применяемых для перекачки загрязненных и агрессивных жидкостей (СД, Х).

Осевые и диагональные насосы, принцип работы и область применения, особенности пуска и регулирования подачи.

Вихревые, свободновихревые, самовсасывающие центробежные вихревые насосы, область применения.

Струйные насосы: водо-водяные элеваторы (гидроэлеваторы), воздушно-водяные (эжекторы); схемы работы, область применения.

Объемные насосы: возвратно-поступательные поршневые, плунжерные, насосы-дозаторы, ротрно-вращательные винтовые, шестеренные, коловратные, шланговые, пластинчатые.

Шнековые и вибрационные насосы, схема работы, область применения.

Воздушные водоподъемники: эрлифты, вытеснители. Схема работы. Оборудование. Определение максимальной подачи и область применения.

Насосы, применяемые в строительстве: грунтовые, песковые, растворонасосы, бетононасосы.

Сравнение всех типов насосов, их достоинства и недостатки (КПД, экономические показатели).
2.2 Насосные станции водоснабжения

Определение насосного агрегата и насосной станции. Классификация насосных станций. Расчет производительности насосных станций по ступенчатому и интегральному графикам. Влияние вместимости напорно-регулирующей емкости на режим работы насосной станции. Применение ЭВМ для расчета насосной станции. Определение количества рабочих и резервных насосов. Построение графика совместной работы насосов и трубопроводов. Анализ режима работы насосных агрегатов. Схема размещения насосных агрегатов в помещениях насосных станций в плане и вертикальной плоскости. Требования к проектированию всасывающих и напорных трубопроводов и их переключение по условиям обеспечения расчетной производительности.

Проверка работы насосных станций при пожаротушении. Условия пуска и остановки насосных агрегатов при закрытой и открытой задвижке. Нормальная и внезапная остановка насосных агрегатов, оборудованных обратным клапаном и без него.

Особенности проектирования насосных станций, оборудованных вертикальными насосами.

Насосные станции над артезианскими скважинами.

Гидропневматические установки в системах водоснабжения. Системы постоянного и переменного давлений. Определение вместимости напорно-регулирующего бака, максимального и минимального давлений.

Особенности устройства строительной части водопроводных насосных станций. Бытовые и подсобные помещения.

Отопление и вентиляция насосных станций.
2.3 Насосные станции водоотведения

Технико-экономические обоснования устройства насосных станций. Схемы и классификация насосных станций. Выбор места расположения насосных станций. Особенности проектирования насосных станций водоотведения.

Расчет производительности насосных станций и вместимости приемного резервуара с применением ЭВМ. Выбор рабочих и резервных агрегатов.

Построение графика Q-H совместной работы насосов, всасывающих и напорных трубопроводов. Анализ режимов работы насосов. Построение графика часового притока и откачки, расчет частоты включения насосов в зависимости от вместимости приемного резервуара.

Устройство аварийного выпуска и отключение подводящего коллектора.

Требования к проектированию помещений приемных резервуаров и решеток.

Решетки, решетки-дробилки, дробилки.

Требования к устройству всасывающих и напорных трубопроводов. Устройство хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения на станциях водоотведения.

Особенности проектирования насосных станций водоотведения, оборудованных шнековыми насосами.

Насосные станции для перекачивания дождевых вод. Технико-экономические обоснования выбора производительности насосной станции и вместимости регулирующего пруда накопителя.

Требования к устройству и размещению насосных установок и насосных станций на станциях очистки сточных вод, перекачка сырого и сброженного осадков, активного ила, избыточного ила, песка.

Бытовые и подсобные помещения на насосной станции.

Отопление и вентиляция помещений решеток и машинного зала.
2.4 Воздуходувные станции

Назначение воздуходувных и компрессорных станций в системах водоснабжения и водоотведения.

Определение: необходимого количества воздуха и воздухонагнетателей; расчетного напора воздухонагнетателей; количества рабочих и насосных агрегатов.

Определение режимов совместной работы воздухонагнетателей и воздуховодов. Регулирование работы воздуходувных станций. Схемы компоновки воздуходувных станций и их размещение на станциях очистки природных и сточных вод.

Требования к забору и очистке воздуха. Фильтры. Проектирование всасывающих и напорных воздуховодов. Особенности расчета и конструирования воздуховодов.

Компрессорные станции при воздушных водоподъемниках.
3. Водоснабжение
3.1 Природные источники водоснабжения

Виды природных источников водоснабжения. Требования, предъявляемые к источникам водоснабжения. Характеристика природных водных ресурсов и источников водоснабжения по запасам, дебиту, качеству и санитарно-гигиеническому состоянию. Влияние деятельности человека на состояние природных источников водоснабжения.

Охрана природных источников водоснабжения от загрязнения и истощения. Комплексное использование природных источников. Общие сведения о водном законодательстве Российской Федерации. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и сооружений систем водоснабжения.

Потребление воды на хозяйственно-питьевые нужды, производственные, противопожарные и другие нужды. Нормы расходования воды. Методы определения количеств потребляемой воды на различные нужды. Требования к качеству воды для различных видов потребителей.

Режим потребления воды на хозяйственно-питьевые цели населения. Неравномерность расходования воды во времени и факторы ее определяющие. Понятие о коэффициентах суточной и часовой неравномерности и определение их значений. Взаимосвязь значений коэффициентов неравномерности и режима водопотребления. Табличное и графическое отображение режима водопотребления. Режим расходования воды на производственные и бытовые нужды промышленных предприятий, поливку улиц и зеленых насаждений. Различные виды задания режима водопотребления промпредприятий и населенных пунктов. Определение расчетных средних и максимальных суточных часовых и секундных расходов.
3.2 Системы водоснабжения и режим их работы

Основные элементы системы водоснабжения, их роль и функциональная взаимосвязь. Взаимное расположение водопроводных сооружений. Влияние на схему системы водоснабжения вида и расположения источника, рельефа местности, взаимного расположения потребителей, требований к количеству и качеству потребляемой воды, а также требований надежности водоснабжения. Основные степени централизации и критерии выбора систем водоснабжения.

Режим работы отдельных сооружений систем водоснабжения. Их технологическая (функциональная) взаимосвязь. Графическое изображение взаимосвязи режимов водоподачи и водопотребления. Роль насосных и очистных станций, водонапорной башни и резервуаров чистой воды в работе системы водоснабжения. Их значение в обеспечении экономичности и надежности работы системы. Определение регулирующих (аккумулирующих), противопожарных и аварийных объемов запасов воды в баке водонапорной башни и резервуарах чистой воды. Определение требуемого свободного напора в водопроводной сети и высоты водонапорной башни. Основные расчетные режимы работы систем водоснабжения. Особенности режимов работы системы водоснабжения с несколькими водопитателями и напорно-регулирующими емкостями. Особенности работы и расчета безбашенных систем водоснабжения.
3.3 Системы подачи и распределения воды

Общие вопросы проектирования водоводов и водопроводных сетей. Типы водоводов и водопроводных сетей. Требования, предъявляемые к ним. Принципы трассировки водопроводных линий. Учет требований надежности функционирования систем подачи и распределения воды. Методы обеспечения требуемой надежности. Модель отбора воды из сетей. Особенности подачи воды магистральными и распределительными линиями кольцевой водопроводной сети. Расчетные режимы отбора воды из сетей. Условная расчетная схема отбора воды из сети. Расчетные участки; путевые и узловые отборы воды; расчетные расходы воды по участкам сети. Связь между путевыми и узловыми отборами воды. Принцип определения диаметров труб водопроводных линий и потерь напора в них. Выражение величины приведенных затрат для водопроводных линий (водоводов) при подаче воды насосами и при гравитационной подаче по напорному водоводу. Формулы для экономически выгодных диаметров труб. Потери напора в трубопроводах. Формулы и таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб из различных материалов. Учет возможного изменения гидравлического сопротивления труб в процессе эксплуатации.

Теоретические основы и методы гидравлического расчета водопроводных сетей. Свойства водопроводных сетей. Предварительное потокораспределение в кольцевых сетях с учетом требований надежности. Теоретические основы гидравлических расчетов водопроводных сетей. Теория и практические методы внутренней увязки кольцевых сетей (В.Г. Лобачева, М.М. Андрияшева и др.). Численные методы поверочных расчетов сетей с учетом совместной работы с водопотребителями, аккумуляторами воды и при наличии нефиксированных отборов.

Анализ и использование результатов расчета сети для определения рабочих давлений, пьезометрических отметок и свободных напоров в ее отдельных точках. Выбор режима работы водопотребителей. Подбор марки насосов. Особенности расчета разветвленных сетей. Особенности расчета гравитационных водоводов. Расчет водоводов. Определение числа переключений на водоводах по допустимому снижению подачи воды при аварии. Защита водоводов от гидравлического удара.

Применение вычислительных машин для расчета и проектирования систем подачи и распределения воды (СПРВ). Задачи оптимизации СПРВ, решаемые с применением ЭВМ. Возможность повышения экономичности и надежности СПРВ благодаря применению вычислительных машин. Этапы решения задач расчета СПРВ.

Принципы технико-экономического расчета водопроводных сетей. Основы теории технико-экономического расчета водопроводных сетей. Вопросы о возможности нахождения значений наивыгоднейших диаметров труб кольцевой сети при незаданном или заданном потокораспределении. Практические методы нахождения наивыгоднейших диаметров труб при заданном потокораспределении.

Особенности проектирования и расчета зонных систем водоснабжения. Область применения зонных систем водоснабжения Технико-экономическое обоснование зонирования. Основные типы зонных систем водоснабжения. Сооружения, необходимые при устройстве зонных систем. Станции подкачки. Станции регулирования (напорно-регулирующие узлы).

Устройство водопроводной сети. Основные виды труб, стандарты, сортаменты и их характеристика. Металлические трубы: стальные, чугунные. Мероприятия по защите металлических трубопроводов от коррозии. Неметаллические трубы: асбестоцементные, железобетонные, пластмассовые. Трубы из других материалов. Способы соединения труб. Проектирование водоводов и сети. Деталировка. Технико-экономическое обоснование выбора материала и класса прочности труб. Размещение трубопроводов и арматуры в поперечном и продольном профиле улиц и проездов. Арматура и сооружения на сети. Различные виды арматуры, применяемой при устройстве водоводов и водопроводной сети: задвижки, поворотные затворы, противоударные и обратные клапаны, гидранты, выпуски и др. Колодцы на сети и их конструкции. Туннели (коллекторы) проходные и непроходные. Упоры и их типы. Способы перехода водопроводных линий через препятствия. Особенности устройства водопроводных сетей и водоводов в особых условиях: зоны распространения многолетнемерзлых грунтов, просадочных грунтов, зоны повышенной сейсмичности и др.

Регулирующие и запасные резервуары. Классификация регулирующих (аккумулирующих) и запасных емкостей, область применения. Водонапорные башни, водонапорные колонны, резервуары, гидропневматические установки. Их оборудование трубопроводами, арматурой, камерами переключения. Влияние емкости на стоимость и степень бесперебойности работы систем водоснабжения.
3.4 Водозаборные сооружения

Сооружения для забора подземных вод. Основные виды водозаборов подземных вод. Условия их применения. Водозаборные скважины, их конструкции, типы. Конструкции фильтров водозаборных скважин. Схемы сборных водоводов. Совместная работа водозаборных скважин, насосных станций, водоводов. Применение ЭВМ для проведения комплексных расчетов водозаборов подземных вод. Шахтные колодцы, их конструкции, устройство и расчет. Типы и конструкции фильтров. Схемы водозаборов при использовании шахтных колодцев. Горизонтальные и лучевые водозаборы, их основные типы, конструкции, устройство и расчет. Особенности работы инфильтрационных водозаборных сооружений с искусственным пополнением подземных вод. Классификация способов искусственного пополнения подземных вод, схемы устройства, основы расчета. Сооружения для каптажа подземных вод. Мероприятия по восстановлению производительности водозаборов подземных вод.

Сооружения для забора воды из поверхностных источников. Классификация водозаборов из поверхностных источников водоснабжения. Условия забора воды из рек. Речные водозаборные сооружения берегового и руслового типа; условия их применения. Выбор места их расположения. Конструкции речных водозаборных сооружений. Технологическое и грузоподъемное оборудование водозаборных сооружений. Мероприятия по защите водозаборных сооружений от сора, взвешенных веществ, шуги, донного льда и нефти. Рыбозащита. Берегоукрепление. Расчет устойчивости. Гидравлические расчеты речных водозаборных сооружений. Водозаборные сооружения на каналах, горных и высокомутных реках, водохранилищах, озерах, морях. Их конструкции, устройство и расчет. Особенности забора воды из поверхностных источников в районах с многолетнемерзлыми грунтами. Реконструкция водозаборных сооружений. Необходимость учета при проектировании водозаборных сооружений возможности увеличения их производительности в перспективе и реконструкция водозаборных сооружений.
3.5 Улучшение качества воды

Состав природных вод. Основные методы и технологические схемы их кондиционирования. Характеристика состава природных вод. Влияние различных веществ, содержащихся в воде на ее качество. Требования, предъявляемые к качеству воды. Классификация вод по объектам их использования. Основные технологические методы обработки воды. Технологические схемы улучшения качества воды, их классификация. Основные критерии для выбора технологической схемы и состава сооружений. Использование ЭВМ при выборе технологических схем и сооружений обработки воды.

Коагулирование примесей воды. Физико-химические основы коагулирования примесей воды. Основные факторы, определяющие процесс коагуляции в свободном объеме воды. Регулирование условий коагуляции. Электрохимическое коагулирование. Контактная коагуляция примесей воды, основные закономерности процесса.

Реагенты, используемые в технологии улучшения качества воды. Определение расчетных доз реагентов, условия (т.е. последовательность и экспозиция) введения их в обрабатываемую воду. Реагентное хозяйство: хранение реагентов в сухом и жидком виде. Сооружения, аппаратура и оборудование для приготовления и дозирования суспензий и растворов реагентов.

Смешение реагентов с водой. Теоретические основы процесса. Классификация смесителей и смесительных устройств.

Конструкции смесителей (гидравлического и механического типов), их расчет. Выбор типа смесителя. Оценка эффекта смешения реагента с водой по критерию Кемпа и градиенту скорости.

Камеры хлопьеобразования. Назначение, область применения и классификация камер хлопьеобразования. Камеры гидравлического и механического типов, аэрофлокуляторы, их устройство и расчет.

Выбор типа камеры хлопьеобразования. Использование критерия Кемпа и градиента скорости для оценки эффекта работы камеры.

Предварительная обработка воды. Предварительная обработка воды фильтрованием через сетки, ткани и пористые элементы. Основы процесса макро- и микрофильтрования. Конструкции сетчатых барабанных фильтров, акустических фильтров, область их применения и расчет.

Удаление взвешенных веществ осаждением, теоретические основы процесса. Типы отстойников и область их применения. Горизонтальные отстойники, их устройство и расчет. Коэффициент объемного использования сооружения. Удаление осадка из отстойников. Интенсификация работы отстойника. Отстойники с малой глубиной осаждения, их устройство, область применения и расчет. Удаление осадка из отстойника без отключения его из работы. Рациональные отстойники, их устройство, область применения и расчет. Обработка воды в слое взвешенного осадка, теоретические основы процесса. Типы осветлителей, их технологическая оценка, область применения и методика расчета. Интенсификация работы осветлителей. Удаление грубодисперсных примесей в поле центробежных сил, теоретические основы процесса. Классификация гидроциклонов, их конструкция и расчет.

Обработка воды флотацией, теоретические основы процесса, виды флотации. Конструкции флотаторов, область применения, технологическая оценка работы и методика расчета.

Удаление примесей воды фильтрованием. Понятие о фильтровании воды. Теоретические основы процесса фильтрования воды через зернистые материалы. Классификация фильтров. Скорые открытые и напорные фильтры, их устройство и расчет. Конструктивные элементы скорых фильтров, фильтрующие материалы. Промывка фильтров; способы подачи промывной воды. Оборудование скорых фильтров. Пути повышения грязеемкости скорых фильтров; фильтры с крупнозернистой двухслойной загрузкой и системы АКХ, сверхскоростные напорные фильтры. Контактные осветлители и контактные фильтры, принцип работы, их устройство и расчет, область применения.

Медленные фильтры, особенности устройства и работы, их расчет область применения. Намывные порошки и среды, конструкции фильтровальных элементов, режим работы и промывки.

Обеззараживание воды. Методы обеззараживания воды, их классификация область применения. Обеззараживание воды сильными окислителями, механизм действия. Обеззараживание воды хлором и его производными.

Определение доз реагента и времени контакта, места и способы введения хлора в обрабатываемую воду. Организация хлорного хозяйства. Схемы обезвреживания воды жидким хлором, хлорной известью, гипохлоритами натрия или кальция (получаемыми методом электролиза), диоксидом хлора. Обеззараживание воды озоном; химизм процесса, технологическая схема. Приготовление озоновоздушной смеси и способы ее смешивания с обрабатываемой водой. Рекуперация озона. Обеззараживание воды перманганатом калия и йодом, технология, область применения. Обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами, сущность процесса, схемы и конструкции аппаратов, область применения.

Обеззараживание воды ионами серебра, ультразвуком, электротоком высокой частоты.

Дезодорация воды. Общие сведения о причинах возникновения нежелательных привкусов и запахов. Методы борьбы с привкусами и запахами, их классификация, область применения.

Аэрационный метод дезодорации воды, сущность процесса. Конструкции аэрационных устройств и аппаратов, особенности их работы, методика расчета.

Использование сильных окислителей при удалении привкусов и запахов, химизм процесса, технологические схемы. Дозы окислителей и выбор места их введения в обрабатываемую воду.

Сорбционный метод дезодорации воды с использованием суспензии активного порошкообразного угля или путем фильтрования через гранулированный уголь. Особенности устройства и работы угольных фильтров.

Окислительно-сорбционные методы дезодорации воды, сущность и область применения.

Фторирование и обесфторивание воды. Гигиенические нормативы содержания фтора в питьевой воде, его влияние на здоровье человека. Технология фторирования воды. Классификация методов фторирования воды. Выбор реагента для фторирования воды, определение его дозы и места введения в обрабатываемую воду. Аппаратура для приготовления растворов фторсодержащих реагентов и их дозирование.

Технология обесфторивания воды, классификация методов, их технологическая и экономическая оценка. Химизм процесса. Технологические схемы и сооружения обесфторивания воды.

Обезжелезивание и деманганация воды. Формы и содержание железа в природных водах. Классификация методов и технологических схем обезжелезивания природных вод. Технологический анализ воды для выбора метода и сооружений деферризации воды. Расчет и проектирование установок обезжелезивания воды. Удаление железа из шахтных и оборотных вод, обезжелезивание конденсата теплосиловых станций и минерализованных вод.

Генезис марганца в природных водах. Классификация методов и технологических схем деманганации природных вод, химизм процессов, проектирование установок. Совместное удаление из воды железа и марганца, железа и фтора.

Умягчение воды. Теоретические основы умягчения воды, классификация методов, технологическая и экономическая оценка, область применения. Термическое и криогенное умягчение воды, сущность процесса, аппаратное оформление.

Реагентные методы умягчения воды, сущность и химизм процессов. Технологические схемы и сооружения. Интенсификация процессов реагентного умягчения воды. Термохимический метод умягчения воды. Магнитная обработка воды.

Умягчение воды катионированием, сущность и химизм процессов. Катиониты, их свойства и регенерация. Катионитовые фильтры, их устройство и работа, вспомогательные устройства катионитовых установок. Технологические схемы натрий-катионирования. Водород-натрий-катионитовое умягчение воды. Сущность процессов, технологические схемы, область применения. Умягчение воды натрий-хлор-ионированием. Метод известково-катионитовый и частичного катионирования. Метод глубокого умягчения воды.

Общие вопросы проектирования водоочистных комплексов. Обоснование выбора схемы размещения водоочистного комплекса и решения его компоновки.

Основные принципы решения генплана и высотной схемы водоочистного комплекса с учетом использования рельефа местности, организация зоны санитарной охраны и резервирования территории на расширение. Подсобные и вспомогательные сооружения и помещения водоочистного комплекса. Принцип компоновки водоочистных сооружений по подготовке воды для хозяйственно-питьевых нужд.

Типовые решения высотных схем компоновки и генпланов водоочистных комплексов. Оборот промывных вод, его технико-экономическое обоснование. Технологические схемы и сооружения по обработке промывных вод. Методы и сооружения по обработке и утилизации осадков промывных вод. Состав и свойства осадков. Уплотнение и обезвоживание осадков. Утилизация обезвоженных осадков.

следующая страница >>