Методические указания icon

Методические указания




Скачати 387.4 Kb.
НазваМетодические указания
Сторінка2/3
Дата29.06.2012
Розмір387.4 Kb.
ТипМетодические указания
1   2   3

Причина запаха и вкуса воды обуславливаются присутствием, например, сероводорода и продуктов распада растительных организмов, которые образуются при цветении водоемов, т. е. массовом развитии взвешенных водорослей.

Приятный и освежающий вкус воды придают растворенные в ней газы (кислород и углекислота), а также небольшое количество гидрокарбоната кальция.

Интенсивность запаха и привкуса определяют органолептическим путем по пятибалльной системе. Сначала определяют характер запаха:

а) запах природного происхождения (от организмов, которые живут и умирают в воде, от влияния берегов, дна, грунтов, срубов, колодцев и т.д.);

б) запах искусственного происхождения (от случайного попадания промышленных сточных вод, от обработки водопроводной воды реагентами и т.д.).

Воду, которую исследуют, при температуре 15-200С наливают в колбу с широким горлом емкостью 150-200 мл на 2/3 её объема, накрывают часовым стеклом, встряхивают закрытую колбу вращательными движениями, открывают, втягивают носом воздух из колбы и для запахов І группы дают определение по классификации, приведенной в табл. 2.2.

Запахи ІІ группы называются по ответным веществам: фенольный, хлорфенольный, камфорный, бензиновый и т.д.

Запахи воды, которые поддаются хлорированию, определяют через 30 с после введения хлора.

Бальные оценки запаха (табл. 2.3) определяют:

  1. при 15-200С;

  2. после нагрева до 600С.


Таблица 2.2 – Определение характера запаха

Символ

Характер запаха

Приблизительный род запаха

А

Ароматический

Огуречный, цветочный

Б

Болотный

Иловый, тинный

В

Гнилой

Фекальный, сточной воды

Д

Деревянный

Запах мокрой щепки, дерева

З

Землистый

Прелый, свежевспаханной земли

Р

Рыбный

Рыбьего жира, рыбы

С

Сероводородный

Тухлых яиц

Т

Травяной

Сена

Н

Неопределенный

Запах природного происхождения, который не подлежит под предыдущее определение


Таблица 2.3 – Оценка интенсивности запаха (в балах)

Бал

Интенсивность запаха

Описание определения

0

Неощутимый

Отсутствие ощутимого запаха

1

Очень слабый

Запах, который определяется очень опытным исследователем

2

Слабый

Запах, который не обращает внимание пользователя, но такой, что можно заметить, если указать на него

Продолжение табл. 2.3

3

Заметный

Запах, который легко определяется и может дать повод относиться к воде с недоверием

4

Ощутимый

Запах, который обращает на себя внимание и делает воду непригодной для питья

5

Очень сильный

Запах настолько сильный, что делает воду непригодной для питья



Нагрев проводится в той же колбе, закрытой часовым стеклом.

Проведение работ по определению запаха требует придерживания таких условий:

- воздух в помещении, где ведется определение, должен быть без запахов;

- должен отсутствовать хоть какой-нибудь запах от рук, одежды наблюдателя;

- один и тот же человек не должен проводить определение запаха на протяжении длительного времени, потому что наступает утомленность и привычка к запахам.

Вкус и привкус определяют органолептически как по качеству, так и по интенсивности.

Различают четыре вида вкуса: соленный, горький, соленный и кислый. Другие виды вкусовых ощущений называют привкусами. Вкус и привкус определяют в сырой воде, за исключением воды открытых водоемов и источников, сомнительных в санитарном отношении, вкус воды, которую исследуют после кипячения и остывания до комнатной температуры, что должно быть отражено в записи анализа (вкус и привкус кипяченой воды). Хлорированная вода исследуется на вкус через 30 мин. После введения в неё хлора.

Для определения вкуса и привкуса воду в количестве 15 мл набирают в рот и держат там несколько секунд, не глотая её. Качественная характеристика привкуса определяется по соответствующим признакам: хлорный, рыбный, металлический и др. Интенсивность вкуса и привкуса оценивают по пятибалльной системе, так же, как и запах.


Прозрачность

Определение прозрачности выполняется двумя методами:

  1. "по кресту";

  2. "по шрифту".

Первый используют при регулярном контроле работы очистных сооружений, водопровода и при определении качества воды водогонной сети, в других случаях применяют второй метод.

При определении прозрачности "по кресту" пользуются прибором, который представляет собой цилиндр, градуированный по высоте через каждый сан-тиметр чорными линиями толщиной 1 мм. Низ цилиндра освещается сильным источником света. Наибольшая высота водяного столба (в см), через который четко видно точки и крест и характеризует прозрачность воды по этому методу.

По другому методу прозрачность определяют в градуированном цилиндре, размещенном на высоте 4 см над стандартным шрифтом. Допустимая высота столба воды, через который чтение шрифта еще возможно, выражает прозрачность.

При содержании взвешенных веществ меньше 3 мг/дм3 определение прозрачности становится сложным через необходимость применения трубы большей длины. В таком случае находят величину, обратную прозрачности - мутность воды. В лаборатории мутность определяют на мутномере и выражают в мг/дм3. Это определение сводится к сравнению мутности пробной воды со стандартами.


^ Цветность воды


Чистая вода, взятая в малом объеме, бесцветна. В толстом слое она голубоватого оттенка. Другие оттенки свидетельствуют про наличие в воде разных растворенных и взвешенных веществ.

Для правильной оценки цветности воды необходимо в каждом случае устанавливать причину, которая вызвала появление того или иного цвета. Причиной, что обуславливает смену цветности воды, может быть коллоидные соединения железа, гуминовые вещества и др.

При цветении водоемов вода становится ясно-зеленого или смарадово-желтого цвета (при развитии сине-зеленых водорослей).

Цветность определяется колориметрично путем сравнения исследуемой воды с эталонной шкалой, которая имитирует это окрашивание.

Цветность выражают в градусах платиново-кобальтовой шкалы (цвет раствора, который содержит 2,49 м K2PtCl6 и 2,08 м CoCl2 в литре воды, принятый за 1000 условных градусов цветности) или кобальтово-быхроматной шкалы (цветность, которая содержит 0,175 м K2Cr2O7 и 4 м CoSO4 в литре воды, принятый также за 1000 условных градусов цветности – ДСТ 3351-74).


^ Порядок проведения работы


  1. Исследуемую воду помещают в кювету и напротив контроля (дистиллированная вода) измеряют на фотоколориметре её оптическую густоту.

  2. По калибровочной шкале определяют цветность исследуемой воды.


Контрольные вопросы


  1. Как влияет температура на вкус и запах природных вод?

  2. Как оценивается интенсивность вкуса и запаха природных вод?

  3. В каком случае пользуются определением прозрачности воды "по кресту"?

  4. В каких единицах выражается цветность природных вод?



^ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3


ФИЛЬТРЫ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН


Цель работы:

Изучение типов и области применения фильтров водозаборных скважин.


^ Материальное обеспечение лабораторной работы

Модель фильтровальной колонны; модели участков каркасно-стержневого, трубчатого с круглой и щелевой перфорацией, проволочного, сетчатого, гравийно-кожухового, блочного фильтров.


^ Общие сведения об оборудовании водоприёмной части скважины

Фильтр устанавливается в скважине в зоне эксплуатационного водоносного пласта при заборе воды из рыхлых и нестойких скальных и полускальных пород. Он предназначен для пропуска в скважину воды без механических примесей и предохранения обвалов водоносного пласта при работе скважинного насоса, фильтровальная колона (рис. 3.1) складывается из водоприемной (рабочей) части – фильтра, надфильтровой трубы и отстойника.

Верхняя часть надфильтровой трубы должна быть выше башмака обсадной колонны не меньше, чем на 3 м при глубине скважины до 30 м и не меньше, чем на 5 м при глубине скважины больше 30 м. Длина отстойника принимается до 2 м в зависимости от характера грунта водоносного пласта.


Рис. 3.1 – Фильтровальная колонна

1 – рабочая часть фильтровальной колонны; 2 – эксплуатационная колонна обсадных труб; 3 – муфта с Г-подобным вырезами; 4 - нижнее кольцо (приваренное к телу фильтра); 5 - верхнее кольцо (свободно одетое на фильтр); 6 – сальник; 7 – отстойник; 8 – надфильтровая часть.
Водоприемная часть собирается из отдельных звеньев, длина которых 2…5 м, с помощью резьбовых муфт или сварки. Длина водоприемной части зависит от мощности водоносного пласта, производительности скважины, водопроницаемости пород, гидрохимических условий. Фильтровальные колонны опускают в скважину:

а) на сплошной колонне обсадных труб;

б) на колонне обсадных труб со последующим отвинчиванием второй части;

в) на буровых трубах.


^ Требования к конструкции фильтров:

1. Необходимая механическая прочность конструкции и достаточная стойкость против химической и электрохимической коррозии.

2. Скважность фильтров (отношение суммарной площади отверстий к площади фильтра) и размер проходных отверстий, учитывая возможность химического и механического кольматажа при эксплуатации, должны быть максимальными.

3. Во время эксплуатации скважины фильтр должен предохранять её пескованию.

4. Диаметр фильтровальных каркасов рассчитывается на возможность пропуска воды со скоростью до 1,5…5 м/с.

5. Фильтры должны быть доступными для проведения разных операций с обновлением производительности скважины химическими реагентами и быть стойкими к влиянию взрывных методов.


^ Выбор типа фильтра и размеров его проходных отверстий

Тип фильтра водозаборной скважины принимается в зависимости от глубины скважины, принятого способа её бурения и характеристики водоносного пласта. При этом для рыхлых пород следует определить гранулометрический состав с целью установки: а) , , - размеров частиц, меньше которых в водоносном пласте вмещается соответственно 10, 50, 60%; б) коэффициента неоднородности породы .

Требования государственного стандарта к принятию типа и конструкции фильтра приведены в табл. 3.1.


Таблица 3.1 – Выбор типа и конструкции фильтра

Породи водоносных пластов

Типы и конструкции фильтров

1. Скальные и полускальные нестойкие породы, щебеночные и галечниковые отложения с преобладающим размером частиц 20…100 мм (больше 50% по массе)

Фильтры каркасные (без дополнительной фильтрующей поверхности) стержневые и трубчатые с круглой и щелевой перфорацией, штампованные из стального нержавеющего листа толщиной 4 мм с антикоррозионным покрытием, спирально-стержневые.

2. Гравий, гравелистый песок с крупностью частиц от 2 до 5 мм (больше 50% по массе)

Фильтры стержневые и трубчатые с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки или стального нержавеющего штампованного листа. Фильтры, штампованные из стального нержавеющего листа толщиной 4 мм с антикоррозионным покрытием, спирально-стержневые.

3. Крупные пески с размером частиц 1-2 мм (больше 50% по массе)

Те же


Продолжение табл. 3.1

4. Среднезернистые пески крупностью 0,25-0,5 мм (больше 50% по массе)

Фильтры стержневые и трубчатые с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки и сеток квадратного плетения, штампованного листа из нержавеющей стали с песчано-гравийной обсыпкой, спирально-стержневые.

5. Мелкозернистые пески крупностью 0,1-0,25 мм (больше 50% по массе)

Фильтры стержневые и трубчатые с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки и сеток галунного плетения, штампованного листа из нержавеющей стали с однослойной или двухслойной песчано-гравийной обсыпкой, спирально-стержневые.


Размеры проходных отверстий фильтров при устройстве гравийной обсыпки принимаются равными среднему диаметру частиц объема гравийной обсыпки, что прилегают к стенке фильтра, а без обустройства гравийной обсыпки – по табл. 3.2, в которой приведены требования государственного стандарта к принятию размеров проходных отверстий фильтров. Меньшие значения коэффициентов при относится к мелкозернистым породам, а больше – к крупнозернистым.

Таблица 3.2 – Определение размеров отверстий фильтров

^ Тип фильтра

Размеры отверстий фильтров

Кн2

Кн2

С круглой перфорацией

(2,5…3,0)

(3…4)

С щелевой перфорацией

(1,25…1,5)

(1,5…2)

Сетчатые

(1,5…2)

(2…3)

Проволочные

1,25

1,5

Конструкции фильтров

  1. Трубчатые фильтры с круглой и щелевой перфорацией (рис. 3.2) представляют собой трубу с водоприемными круглыми отверстиями (2) или в виде узких щелей (3). Расстояние между центрами круглых отверстий принимается равным в горизонтальном направлении 1,5…2, а вертикальном – 1,25…1,5 диаметров отверстий. Длина щели принимается 25…100 мм, расстояние между щелями в вертикальном направлении – 10…20 мм, в горизонтальном 10а (а- ширина щели).Щели должны быть трапециидальные с расширением в середине трубы. Это предохраняет заклиниванию частиц породы в щелях. Для изготовления таких фильтров применяют стальные обсадные, асбестоцементные, пластмассовые, фарфоровые и другие трубы. Скважность трубчатых фильтров должна быть 20…25%.






Рис. 3.2 – Трубчатые фильтры с круглой и щелевой перфорацией.


2. Стержневые фильтры (рис. 3.3) изготавливают из стержней прутьевой стали (1) марки Ст. 5 и Ст. 7 диаметром 6, 10, 12, 14, 16 мм длиной от 2 до 3,5 мм, приваренных к соединительным патрубкам (2) из стальных труб длиной 250…300 мм. Для придания фильтру нужной жесткости через каждые 200…300 мм по всей высоте его цепи между стержнями вставляют и приваривают к ним кольца жесткости (3) из обрезков обсадных труб соответствующего диаметра. Стержневые фильтры рекомендуют устанавливать в скважинах глубиной до 120 м.


Рис. 3.3 - Стержневой фильтр
3. Спирально-стержневые фильтры (рис. 3.4) имеют в основе спираль (2) с приваренными к ней стержнями (3), концы которых так же присоединены сваркой к соединительным патрубкам (1). Для опорного каркаса используется спираль с круглого проката диаметром 6…11 мм с шагом навивки 20…60 мм с 9…13 стержнями диаметром 9…10 мм. Спирально-стержневые фильтры устанавливаются в скважинах глубиной до 200 м.


Рис. 3.4 – Спирально-стержневой фильтр
4. Фильтры с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки изготавливают или на стержневом каркасе (1, 2, 3 – те же обозначения, что на рис. 3.3) или на каркасе из трубчатого фильтра с круглой и щелевой перфорацией (5) путем намотки по спирали прута (4) из нержавеющей стали диаметром 2…4 мм. При этом на трубчатый каркас устанавливают длинные стержни (6) из стали марок Ст. 3, Ст. 5 диаметром 5…10 мм. Для предохранения сползания витков намотки, их прикрепляют к стержням эпоксидной смолой ЕД-5 и ЕД-6 или пайкой с мягким припоем. Шероховатость таких фильтров должна быть не больше 30…60%.

5. ^ Фильтры с водоприемной поверхностью из штампованного стального листа с антикоррозионным покрытием. Штампованный просечной лист изготавливается из стального нержавеющего листа толщиной 0,7…1 мм путем просечки отверстий с вытяжкой или щелями разной формы открытого типа.


Монтаж просечного листа (1) выполняется на стержневом каркасе (2) непосредственно по стержню или на каркасах трубчатых фильтров (3) с круглой или щелевой перфорацией – по предварительно намотанным и закрепленным на концах подогнутыми стальными планками полиэтиленовым или резиновым шнуром диаметром 4…6 мм. Шаг навивки шнура 60…100 мм. Сборка просеченного листа с каркасом выполняется с помощью цепных обжимов и сварки. Шероховатость фильтров должна быть не больше 30…60%.




Рис. 3.5 – Фильтры с водоприемной поверхностью из проволочной обмоткой






Рис. 3.6 – Фильтры с водоприемной поверхностью из стального штампованного листа


6. Фильтры с водоприемной поверхностью из сеток

Рис. 3.7 – Фильтры с водоприемной поверхностью из сеток.

На трубчатый каркас с круглой или щелевой перфорацией (1) устанавливается или подкладочная намотка (2) из нержавеющей стали диаметром 5…10 мм или синтетическая гофрированная сетка (3). Сверху с помощью пайки или сшитая крепится латунная или из нержавеющей стали сетка (5). К стержневому каркасу (4) сетка крепится непосредственно.

Чаще всего для фильтров используют сетки галунного (гладкого) плетения с дробным обозначением номеров 6/70; 7/70 и т.д. Цифра числителя покзы-вает количество вертикальных прутьев основы, а знаменатель – количество горизонтальных прутьев утка на 1 дюйм сетки. Возможно использование сеток квадратного плетения с номерами 2,6; 2,5; 1,25 и т.д., что обозначает размер ячеек.

Как подкладочную подмотку под рабочую сетку используют сетку квадратного плетения с размером ячейки 15 мм или продольную проволоку диаметром 3…4 мм, сверху которого наматывается спираль из проволоки диаметром 2…3 мм с расстоянием между 15…25 мм.

7. ^ Гравийные фильтры складываются из стержневого или трубчатого каркаса с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки или стального штампованного листа или с сетчатого покрытия. Тип водоприемной поверхности принимается в зависимости от пятидесятипроцентного диаметра частиц обсыпки, которая прилегает к конструкции фильтра.

Пятидесятипроцентный диаметр частиц, которые контактируют с водоприемной поверхностью, принимаются , где - пятидесятипроцентный диаметр частиц водоносной породы. При обустройстве двух или трехслойной гравийной обсыпки соотношение , где , - средний диаметр частиц материала соседних слоев обсыпки.

Гравийные фильтры могут делаться на забое скважины после установки фильтровального каркаса в скважину (обсыпные фильтры) и на поверхности земли (кожуховые, корзинчатые), которые опускают в скважину в собранном виде.

Обсыпной гравийный фильтр (рис. 3.8) состоит из каркаса (1), фонарей (2), обсыпки (3). Устраивают его таким образом: в скважину, которая обсажена трубами (4) к подошве водоносного горизонта, опускают фильтр с водоприемной поверхностью с проволочной обмоткой (стального листа или сетчатого покрытия), внешний диаметр которого должен быть не меньше чем на 100 мм меньше внутреннего диаметра обсадных труб. Это обеспечит толщину обсыпки больше 50 мм. Для центрирования фильтра в скважине на нём в нескольких местах прикрепляют электросваркой фонари (направляющие планки из полосовой стали длиной 6…8 мм). Внешний диаметр по кромкам фонарей должен быть на 15…20 мм меньше внутреннего диаметра обсадных труб.





Рис. 3.8 – Гравийный обсыпной фильтр


В кольцевое пространство между фильтром и обсадной трубой по трубке диаметром 38…50 мм засыпают мелкими порциями отсортированный гравий или песок. При засыпке через определенные интервалы (0,5…5 м) постепенно поднимают обсадную трубу с таким расчетом, чтобы внутренняя кромка засыпки находилась постоянно в кольцевом зазоре между фильтром и обсадной трубой. После того, как весь фильтр будет полностью открытый, поднятие обсадной трубы будет закончено, но обсыпку следует довести на 5…10 м выше башмака обсадной трубы.


Гравийно-кожуховые фильтры (рис. 3.9) собираются на поверхности земли и в готовом виде опускаются в скважину.

Рис. 3.9 – Гравийный кожуховый фильтр


Рис. 3.10 – Корзинчатый фильтр
К нижней части каркаса (1) крепят хомутами (2) кожух, в образованный простор засыпают гравийную обсыпку (3), а потом хомутами прикрепляют к каркасу верхнюю часть кожуха. Как кожух используют простую стальную сетку квадратного плетения с ячейками 2х2 или 3х3 мм (4) или штампованный лист (5). При этом толщина обсыпки должна быть не меньше 30 мм, а отверстия в каркасе должны начинаться на 400…500 мм ниже верхней кромки обсыпки.

Корзинчатый фильтр изготавливают на поверхности земли в виде корзинок (1) (рис. 3.10), приваренных нижней частью к стальной трубе (2). При этом в трубе в основании корзинок сделаны отверстия (3). В корзинку засыпают один или два слоя гравия с условием, что толщина каждого слоя сос-тавит не меньше 30 мм.

8. ^ Блочные фильтры собирают на поверхности земли с блоков (4) (рис. 3.11) с пористой керамики, пористого бетона и др. К стержневому (1) или трубчатому (2) каркасу приваренны опорные фланцы (3), на которые одеты отдельные блоки фильтра и разделены резиновыми уплотняющими прокладками (5). Диаметр пор в блоке составляет 0,2…0,45 мм, длина блока 330…350 мм, толщина стенок – 15…30 мм. Блочные фильтры не рекомендуют установке в скважине, пробуренной с применением глинистого раствора, в глинистых песках и в воде с повышенным содержанием солей железа и кальция.






Рис. 3.11 – Блочные фильтры


Контрольные вопросы


  1. Где и в каких условиях устанавливают фильтр в скважине?

  2. Из чего состоит фильтровальная колонна?

  3. Какие требования предъявляются к фильтрам?

  4. От чего зависит выбор типа и конструкции фильтра?

  5. Как выглядят трубчатые фильтры?

  6. Какие особенности стержневых фильтров?

  7. Из чего состоят гравийные фильтры?



^ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

1   2   3

Схожі:

Методические указания iconЛ. П. Вороновская А. А. Кузнецова математика методические указания
Методические указания для работы с иностранными студентами подготовительного отделения
Методические указания iconЕ. А. Маковкин рисунок детали головы методические указания
Методические указания к выполнению практического задания и самостоятельной работы
Методические указания iconМетодические указания
Методические указания к самостоятельному изучению дисциплины «Основы гидромелиорации» для
Методические указания iconМетодические указания
Методические указания и исходные данные к курсовой работе «Расчёты устойчивости грунтовых массивов»/. Сост. Таранов В. Г., Рудь А....
Методические указания iconДокументи
1. /Методические указания - Реология/1 ВИЗНАЧЕННЯ РЕОЛОГ_ЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА РОТАЦ_ЙНИХ...
Методические указания iconМетодические указания
Методические указания к выполнению лабораторного практикума по дисциплине «Коррозия и защита металлов» для студентов всех специальностей....
Методические указания iconИ в свет Разрешаю на основании "Единых правил", п. 14 Заместитель первого проректора начальник организационно методического управления В. Б. Юскаев методические указания
Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Техническая термодинамика»/ Составители
Методические указания iconИ в свет разрешаю на основании «Единых правил», п. 14 Проректор В. Д. Карпуша методические указания
Методические указания к выполнению индивидуального домашнего задания «Расчёт энергоэффективности использования теплонасосной установки»...
Методические указания iconИ в свет разрешаю на основании «Единых правил», п. 14 Проректор В. Д. Карпуша методические указания
Методические указания к выполнению индивидуального домашнего задания «Расчёт энергоэффективности использования теплонасосной установки»...
Методические указания iconМетодические указания
Методические указания к выполнению курсовой работы по фотограмметрии и дистанционному зондированию (для студентов 4 курса дневной...
Методические указания iconМетодические указания
Методические указания для проведения практических занятий по дисциплине «Основы гидромелиорации» для
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи