Копирайте кода и го поставете във вашия блог:

алекс-авр

Рубльовская пречиствателна станция

Водоснабдяването на Москва се осигурява от четири най-големи водопречиствателни станции: Северная, Восточная, Западная и Рублевская. Първите две използват като водоизточник водата от Волга, доставяна през канала Москва. Последните две вземат вода от река Москва. Производителността на тези четири станции не се различава много. Освен Москва, те осигуряват вода и на редица градове в близост до Москва. Днес ще говорим за водопречиствателната станция Рублевская - това е най-старата пречиствателна станция в Москва, пусната през 1903 г. В момента станцията е с капацитет 1680 хил. м3 на ден и водоснабдява западната и северозападната част на града.

Всички основни водоснабдителни и канализационни системи в Москва се управляват от Мосводоканал, една от най-големите организации в града. За да дадем представа за мащаба: по потребление на енергия Мосводоканал е на второ място след други две - Руските железници и метрото. Всички водопречиствателни станции са техни. Нека се разходим из Рублевската пречиствателна станция.

Пречиствателната станция Рублевская се намира близо до Москва, на няколко километра от Московския околовръстен път, на северозапад. Намира се точно на брега на река Москва, откъдето взема вода за пречистване.

Малко по-нагоре по река Москва е язовир Рублевская.

Язовирът е построен в началото на 30-те години. В момента се използва за регулиране на нивото на река Москва, за да може да функционира водоприемникът на Западната пречиствателна станция, която се намира на няколко километра нагоре по течението.

Да се качим горе:

Язовирът използва ролкова конструкция - портата се движи по наклонени водачи в ниши с помощта на вериги. Задвижванията на механизмите са разположени в горната част на кабината.

Нагоре по течението има водоприемни канали, водата от които, както разбирам, отива в Черепковската пречиствателна станция, разположена недалеч от самата станция и е част от нея.

Понякога Мосводоканал използва кораб на въздушна възглавница, за да вземе проби от водата от реката. Пробите се вземат няколко пъти дневно на няколко точки. Те са необходими за определяне на състава на водата и избор на параметрите на технологичните процеси за нейното пречистване. В зависимост от времето, времето на годината и други фактори, съставът на водата се променя силно и се наблюдава постоянно.

В допълнение, водни проби от водоснабдителната система се вземат на изхода от станцията и на много места в града, както от самите служители на Мосводоканал, така и от независими организации.

Има и малка водноелектрическа централа, която включва три блока.

В момента е спряно и изведено от експлоатация. Подмяната на оборудването с ново не е икономически целесъобразно.

Време е да се преместим в самата станция за пречистване на водата! Първото място, където ще отидем, е помпената станция на първия лифт. Той изпомпва вода от река Москва и я издига до нивото на самата станция, която се намира на десния, висок бряг на реката. Влизаме в сградата, първоначално атмосферата е съвсем обикновена - светли коридори, информационни щандове. Изведнъж в пода има квадратен отвор, под който има огромно празно пространство!

Въпреки това ще се върнем към него по-късно, но засега нека продължим. Огромна зала с квадратни басейни, доколкото разбирам, това са нещо като приемни камери, в които тече вода от реката. Самата река е вдясно, извън прозорците. А помпите, изпомпващи вода, са долу вляво зад стената.

Отвън сградата изглежда така:

Снимка от сайта на Мосводоканал.

Тук има инсталирано оборудване, което прилича на автоматична станция за анализ на параметрите на водата.

Всички конструкции на станцията имат много странна конфигурация - много нива, всякакви стълби, склонове, резервоари и тръби-тръби-тръби.

Някаква помпа.

Слизаме около 16 метра и се озоваваме в машинното помещение. Тук има монтирани 11 (три резервни) високоволтови двигателя, които задвижват центробежни помпи на по-ниско ниво.

Един от резервните двигатели:

За любителите на табелки :)

Водата се изпомпва отдолу в огромни тръби, които минават вертикално през залата.

Цялото електрическо оборудване на станцията изглежда много спретнато и модерно.

Красиви момчета :)

Да погледнем надолу и да видим охлюв! Всяка такава помпа има капацитет от 10 000 m 3 на час. Например, той можеше напълно да напълни обикновен тристаен апартамент с вода от пода до тавана само за минута.

Да слезем едно ниво надолу. Тук е много по-хладно. Това ниво е под нивото на река Москва.

Непречистената вода от реката се влива по тръби в блока на пречиствателната станция:

На гарата има няколко такива блока. Но преди да отидем там, нека първо посетим друга сграда, наречена Цех за производство на озон. Озонът, известен още като O3, се използва за дезинфекция на вода и отстраняване на вредни примеси от нея чрез метода на сорбция на озон. Тази технология е въведена от Мосводоканал през последните години.

За производството на озон се използва следният технически процес: въздухът се изпомпва под налягане с помощта на компресори (вдясно на снимката) и влиза в охладителите (вляво на снимката).

В охладителя въздухът се охлажда на два етапа с помощта на вода.

След това се подава в сушилни.

Изсушителят се състои от два контейнера, съдържащи смес, която абсорбира влагата. Докато единият контейнер се използва, вторият възстановява свойствата си.

На задната страна:

Оборудването се управлява с помощта на графични сензорни екрани.

След това подготвеният студен и сух въздух влиза в генераторите на озон. Генераторът на озон е голям варел, вътре в който има много електродни тръби, към които се прилага високо напрежение.

Ето как изглежда една тръба (във всеки генератор от десет):

Четка вътре в тръбата :)

През стъкления прозорец можете да наблюдавате много красивия процес на производство на озон:

Време е за проверка на пречиствателната станция. Влизаме вътре и се изкачваме по стълбите дълго време, в резултат на което се озоваваме на моста в огромна зала.

Сега е моментът да поговорим за технологията за пречистване на водата. Веднага ще кажа, че не съм експерт и разбрах процеса само в общи линии без много подробности.

След като водата се издигне от реката, тя влиза в смесителя - структура от няколко последователни басейна. Там едно по едно се добавят различни вещества. На първо място активен въглен на прах (PAC). След това към водата се добавя коагулант (алуминиев полиоксихлорид), който кара малките частици да се събират в по-големи бучки. След това се въвежда специално вещество, наречено флокулант - в резултат на което примесите се превръщат в люспи. След това водата влиза в утаителни резервоари, където всички примеси се утаяват и след това преминава през пясъчни и въглеродни филтри. Наскоро беше добавен още един етап - сорбция на озон, но повече за това по-долу.

Всички основни реагенти, използвани в станцията (с изключение на течен хлор) в един ред:

На снимката доколкото разбирам има миксер стая, намерете хората в кадъра :)

Всякакви тръби, резервоари и мостове. За разлика от пречиствателните станции, тук всичко е много по-объркано и не толкова интуитивно, освен това, ако повечето процеси там протичат навън, то подготовката на водата става изцяло на закрито.

Тази зала е само малка част от огромна сграда. Част от продължението можете да видите в отворите по-долу, ще отидем там по-късно.

Вляво има няколко помпи, вдясно огромни резервоари с въглища.

Има и още един стенд с апаратура за измерване на някои характеристики на водата.

Озонът е изключително опасен газ (първа, най-висока категория на опасност). Силен окислител, чието вдишване може да бъде фатално. Следователно процесът на озониране се извършва в специални закрити басейни.

Всички видове измервателна техника и тръбопроводи. Отстрани има илюминатори, през които можете да гледате процеса, отгоре има прожектори, които също светят през стъклото.

Водата вътре бълбука много активно.

Отработеният озон отива в деструктор на озон, който се състои от нагревател и катализатори, където озонът се разлага напълно.

Да преминем към филтрите. Дисплеят показва скоростта на измиване (продухване?) на филтрите. Филтрите се замърсяват с времето и трябва да се почистват.

Филтрите са дълги резервоари, пълни с гранулиран активен въглен (GAC) и фин пясък по специална схема.

Br />
Филтрите са разположени в отделно пространство, изолирано от външния свят, зад стъкло.

Можете да оцените мащаба на блока. Снимката е направена в средата, ако погледнете назад ще видите същото.

В резултат на всички етапи на пречистване, водата става годна за пиене и отговаря на всички стандарти. Такава вода обаче не може да бъде пусната в града. Факт е, че дължината на водоснабдителните мрежи на Москва е хиляди километри. Има зони с лоша циркулация, затворени разклонения и т.н. В резултат на това микроорганизмите могат да започнат да се размножават във водата. За да се избегне това, водата се хлорира. Преди това се правеше чрез добавяне на течен хлор. Това обаче е изключително опасен реагент (предимно от гледна точка на производството, транспортирането и съхранението), така че сега Мосводоканал активно преминава към натриев хипохлорит, който е много по-малко опасен. Преди няколко години беше построен специален склад за съхранението му (здравей HALF-LIFE).

Отново всичко е автоматизирано.

И компютъризирана.

В крайна сметка водата се озовава в огромни подземни резервоари на територията на гарата. Тези резервоари се пълнят и изпразват в рамките на 24 часа. Факт е, че станцията работи с повече или по-малко постоянна производителност, докато потреблението варира значително през деня - сутрин и вечер е изключително високо, през нощта е много ниско. Резервоарите служат като своеобразни водни акумулатори - през нощта се пълнят с чиста вода, а през деня тя се взема от тях.

Цялата станция се управлява от централна контролна зала. Двама души дежурят 24 часа в денонощието. Всеки има работна станция с три монитора. Ако си спомням добре, единият диспечер следи процеса на пречистване на водата, вторият следи всичко останало.

Екраните показват огромен брой различни параметри и графики. Със сигурност тези данни са взети, наред с други неща, от тези устройства, които са по-горе на снимките.

Изключително важна и отговорна работа! Между другото, на гарата практически не се виждаха работници. Целият процес е силно автоматизиран.

В заключение, малко сюрреалистичност в сградата на контролната зала.

Декоративен дизайн.

Бонус! Една от старите сгради, останали от времето на първата гара. Някога всичко беше тухлено и всички сгради изглеждаха така, но сега всичко е напълно преустроено, само няколко сгради са оцелели. Между другото, в онези дни водата се доставяше в града с помощта на парни машини! Можете да прочетете малко повече подробности (и да разгледате стари снимки) в моя

Основните методи за подобряване на качеството на естествената вода и състава на структурите зависят от качеството на водата в източника и предназначението на водоснабдителната система. Основните методи за пречистване на вода включват:

1. изсветляване, което се постига чрез утаяване на вода в утаител или утаители за утаяване на суспендирани частици във водата и филтриране на водата през филтърен материал;

2. дезинфекция(дезинфекция) за унищожаване на патогенни бактерии;

3. омекотяване– намаляване на калциевите и магнезиевите соли във водата;

4. специална обработка на водата– обезсоляване (обезсоляване), обезжелезяване, стабилизиране – използват се предимно за производствени цели.

Диаграмата на съоръженията за подготовка на питейна вода с помощта на утаителен резервоар и филтър е показана на фиг. 1.8.

Пречистването на естествената вода за питейни цели се състои от следните мерки: коагулация, избистряне, филтриране, дезинфекция с помощта на хлориране.

Коагулацияизползва се за ускоряване на процеса на утаяване на суспендирани вещества. За да направите това, към водата се добавят химически реагенти, така наречените коагуланти, които реагират със солите във водата, насърчавайки утаяването на суспендирани и колоидни частици. Разтворът на коагуланта се приготвя и дозира в инсталации, наречени реагентни съоръжения. Коагулацията е много сложен процес. По принцип коагулантите увеличават суспендираните вещества, като ги слепват. Алуминиеви или железни соли се добавят към водата като коагулант. Най-често използваните са алуминиев сулфат Al2(SO4)3, железен сулфат FeSO4 и железен хлорид FeCl3. Количеството им зависи от pH на водата (активната pH реакция на водата се определя от концентрацията на водородни йони: pH=7 неутрална среда, pH>7 кисела, pH<7-щелочная). Доза коагулянта зависит от мутности и цветности воды и определяется согласно СНиП РК 04.01.02.–2001 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». Для коагулирования используют мокрый способ дозирования реагентов. Коагулянт вводят в воду уже растворенный. Для этого имеется растворный бак, два расходных бака, где готовится раствор определенной концентрации путем добавления воды. Готовый раствор коагулянта подается в дозировочный бачок, имеющий поплавковый клапан, поддерживающий постоянный уровень воды. Затем из него раствор подается в смесители.

Ориз. 1.8. Схеми на пречиствателни станции: с камера за образуване на флокули, утаители и филтри (А); с утаител със суспендирана утайка и филтри (B)

1 – първа повдигаща помпа; 2 – реактивен цех; 3 – смесител; 4 – камера за образуване на флокули; 5 – утаител; 6 – филтър; 7 – тръбопровод за вход на хлор; 8 – резервоар за пречистена вода; 9 – втора повдигаща помпа; 10 – утаител със суспендирана утайка

За ускоряване на процеса на коагулация се въвеждат флокуланти: полиакриламид, силициева киселина. Най-често срещаните конструкции на миксери са: преграда, перфорация и вихров. Процесът на смесване трябва да се извърши до образуване на люспи, така че водата остава в миксера за не повече от 2 минути. Дефлекторният миксер е тава с прегради под ъгъл 45°. Водата променя посоката си няколко пъти, образувайки интензивни вихри и насърчава смесването на коагуланта. Смесители с дупки - има отвори в напречните прегради; водата, преминаваща през тях, също образува турбуленция, насърчавайки смесването на коагуланта. Вихровите миксери са вертикални миксери, при които смесването се получава поради турбулизация на вертикален поток.

От миксера водата се влива в камерата за флокулация (реакционна камера). Тук престоява 10 - 40 минути, за да се получат едри люспи. Скоростта на движение в камерата е такава, че люспите не изпадат и се унищожават.

Флокулационните камери се различават: вихрови, преградни, лопаткови, вихрови, в зависимост от метода на смесване. Преграден - стоманобетонен резервоар е разделен с прегради (надлъжни) на коридори. През тях водата преминава със скорост 0,2 – 0,3 m/s. Броят на коридорите зависи от мътността на водата. Лопатка – с вертикално или хоризонтално разположение на валовете на смесителите. Vortex - резервоар под формата на хидроциклон (коничен, разширяващ се нагоре). Водата навлиза отдолу и се движи с намаляваща скорост от 0,7 m/s до 4 - 5 mm/s, докато периферните слоеве вода се изтеглят в основния, създавайки вихрово движение, което спомага за доброто смесване и флокулация. От флокулационната камера водата се влива в утаителния резервоар или утаителите за избистряне.

Изсветляванее процесът на отделяне на суспендирани вещества от водата, докато се движи с ниска скорост през специални структури: утаителни резервоари, утаители. Утаяването на частиците става под въздействието на гравитацията, т.к Специфичното тегло на частиците е по-голямо от специфичното тегло на водата. Източниците на водоснабдяване имат различни нива на суспендирани твърди вещества, т.е. имат различна мътност, следователно продължителността на избистряне ще бъде различна.

Има хоризонтални, вертикални и радиални утаители.

Хоризонталните утаителни резервоари се използват, когато капацитетът на станцията е повече от 30 000 m 3 /ден, представляват правоъгълен резервоар с обратен наклон на дъното за отстраняване на натрупаната утайка чрез обратно промиване. Водата се подава от края. Относително равномерно движение се постига чрез монтиране на перфорирани прегради, преливници, събирателни джобове и улуци. Утаителят може да бъде двусекционен, с ширина на секцията не повече от 6 m. Времето за утаяване е 4 часа.

Вертикални утаители – с капацитет на пречиствателна станция до 3000 m 3 /ден. В центъра на шахтата има тръба, в която се подава вода. Утаителят е кръгъл или квадратен в план с конично дъно (a=50-70°). Водата се стича надолу по шахтата през тръба и след това се издига с ниска скорост в работната част на шахтата, където се събира през преливник в кръгла тава. Скоростта на възходящ поток е 0,5 – 0,75 mm/s, т.е. тя трябва да бъде по-малка от скоростта на утаяване на суспендираните частици. В този случай диаметърът на резервоара за утаяване е не повече от 10 m, съотношението на диаметъра на резервоара за утаяване към височината на утаяване е 1,5. Броят на резервоарите за утаяване е най-малко 2 бр. Понякога утаителният резервоар се комбинира с флокулационна камера, която се намира вместо централната тръба. В този случай водата изтича от дюзата тангенциално със скорост 2–3 m/s, създавайки условия за образуване на флокули. За да се намали въртеливото движение, решетките са монтирани на дъното на утаителния резервоар. Времето за утаяване във вертикални утаители е 2 часа.

Радиалните утаители са кръгли резервоари с леко конусовидно дъно, използвани в промишленото водоснабдяване с високо съдържание на суспендирани частици и капацитет над 40 000 m 3 /ден.

Водата се подава към центъра и след това се движи радиално към събирателна тава около периферията на шахтата, от която се изпуска през тръба. Изсветляването се получава и поради създаването на ниски скорости на движение. Утаителите са с малка дълбочина 3–5 m в центъра, 1,5–3 m по периферията и диаметър 20–60 m. Утайката се отстранява механично, със скрепери, без да се спира работата на утаителя .

Избистрители.Процесът на изсветляване в тях протича по-интензивно, т.к След коагулацията водата преминава през слой от суспендирана утайка, която се поддържа в това състояние от воден поток (фиг. 1.9).

Частиците от суспендираната утайка допринасят за по-голямо разширяване на коагулантните люспи. Големите люспи могат да задържат повече суспендирани частици в избистрената вода. Този принцип е в основата на работата на утаителите със суспендирана утайка. При равни обеми на резервоарите за утаяване, утаителите имат по-голяма производителност и изискват по-малко коагулант. За да се отстрани въздухът, който може да разбърка суспендираните утайки, водата първо се насочва към въздушния сепаратор. В утаителя от коридорен тип избистрената вода се подава през тръба отдолу и се разпределя през перфорирани тръби в страничните отделения (коридори) в долната част.

Скоростта на възходящия поток в работната част трябва да бъде 1-1,2 mm/s, така че люспите на коагуланта да бъдат суспендирани. При преминаване през слой суспендирана утайка се задържат суспендирани частици, като височината на суспендираната утайка е 2 - 2,5 m, отколкото в утаител. Над работната част има защитна зона, където няма суспендирани утайки. След това избистрената вода постъпва в събирателна тава, от която по тръбопровод се подава към филтъра. Височината на работната част (зона за избистряне) е 1,5-2 m.

Филтриране на водата.След избистряне водата се филтрира, като за целта се използват филтри, които имат слой от финозърнест филтърен материал, в който при преминаване на водата се задържат фини суспендирани частици. Филтърен материал – кварцов пясък, чакъл, натрошен антрацит. Филтрите са бързи, свръхвисокоскоростни, бавни: бързи - работят с коагулация; бавно – без коагулация; свръхвисока скорост – със и без коагулация.

Има филтри под налягане (високоскоростни), филтри без налягане (бързи и бавни). При филтрите под налягане водата преминава през филтърния слой под налягане, създадено от помпи. В безнапорните - под налягането, създадено от разликата в нивата на водата във филтъра и на изхода от него.

Ориз. 1.9. Утаител за суспензия от коридорен тип

1 – работна камера; 2 – уплътнител на утайки; 3 – прозорци покрити с козирки; 4 – тръбопроводи за подаване на пречистена вода; 5 – тръбопроводи за изпускане на утайки; 6 – тръбопроводи за събиране на вода от утайника; 7 – клапан; 8 – улуци; 9 – събирателна тава

При отворените (без налягане) бързи филтри водата се подава от края в джоб и преминава отгоре надолу през филтърния слой и поддържащия слой от чакъл, след което през перфорираното дъно навлиза в дренажа, оттам през тръбопровод в резервоар за чиста вода. Филтърът се промива с обратен ток през изходящия тръбопровод отдолу нагоре, водата се събира в промивните улуци и след това се изхвърля в канализацията. Дебелината на филтърната среда зависи от размера на пясъка и се приема, че е 0,7 - 2 m. Очакваната скорост на филтриране е 5,5-10 m/h. Времето за измиване е 5-8 минути. Целта на дренажа е равномерно изхвърляне на филтрираната вода. Сега те използват двуслойни филтри, като първо зареждат (отгоре надолу) натрошен антрацит (400 - 500 mm), след това пясък (600 - 700 mm), поддържайки слой чакъл (650 mm). Последният слой служи за предотвратяване на измиването на филтърната среда.

В допълнение към филтъра с един поток (който вече беше споменат), се използват филтри с двоен поток, при които водата се подава в два потока: отгоре и отдолу, а филтрираната вода се изпуска през една тръба. Скорост на филтриране – 12 м/час. Производителността на двупоточен филтър е 2 пъти по-голяма от тази на еднопоточен.

Дезинфекция на водата.При утаяване и филтриране се задържат по-голямата част от бактериите до 95%. Останалите бактерии се унищожават в резултат на дезинфекция.

Дезинфекцията на водата се извършва по следните начини:

1. Хлорирането се извършва с течен хлор и белина. Ефектът на хлориране се постига чрез интензивно смесване на хлор с вода в тръбопровод или в специален резервоар за 30 минути. На 1 литър филтрирана вода се добавят 2-3 mg хлор, а на 1 литър нефилтрирана вода - 6 mg хлор. Водата, доставяна на потребителя, трябва да съдържа 0,3 - 0,5 mg хлор на 1 литър, така нареченият остатъчен хлор. Обикновено се използва двойно хлориране: преди и след филтриране.

Хлорът се дозира в специални хлоратори, които са под налягане или вакуум. Хлораторите под налягане имат недостатък: течният хлор е под налягане над атмосферното, така че са възможни изтичания на газ, което е токсично; вакуумните нямат този недостатък. Хлорът се доставя във втечнено състояние в цилиндри, от които хлорът се излива в междинен, където преминава в газообразно състояние. Газът постъпва в хлоратора, където се разтваря в чешмяна вода, за да се образува хлорна вода, която след това се въвежда в тръбопровода, транспортиращ водата, предназначена за хлориране. Когато дозата на хлора се увеличи, във водата остава неприятна миризма; такава вода трябва да се дехлорира.

2. Озонирането е дезинфекция на вода с озон (окисляване на бактерии с атомарен кислород, получен от разделянето на озон). Озонът премахва цвета, миризмите и вкусовете от водата. За дезинфекция на 1 литър подземни източници са необходими 0,75 - 1 mg озон, 1 литър филтрирана вода от повърхностни източници изисква 1-3 mg озон.

3. Ултравиолетовото облъчване се получава с помощта на ултравиолетови лъчи. Този метод се използва за дезинфекция на подземни източници с ниски дебити и филтрирана вода от повърхностни източници. Като източници на радиация служат живачно-кварцови лампи с високо и ниско налягане. Има агрегати под налягане, които се монтират в тръбопроводи под налягане, агрегати без налягане - на хоризонтални тръбопроводи и в специални канали. Дезинфекционният ефект зависи от продължителността и интензивността на облъчването. Този метод не е приложим за води с висока мътност.

Водопроводна мрежа

Водоснабдителните мрежи се разделят на главни и разпределителни. Основни - транспортни транзитни маси вода до обекти на потребление, разпределителни - водоснабдяване от водопроводи към отделни сгради.

При трасирането на водоснабдителните мрежи трябва да се вземе предвид разположението на водопроводното съоръжение, местоположението на потребителите и терена.

Ориз. 1.10. Схеми на водопроводната мрежа

a – разклонен (задънен край); b – пръстен

В зависимост от схемата си водоснабдителните мрежи се разделят на: задънени и пръстенови.

Задънените мрежи се използват за тези водоснабдителни съоръжения, които позволяват прекъсване на водоснабдяването (фиг. 1.10, а). Пръстеновите мрежи са по-надеждни при работа, защото... в случай на авария на една от линиите, потребителите ще бъдат снабдени с вода през другата линия (фиг. 1.10, b). Противопожарните водопроводни мрежи трябва да са пръстеновидни.

За външно водоснабдяване се използват тръби от чугун, стомана, стоманобетон, азбестоцимент и полиетилен.

Чугунени тръбис антикорозионно покритие са издръжливи и широко използвани. Недостатък: слаба устойчивост на динамични натоварвания. Чугунените тръби са муфи с диаметър 50–1200 mm и дължина 2–7 m, за предотвратяване на корозия. Фугите се запечатват с катранени нишки, като се използва замазка, след което ставата се запечатва с азбестов цимент и се уплътнява с помощта на чук и замазка.

Стоманени тръбис диаметър 200 – 1400 mm се използват за полагане на водопроводи и разпределителни мрежи при налягане над 10 atm. Стоманените тръби са свързани чрез заваряване. Водопроводи и газопроводи - на резбови съединители. Външната страна на стоманените тръби се покрива с битумен мастик или крафт хартия на 1-3 слоя. Според метода на производство на тръбите се разграничават: правошевни заварени тръби с диаметър 400 - 1400 mm, дължина 5 - 6 m; безшевни (горещо валцувани) с диаметър 200 – 800 mm.

Азбестоциментови тръбиПроизвеждат се с диаметър 50 - 500 мм, дължина 3 - 4 м. Предимство е диелектричеството (не се влияят от блуждаещи електрически токове). Недостатък: подложен на механично напрежение, свързано с динамични натоварвания. Ето защо трябва да се внимава по време на транспортирането. Връзката е съединител с гумени пръстени.

Като водопроводи се използват стоманобетонни тръби с диаметър 500 - 1600 mm, връзката е пръстова.

Полиетиленовите тръби са устойчиви на корозия, здрави, издръжливи и имат по-малко хидравлично съпротивление. Недостатъкът е големият коефициент на линейно разширение. При избора на материал за тръби трябва да се вземат предвид проектните условия и климатичните данни. За нормална работа водоснабдителните мрежи са оборудвани със следните фитинги: спирателна и регулираща арматура (вентили, шибъри), кранове за вода (дозатори, кранове, хидранти), предпазни фитинги (възвратни клапани, въздушни бутала). Инспекционните кладенци са монтирани на места, където са монтирани фитинги и фитинги. Водоснабдителните кладенци по мрежите са изработени от сглобяем стоманобетон.

Изчисляването на водоснабдителната мрежа се състои в установяване на диаметър на тръбата, достатъчен за преминаване на изчислените дебити и определяне на загубите на налягане в тях. Дълбочината на полагане на водопроводните тръби зависи от дълбочината на замръзване на почвата и материала на тръбите. Дълбочината на тръбите (до дъното на тръбата) трябва да бъде с 0,5 m под изчислената дълбочина на замръзване на почвата в даден климатичен регион.

Третата зона обхваща района около източника, който влияе върху формирането на качеството на водата в него. Границите на територията на третата зона се определят въз основа на възможността за замърсяване на източника с химикали.

1.8. Пречиствателни станции

Показатели за качество на водата. Основният източник на цените е

Трализираното битово и питейно водоснабдяване в повечето региони на Руската федерация е повърхностната вода на реки, резервоари и езера. Количеството замърсители, постъпващи в повърхностните водоизточници, е различно и зависи от профила и обема на промишлените и селскостопански предприятия, разположени във водосборния басейн.

Качеството на подземните води е доста разнообразно и зависи от условията на подхранване на подземните води, дълбочината на водоносния хоризонт, състава на водоносните скали и др.

Показателите за качеството на водата се делят на физични, химични, биологични и бактериални. За определяне качеството на природните води се извършват съответни анализи през най-характерните периоди от годината за даден източник.

Към физическите показателивключват температура, прозрачност (или мътност), цвят, мирис, вкус.

Температурата на водата на подземните източници се характеризира с постоянство и варира от 8...12 o C. Температурата на водата на повърхностните източници варира в зависимост от сезоните на годината и зависи от притока на подпочвени и отпадъчни води в тях, като се колебае в рамките на 0,1. ..30 o C. Температурата на питейната вода трябва да бъде в рамките на t = 7…10 o C, при t< 7 о C вода плохо очищается, при t >10 o C бактериите се размножават в него.

Прозрачността (или мътността) се характеризира с наличието на суспендирани вещества (частици пясък, глина, тиня) във водата. Концентрацията на суспендираните вещества се определя от гравитацията.

Максимално допустимото съдържание на неразтворени вещества в питейната вода трябва да бъде не повече от 1,5 mg/l.

Цветът на водата се дължи на наличието на хуминови вещества във водата. Цветът на водата се измерва в градуси по платинено-кобалтовата скала. За питейната вода допустимият цвят е не повече от 20o.

Вкусовете и миризмите на естествените води могат да бъдат от естествен или изкуствен произход. Има три основни вкуса на натуралната вода: солена, горчива, кисела. Нюансите на вкусовите усещания, съставени от основните, се наричат вкусове.

ДА СЕ миризмите от естествен произход включват земни, рибни, гниещи, блатисти и др. Миризмите от изкуствен произход включват хлор, фенол, миризмата на петролни продукти и др.

Интензитетът и характерът на миризмите и вкусовете на натуралната вода се определят органолептично чрез човешките сетива по петобална скала. Питейната вода може да има мирис и вкус с интензивност не по-висока от 2 точки.

ДА СЕ химични индикаторивключват: йонен състав, твърдост, алкалност, окисляемост, активна концентрация на водородни йони (pH), сух остатък (общо съдържание на сол), както и съдържанието на разтворен кислород, сулфати и хлориди, азотсъдържащи съединения, флуор и желязо в вода.

Йонен състав, (mg-eq/l) – природните води съдържат различни разтворени соли, представени от катиони Ca+2, Mg+2, Na+, K+ и аниони HCO3 –, SO4 –2, Cl–. Анализът на йонния състав ни позволява да идентифицираме други химични показатели.

Твърдостта на водата (mg-equiv/l) се дължи на наличието на калциеви и магнезиеви соли в нея. Има карбонатна и некарбонатна твърдост.

кост, тяхната сума определя общата твърдост на водата, Jo = Zhk + Zhk. Карбонатната твърдост се определя от съдържанието на карбонат във водата.

натриеви и бикарбонатни соли на калций и магнезий. Некарбонатната твърдост се дължи на калциеви и магнезиеви соли на сярна, солна, силициева и азотна киселини.

Водата за битови и питейни цели трябва да има обща твърдост не повече от 7 mEq/l.

Алкалност на водата, (mg-equiv/l) – дължи се на наличието на бикарбонати и соли на слаби органични киселини в естествената вода.

Общата алкалност на водата се определя от общото съдържание на аниони в нея: HCO3 –, CO3 –2, OH–.

За питейната вода алкалността не е ограничена. Окисляемостта на водата (mg/l) се дължи на наличието на или

органични вещества. Окисляемостта се определя от количеството кислород, необходимо за окисляване на органичните вещества, съдържащи се в 1 литър вода. Рязкото повишаване на окисляването на водата (повече от 40 mg/l) показва нейното замърсяване с битови отпадъчни води.

Активната концентрация на водородни йони във водата е показател, характеризиращ степента на нейната киселинност или алкалност. Количествено се характеризира с концентрацията на водородни йони. На практика активната реакция на водата се изразява чрез стойността на pH, която е отрицателният десетичен логаритъм от концентрацията на водородни йони: pH = – log [H + ]. Стойността на pH на водата е 1…14.

Природните води се класифицират според стойността на рН: на кисели рН< 7; нейтральные рН = 7; щелочные рН > 7.

За питейни цели водата се счита за подходяща при pH = 6,5...8,5. Съдържанието на сол във водата се определя чрез сух остатък (mg/l): пред-

sny100…1000; осолени3000…10000; силно осолени 10 000…50 000.

Във вода от битови водоизточници сухият остатък не трябва да надвишава 1000 mg/l. При по-голяма минерализация на водата в човешкото тяло се наблюдава отлагане на соли.

Разтворен кислород - навлиза във водата при контакт с въздуха. Съдържанието на кислород във водата зависи от температурата и налягането.

IN Артезианските води не съдържат разтворен кислород,

А в повърхностните води концентрацията му е значителна.

IN В повърхностните води съдържанието на разтворен кислород намалява, когато има процеси на ферментация или гниене на органични остатъци във водата. Рязкото намаляване на съдържанието на разтворен кислород във водата показва нейното органично замърсяване. В естествената вода съдържанието на разтворен кислород не трябва да бъде

по-малко от 4 mg O2 /l.

Сулфати и хлориди - поради високата си разтворимост се намират във всички природни води, обикновено под формата на натрий, калций,

цинкови и магнезиеви соли: CaSO4, MgSO4, CaCI2, MgCl2, NaCl.

IN В питейната вода се препоръчва съдържанието на сулфати да не надвишава 500 mg/l, на хлориди - до 350 mg/l.

Азотсъдържащите съединения присъстват във водата под формата на амониеви йони NH4 +, нитрити NO2 – и нитрати NO3 –. Замърсяването, съдържащо азот, показва замърсяване на природните води с битови отпадъчни води и отпадъчни води от химически заводи. Липсата на амоняк във водата и същевременно наличието на нитрити и особено на нитрати показва, че замърсяването на водоема е станало отдавна и водата

претърпя самоочистване. При високи концентрации на разтворен кислород във водата всички азотни съединения се окисляват до NO3 – йони.

Наличието на нитрати NO3 - в естествена вода до 45 mg/l, амониев азот NH4 + се счита за допустимо.

Флуор – естествената вода съдържа до 18 ml/l или повече. По-голямата част от повърхностните източници обаче се характеризират със съдържание на флуорни йони до 0,5 mg/l във вода.

Флуорът е биологично активен микроелемент, чието количество в питейната вода, за да се избегне кариес и флуороза, трябва да бъде в границите 0,7...1,5 mg/l.

Желязо – доста често се среща във водата от подземни източници, главно под формата на разтворен железен бикарбонат Fe(HCO3)2. В повърхностните води желязото се среща по-рядко и обикновено е под формата на сложни съединения, колоиди или фини суспендирани вещества. Наличието на желязо в естествената вода я прави неподходяща за пиене и промишлени цели.

сероводород H2S.

Бактериологични показатели – обичайно е да се броят общият брой бактерии и броят на E. coli, съдържащи се в 1 ml вода.

От особено значение за санитарната оценка на водата е определянето на колиформни бактерии. Наличието на E. coli показва замърсяване на водата с фекални отпадъци и възможност за навлизане във водата на патогенни бактерии, по-специално на коремен тиф.

Бактериологичните замърсители са патогенни (причиняващи заболяване) бактерии и вируси, които живеят и се развиват във вода, които могат да причинят коремен тиф,

паратиф, дизентерия, бруцелоза, инфекциозен хепатит, антракс, холера, полиомиелит.

Има два показателя за бактериологично замърсяване на водата: коли титър и коли индекс.

Coli титър е количеството вода в ml за една E. coli.

Коли индексът е броят на E. coli, открити в 1 литър вода. За питейната вода коли-титърът трябва да е най-малко 300 ml, а коли-индексът не трябва да е повече от 3 Escherichia coli. Общ брой бактерии

В 1 ml вода се допуска не повече от 100.

Принципна схема на пречиствателни съоръжения

ню. Пречиствателните съоръжения са един от компонентите на водоснабдителните системи и са тясно свързани с останалите им елементи. Местоположението на пречиствателната станция се определя при избора на схема за водоснабдяване на съоръжението. Често пречиствателните станции се намират в близост до източника на водоснабдяване и на малко разстояние от помпената станция на първия асансьор.

Традиционните технологии за пречистване на водата предвиждат пречистване на водата по класически двустепенни или едностепенни схеми, базирани на използването на микрофилтрация (при наличие на водорасли във водата в количества над 1000 клетки/ml), последвана коагулация. чрез утаяване или избистряне в слой от суспендирана утайка, бързо филтриране или контактно избистряне и дезинфекция. Най-разпространени във водопречиствателната практика са схемите с гравитационно движение на водата.

Двустепенна схема за подготовка на вода за битови и питейни цели е показана на фиг. 1.8.1.

Водата, подадена от помпената станция на първия асансьор, постъпва в смесителя, където се въвежда разтворът на коагуланта и където се смесва с вода. От миксера водата постъпва във флокулационната камера и последователно преминава през хоризонтален утаител и бърз филтър. Избистрената вода се влива в резервоара за чиста вода. Хлорът от хлориращата инсталация се вкарва в тръбата, доставяща вода към резервоара. Необходимият за дезинфекция контакт с хлора се осигурява в резервоар за чиста вода. В някои случаи хлорът се добавя към водата два пъти: преди миксера (първично хлориране) и след филтрите (вторично хлориране). Ако изходната вода е недостатъчно алкална, влезте в смесителя едновременно с коагуланта

доставя се варов разтвор. За интензифициране на коагулационните процеси пред флокулационната камера или филтрите се вкарва флокулант.

Ако изходната вода има вкус и мирис, активният въглен се въвежда през дозатор пред утаителните резервоари или филтрите.

Реактивите се приготвят в специални апарати, разположени в помещенията за реагенти.

От помпите на първия

Към помпите

Ориз. 1.8.1. Схема на пречиствателни съоръжения за пречистване на вода за битови и питейни цели: 1 – смесител; 2 – реагентни съоръжения; 3 – флокулационна камера; 4 – утаител; 5 – филтри; 6 – резервоар за чиста вода; 7 - хлориране

При едностепенна схема за пречистване на водата нейното избистряне се извършва с помощта на филтри или контактни утаители. При пречистване на оцветени води с ниска мътност се използва едностъпална схема.

Нека разгледаме по-подробно същността на основните процеси на пречистване на водата. Коагулацията на примесите е процесът на уголемяване на малки колоидни частици, който възниква в резултат на тяхното взаимно слепване под въздействието на молекулярно привличане.

Колоидните частици, съдържащи се във водата, имат отрицателни заряди и се отблъскват взаимно, така че не се утаяват. Добавеният коагулант образува положително заредени йони, което насърчава взаимното привличане на противоположно заредени колоиди и води до образуването на уголемени частици (люспи) във флокулационните камери.

Като коагуланти се използват алуминиев сулфат, железен сулфат и алуминиев полиоксихлорид.

Процесът на коагулация се описва от следните химични реакции

Al2 (SO4 )3 → 2Al3+ + 3SO4 2– .

След въвеждане на коагулант във вода, алуминиевите катиони взаимодействат с него

Al3+ + 3H2 O =Al(OH)3 ↓+ 3H+ .

Водородните катиони се свързват с бикарбонати, присъстващи във водата:

H+ + HCO3 – → CO2 + H2 O.

добавете сода към водата:

2H+ + CO3 –2 → H2 O + CO2.

Процесът на избистряне може да се интензифицира с помощта на високомолекулни флокуланти (praestol, VPK - 402), които се въвеждат във водата след миксера.

Цялостното смесване на пречистена вода с реагенти се извършва в миксери с различни конструкции. Смесването на реагентите с вода трябва да бъде бързо и да се извърши в рамките на 1-2 минути. Използват се следните видове смесители: перфорирани (фиг. 1.8.2), преградни (фиг. 1.8.3) и вертикални (вихрови) смесители.

+β h1

2бл

Ориз. 1.8.2. Смесител с дупки

Ориз. 1.8.3. Миксер за клоазон

Смесителят от перфориран тип се използва в станции за пречистване на вода с капацитет до 1000 m3 / h. Изработен е под формата на стоманобетонна тава с вертикални прегради, монтирани перпендикулярно на движението на водата и оборудвани с отвори, разположени в няколко реда.

Дефлекторният смесител се използва в пречиствателни станции с капацитет не повече от 500–600 m3/h. Миксерът се състои от тава с три напречни вертикални прегради. В първата и третата преграда са разположени проходи за вода, разположени в централната част на преградите. Средната преграда има два странични прохода за вода в съседство

стените на тавата. Благодарение на тази конструкция на смесителя възниква турбуленция в движещия се воден поток, осигурявайки пълно смесване на реагента с водата.

В станции, където водата се третира с варно мляко, не се препоръчва използването на перфорирани и преградни смесители, тъй като скоростта на движение на водата в тези смесители не осигурява поддържането на варовикови частици в суспензия, което води до

води до отлагането им пред преградите.
На пречиствателните станции най-много
вертикалите са намерили по-голямо приложение
вертикалите са намерили по-голямо приложение
нални смесители (фиг. 1.8.4). Миксер
този тип може да бъде квадратен или
кръгъл в план, с пирамиди-
далечно или конично дъно.
далечно или конично дъно.
В преградните камери люспите
образование подредете серия от дялове
докове, които принуждават водата да се променя				Реактиви
посоката на движението му или навътре
вертикално или хоризонтално
вертикално или хоризонтално
самолет, който осигурява необходимото
самолет, който осигурява необходимото
като разбърквате леко водата.		Ориз. 1.8.4. Вертикално (вихър)
За смесване на вода и осигуряване		Ориз. 1.8.4. Вертикално (вихър)
За смесване на вода и осигуряване		рев) смесител: 1 – фураж
	по-пълна агломерация	изворна вода; 2 – дренаж на вода
малки коагулантни люспи на големи			от миксера
служат като камери за флокулация. Техен

е необходим монтаж преди хоризонтални и вертикални утаителни резервоари. За хоризонталните утаители трябва да се монтират следните видове камери за флокулация: преградни, вихрови, вградени със слой от суспендирана утайка и лопаткови; за вертикални утаители - вихрови.

Отстраняването на суспендираните вещества от водата (избистряне) се извършва чрез утаяване в утаителни резервоари. В зависимост от посоката на движение на водата утаителите биват хоризонтални, радиални и вертикални.

Хоризонтален утаителен резервоар (фиг. 1.8.5) е правоъгълен стоманобетонен резервоар. В долната му част има обем за натрупване на утайка, която се отстранява през канала. За по-ефективно отстраняване на утайката дъното на утаителния резервоар е направено с наклон. Пречистената вода постъпва през разпределителя

канал (или наводнена преграда). След преминаване през шахтата, водата се събира с тава или перфорирана (дупчиста) тръба. Напоследък се използват утаителни резервоари с разпръснато събиране на избистрена вода, подреждане на специални улуци или перфорирани тръби в горната им част, което позволява увеличаване на производителността на утаителните резервоари. Хоризонталните утаители се използват в пречиствателни станции с капацитет над 30 000 m3/ден.

Вид хоризонтални утаители са радиалните утаители, които имат механизъм за изгребване на утайки в яма, разположена в центъра на конструкцията. Утайката се изпомпва от ямата. Конструкцията на радиалните утаители е по-сложна от хоризонталните. Използват се за избистряне на води с високо съдържание на суспендирани вещества (повече от 2 g/l) и в системи за оборотно водоснабдяване.

Вертикалните утаителни резервоари (фиг. 1.8.6) са кръгли или квадратни в план и имат конично или пирамидално дъно за натрупване на утайка. Тези резервоари за утаяване се използват при предварителна коагулация на водата. Флокулационната камера, предимно джакузи, е разположена в центъра на конструкцията. Избистрянето на водата става по време на нейното движение нагоре. Избистрената вода се събира в пръстеновидни и радиални тави. Утайките от вертикалните утаителни резервоари се изхвърлят под хидростатично водно налягане без спиране на конструкцията. Вертикалните утаителни резервоари се използват главно при дебит от 3000 m3/ден.

Утаителите със суспендиран слой от утайка са предназначени за предварително избистряне на вода преди филтриране и подлежат само на предварителна коагулация.

Уредите за избистряне на суспензия могат да бъдат различни видове. Един от най-често срещаните е утаител от коридорен тип (фиг. 1.8.7), който представлява правоъгълен резервоар, разделен на три секции. Двете външни секции са работни камери за утаител, а средната секция служи като уплътнител на утайки. Избистрената вода се подава на дъното на утаителя през перфорирани тръби и се разпределя равномерно по площта на утаителя. След това преминава през суспендирания слой от утайка, избистря се и се изхвърля във филтри през перфорирана тава или тръба, разположена на известно разстояние над повърхността на суспендирания слой.

За дълбоко избистряне на водата се използват филтри, които могат да уловят почти всички суспендирани вещества от нея. Съществувайте така

Същите филтри се използват и за частично пречистване на водата. В зависимост от естеството и вида на филтърния материал се разграничават следните видове филтри: гранулирани (филтриращ слой - кварцов пясък, антрацит, експандирана глина, изгорена скала, гранодиарит, експандиран полистирол и др.); мрежа (филтърен слой - мрежа с размер на клетката 20–60 микрона); плат (филтърен слой - памук, лен, плат, стъкло или найлонови тъкани); алувиален (филтърен слой - дървесно брашно, инфузорна пръст, азбестов чипс и други материали, измити под формата на тънък слой върху рамка от пореста керамика, метална мрежа или синтетична тъкан).

Ориз. 1.8.5. Хоризонтален утаител: 1 – източник на вода; 2 – отстраняване на пречистена вода; 3 – отстраняване на утайки; 4 – разпределителни джобове; 5 – разпределителни решетки; 6 – зона за натрупване на утайки;

7 – зона на утаяване

Ориз. 1.8.6. Вертикален утаител: 1 – флокулационна камера; 2 – Рошелово колело с приставки; 3 – амортисьор; 4 – подаване на изходна вода (от смесителя); 5 – събирателен улей на вертикален утаител; 6 – тръба за отстраняване на утайка от вертикален утаител; 7 – огъване

вода от шахтата

Гранулираните филтри се използват за пречистване на питейна вода и промишлена вода от фино диспергирани суспендирани вещества и колоиди; мрежа – за задържане на груби суспендирани и плаващи частици; тъкан - за пречистване на води с ниска мътност в станции с малък капацитет.

За пречистване на водата в обществените водопроводи се използват гранулирани филтри. Най-важната характеристика на работата на филтъра е скоростта на филтриране, в зависимост от която филтрите се разделят на бавни (0,1–0,2), бързи (5,5–12) и свръхбързи.

Ориз. 1.8.7. Коридорен утаител със суспендирана утайка с вертикален утаител: 1 – утаителни коридори; 2 – уплътнител на утайки; 3 – захранване с изворна вода; 4 – събирателни джобове за отвеждане на избистрената вода; 5 – отстраняване на утайката от утайника; 6 – отстраняване на избистрената вода от утайника; 7 – приемане на утайки

прозорци с козирки

Най-широко приложение имат бързите филтри, в които се избистря предварително коагулирана вода (фиг. 1.8.8).

Водата, постъпваща във бързи филтри след утаител или утаител, не трябва да съдържа суспендирани твърди вещества над 12–25 mg/l, а след филтриране мътността на водата не трябва да надвишава 1,5 mg/l

Контактните утаители приличат по конструкция на бързите филтри и са техен вид. Избистрянето на водата, основано на явлението контактна коагулация, се случва, когато се движи отдолу нагоре. Коагулантът се въвежда в третираната вода непосредствено преди да се филтрира през пясъчен слой. За кратко време преди началото на филтрирането се образуват само най-малките люспи суспендирани вещества. По-нататъшният процес на коагулация протича върху зареждащите зърна, към които се прилепват предварително образуваните малки люспи. Този процес, наречен контактна коагулация, протича по-бързо от конвенционалната масова коагулация и изисква по-малко коагулант. Контактните избелители се измиват от

Дезинфекция на водата. В съвременните пречиствателни съоръжения водата се дезинфекцира във всички случаи, когато източникът на водоснабдяване е ненадежден от санитарна гледна точка. Дезинфекцията може да се извърши чрез хлориране, озониране и бактерицидно облъчване.

Хлориране на вода.Методът на хлориране е най-разпространеният метод за дезинфекция на водата. Обикновено за хлориране се използва течен или газообразен хлор. Хлорът има висока дезинфекцираща способност, относително стабилен е и остава активен за дълго време. Лесно се дозира и контролира. Хлорът действа върху органичните вещества, като ги окислява, и върху бактериите, които умират в резултат на окисляване на веществата, които изграждат протоплазмата на клетките. Недостатъкът на дезинфекцията на водата с хлор е образуването на токсични летливи органохалогенни съединения.

Един от обещаващите начини за хлориране на вода е използването натриев хипохлорит(NaClO), получен чрез електролиза на 2–4% разтвор на готварска сол.

Хлорният диоксид (ClO2) намалява възможността за образуване на странични хлорорганични съединения. Бактерицидната сила на хлорния диоксид е по-висока от тази на хлора. Хлорният диоксид е особено ефективен при дезинфекция на вода с високо съдържание на органични вещества и амониеви соли.

Остатъчната концентрация на хлор в питейната вода не трябва да надвишава 0,3–0,5 mg/l

Взаимодействието на хлора с водата се извършва в контактни резервоари. Продължителността на контакт на хлора с водата, преди да достигне до потребителите, трябва да бъде най-малко 0,5 часа.

Бактерицидно облъчване. Бактерицидното свойство на ултравиолетовите лъчи (UV) се дължи на ефекта върху клетъчния метаболизъм и особено върху ензимните системи на бактериалната клетка, освен това под въздействието на ултравиолетовите лъчи протичат фотохимични реакции в структурата на молекулите на ДНК и РНК; което води до необратими увреждания им. UV лъчите унищожават не само вегетативните, но и споровите бактерии, докато хлорът засяга само вегетативните бактерии. Предимствата на UV радиацията включват липсата на какъвто и да е ефект върху химичния състав на водата.

За да се дезинфекцира водата по този начин, тя преминава през инсталация, състояща се от множество специални камери, вътре в които са поставени живачно-кварцови лампи, затворени в кварцов корпус. Живачно-кварцовите лампи излъчват ултравиолетова радиация. Производителността на такава инсталация, в зависимост от броя на камерите, е 30…150 m3/h.

Оперативните разходи за дезинфекция на вода чрез облъчване и хлориране са приблизително еднакви.

Трябва обаче да се отбележи, че при бактерицидно облъчване на водата е трудно да се контролира ефектът на дезинфекция, докато при хлорирането този контрол се осъществява съвсем просто от наличието на остатъчен хлор във водата. Освен това този метод не може да се използва за дезинфекция на вода с повишена мътност и цвят.

Озониране на вода.Озонът се използва за дълбоко пречистване на водата и окисляване на специфични органични замърсители от антропогенен произход (феноли, нефтопродукти, повърхностноактивни вещества, амини и др.). Озонът позволява да се подобри хода на коагулационните процеси, да се намали дозата на хлор и коагулант и да се намали концентрацията

ция на LHS, подобряване на качеството на питейната вода по отношение на микробиологични и органични показатели.

Най-препоръчително е да се използва озон заедно със сорбционно пречистване с активен въглен. Без озон в много случаи е невъзможно да се получи вода, която отговаря на SanPiN. Основните продукти на реакцията на озон с органични вещества са съединения като формалдехид и ацеталдехид, чието съдържание се нормализира в питейната вода на ниво съответно 0,05 и 0,25 mg/l.

Озонирането се основава на свойството на озона да се разлага във водата с образуването на атомен кислород, който разрушава ензимните системи на микробните клетки и окислява някои съединения. Количеството озон, необходимо за дезинфекция на питейната вода, зависи от степента на замърсяване на водата и е не повече от 0,3–0,5 mg/l. Озонът е токсичен. Максимално допустимото съдържание на този газ във въздуха на промишлени помещения е 0,1 g/m3.

Дезинфекцията на водата чрез озониране според санитарните и технически стандарти е най-добрата, но сравнително скъпа. Инсталацията за озониране на вода е сложен и скъп набор от механизми и оборудване. Съществен недостатък на озонатора е значителният разход на електроенергия за получаване на пречистен озон от въздуха и подаването му към пречистената вода.

Озонът, като мощен окислител, може да се използва не само за дезинфекция на водата, но и за нейното обезцветяване, както и за премахване на вкусове и миризми.

Дозата озон, необходима за дезинфекция на чиста вода, не надвишава 1 mg/l, за окисляване на органични вещества при обезцветяване на водата - 4 mg/l.

Продължителността на контакт на дезинфекцирана вода с озон е приблизително 5 минути.

Поради факта, че обемът на потреблението на вода непрекъснато нараства, а подземните водоизточници са ограничени, недостигът на вода се компенсира от повърхностни водни тела.
Качеството на питейната вода трябва да отговаря на високи стандарти. А нормалната и стабилна работа на устройствата и оборудването зависи от качеството на водата, използвана за промишлени цели. Затова тази вода трябва да е добре пречистена и да отговаря на стандартите.

Но в повечето случаи качеството на водата е ниско и проблемът с пречистването на водата днес е от голямо значение.
Възможно е да се подобри качеството на пречистването на отпадъчните води, които след това се планира да се използват за питейни и стопански цели, като се използват специални методи за тяхното пречистване. За целта се изграждат комплекси от пречиствателни съоръжения, които след това се обединяват в пречиствателни станции.

Но трябва да се обърне внимание на проблема с пречистването не само на водата, която след това ще се използва за храна. Всички отпадъчни води, след като преминат през определени етапи на пречистване, се изхвърлят във водни обекти или върху терена. И ако съдържат вредни примеси и концентрацията им е по-висока от допустимите стойности, тогава се нанася сериозен удар на околната среда. Следователно всички мерки за опазване на резервоари, реки и природа като цяло започват с подобряване на качеството на пречистване на отпадъчните води. Специалните съоръжения, които служат за пречистване на отпадъчни води, освен основната си функция, позволяват и извличането на полезни примеси от отпадъчните води, които могат да бъдат използвани в бъдеще, вероятно дори в други индустрии.
Степента на пречистване на отпадъчните води се регулира от законодателни актове, а именно „Правила за защита на повърхностните води от замърсяване с отпадъчни води“ и „Основи на законодателството за водите на Руската федерация“.
Всички комплекси от пречиствателни съоръжения могат да бъдат разделени на водоснабдяване и канализация. Всеки тип може да бъде допълнително разделен на подвидове, различаващи се по структурни характеристики, състав, както и технологични процеси на пречистване.

Пречиствателни станции

Използваните методи за пречистване на водата и съответно съставът на самите пречиствателни съоръжения се определят от качеството на изходната вода и изискванията към водата, която трябва да се получи на изхода.
Почистващата технология включва процесите на избистряне, избелване и дезинфекция. Това се случва чрез процесите на утаяване, коагулация, филтрация и обработка с хлор. Ако водата първоначално не е много замърсена, тогава някои технологични процеси се пропускат.

Най-разпространените методи за избистряне и обезцветяване на отпадъчните води в пречиствателните станции са коагулация, филтрация и утаяване. Често водата се утаява в хоризонтални резервоари за утаяване и се филтрира с помощта на различни среди или контактни утаители.
Практиката за изграждане на пречиствателни съоръжения в нашата страна показва, че най-широко използваните устройства са тези, които са проектирани по такъв начин, че хоризонталните утаители и бързите филтри са основни пречиствателни елементи.

Единните изисквания за пречистена питейна вода предопределят почти еднакъв състав и структура на конструкциите. Нека дадем пример. Без изключение всички пречиствателни станции (независимо от тяхната мощност, производителност, вид и други характеристики) включват следните компоненти:
- реактивни апарати със смесител;
- камери за флокулация;
- хоризонтални (по-рядко вертикални) утаителни камери и утаители;
- ;
- съдове за пречистена вода;
- ;
- спомагателни, административни и битови съоръжения.

Пречиствателни станции

Пречиствателните станции имат сложна инженерна конструкция, точно както системите за пречистване на вода. В такива съоръжения отпадъчните води преминават през етапите на механично, биохимично (наричано още) и химическо пречистване.

Механичното пречистване на отпадъчни води ви позволява да отделите суспендираните твърди вещества, както и грубите примеси, чрез прецеждане, филтриране и утаяване. В някои пречиствателни съоръжения механичното почистване е последният етап от процеса. Но често това е само подготвителен етап за биохимично пречистване.

Механичният компонент на комплекса за пречистване на отпадъчни води се състои от следните елементи:
- решетки, които задържат големи примеси от минерален и органичен произход;
- пясъчни уловители, които ви позволяват да отделите тежки механични примеси (обикновено пясък);
- утаителни резервоари за отделяне на суспендирани частици (често от органичен произход);
- устройства за хлориране с контактни резервоари, където избистрените отпадъчни води се дезинфекцират под въздействието на хлор.
Такива отпадъчни води след дезинфекция могат да се изхвърлят в резервоар.

За разлика от механичното почистване, при химическия метод на почистване пред утаителните резервоари се монтират смесители и реагентни единици. Така, след преминаване през решетката и пясъкоуловителя, отпадъчната вода постъпва в смесителя, където към нея се добавя специален коагулационен реагент. След това сместа се изпраща в утаителния резервоар за избистряне. След утаителя водата се изпуска или в резервоара, или в следващия етап на пречистване, където се извършва допълнително избистряне, след което се изпуска в резервоара.

Биохимичният метод за пречистване на отпадъчни води често се извършва в следните съоръжения: филтрационни полета или в биофилтри.
Във филтрационните полета отпадъчните води, след като преминат през етапа на пречистване в сита и пясъкоуловители, постъпват в утаителни резервоари за избистряне и обезпаразитяване. След това те следват до полета за напояване или филтриране, след което се изпускат в резервоара.
Когато се третират в биофилтри, отпадъчните води преминават през етапи на механично пречистване и след това се подлагат на принудителна аерация. След това отпадъчната вода, съдържаща кислород, навлиза в структурите на биофилтъра и след това се изпраща във вторичен утаителен резервоар, където се отлагат суспендираните вещества и излишната вода, отстранени от биофилтъра. След това пречистените отпадъчни води се дезинфекцират и се изпускат в резервоара.
Пречистването на отпадъчни води в аерационни резервоари преминава през следните етапи: решетки, пясъкоуловители, принудителна аерация, утаяване. След това предварително пречистените отпадъчни води влизат в аерационния резервоар, а след това във вторичните утаителни резервоари. Този метод на почистване завършва по същия начин като предишния - с процедура за дезинфекция, след което отпадъчните води могат да бъдат изхвърлени в резервоар.