Zkopírujte kód a vložte jej do svého blogu:

alex-avr

Úpravna vody Rublevskaya

Zásobování vodou v Moskvě zajišťují čtyři největší stanice na úpravu vody: Severnaja, Vostočnaja, Zapadnaja a Rublevskaja. První dva využívají jako zdroj vody vodu z Volhy dodávanou přes Moskevský kanál. Poslední dva odebírají vodu z řeky Moskvy. Výkon těchto čtyř stanic se příliš neliší. Kromě Moskvy zásobují vodou i řadu měst poblíž Moskvy. Dnes budeme hovořit o úpravně vody Rublevskaya - jedná se o nejstarší stanici na úpravu vody v Moskvě, která byla spuštěna v roce 1903. V současné době má stanice kapacitu 1 680 tisíc m3 za den a zásobuje vodou západní a severozápadní část města.

Všechny hlavní vodovodní a kanalizační systémy v Moskvě spravuje Mosvodokanal, jedna z největších organizací ve městě. Pro představu o měřítku: z hlediska spotřeby energie je Mosvodokanal na druhém místě za dvěma dalšími - ruskými železnicemi a metrem. Patří k nim všechny stanice na úpravu a čištění vody. Pojďme se projít po úpravně vody Rublevskaja.

Úpravna vody Rublevskaya se nachází nedaleko Moskvy, pár kilometrů od moskevského okruhu na severozápadě. Nachází se přímo na břehu řeky Moskvy, odkud si bere vodu k čištění.

O něco dále proti řece Moskvě je přehrada Rublevskaja.

Přehrada byla postavena na počátku 30. let. V současnosti se používá k regulaci hladiny řeky Moskvy, aby mohl fungovat odběr vody Západní úpravny vody, která se nachází několik kilometrů proti proudu.

Pojďme nahoru:

Hráz používá válečkovou konstrukci - brána se pohybuje po šikmých vodítkách ve výklencích pomocí řetězů. Pohony mechanismu jsou umístěny v horní části kabiny.

Proti proudu jsou přívodní kanály, voda, jak jsem pochopil, jde do Čerepkovského úpravny, která se nachází nedaleko samotné stanice a je její součástí.

Někdy Mosvodokanal používá vznášedlo k odběru vzorků vody z řeky. Vzorky se odebírají několikrát denně na několika místech. Jsou potřebné pro stanovení složení vody a výběr parametrů technologických postupů pro její čištění. V závislosti na počasí, roční době a dalších faktorech se složení vody velmi mění a je neustále sledováno.

Vzorky vody z vodovodního systému jsou navíc odebírány na výstupu ze stanice a na mnoha místech po celém městě, a to jak samotnými pracovníky Mosvodokanalu, tak nezávislými organizacemi.

Je zde také malá vodní elektrárna, která zahrnuje tři bloky.

V současné době je odstaven a vyřazen z provozu. Výměna zařízení za nové není ekonomicky proveditelné.

Je čas přesunout se do samotné stanice na úpravu vody! První místo, kam půjdeme, je první čerpací stanice výtahu. Čerpá vodu z řeky Moskvy a zvedá ji až na úroveň samotné stanice, která se nachází na pravém, vysokém břehu řeky. Vcházíme do budovy, atmosféra je zpočátku docela obyčejná - světlé chodby, informační stánky. Najednou je v podlaze čtvercový otvor, pod kterým je obrovský prázdný prostor!

K tomu se však vrátíme později, ale nyní pojďme dál. Obrovská hala se čtvercovými bazény, pokud jsem pochopil, to jsou něco jako přijímací komory, do kterých teče voda z řeky. Samotná řeka je vpravo, za okny. A čerpadla čerpající vodu jsou vlevo dole za zdí.

Zvenčí vypadá budova takto:

Fotografie z webu Mosvodokanal.

Je zde instalováno zařízení, vypadá to jako automatická stanice pro rozbor parametrů vody.

Všechny budovy na stanici mají velmi bizarní konfiguraci - mnoho úrovní, všechny druhy schodů, svahy, nádrže a potrubí-potrubí-potrubí.

Nějaké čerpadlo.

Scházíme asi 16 metrů a ocitáme se ve strojovně. Je zde instalováno 11 (tři náhradní) vysokonapěťové motory, které pohánějí odstředivá čerpadla na nižší úrovni.

Jeden z náhradních motorů:

Pro milovníky jmenovek :)

Voda se čerpá zespodu do obrovských trubek, které vedou kolmo halou.

Veškeré elektrické vybavení na stanici působí velmi úhledně a moderně.

Hezký kluci:)

Podívejme se dolů a uvidíme šneka! Každé takové čerpadlo má kapacitu 10 000 m 3 za hodinu. Například obyčejný třípokojový byt dokázal během minuty úplně naplnit vodou od podlahy až ke stropu.

Pojďme o úroveň níže. Je tu mnohem chladněji. Tato úroveň je pod úrovní řeky Moskvy.

Neupravená voda z řeky teče potrubím do bloku úpravny:

Takových bloků je na nádraží několik. Než se tam ale vydáme, pojďme nejprve navštívit další budovu s názvem Dílna na výrobu ozonu. Ozón, známý také jako O3, se používá k dezinfekci vody a odstraňování škodlivých nečistot metodou sorpce ozonu. Tuto technologii představil Mosvodokanal v posledních letech.

K výrobě ozonu se používá následující technický postup: vzduch je čerpán pod tlakem pomocí kompresorů (na fotografii vpravo) a vstupuje do chladičů (na fotografii vlevo).

V chladiči se vzduch ochlazuje ve dvou stupních pomocí vody.

Poté se přivádí do sušiček.

Odvlhčovač se skládá ze dvou nádob obsahujících směs, která absorbuje vlhkost. Zatímco se jeden kontejner používá, druhý obnovuje své vlastnosti.

Na zadní straně:

Zařízení se ovládá pomocí grafických dotykových obrazovek.

Dále připravený studený a suchý vzduch vstupuje do generátorů ozonu. Generátor ozonu je velký sud, uvnitř kterého je mnoho elektrodových trubic, na které je aplikováno vysoké napětí.

Takto vypadá jedna trubice (v každém generátoru z deseti):

Štětec uvnitř tuby :)

Skrz prosklené okno se můžete podívat na velmi krásný proces výroby ozónu:

Je čas na prohlídku čistírny odpadních vod. Jdeme dovnitř a dlouho stoupáme po schodech, v důsledku toho se ocitáme na mostě v obrovské hale.

Nyní je čas mluvit o technologii čištění vody. Hned řeknu, že nejsem odborník a ten proces jsem pochopil jen obecně bez větších podrobností.

Poté, co voda vystoupí z řeky, vstupuje do mísiče - struktury několika po sobě jdoucích nádrží. Tam se do něj postupně přidávají různé látky. Za prvé, práškové aktivní uhlí (PAC). Poté se do vody přidá koagulant (polyoxychlorid hliníku), který způsobí, že se malé částice shromáždí do větších hrudek. Poté se zavede speciální látka zvaná flokulant - v důsledku toho se nečistoty změní na vločky. Voda pak vstupuje do usazovacích nádrží, kde se vysrážejí všechny nečistoty, a dále prochází pískovými a uhlíkovými filtry. Nedávno přibyl další stupeň – sorpce ozonu, ale o tom níže.

Všechna hlavní činidla použitá na stanici (kromě kapalného chlóru) v jedné řadě:

Na fotce, pokud jsem pochopil, je míchací místnost, najděte lidi v rámu :)

Všechny druhy potrubí, nádrží a mostů. Na rozdíl od čističek odpadních vod je zde vše mnohem nepřehlednější a není tak intuitivní, navíc pokud tam většina procesů probíhá venku, tak příprava vody probíhá zcela uvnitř.

Tato hala je jen malou částí obrovské budovy. Část pokračování je k vidění v otvorech níže, tam se vydáme později.

Vlevo jsou nějaká čerpadla, vpravo obrovské nádrže s uhlím.

Je zde i další stojan s vybavením měřícím některé vlastnosti vody.

Ozón je extrémně nebezpečný plyn (první, nejvyšší kategorie nebezpečnosti). Silné oxidační činidlo, jehož vdechnutí může být smrtelné. Proto proces ozonizace probíhá ve speciálních krytých bazénech.

Všechny druhy měřicí techniky a potrubí. Po stranách jsou průzory, kterými se můžete dívat na proces, nahoře jsou reflektory, které prosvítají i přes sklo.

Voda uvnitř velmi aktivně bublá.

Spotřebovaný ozon jde do destruktoru ozonu, který se skládá z ohřívače a katalyzátorů, kde se ozon zcela rozloží.

Pojďme k filtrům. Na displeji se zobrazuje rychlost praní (foukání?) filtrů. Filtry se časem zašpiní a je třeba je vyčistit.

Filtry jsou dlouhé nádrže naplněné granulovaným aktivním uhlím (GAC) a jemným pískem podle speciálního vzoru.

Br />
Filtry jsou umístěny v odděleném prostoru, izolovaném od okolního světa, za sklem.

Můžete odhadnout měřítko bloku. Fotografie byla pořízena uprostřed, když se podíváte zpět, můžete vidět to samé.

V důsledku všech stupňů čištění se voda stává vhodnou k pití a splňuje všechny normy. Takovou vodu však do města vypustit nelze. Faktem je, že délka moskevských vodovodních sítí je tisíce kilometrů. Existují oblasti se špatnou cirkulací, uzavřenými pobočkami atd. Díky tomu se ve vodě mohou začít množit mikroorganismy. Aby se tomu zabránilo, je voda chlorována. Dříve se to dělalo přidáváním kapalného chlóru. Jde však o extrémně nebezpečné činidlo (především z hlediska výroby, přepravy a skladování), takže nyní Mosvodokanal aktivně přechází na chlornan sodný, který je mnohem méně nebezpečný. Pro jeho skladování byl před pár lety postaven speciální sklad (ahoj HALF-LIFE).

Opět je vše automatizované.

A počítačově.

Voda nakonec končí v obrovských podzemních nádržích v areálu nádraží. Tyto nádrže se naplní a vyprázdní do 24 hodin. Stanice totiž pracuje s víceméně konstantním výkonem, přičemž spotřeba přes den velmi kolísá – ráno a večer je extrémně vysoká, v noci velmi nízká. Nádrže slouží jako jakési akumulátory vody – v noci se plní čistou vodou a přes den se z nich odebírá.

Celá stanice je řízena z centrálního dispečinku. Dva lidé jsou ve službě 24 hodin denně. Každý má pracovní stanici se třemi monitory. Pokud si dobře pamatuji, jeden dispečer hlídá proces čištění vody, druhý vše ostatní.

Na obrazovkách se zobrazuje obrovské množství různých parametrů a grafů. Jistě jsou tato data převzata mimo jiné z těch zařízení, která byla výše na fotografiích.

Nesmírně důležitá a zodpovědná práce! Mimochodem, na nádraží nebyli vidět prakticky žádní dělníci. Celý proces je vysoce automatizovaný.

Na závěr trocha surreality v budově velínu.

Dekorativní design.

Bonus! Jedna ze starých budov, která zbyla z doby úplně prvního nádraží. Kdysi to bylo celé cihlové a všechny budovy vypadaly nějak takto, ale nyní je vše kompletně přestavěno, zachovalo se jen pár budov. Mimochodem, v té době se voda do města dodávala pomocí parních strojů! Můžete si přečíst trochu podrobněji (a podívat se na staré fotky) v mém

Hlavní metody zlepšování kvality přírodní vody a skladby staveb závisí na kvalitě vody u zdroje a účelu vodovodního systému. Mezi hlavní způsoby čištění vody patří:

1. zesvětlení, kterého je dosaženo usazováním vody v usazovací nádrži nebo čiřičích pro usazování suspendovaných částic ve vodě a filtrací vody přes filtrační materiál;

2. dezinfekce(dezinfekce) ke zničení patogenních bakterií;

3. měknutí– snížení vápenatých a hořečnatých solí ve vodě;

4. speciální úprava vody– odsolování (odsolování), odželezňování, stabilizace – používá se především pro výrobní účely.

Schéma zařízení pro přípravu pitné vody pomocí usazovací nádrže a filtru je na Obr. 1.8.

Čištění přírodní vody pro pitné účely se skládá z těchto opatření: koagulace, čiření, filtrace, dezinfekce pomocí chlorace.

Koagulace slouží k urychlení procesu sedimentace suspendovaných látek. K tomu se do vody přidávají chemická činidla, tzv. koagulanty, které reagují se solemi ve vodě a podporují srážení suspendovaných a koloidních částic. Koagulační roztok se připravuje a dávkuje v zařízeních nazývaných reagenční zařízení. Koagulace je velmi složitý proces. V zásadě koagulanty zvětšují suspendované látky tím, že je slepují. Jako koagulant se do vody přidávají soli hliníku nebo železa. Nejčastěji se používají síran hlinitý Al2(SO4)3, síran železnatý FeSO4 a chlorid železitý FeCl3. Jejich množství závisí na pH vody (aktivní pH reakce vody je dána koncentrací vodíkových iontů: pH=7 neutrální prostředí, pH>7 kyselé, 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.

Rýže. 1.8. Schémata stanic na úpravu vody: s komorou pro tvorbu vloček, usazovacími nádržemi a filtry (A); s čističem se suspendovaným sedimentem a filtry (B)

1 – první výtahové čerpadlo; 2 – obchod s činidly; 3 – mixér; 4 – flokulační komora; 5 – usazovací nádrž; 6 – filtr; 7 – potrubí pro přívod chlóru; 8 – nádrž na vyčištěnou vodu; 9 – druhé čerpadlo výtahu; 10 – čiřič se suspendovaným sedimentem

Pro urychlení procesu koagulace se zavádějí flokulanty: polyakrylamid, kyselina křemičitá. Nejběžnější provedení mixérů jsou: přepážkové, děrované a vortexové. Proces míchání musí probíhat, dokud se nevytvoří vločky, takže voda zůstane v mixéru maximálně 2 minuty. Přepážkový mixér je tác s přepážkami pod úhlem 45°. Voda několikrát mění svůj směr, vytváří intenzivní víry a podporuje míchání koagulantu. Otvorové míchačky - v příčných přepážkách jsou otvory, voda, která jimi prochází, také vytváří turbulence, které podporují míchání koagulantu. Vírové mísiče jsou vertikální mísiče, kde k míšení dochází v důsledku turbulizace vertikálního proudění.

Z mísiče proudí voda do flokulační komory (reakční komory). Zde zůstává po dobu 10 - 40 minut, aby se získaly velké vločky. Rychlost pohybu v komoře je taková, že vločky nevypadnou a zničí se.

Vločkovací komory se rozlišují: vířivé, dělené, lopatkové, vortexové, v závislosti na způsobu míchání. Dělená - železobetonová nádrž je rozdělena příčkami (podélnými) na chodby. Voda jimi prochází rychlostí 0,2 - 0,3 m/s. Počet chodeb závisí na zákalu vody. Lopatka – s vertikálním nebo horizontálním uspořádáním hřídele míchadel. Vír - nádrž ve formě hydrocyklonu (kónické, expandující nahoru). Voda vstupuje zespodu a pohybuje se klesající rychlostí z 0,7 m/s na 4 - 5 mm/s, přičemž obvodové vrstvy vody jsou nasávány do hlavní, čímž vzniká vírový pohyb, který podporuje dobré promíchání a vločkování. Z flokulační komory teče voda do usazovací nádrže nebo čiřičů za účelem čiření.

Zesvětlení je proces oddělování suspendovaných látek z vody, která se pohybuje nízkou rychlostí přes speciální konstrukce: usazovací nádrže, čističky. K sedimentaci částic dochází vlivem gravitace, protože Měrná hmotnost částic je větší než měrná hmotnost vody. Vodárenské zdroje mají různé úrovně nerozpuštěných látek, tzn. mají různý zákal, proto se bude doba čiření lišit.

Existují horizontální, vertikální a radiální sedimentační nádrže.

Horizontální usazovací nádrže se používají při kapacitě stanice větší než 30 000 m 3 /den jsou obdélníkové nádrže s obráceným sklonem dna k odstraňování nahromaděných sedimentů zpětným proplachem. Voda je přiváděna z konce. Relativně rovnoměrného pohybu je dosaženo instalací perforovaných přepážek, přelivů, sběrných kapes a žlabů. Usazovací nádrž může být dvoudílná s šířkou sekce maximálně 6 m. Doba usazování je 4 hodiny.

Vertikální usazovací nádrže – s kapacitou čistící stanice až 3000 m 3 /den. Uprostřed jímky je potrubí, do kterého je přiváděna voda. Usazovací nádrž je kruhového nebo čtvercového půdorysu s kónickým dnem (a=50-70°). Voda stéká potrubím po jímce a poté stoupá nízkou rychlostí nahoru do pracovní části jímky, kde se shromažďuje přes jez v kruhové vaničce. Rychlost proudění směrem nahoru je 0,5 – 0,75 mm/s, tzn. musí být nižší než rychlost sedimentace suspendovaných částic. Průměr usazovací nádrže v tomto případě není větší než 10 m, poměr průměru usazovací nádrže k usazovací výšce je 1,5. Počet usazovacích nádrží je minimálně 2. Někdy je usazovací nádrž kombinována s flokulační komorou, která je umístěna místo centrální trubky. Voda v tomto případě vytéká z trysky tangenciálně rychlostí 2 - 3 m/s a vytváří podmínky pro tvorbu vloček. Pro tlumení rotačního pohybu jsou na dně usazovací nádrže instalovány rošty. Doba usazování ve vertikálních usazovacích nádržích je 2 hodiny.

Radiální usazovací nádrže jsou kruhové nádrže s mírně kónickým dnem, používají se v průmyslovém zásobování vodou s vysokým obsahem suspendovaných částic a kapacitou více než 40 000 m 3 /den.

Voda je přiváděna do středu a poté se radiálně pohybuje do sběrné vany po obvodu jímky, ze které je vypouštěna potrubím. Zesvětlení také nastává v důsledku vytváření nízkých rychlostí pohybu. Usazovací nádrže mají ve středu malou hloubku 3–5 m, na obvodu 1,5–3 m a průměr 20–60 m. Sediment se odstraňuje mechanicky, škrabkami, bez zastavení provozu usazovací nádrže .

Čističe. Proces zesvětlování v nich probíhá intenzivněji, protože Po koagulaci prochází voda vrstvou suspendovaného sedimentu, který je v tomto stavu udržován proudem vody (obr. 1.9).

Částice suspendovaného sedimentu přispívají k většímu zvětšení koagulačních vloček. Velké vločky mohou zadržet více suspendovaných částic ve vyčištěné vodě. Tento princip je základem provozu čističek se suspendovaným sedimentem. Se stejnými objemy jako usazovací nádrže mají čiřiče vyšší produktivitu a vyžadují méně koagulantu. K odstranění vzduchu, který může rozvířit suspendovaný sediment, je voda nejprve nasměrována do odlučovače vzduchu. V chodbovém čiřiči je vyčištěná voda přiváděna potrubím zespodu a rozváděna perforovanými potrubími v bočních komorách (chodbách) ve spodní části.

Rychlost vzestupného toku v pracovní části by měla být 1-1,2 mm/s, aby se vločky koagulantu suspendovaly. Při průchodu vrstvou suspendovaného sedimentu se zadržují suspendované částice, výška suspendovaného sedimentu je 2 - 2,5 m. Stupeň vyčeření je vyšší než u usazovací nádrže. Nad pracovní částí je ochranná zóna, kde není žádný suspendovaný sediment. Poté vyčištěná voda vstupuje do sběrné misky, ze které je potrubím přiváděna do filtru. Výška pracovní části (čiřící zóna) je 1,5-2m.

Filtrace vody. Po vyčeření se voda k tomuto účelu filtruje, používají se filtry, které mají vrstvu jemnozrnného filtračního materiálu, ve kterém se při průchodu vody zadržují jemné suspendované částice. Filtrační materiál – křemenný písek, štěrk, drcený antracit. Filtry jsou rychlé, ultravysokorychlostní, pomalé: rychlé - pracují s koagulací; pomalé – bez koagulace; ultravysoká rychlost – s koagulací i bez koagulace.

Existují tlakové filtry (vysokorychlostní), netlakové filtry (rychlé a pomalé). U tlakových filtrů prochází voda filtrační vrstvou pod tlakem vytvářeným čerpadly. V netlakových - pod tlakem vytvořeným rozdílem hladin vody ve filtru a na výstupu z něj.

Rýže. 1.9. Závěsný čistič sedimentů koridorového typu

1 – pracovní komora; 2 – kompaktor sedimentů; 3 – okna krytá průzory; 4 – potrubí pro přívod vyčištěné vody; 5 – potrubí pro vypouštění sedimentů; 6 – potrubí pro sběr vody z kompaktoru sedimentů; 7 – ventil; 8 – okapy; 9 – sběrná miska

U otevřených (beztlakových) rychlofiltrů je voda přiváděna z konce do kapsy a prochází shora dolů přes filtrační vrstvu a nosnou vrstvu štěrku, poté perforovaným dnem vstupuje do drenáže, odtud přes potrubí do nádrže na čistou vodu. Filtr je proplachován zpětným proudem výstupním potrubím zdola nahoru, voda je shromažďována ve splachovacích žlabech a následně vypouštěna do kanalizace. Tloušťka filtračního média závisí na velikosti písku a předpokládá se 0,7 - 2 m. Odhadovaná rychlost filtrace je 5,5-10 m/h. Doba praní je 5-8 minut. Účelem drenáže je rovnoměrné odvádění přefiltrované vody. Nyní používají dvouvrstvé filtry, nejprve nakládají (shora dolů) drcený antracit (400 - 500 mm), poté písek (600 - 700 mm), podpírající vrstvu štěrku (650 mm). Poslední vrstva slouží k zamezení vyplavování filtračních médií.

Kromě jednoproudového filtru (který již byl zmíněn) se používají dvouproudé filtry, u kterých je voda přiváděna ve dvou proudech: shora a zdola a filtrovaná voda je vypouštěna jedním potrubím. Rychlost filtrace – 12 m/hod. Produktivita dvouprůtokového filtru je 2krát vyšší než u jednoprůtokového filtru.

Dezinfekce vody. Při usazování a filtraci se většina bakterií zadrží, až 95 %. Zbývající bakterie jsou zničeny v důsledku dezinfekce.

Dezinfekce vody se provádí následujícími způsoby:

1. Chlorace se provádí kapalným chlórem a bělidlem. Chloračního efektu je dosaženo intenzivním mícháním chlóru s vodou v potrubí nebo ve speciální nádrži po dobu 30 minut. Na 1 litr filtrované vody se přidávají 2-3 mg chloru, na 1 litr nefiltrované vody 6 mg chloru. Voda dodávaná spotřebiteli musí obsahovat 0,3 - 0,5 mg chloru na 1 litr, tzv. zbytkový chlor. Obvykle se používá dvojitá chlorace: před a po filtraci.

Chlor se dávkuje ve speciálních chlorátorech, které jsou buď tlakové nebo vakuové. Tlakové chlorátory mají nevýhodu: kapalný chlor je pod tlakem nad atmosférickým tlakem, takže je možný únik plynu, který je toxický; vakuové tuto nevýhodu nemají. Chlór je dodáván ve zkapalněné formě v lahvích, ze kterých je chlor přeléván do mezilehlého, kde přechází do plynného skupenství. Plyn vstupuje do chlorátoru, kde se rozpouští ve vodovodní vodě za vzniku chlorové vody, která je následně přiváděna do potrubí přepravujícího vodu určenou k chloraci. Při zvýšení dávky chlóru zůstává ve vodě nepříjemný zápach;

2. Ozonizace je dezinfekce vody ozonem (oxidace bakterií atomárním kyslíkem získaným štěpením ozonu). Ozón odstraňuje z vody barvu, pachy a chutě. K dezinfekci 1 litru podzemních zdrojů je potřeba 0,75 - 1 mg ozónu, 1 litr filtrované vody z povrchových zdrojů vyžaduje 1-3 mg ozónu.

3. Ultrafialové záření se vyrábí pomocí ultrafialových paprsků. Tato metoda se používá k dezinfekci podzemních zdrojů s nízkými průtoky a filtrované vody z povrchových zdrojů. Jako zdroje záření slouží vysokotlaké a nízkotlaké rtuťové křemenné výbojky. Existují tlakové jednotky, které jsou instalovány v tlakových potrubích, netlakové jednotky - na horizontálních potrubích a ve speciálních kanálech. Dezinfekční účinek závisí na době trvání a intenzitě záření. Tato metoda není použitelná pro vody s vysokým zákalem.

Vodovodní síť

Vodovodní sítě se dělí na hlavní a rozvodné sítě. Hlavní - doprava tranzitních hmot vody do odběrných objektů, rozvody - zásobování vodou z vodovodů do jednotlivých objektů.

Při vedení vodovodních sítí je třeba vzít v úvahu uspořádání vodovodního zařízení, umístění spotřebitelů a terén.

Rýže. 1.10. Schémata vodovodní sítě

a – rozvětvená (slepá ulička); b – prsten

Vodovodní sítě se podle půdorysu dělí na slepé a okružní.

Slepé sítě se používají pro ta vodovodní zařízení, která umožňují přerušení dodávky vody (obr. 1.10, a). Kruhové sítě jsou v provozu spolehlivější, protože... v případě havárie na jednom z potrubí budou spotřebitelé zásobováni vodou druhým potrubím (obr. 1.10, b). Požární vodovodní sítě musí mít prstencový tvar.

Pro externí zásobování vodou se používají litinové, ocelové, železobetonové, azbestocementové a polyetylenové trubky.

Litinové trubky s antikorozním povlakem jsou odolné a široce používané. Nevýhoda: špatná odolnost vůči dynamickému zatížení. Litinové trubky jsou hrdlové, o průměru 50–1200 mm a délce 2–7 m. Trubky jsou z vnitřní i vnější strany asfaltovány proti korozi. Spáry se utěsní dehtovými vlákny pomocí tmelu, poté se spára utěsní azbestocementem a zhutní pomocí kladiva a tmelu.

Ocelové trubky o průměru 200 – 1400 mm se používají pro uložení vodovodních potrubí a rozvodů při tlacích větších než 10 atm. Ocelové trubky jsou spojeny svařováním. Vodovodní a plynové potrubí - na závitové spojky. Vnější strana ocelových trubek je pokryta bitumenovým tmelem nebo kraftovým papírem v 1 - 3 vrstvách. Podle způsobu výroby trubek se rozlišují: svařované trubky s přímým švem o průměru 400 - 1400 mm, délce 5 - 6 m; bezešvé (válcované za tepla) o průměru 200 – 800 mm.

Azbestocementové trubky Vyrábějí se o průměru 50 - 500 mm, délce 3 - 4 m. Výhodou je dielektrika (nepůsobí na ně bludné elektrické proudy). Nevýhoda: podléhá mechanickému namáhání spojenému s dynamickým zatížením. Proto je třeba při přepravě dávat pozor. Spojení je spojkou s pryžovými kroužky.

Jako vodovodní potrubí jsou použity železobetonové trubky o průměru 500 - 1600 mm, připojení je prstové.

Polyetylenové trubky jsou odolné vůči korozi, pevné, trvanlivé a mají menší hydraulický odpor. Nevýhodou je velký koeficient lineární roztažnosti. Při výběru materiálu potrubí je třeba vzít v úvahu konstrukční podmínky a klimatické údaje. Pro běžný provoz jsou na vodovodních sítích instalovány následující armatury: uzavírací a regulační ventily (šoupátka, ventily), vodovodní kohoutky (výdejní stojany, kohouty, hydranty), pojistné ventily (zpětné klapky, vzduchové plunžry). Revizní jímky jsou instalovány v místech, kde jsou instalovány armatury a armatury. Vodovodní studny na sítích jsou železobetonové prefabrikáty.

Výpočet vodovodní sítě spočívá ve stanovení průměru potrubí dostatečného pro průchod vypočtenými průtoky a stanovení tlakových ztrát v nich. Hloubka uložení vodovodního potrubí závisí na hloubce promrznutí půdy a materiálu potrubí. Hloubka potrubí (ke dnu potrubí) by měla být 0,5 m pod vypočítanou hloubkou zamrznutí půdy v dané klimatické oblasti.

Třetí zóna pokrývá oblast kolem zdroje, která ovlivňuje utváření kvality vody v něm. Hranice území třetí zóny jsou stanoveny na základě možnosti kontaminace zdroje chemickými látkami.

1.8. Úpravny vody

Ukazatele kvality vody. Hlavním zdrojem cen je

Tralizované zásobování domácností a pitné vody ve většině regionů Ruské federace je povrchová voda řek, nádrží a jezer. Množství znečišťujících látek vstupujících do zásob povrchových vod je různé a závisí na profilu a objemu průmyslových a zemědělských podniků nacházejících se v povodí.

Kvalita podzemní vody je značně různorodá a závisí na podmínkách doplňování podzemní vody, hloubce zvodně, složení zvodnělých hornin atd.

Ukazatele kvality vody se dělí na fyzikální, chemické, biologické a bakteriální. Pro zjištění kvality přírodních vod se provádějí příslušné rozbory v nejcharakterističtějších obdobích roku pro daný zdroj.

K fyzickým ukazatelům zahrnují teplotu, průhlednost (nebo zákal), barvu, vůni, chuť.

Teplota vody podzemních zdrojů se vyznačuje stálostí a pohybuje se v rozmezí 8...12 o C. Teplota vody povrchových zdrojů se mění s ročními obdobími a závisí na přítoku podzemních a odpadních vod do nich, pohybuje se v rozmezí 0,1. ..30 o C. Teplota pitné vody by měla být v rozmezí t = 7…10 o C, při t< 7 о C вода плохо очищается, при t >Množí se v něm 10 o C bakterie.

Průhlednost (neboli zákal) je charakterizována přítomností suspendovaných látek (částic písku, jílu, bahna) ve vodě. Koncentrace suspendovaných látek se určuje gravitačně.

Maximální přípustný obsah nerozpuštěných látek v pitné vodě by neměl být vyšší než 1,5 mg/l.

Barva vody je dána přítomností huminových látek ve vodě. Barva vody se měří ve stupních na platino-kobaltové stupnici. U pitné vody je povolená barva nejvýše 20o.

Chutě a vůně přírodních vod mohou být přírodního nebo umělého původu. Přírodní voda má tři hlavní chutě: slaná, hořká, kyselá. Odstíny chuťových vjemů složené z těch hlavních se nazývají chutě.

NA pachy přírodního původu zahrnují zemité, rybí, hnilobné, bažinaté atd. Pachy umělého původu zahrnují chlór, fenol, pach ropných produktů atd.

Intenzita a charakter pachů a chutí přírodní vody se zjišťují organolepticky, pomocí lidských smyslů na pětistupňové škále. Pitná voda může mít intenzitu vůně a chuti nepřesahující 2 body.

NA chemické indikátory zahrnují: iontové složení, tvrdost, alkalitu, oxidovatelnost, aktivní koncentraci vodíkových iontů (pH), sušinu (celkový obsah solí), dále obsah rozpuštěného kyslíku, sírany a chloridy, sloučeniny obsahující dusík, fluor a železo v voda.

Iontové složení, (mg-ekv/l) – přírodní vody obsahují různé rozpuštěné soli, zastoupené kationty Ca+2, Mg+2, Na+, K+ a anionty HCO3 –, SO4 –2, Cl–. Analýza iontového složení nám umožňuje identifikovat další chemické indikátory.

Tvrdost vody (mg-ekv/l) je způsobena přítomností vápenatých a hořečnatých solí v ní. Existuje uhličitanová a nekarbonátová tvrdost.

kost, jejich součet určuje celkovou tvrdost vody, Jo = Zhk + Zhk. Uhličitanová tvrdost je určena obsahem uhličitanu ve vodě.

sodné a hydrogenuhličitanové soli vápníku a hořčíku. Nekarbonátovou tvrdost způsobují vápenaté a hořečnaté soli kyseliny sírové, chlorovodíkové, křemičité a dusičné.

Voda pro domácí a pitné účely musí mít celkovou tvrdost nejvýše 7 mEq/l.

Alkalita vody (mg-ekv/l) – je způsobena přítomností hydrogenuhličitanů a solí slabých organických kyselin v přírodní vodě.

Celková alkalita vody je dána celkovým obsahem aniontů v ní: HCO3 –, CO3 –2, OH–.

U pitné vody není zásaditost omezena. Oxidovatelnost vody (mg/l) je způsobena přítomností or-

ganické látky. Oxidovatelnost je dána množstvím kyslíku potřebného k oxidaci organických látek obsažených v 1 litru vody. Prudký nárůst oxidace vody (více než 40 mg/l) svědčí o její kontaminaci domovními odpadními vodami.

Aktivní koncentrace vodíkových iontů ve vodě je indikátor charakterizující stupeň její kyselosti nebo zásaditosti. Kvantitativně je charakterizována koncentrací vodíkových iontů. V praxi se aktivní reakce vody vyjadřuje hodnotou pH, což je záporný dekadický logaritmus koncentrace vodíkových iontů: pH = – log [H + ]. Hodnota pH vody je 1…14.

Přírodní vody jsou klasifikovány podle hodnoty pH: na kyselé pH< 7; нейтральные рН = 7; щелочные рН > 7.

Pro pitné účely se voda považuje za vhodnou při pH = 6,5...8,5. Obsah soli ve vodě se odhaduje podle sušiny (mg/l): pre-

sny100…1000; solené3000…10000; vysoce solené 10 000…50 000.

Ve vodě z domácích zdrojů pitné vody by sušina neměla překročit 1000 mg/l. Při větší mineralizaci vody v lidském těle je pozorováno usazování solí.

Rozpuštěný kyslík – do vody se dostává při kontaktu se vzduchem. Obsah kyslíku ve vodě závisí na teplotě a tlaku.

V Artézské vody neobsahují rozpuštěný kyslík,

A v povrchových vodách je jeho koncentrace významná.

V V povrchových vodách se obsah rozpuštěného kyslíku snižuje při procesech fermentace nebo rozkladu organických zbytků ve vodě. Prudký pokles obsahu rozpuštěného kyslíku ve vodě svědčí o jejím organickém znečištění. V přírodní vodě by obsah rozpuštěného kyslíku být neměl

méně než 4 mg O2/l.

Sírany a chloridy – díky své vysoké rozpustnosti se nacházejí ve všech přírodních vodách, obvykle ve formě sodíku, vápníku,

soli zinku a hořčíku: CaSO4, MgS04, CaCl2, MgCl2, NaCl.

V V pitné vodě se doporučuje obsah síranů nepřesahovat 500 mg/l, chloridů - až 350 mg/l.

Sloučeniny obsahující dusík jsou ve vodě přítomny ve formě amonných iontů NH4 +, dusitanů NO2 – a dusičnanů NO3 –. Znečištění obsahující dusík ukazuje na kontaminaci přírodních vod domovními odpadními vodami a odpadními vodami z chemických závodů. Nepřítomnost amoniaku ve vodě a zároveň přítomnost dusitanů a zejména dusičnanů svědčí o tom, že ke znečištění nádrže došlo již dávno a voda

podstoupila samočištění. Při vysokých koncentracích rozpuštěného kyslíku ve vodě jsou všechny sloučeniny dusíku oxidovány na ionty NO3 –.

Za přijatelnou se považuje přítomnost dusičnanů NO3 - v přírodní vodě do 45 mg/l, amonný dusík NH4 +.

Fluorid – přírodní voda obsahuje až 18 ml/l a více. Naprostá většina povrchových zdrojů se však vyznačuje obsahem fluoridových iontů do 0,5 mg/l ve vodě.

Fluor je biologicky aktivní mikroelement, jehož množství v pitné vodě, aby se zabránilo kazu a fluoróze, by se mělo pohybovat v rozmezí 0,7...1,5 mg/l.

Železo – poměrně často se vyskytuje ve vodě z podzemních zdrojů, především ve formě rozpuštěného hydrogenuhličitanu železnatého Fe(HCO3)2. V povrchových vodách se železo vyskytuje méně často a je obvykle ve formě komplexních sloučenin, koloidů nebo jemných suspendovaných látek. Přítomnost železa v přírodní vodě ji činí nevhodnou pro pitné a průmyslové účely.

sirovodík H2S.

Bakteriologické indikátory – je zvykem počítat celkový počet bakterií a počet E. coli obsažených v 1 ml vody.

Zvláštní význam pro hygienické hodnocení vody má stanovení koliformních bakterií. Přítomnost E. coli ukazuje na kontaminaci vody fekálním odpadem a možnost pronikání patogenních bakterií, zejména tyfu, do vody.

Bakteriologické kontaminanty jsou patogenní (choroby způsobující) bakterie a viry žijící a vyvíjející se ve vodě, které mohou způsobit břišní tyfus,

paratyfus, úplavice, brucelóza, infekční hepatitida, antrax, cholera, obrna.

Existují dva ukazatele bakteriologického znečištění vody: coli titr a coli index.

Coli titr je množství vody v ml na jednu Escherichia coli.

Coli index je počet E. coli nalezený v 1 litru vody. Coli-titr pro pitnou vodu by měl být alespoň 300 ml a coli-index by neměl být vyšší než 3 Escherichia coli. Celkový počet bakterií

V 1 ml vody není povoleno více než 100.

Schéma zařízení na úpravu vody

ny. Úpravny jsou jednou ze součástí vodovodních systémů a úzce souvisí s jeho ostatními prvky. Umístění čistírny je určeno při výběru schématu zásobování vodou pro zařízení. Často jsou čistírny umístěny v blízkosti zdroje vody a v malé vzdálenosti od první čerpací stanice výtahu.

Tradiční technologie úpravy vody zajišťují úpravu vody podle klasických dvoustupňových nebo jednostupňových schémat, založených na použití mikrofiltrace (v případě výskytu řas ve vodě v množství větším než 1000 buněk/ml), následuje koagulace usazováním nebo čiřením ve vrstvě suspendovaného sedimentu, rychlou filtrací nebo kontaktním čiřením a dezinfekcí. Nejrozšířenější v praxi úpravy vody jsou schémata s gravitačním pohybem vody.

Dvoustupňové schéma přípravy vody pro domácí a pitné účely je na Obr. 1.8.1.

Voda dodávaná první čerpací stanicí výtahu vstupuje do mísiče, kde se zavádí koagulační roztok a kde se mísí s vodou. Z mísiče vstupuje voda do flokulační komory a postupně prochází horizontální usazovací nádrží a rychlým filtrem. Vyčištěná voda teče do nádrže na čistou vodu. Do potrubí přivádějícího vodu do nádrže se přivádí chlór z chlorovacího zařízení. Kontakt s chlórem nutný pro dezinfekci je zajištěn v nádrži na čistou vodu. V některých případech se chlór přidává do vody dvakrát: před směšovačem (primární chlorace) a za filtry (sekundární chlorace). Pokud je zdrojová voda nedostatečně alkalická, vstupte do míchačky současně s koagulantem

je dodáván vápenný roztok. Pro zintenzivnění koagulačních procesů se před flokulační komoru nebo filtry zavádí flokulant.

Pokud má zdrojová voda chuť a vůni, zavádí se aktivní uhlí dávkovačem před usazovací nádrže nebo filtry.

Reagencie se připravují ve speciálním zařízení umístěném v reagenčním zařízení.

Z lodiček prvního

K pumpám

Rýže. 1.8.1. Schéma úpraven vody pro domácí a pitné účely: 1 – směšovač; 2 – reagenční zařízení; 3 – flokulační komora; 4 – usazovací nádrž; 5 – filtry; 6 – nádrž na čistou vodu; 7 - chlorace

V jednostupňovém schématu čištění vody se její čištění provádí pomocí filtrů nebo kontaktních čističů. Při čištění obarvených vod s nízkým zákalem se používá jednostupňové schéma.

Podívejme se podrobněji na podstatu hlavních procesů úpravy vody. Koagulace nečistot je proces zvětšování drobných koloidních částic, ke kterému dochází v důsledku jejich vzájemné adheze pod vlivem molekulární přitažlivosti.

Koloidní částice obsažené ve vodě mají záporný náboj a jsou ve vzájemném odpuzování, takže se neusazují. Přidaný koagulant tvoří kladně nabité ionty, což podporuje vzájemné přitahování opačně nabitých koloidů a vede k tvorbě zvětšených částic (vloček) ve vločkovacích komůrkách.

Jako koagulanty se používají síran hlinitý, síran železnatý a polyoxychlorid hlinitý.

Proces koagulace je popsán následujícími chemickými reakcemi

Al2 (SO4 )3 → 2Al3+ + 3SO4 2– .

Po zavedení koagulantu do vody s ním interagují kationty hliníku

AI3+ + 3H20 =Al(OH)3↓+ 3H+.

Vodíkové kationty jsou vázány hydrogenuhličitany přítomnými ve vodě:

H+ + HCO3 – → CO2 + H2O.

přidat sodu do vody:

2H+ + CO3-2 → H20 + CO2.

Proces čeření lze zintenzivnit pomocí vysokomolekulárních flokulantů (praestol, VPK - 402), které se zavádějí do vody za míchadlem.

Důkladné promíchání vyčištěné vody s činidly se provádí v míchačkách různých konstrukcí. Míchání činidel s vodou by mělo být rychlé a mělo by být provedeno během 1–2 minut. Používají se tyto typy míchadel: děrované (obr. 1.8.2), přepážkové (obr. 1.8.3) a vertikální (vírové) míchačky.

+β h1

2bl

Rýže. 1.8.2. Otvorová míchačka

Rýže. 1.8.3. Cloisonne faucet

Děrovaný typ míchačky se používá na úpravnách vody s kapacitou do 1000 m3/h. Vyrábí se ve formě železobetonové vaničky se svislými přepážkami instalovanými kolmo na pohyb vody a opatřenými otvory uspořádanými v několika řadách.

Přepážkový míchač se používá v úpravnách vody s kapacitou do 500–600 m3/h. Míchačka se skládá z podnosu se třemi příčnými vertikálními přepážkami. V první a třetí přepážce jsou uspořádány průchody pro vodu, umístěné ve střední části přepážek. Střední přepážka má dva boční průchody pro vodu sousedící

stěny podnosu. Díky této konstrukci mixéru dochází v pohybujícím se proudu vody k turbulenci, která zajišťuje úplné promíchání činidla s vodou.

Na stanicích, kde se voda upravuje vápenným mlékem, se použití děrovaných a přepážkových míchadel nedoporučuje, protože rychlost pohybu vody v těchto míchačkách nezaručuje udržení vápenných částic v suspenzi, což vede k

vede k jejich usazování před přepážkami.
Na úpravnách vody nejvíce
vertikály našly větší využití
vertikály našly větší využití
nální míchačky (obr. 1.8.4). Mixér
tento typ může být čtvercový popř
kruhového půdorysu s pyramidami
vzdálené nebo kónické dno.
vzdálené nebo kónické dno.
V přepážkových komorách vločky
vzdělávání uspořádat řadu oddílů
doky, které nutí vodu měnit se				Reagencie
směr jeho pohybu buď v
vertikální nebo horizontální
vertikální nebo horizontální
rovinou, která poskytuje potřebné
rovinou, která poskytuje potřebné
jemně promíchejte vodu.		Rýže. 1.8.4. Vertikální (vír)
Pro míchání vody a poskytování		Rýže. 1.8.4. Vertikální (vír)
Pro míchání vody a poskytování		řev) míchačka: 1 – krm
	úplnější aglomerace	zdrojová voda; 2 – odvod vody
malé koagulační vločky na velké			z mixéru
slouží jako flokulační komory. Jejich

instalace je nutná před horizontální a vertikální usazovací nádrže. Pro horizontální usazovací nádrže by měly být instalovány následující typy flokulačních komor: přepážkové, vírové, zabudované s vrstvou suspendovaného sedimentu a lopatkové; pro vertikální usazovací nádrže - vířivé.

Odstraňování suspendovaných látek z vody (čiření) se provádí usazováním v usazovacích nádržích. V závislosti na směru pohybu vody jsou sedimentační nádrže horizontální, radiální a vertikální.

Horizontální usazovací nádrž (obr. 1.8.5) je obdélníková železobetonová nádrž. V jeho spodní části je prostor pro akumulaci sedimentu, který je odváděn kanálem. Pro efektivnější odstraňování usazenin je dno usazovací nádrže provedeno se spádem. Vyčištěná voda vstupuje rozvodem

náhon (nebo zatopený jez). Po průchodu jímkou se voda shromažďuje ve vaničce nebo děrované (děrované) trubce. V poslední době se používají usazovací nádrže s rozptýleným sběrem vyčištěné vody, v jejich horní části jsou uspořádány speciální žlaby nebo perforované trubky, což umožňuje zvýšit produktivitu usazovacích nádrží. Horizontální usazovací nádrže se používají u čistíren s kapacitou více než 30 000 m3/den.

Typem horizontálních sedimentačních nádrží jsou radiální sedimentační nádrže, které mají mechanismus pro shrabování sedimentu do jímky umístěné ve středu konstrukce. Sediment se odčerpává z jímky. Konstrukce radiálních usazovacích nádrží je složitější než horizontálních. Používají se k čiření vod s vysokým obsahem nerozpuštěných látek (více než 2 g/l) a v systémech recyklace vody.

Vertikální sedimentační nádrže (obr. 1.8.6) jsou kulatého nebo čtvercového půdorysu a mají kónické nebo pyramidální dno pro akumulaci sedimentu. Tyto usazovací nádrže se používají po předběžném srážení vody. Flokulační komora, převážně vířivka, je umístěna ve středu konstrukce. K čiření vody dochází při jejím pohybu vzhůru. Vyčeřená voda se shromažďuje v prstencových a radiálních vanách. Kal z vertikálních usazovacích nádrží je vypouštěn pod hydrostatickým tlakem vody bez odstavení konstrukce. Vertikální usazovací nádrže se používají především při průtokech 3000 m3/den.

Čiřiče se suspendovanou vrstvou sedimentu jsou určeny k předběžnému čištění vody před filtrací a pouze podléhají předběžnému koagulaci.

Závěsné čističe sedimentů mohou být různých typů. Jednou z nejrozšířenějších je čiřič chodbového typu (obr. 1.8.7), což je obdélníková nádrž rozdělená na tři sekce. Dvě vnější sekce jsou pracovní komory čističky a střední část slouží jako kompaktor sedimentů. Vyčištěná voda je přiváděna na dno čističky perforovanými trubkami a je rovnoměrně rozložena po ploše čističky. Poté prochází suspendovanou vrstvou sedimentu, je čištěn a je vypouštěn k filtrům přes perforovanou vanu nebo trubku umístěnou v určité vzdálenosti nad povrchem suspendované vrstvy.

K hlubokému pročištění vody se používají filtry, které jsou schopny z ní zachytit téměř všechny suspendované látky. Existovat takto

stejné filtry pro částečné čištění vody. Podle povahy a typu filtračního materiálu se rozlišují tyto typy filtrů: zrnité (filtrační vrstva - křemenný písek, antracit, keramzit, pálená hornina, granodiarit, pěnový polystyren atd.); síťovina (filtrační vrstva - síťovina o velikosti buněk 20–60 mikronů); tkanina (filtrační vrstva - bavlna, len, tkanina, skleněné nebo nylonové tkaniny); aluviální (filtrační vrstva - dřevitá moučka, křemelina, azbestové štěpky a další materiály, prané ve formě tenké vrstvy na rámu z porézní keramiky, kovové sítě nebo syntetické tkaniny).

Rýže. 1.8.5. Horizontální dosazovací nádrž: 1 – zásobování vodou; 2 – odstranění vyčištěné vody; 3 – odstranění sedimentu; 4 – distribuční kapsy; 5 – distribuční sítě; 6 – zóna akumulace sedimentů;

7 – usazovací zóna

Rýže. 1.8.6. Vertikální usazovací nádrž: 1 – flokulační komora; 2 – Kolo Rochelle s příslušenstvím; 3 – tlumič; 4 – přívod zdrojové vody (ze směšovače); 5 – sběrný skluz vertikální dosazovací nádrže; 6 – potrubí pro odstraňování sedimentu z vertikální usazovací nádrže; 7 – ohyb

voda z jímky

Granulované filtry se používají k čištění pitné vody a průmyslové vody od jemných suspendovaných látek a koloidů; síťovina – pro zachycení hrubých suspendovaných a plovoucích částic; tkanina - pro čištění vod s nízkým zákalem na nízkokapacitních stanicích.

K čištění vody ve veřejných vodovodech se používají granulované filtry. Nejdůležitější charakteristikou provozu filtru je rychlost filtrace, podle toho se filtry dělí na pomalé (0,1–0,2), rychlé (5,5–12) a ultrarychlé.

Rýže. 1.8.7. Koridorový čeřič se suspendovaným sedimentem s vertikálním zhutňovačem sedimentu: 1 – chodby čeřidla; 2 – kompaktor sedimentů; 3 – dodávka zdrojové vody; 4 – sběrné kapsy pro odvod vyčištěné vody; 5 – odstranění sedimentu z kompaktoru sedimentu; 6 – odstranění vyčištěné vody z kompaktoru sedimentů; 7 – příjem sedimentu

okna s průzory

Nejpoužívanější jsou rychlofiltry, ve kterých se čiří předsražená voda (obr. 1.8.8).

Voda vstupující do rychlofiltrů po usazovací nádrži nebo čističi by neměla obsahovat suspendované pevné látky více než 12–25 mg/l a po filtraci by zákal vody neměl překročit 1,5 mg/l.

Kontaktní čističe mají podobný design jako rychlé filtry a jsou jejich typem. Čiření vody, založené na jevu kontaktní koagulace, nastává, když se pohybuje zdola nahoru. Koagulant se zavádí do upravené vody bezprostředně před filtrací přes pískové lože. V krátké době před zahájením filtrace se tvoří pouze nejmenší vločky suspendované hmoty. K dalšímu koagulačnímu procesu dochází na nakládacích zrnech, na které ulpívají dříve vytvořené drobné vločky. Tento proces, nazývaný kontaktní koagulace, probíhá rychleji než konvenční objemová koagulace a vyžaduje méně koagulantu. Kontaktní zjasňovače se perou o

Dezinfekce vody. V moderních úpravnách se voda dezinfikuje ve všech případech, kdy je zdroj zásobování vodou z hygienického hlediska nespolehlivý. Dezinfekce může být provedena chlorací, ozonizací a baktericidním ozářením.

Chlorace vody. Chlorační metoda je nejběžnější metodou dezinfekce vody. Pro chloraci se obvykle používá kapalný nebo plynný chlor. Chlór má vysokou dezinfekční schopnost, je relativně stabilní a zůstává aktivní po dlouhou dobu. Snadno se dávkuje a ovládá. Chlór působí na organické látky, oxiduje je a na bakterie, které hynou v důsledku oxidace látek tvořících protoplazmu buněk. Nevýhodou dezinfekce vody chlórem je vznik toxických těkavých organohalogenových sloučenin.

Jedním ze slibných způsobů chlórování vody je použití chlornan sodný(NaClO), získaný elektrolýzou 2–4% roztoku kuchyňské soli.

Oxid chloričitý (ClO2) snižuje možnost tvorby vedlejších produktů organochlorových sloučenin. Baktericidní síla oxidu chloričitého je vyšší než u chloru. Oxid chloričitý je zvláště účinný při dezinfekci vody s vysokým obsahem organických látek a amonných solí.

Zbytková koncentrace chloru v pitné vodě by neměla překročit 0,3–0,5 mg/l

Interakce chloru s vodou se provádí v kontaktních nádržích. Doba kontaktu chlóru s vodou, než se dostane ke spotřebitelům, musí být alespoň 0,5 hodiny.

Germicidní ozařování. Baktericidní vlastnost ultrafialových paprsků (UV) je dána vlivem na buněčný metabolismus a zejména na enzymatické systémy bakteriální buňky, navíc vlivem UV záření dochází ve struktuře molekul DNA a RNA k fotochemickým reakcím; což vede k jejich nevratnému poškození. UV paprsky ničí nejen vegetativní, ale i spórové bakterie, zatímco chlór působí pouze na vegetativní bakterie. Mezi výhody UV záření patří absence jakéhokoli vlivu na chemické složení vody.

K dezinfekci vody tímto způsobem prochází instalací sestávající z řady speciálních komor, uvnitř kterých jsou umístěny rtuťové výbojky, uzavřené v křemenných pouzdrech. Rtuťové výbojky vyzařují ultrafialové záření. Produktivita takové instalace v závislosti na počtu komor je 30…150 m3/h.

Provozní náklady na dezinfekci vody ozařováním a chlorací jsou přibližně stejné.

Je však třeba poznamenat, že při baktericidním ozařování vody je obtížné kontrolovat dezinfekční účinek, zatímco u chlorace se tato kontrola provádí zcela jednoduše přítomností zbytkového chlóru ve vodě. Navíc touto metodou nelze dezinfikovat vodu se zvýšeným zákalem a barvou.

Ozonizace vody. Ozon se používá za účelem hloubkového čištění vod a oxidace specifických organických polutantů antropogenního původu (fenoly, ropné produkty, povrchově aktivní látky, aminy atd.). Ozon umožňuje zlepšit průběh koagulačních procesů, snížit dávku chlóru a koagulantu, snížit koncentraci

LHS, zlepšit kvalitu pitné vody z hlediska mikrobiologických a organických ukazatelů.

Nejvhodnější je použití ozonu ve spojení se sorpčním čištěním pomocí aktivního uhlí. Bez ozónu je v mnoha případech nemožné získat vodu, která vyhovuje SanPiN. Hlavními produkty reakce ozonu s organickými látkami jsou sloučeniny jako formaldehyd a acetaldehyd, jejichž obsah je v pitné vodě normalizován na úroveň 0,05, respektive 0,25 mg/l.

Ozonizace je založena na vlastnosti ozonu rozkládat se ve vodě za vzniku atomárního kyslíku, který ničí enzymatické systémy mikrobiálních buněk a oxiduje některé sloučeniny. Množství ozonu potřebné k dezinfekci pitné vody závisí na stupni znečištění vody a není větší než 0,3–0,5 mg/l. Ozón je toxický. Maximální přípustný obsah tohoto plynu ve vzduchu průmyslových prostor je 0,1 g/m3.

Nejlepší, ale poměrně nákladná je dezinfekce vody ozonizací podle hygienických a technických norem. Zařízení pro ozonizaci vody je složitý a nákladný soubor mechanismů a zařízení. Značnou nevýhodou ozonizační jednotky je značná spotřeba elektrické energie na získávání vyčištěného ozonu ze vzduchu a jeho dodávání do upravované vody.

Ozon, jako silné oxidační činidlo, lze použít nejen k dezinfekci vody, ale také k jejímu odbarvení, stejně jako k odstranění chutí a pachů.

Dávka ozonu potřebná pro dezinfekci čisté vody nepřesahuje 1 mg/l, pro oxidaci organických látek při odbarvování vody - 4 mg/l.

Doba kontaktu dezinfikované vody s ozonem je přibližně 5 minut.

Vzhledem k tomu, že objem spotřeby vody neustále roste a zdroje podzemní vody jsou omezené, je nedostatek vody kompenzován vodními útvary povrchovými.
Kvalita pitné vody musí splňovat vysoké standardní požadavky. A normální a stabilní provoz přístrojů a zařízení závisí na kvalitě vody používané pro průmyslové účely. Proto musí být tato voda dobře vyčištěná a splňovat normy.

Ale ve většině případů je kvalita vody nízká a problém čištění vody je dnes velmi důležitý.
Zkvalitnění čištění odpadních vod, které se následně plánují využít pro pitné a hospodářské účely, je možné zlepšit použitím speciálních metod jejich čištění. K tomuto účelu jsou budovány komplexy úpraven, které jsou následně slučovány do úpraven vod.

Pozornost by se ale měla věnovat problému čištění nejen vody, která se pak použije k jídlu. Veškeré odpadní vody jsou po projití určitými stupni čištění vypouštěny do vodních útvarů nebo do terénu. A pokud obsahují škodlivé nečistoty a jejich koncentrace je vyšší než přípustné hodnoty, je to pro životní prostředí vážná rána. Všechna opatření na ochranu nádrží, řek a přírody obecně proto začínají zkvalitňováním čištění odpadních vod. Speciální zařízení, která slouží k čištění odpadních vod, kromě své hlavní funkce umožňují i odsávání užitečných nečistot z odpadních vod, které lze v budoucnu využít možná i v jiných průmyslových odvětvích.
Stupeň čištění odpadních vod upravují legislativní zákony, a to „Pravidla ochrany povrchových vod před znečištěním odpadními vodami“ a „Základy vodní legislativy Ruské federace“.
Všechny komplexy čistírenských zařízení lze rozdělit na vodovod a kanalizaci. Každý typ lze dále rozdělit na poddruhy, lišící se strukturními znaky, složením a také technologickými procesy čištění.

Úpravny vody

Použité způsoby čištění vody a podle toho i skladba samotných úpraven jsou dány kvalitou zdrojové vody a požadavky na vodu, kterou je potřeba získat na výstupu.
Technologie čištění zahrnuje procesy čeření, bělení a dezinfekce. To se děje prostřednictvím procesů sedimentace, koagulace, filtrace a úpravy chlórem. Pokud není voda zpočátku velmi znečištěná, pak se některé technologické procesy vynechávají.

Nejběžnějšími metodami čiření a odbarvování odpadních vod v úpravnách vody jsou koagulace, filtrace a sedimentace. Voda se často usazuje v horizontálních usazovacích nádržích a filtruje se pomocí různých médií nebo kontaktních čističů.
Praxe výstavby úpraven vody u nás ukázala, že nejpoužívanější jsou zařízení, která jsou konstruována tak, že jako hlavní čistící prvky působí horizontální usazovací nádrže a rychlé filtry.

Jednotné požadavky na čištěnou pitnou vodu předurčují téměř totožné složení a strukturu konstrukcí. Uveďme příklad. Všechny úpravny vody (bez ohledu na jejich výkon, výkon, typ a další vlastnosti) obsahují bez výjimky tyto komponenty:
- reagenční zařízení s směšovačem;
- flokulační komory;
- horizontální (méně často vertikální) usazovací komory a čiřiče;
- ;
- nádoby na čištěnou vodu;
- ;
- pomocná, administrativní a domácí zařízení.

Čistírny odpadních vod

Čistírny odpadních vod mají stejně jako systémy úpravy vody složitou inženýrskou strukturu. V takových zařízeních procházejí odpadní vody stupněm mechanického, biochemického (také nazývaného) a chemického čištění.

Mechanické čištění odpadních vod umožňuje oddělovat nerozpuštěné látky, ale i hrubé nečistoty, pasírováním, filtrováním a usazováním. V některých úpravnách je mechanické čištění konečnou fází procesu. Často je to ale pouze přípravná fáze pro biochemické čištění.

Mechanická součást komplexu čištění odpadních vod se skládá z následujících prvků:
- mřížky, které zadržují velké nečistoty minerálního a organického původu;
- lapače písku, které umožňují oddělit těžké mechanické nečistoty (obvykle písek);
- usazovací nádrže pro separaci suspendovaných částic (často organického původu);
- chlorační zařízení s kontaktními nádržemi, kde se dezinfikuje vyčištěná odpadní voda pod vlivem chlóru.
Taková odpadní voda po dezinfekci může být vypouštěna do nádrže.

Na rozdíl od mechanického čištění se u chemického čištění instalují před usazovací nádrže mixéry a reagenční jednotky. Po průchodu roštem a lapačem písku se tedy odpadní voda dostává do míchačky, kde se do ní přidává speciální koagulační činidlo. A pak je směs odeslána do usazovací nádrže k vyjasnění. Za usazovací nádrží je voda vypouštěna buď do vodojemu, nebo do navazujícího stupně čištění, kde dochází k dodatečnému čiření a následně je vypouštěna do vodojemu.

Biochemický způsob čištění odpadních vod se často provádí v těchto zařízeních: filtrační pole, případně v biofiltrech.
Ve filtračních polích se odpadní voda po průchodu stupněm čištění v sítech a lapačích písku dostává do usazovacích nádrží za účelem čiření a odčervení. Poté následují do zavlažovacích nebo filtračních polí, po kterých jsou vypouštěny do nádrže.
Při čištění v biofiltrech prochází odpadní voda fázemi mechanického čištění a poté prochází nuceným provzdušňováním. Dále odpadní voda obsahující kyslík vstupuje do struktur biofiltru a poté je odváděna do sekundární usazovací nádrže, kde jsou ukládány suspendované látky a přebytečná voda odstraněná z biofiltru. Poté je vyčištěná odpadní voda dezinfikována a vypouštěna do nádrže.
Čištění odpadních vod v provzdušňovacích nádržích prochází těmito fázemi: rošty, lapače písku, nucené provzdušňování, usazování. Poté předčištěná odpadní voda vstupuje do provzdušňovací nádrže a poté do sekundárních usazovacích nádrží. Tento způsob čištění končí stejně jako ten předchozí – dezinfekčním postupem, po kterém je možné odpadní vodu vypustit do jímky.