Nukopijuokite kodą ir įklijuokite jį į savo tinklaraštį:

alex-avr

Rubliovskajos vandens valymo įrenginys

Maskvos vandens tiekimą užtikrina keturios didžiausios vandens gerinimo stotys: Severnaja, Vostočnaja, Zapadnaja ir Rublevskaja. Pirmieji du kaip vandens šaltinį naudoja Maskvos kanalu tiekiamą Volgos vandenį. Paskutiniai du ima vandenį iš Maskvos upės. Šių keturių stočių našumas labai nesiskiria. Be Maskvos, jie taip pat aprūpina vandenį daugeliui netoli Maskvos esančių miestų. Šiandien mes kalbėsime apie Rublevskaya vandens valymo stotį - tai seniausia vandens gerinimo stotis Maskvoje, pradėta 1903 m. Šiuo metu stoties našumas yra 1680 tūkst.m3 per parą ir aprūpina vandeniu vakarines ir šiaurės vakarines miesto dalis.

Maskvos vandens tiekimą užtikrina keturios didžiausios vandens gerinimo stotys: Severnaja, Vostočnaja, Zapadnaja ir Rublevskaja. Pirmieji du kaip vandens šaltinį naudoja Maskvos kanalu tiekiamą Volgos vandenį. Paskutiniai du ima vandenį iš Maskvos upės. Šių keturių stočių našumas labai nesiskiria. Be Maskvos, jie taip pat aprūpina vandeniu daugelį netoli Maskvos esančių miestų. Šiandien kalbėsime apie Rublevskajos vandens valymo stotį – tai seniausia vandens gerinimo stotis Maskvoje, pradėta statyti 1903 m. Šiuo metu stoties našumas yra 1680 tūkst.m3 per parą ir aprūpina vandeniu vakarines ir šiaurės vakarines miesto dalis.

Visas pagrindines vandens tiekimo ir kanalizacijos sistemas Maskvoje valdo viena didžiausių miesto organizacijų „Mosvodokanal“. Kad būtų galima įsivaizduoti mastą: pagal energijos suvartojimą „Mosvodokanal“ nusileidžia tik dviems kitiems - Rusijos geležinkeliams ir metro. Jiems priklauso visos vandens valymo ir valymo stotys. Pasivaikščiokime po Rublevskajos vandens valymo įrenginius.

Rublevskajos vandens valymo įrenginiai yra netoli Maskvos, už poros kilometrų nuo Maskvos žiedinio kelio, šiaurės vakaruose. Jis yra prie pat Maskvos upės krantų, iš kur ima vandenį valymui.

Šiek tiek aukščiau Maskvos upės yra Rublevskajos užtvanka.

Užtvanka buvo pastatyta 30-ųjų pradžioje. Šiuo metu juo reguliuojamas Maskvos upės lygis, kad galėtų veikti kelis kilometrus prieš srovę esančios Vakarų vandens valymo stoties vandens paėmimas.

Eikime į viršų:

Užtvankos konstrukcija yra ritininė - vartai juda išilgai pasvirusių kreiptuvų nišose naudojant grandines. Mechanizmo pavaros yra kabinos viršuje.

Prieš srovę yra vandens paėmimo kanalai, iš kurių vanduo, kaip suprantu, patenka į Čerepkovskio valymo įrenginį, kuris yra netoli nuo pačios stoties ir yra jos dalis.

Kartais „Mosvodokanal“ naudoja orlaivį vandens mėginiams iš upės paimti. Mėginiai imami kelis kartus per dieną keliuose taškuose. Jie reikalingi vandens sudėčiai nustatyti ir jo valymo technologinių procesų parametrams parinkti. Priklausomai nuo oro sąlygų, metų laiko ir kitų veiksnių, vandens sudėtis labai kinta ir yra nuolat stebima.

Be to, vandens mėginius iš vandens tiekimo sistemos ima prie išėjimo iš stoties ir daugelyje vietų visame mieste tiek patys „Mosvodokanal“ darbuotojai, tiek nepriklausomos organizacijos.

Taip pat yra nedidelė hidroelektrinė, kurią sudaro trys blokai.

Šiuo metu jis uždarytas ir nebenaudojamas. Pakeisti įrangą nauja ekonomiškai netikslinga.

Pats laikas kraustytis į pačią vandens valymo stotį! Pirma vieta, kur eisime, yra pirmoji pakėlimo siurblinė. Jis pumpuoja vandenį iš Maskvos upės ir pakelia jį iki pačios stoties, esančios dešiniajame aukštame upės krante, lygio. Įeiname į pastatą, iš pradžių atmosfera visai įprasta – šviesūs koridoriai, informaciniai stendai. Staiga grindyse atsiveria kvadratinė anga, po kuria – didžiulė tuščia erdvė!

Tačiau prie jo grįšime vėliau, bet kol kas eikime toliau. Didžiulė salė su kvadratiniais baseinais, kiek suprantu, tai kažkas panašaus į priėmimo kameras, į kurias vanduo teka iš upės. Pati upė yra dešinėje, už langų. O vandenį siurbiantys siurbliai yra apačioje kairėje už sienos.

Iš išorės pastatas atrodo taip:

Nuotrauka iš Mosvodokanal svetainės.

Čia sumontuota įranga, atrodo kaip automatinė vandens parametrų analizės stotis.

Visos stoties konstrukcijos labai keistos konfigūracijos – daug lygių, visokių laiptų, šlaitų, rezervuarų ir vamzdžių-vamzdžių-vamzdžių.

Kažkoks siurblys.

Nusileidžiame apie 16 metrų ir atsiduriame mašinų skyriuje. Čia sumontuota 11 (trys atsarginiai) aukštos įtampos variklių, kurie varo išcentrinius siurblius žemesniu lygiu.

Vienas iš atsarginių variklių:

Vardinių lentelių mėgėjams :)

Vanduo iš apačios pumpuojamas į didžiulius vamzdžius, kurie eina vertikaliai per salę.

Visa elektros įranga stotyje atrodo labai tvarkingai ir moderniai.

Gražūs vaikinai :)

Pažvelkime žemyn ir pamatysime sraigę! Kiekvieno tokio siurblio našumas yra 10 000 m 3 per valandą. Pavyzdžiui, įprastą trijų kambarių butą jis galėtų visiškai užpildyti vandeniu nuo grindų iki lubų vos per minutę.

Leiskime vienu lygiu žemyn. Čia daug vėsiau. Šis lygis yra žemiau Maskvos upės lygio.

Nevalytas vanduo iš upės vamzdžiais teka į valymo įrenginių bloką:

Stotyje yra keli tokie blokai. Tačiau prieš eidami ten, pirmiausia aplankykime kitą pastatą, vadinamą Ozono gamybos dirbtuvėmis. Ozonas, dar žinomas kaip O3, naudojamas vandeniui dezinfekuoti ir iš jo pašalinti kenksmingas priemaišas, naudojant ozono sorbcijos metodą. Šią technologiją „Mosvodokanal“ pristatė pastaraisiais metais.

Ozonui gaminti naudojamas toks techninis procesas: kompresoriais slėgiu pumpuojamas oras (nuotraukoje dešinėje) ir patenka į aušintuvus (nuotraukoje kairėje).

Aušintuve oras aušinamas dviem etapais, naudojant vandenį.

Tada jis paduodamas į džiovyklas.

Drėgmės surinkėjas susideda iš dviejų talpyklų, kuriose yra mišinys, kuris sugeria drėgmę. Kol vienas konteineris naudojamas, antrasis atkuria jo savybes.

Galinėje pusėje:

Įranga valdoma naudojant grafinius jutiklinius ekranus.

Toliau paruoštas šaltas ir sausas oras patenka į ozono generatorius. Ozono generatorius yra didelė statinė, kurios viduje yra daug elektrodų vamzdžių, į kuriuos tiekiama aukšta įtampa.

Štai kaip atrodo vienas vamzdis (kiekviename generatoriuje iš dešimties):

Šepetys vamzdelio viduje :)

Pro stiklinį langą galite pažvelgti į labai gražų ozono gamybos procesą:

Pats laikas apžiūrėti nuotekų valymo įrenginius. Einame vidun ir ilgai lipame laiptais, ko pasekoje atsiduriame ant tilto didžiulėje salėje.

Dabar pats laikas pakalbėti apie vandens valymo technologiją. Iš karto pasakysiu, kad nesu ekspertas ir supratau procesą tik bendrai be detalių.

Po to, kai vanduo pakyla iš upės, jis patenka į maišytuvą - kelių iš eilės baseinų struktūrą. Ten į jį po vieną dedama įvairių medžiagų. Visų pirma, aktyvintos anglies milteliai (PAC). Tada į vandenį įpilama koagulianto (aliuminio polioksichlorido), todėl mažos dalelės susirenka į didesnius gabalėlius. Tada įvedama speciali medžiaga, vadinama flokuliantu – dėl to priemaišos virsta dribsniais. Tada vanduo patenka į nusodinimo talpas, kuriose nusodinamos visos priemaišos, o tada praeina per smėlio ir anglies filtrus. Neseniai buvo pridėtas dar vienas etapas – ozono sorbcija, bet apie tai plačiau žemiau.

Visi pagrindiniai stotyje naudojami reagentai (išskyrus skystąjį chlorą) vienoje eilėje:

Nuotraukoje, kiek suprantu, yra maišytuvo kambarys, raskite žmones kadre :)

Visų rūšių vamzdžiai, rezervuarai ir tiltai. Skirtingai nei nuotekų valymo įrenginiuose, čia viskas daug painiau ir ne taip intuityvu, be to, jei ten didžioji dalis procesų vyksta lauke, tai vandens ruošimas vyksta ištisai viduje.

Ši salė yra tik maža dalis didžiulio pastato. Dalį tęsinio galima pamatyti apačioje esančiose angose, ten eisime vėliau.

Kairėje yra keletas siurblių, dešinėje - didžiulės talpyklos su anglimi.

Taip pat yra dar vienas stendas su kai kurias vandens charakteristikas matuojančia įranga.

Ozonas yra itin pavojingos dujos (pirma, aukščiausios pavojingumo kategorija). Stiprus oksidatorius, kurio įkvėpimas gali būti mirtinas. Todėl ozonavimo procesas vyksta specialiuose uždaruose baseinuose.

Visų rūšių matavimo įranga ir vamzdynai. Šonuose yra iliuminatoriai, pro kuriuos galima žiūrėti į procesą, viršuje yra prožektoriai, kurie taip pat šviečia per stiklą.

Vanduo viduje labai aktyviai burbuliuoja.

Panaudotas ozonas patenka į ozono naikintuvą, kurį sudaro šildytuvas ir katalizatoriai, kur ozonas visiškai suyra.

Pereikime prie filtrų. Ekrane rodomas filtrų plovimo (pūtimo?) greitis. Laikui bėgant filtrai užsiteršia ir juos reikia išvalyti.

Filtrai yra ilgos talpyklos, užpildytos granuliuota aktyvuota anglimi (GAC) ir smulkiu smėliu pagal specialų modelį.

Br />
Filtrai yra atskiroje erdvėje, izoliuotoje nuo išorinio pasaulio, už stiklo.

Galite įvertinti bloko mastą. Nuotrauka daryta per vidurį, pažiūrėjus atgal matosi tas pats.

Dėl visų valymo etapų vanduo tampa tinkamas gerti ir atitinka visus standartus. Tačiau toks vanduo negali būti išleistas į miestą. Faktas yra tas, kad Maskvos vandens tiekimo tinklų ilgis yra tūkstančiai kilometrų. Yra vietovių su prasta apyvarta, uždarytos šakos ir pan. Dėl to vandenyje gali pradėti daugintis mikroorganizmai. Norėdami to išvengti, vanduo chloruojamas. Anksčiau tai buvo daroma įpilant skysto chloro. Tačiau tai itin pavojingas reagentas (pirmiausia gamybos, transportavimo ir sandėliavimo požiūriu), todėl dabar Mosvodokanal aktyviai pereina prie natrio hipochlorito, kuris yra daug mažiau pavojingas. Jo saugojimui prieš porą metų pastatytas specialus sandėlis (labas HALF-LIFE).

Vėlgi, viskas automatizuota.

Ir kompiuterizuota.

Galiausiai vanduo patenka į didžiulius požeminius rezervuarus stoties teritorijoje. Šios talpyklos prisipildo ir ištuštėja per 24 valandas. Faktas yra tas, kad stotis veikia daugiau ar mažiau pastoviai, o suvartojimas dienos metu labai skiriasi - ryte ir vakare jis yra labai didelis, naktį - labai mažas. Rezervuarai tarnauja kaip savotiškas vandens akumuliatorius – naktį jie užpildomi švariu vandeniu, o dieną jis iš jų paimamas.

Visa stotis valdoma iš centrinės valdymo patalpos. Du žmonės budi 24 valandas per parą. Kiekvienas turi darbo vietą su trimis monitoriais. Jei gerai pamenu, vienas dispečeris stebi vandens valymo procesą, antras – visa kita.

Ekranai rodo daugybę įvairių parametrų ir grafikų. Žinoma, šie duomenys, be kita ko, paimti iš tų įrenginių, kurie buvo aukščiau nuotraukose.

Itin svarbus ir atsakingas darbas! Beje, stotyje darbuotojų praktiškai nesimatė. Visas procesas yra labai automatizuotas.

Apibendrinant, šiek tiek siurrealizmo valdymo patalpos pastate.

Dekoratyvinis dizainas.

Premija! Vienas iš senų pastatų, išlikęs nuo pat pirmosios stoties laikų. Kažkada viskas buvo mūrinė ir visi pastatai atrodė maždaug taip, o dabar viskas visiškai atstatyta, išlikę vos keli pastatai. Beje, tais laikais vanduo miestui buvo tiekiamas naudojant garo mašinas! Galite perskaityti šiek tiek daugiau informacijos (ir pažiūrėti senas nuotraukas) mano

Pagrindiniai natūralaus vandens kokybės ir konstrukcijų sudėties gerinimo būdai priklauso nuo vandens kokybės šaltinyje ir vandens tiekimo sistemos paskirties. Pagrindiniai vandens valymo būdai yra šie:

1. pašviesinimas, kuris pasiekiamas nusodinant vandenį nusodinimo rezervuare arba skaidrintuvuose, kad būtų nusodintos vandenyje esančios suspenduotos dalelės, ir filtruojant vandenį per filtravimo medžiagą;

2. dezinfekcija(dezinfekcija) patogeninėms bakterijoms naikinti;

3. minkštinimas– kalcio ir magnio druskų mažinimas vandenyje;

4. specialus vandens apdorojimas– gėlinimas (gėlinimas), atidėjimas, stabilizavimas – daugiausia naudojamas gamybiniais tikslais.

Įrenginių, skirtų geriamojo vandens ruošimui naudojant nusodintuvą ir filtrą, schema parodyta fig. 1.8.

Natūralaus geriamojo vandens valymas susideda iš šių priemonių: koaguliacijos, skaidrinimo, filtravimo, dezinfekavimo chloruojant.

Koaguliacija naudojamas paspartinti suspenduotų medžiagų nusėdimo procesą. Tam į vandenį pridedami cheminiai reagentai, vadinamieji koaguliantai, kurie reaguoja su vandenyje esančiomis druskomis, skatindami suspenduotų ir koloidinių dalelių nusodinimą. Koaguliatoriaus tirpalas ruošiamas ir dozuojamas įrenginiuose, vadinamuose reagentų įrenginiais. Koaguliacija yra labai sudėtingas procesas. Iš esmės koaguliantai padidina suspenduotas medžiagas, jas suklijuodami. Aliuminio arba geležies druskos dedamos į vandenį kaip koaguliantas. Dažniausiai naudojamas aliuminio sulfatas Al2(SO4)3, geležies sulfatas FeSO4 ir geležies chloridas FeCl3. Jų kiekis priklauso nuo vandens pH (aktyvią vandens pH reakciją lemia vandenilio jonų koncentracija: pH=7 neutrali aplinka, pH>7 rūgštinė, 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.

Ryžiai. 1.8. Vandens gerinimo stočių schemos: su floko formavimo kamera, nusodinimo rezervuarais ir filtrais (A); su skaidrintuvu su suspenduotomis nuosėdomis ir filtrais (B)

1 – pirmojo pakėlimo siurblys; 2 – reagentų parduotuvė; 3 – maišytuvas; 4 – floko formavimo kamera; 5 – nusodinimo rezervuaras; 6 – filtras; 7 – vamzdynas chloro įvadui; 8 – išvalyto vandens rezervuaras; 9 – antrojo pakėlimo siurblys; 10 – skaidrintuvas su suspenduotomis nuosėdomis

Krešėjimo procesui paspartinti įvedami flokuliatoriai: poliakrilamidas, silicio rūgštis. Dažniausios maišytuvų konstrukcijos yra: pertvaros, perforuotos ir sūkurinės. Maišymo procesas turi vykti tol, kol susidaro dribsniai, todėl vanduo maišytuve išbūna ne ilgiau kaip 2 minutes. Deflektorinis maišytuvas yra padėklas su pertvaromis 45° kampu. Vanduo kelis kartus keičia kryptį, sudarydamas intensyvius sūkurius, skatina koagulianto maišymąsi. Skyliniai maišytuvai – skersinėse pertvarose yra skylių, pro jas einantis vanduo taip pat formuoja turbulenciją, skatina koagulianto maišymąsi. Vortex maišytuvai yra vertikalūs maišytuvai, kuriuose maišymas vyksta dėl vertikalaus srauto turbulizacijos.

Iš maišytuvo vanduo teka į flokuliacijos kamerą (reakcijos kamerą). Čia jis išlieka 10–40 minučių, kad susidarytų dideli dribsniai. Kameroje judėjimo greitis toks, kad dribsniai neiškristų ir sunyktų.

Priklausomai nuo maišymo būdo, išskiriamos flokuliacijos kameros: sūkurinė, pertvarinė, ašmeninė, sūkurinė. Pertvarinė - gelžbetoninė talpykla pertvaromis (išilginėmis) padalinta į koridorius. Per juos vanduo teka 0,2 - 0,3 m/s greičiu. Koridorių skaičius priklauso nuo vandens drumstumo. Ašmenys – su vertikaliu arba horizontaliu maišytuvų velenų išdėstymu. Sūkurys - hidrociklono formos rezervuaras (kūginis, besiplečiantis į viršų). Vanduo patenka iš apačios ir juda mažėjančiu greičiu nuo 0,7 m/s iki 4 - 5 mm/s, o periferiniai vandens sluoksniai yra įtraukiami į pagrindinį, sukuriant sūkurinį judėjimą, kuris skatina gerą maišymąsi ir flokuliaciją. Iš flokuliacijos kameros vanduo teka į nusodinimo rezervuarą arba skaidrintuvus.

Šviesinimas yra suspenduotų medžiagų atskyrimo nuo vandens procesas, kai jis nedideliu greičiu juda per specialias konstrukcijas: nusodinimo rezervuarus, skaidrintuvus. Dalelių nusėdimas vyksta veikiant gravitacijai, nes Dalelių savitasis svoris yra didesnis nei vandens savitasis svoris. Vandens tiekimo šaltiniai turi skirtingą skendinčių dalelių kiekį, t.y. turi skirtingą drumstumą, todėl skaidrumo trukmė bus skirtinga.

Yra horizontalios, vertikalios ir radialinės nusodinimo talpyklos.

Horizontalūs nusodinimo rezervuarai naudojami, kai stoties našumas didesnis nei 30 000 m 3 /parą, tai yra stačiakampio formos rezervuaras su atvirkštiniu dugno nuolydžiu, kad būtų pašalintos susikaupusios nuosėdos. Vanduo tiekiamas iš galo. Palyginti tolygus judėjimas pasiekiamas įrengiant skylėtas pertvaras, išsiliejimus, surinkimo kišenes, latakus. Nusodinimo rezervuaras gali būti dviejų sekcijų, jos plotis ne didesnis kaip 6 m. Nusėdimo laikas – 4 val.

Vertikalios nusodinimo talpyklos – kurių valymo stoties talpa iki 3000 m 3 /parą. Karterio centre yra vamzdis, į kurį tiekiamas vanduo. Nusodinimo rezervuaras yra apvalaus arba kvadratinio plano su kūginiu dugnu (a=50-70°). Vanduo nuteka karteriu vamzdžiu, o po to nedideliu greičiu pakyla aukštyn į darbinę karterio dalį, kur jis surenkamas per užtvanką apskritame dėkle. Srauto aukštyn greitis yra 0,5 – 0,75 mm/s, t.y. jis turi būti mažesnis už suspenduotų dalelių nusėdimo greitį. Šiuo atveju nusodinimo rezervuaro skersmuo yra ne didesnis kaip 10 m, nusodintuvo skersmens ir nusodinimo aukščio santykis yra 1,5. Nusodinimo rezervuarų skaičius yra ne mažesnis kaip 2. Kartais nusodinimo bakas yra derinamas su flokuliacijos kamera, kuri yra vietoj centrinio vamzdžio. Tokiu atveju vanduo iš antgalio teka tangentiškai 2 - 3 m/s greičiu, sudarydamas sąlygas susidaryti flokuliams. Sukamajam judėjimui slopinti nusodinimo rezervuaro apačioje sumontuotos grotelės. Nusėdimo laikas vertikaliose nusodinimo talpyklose yra 2 valandos.

Radialiniai nusodinimo rezervuarai yra apvalūs rezervuarai su šiek tiek kūginiu dugnu, jie naudojami pramoniniam vandens tiekimui su dideliu skendinčių dalelių kiekiu ir daugiau nei 40 000 m 3 /parą.

Vanduo tiekiamas į centrą, o po to juda radialiai į surinkimo padėklą aplink karterio periferiją, iš kurio jis išleidžiamas per vamzdį. Apšvietimas taip pat atsiranda dėl mažo judėjimo greičio. Nusodinimo rezervuarų gylis centre yra 3–5 m, periferijoje – 1,5–3 m, o skersmuo – 20–60 m. Nuosėdos pašalinamos mechaniškai, grandikliais, nestabdant nusodintuvo veikimo .

Skaidrintuvai.Šviesinimo procesas juose vyksta intensyviau, nes Po koaguliacijos vanduo praeina pro skendinčių nuosėdų sluoksnį, kurį tokioje būsenoje palaiko vandens srautas (1.9 pav.).

Suspenduotų nuosėdų dalelės prisideda prie didesnio koaguliantų dribsnių padidėjimo. Dideli dribsniai skaidriname vandenyje gali sulaikyti daugiau suspenduotų dalelių. Šiuo principu veikia skaidrintuvai su suspenduotomis nuosėdomis. Esant tokiam pat kiekiui kaip nusodinimo rezervuaruose, skaidrintuvai turi didesnį našumą ir jiems reikia mažiau koagulianto. Norint pašalinti orą, galintį sumaišyti suspenduotas nuosėdas, vanduo pirmiausia nukreipiamas į oro separatorių. Koridorinio tipo skaidrintuve nuskaidrintas vanduo tiekiamas vamzdžiu iš apačios ir paskirstomas perforuotais vamzdžiais apatinėje dalyje esančiuose šoniniuose skyriuose (koridoriuose).

Srauto aukštyn greitis darbinėje dalyje turi būti 1-1,2 mm/s, kad koaguliantų dribsniai būtų pakibę. Praeinant per skendinčių nuosėdų sluoksnį, sulaikomos skendinčios dalelės, skendinčių nuosėdų aukštis yra 2 - 2,5 m Nuskaidrėjimo laipsnis didesnis nei nusodinimo rezervuare. Virš darbinės dalies yra apsauginė zona, kurioje nėra skendinčių nuosėdų. Tada nuskaidrintas vanduo patenka į surinkimo padėklą, iš kurio vamzdynu tiekiamas į filtrą. Darbinės dalies (skaidrinimo zonos) aukštis 1,5-2 m.

Vandens filtravimas. Nuskaidrinęs vanduo tam tikslui filtruojamas, naudojami filtrai, turintys smulkiagrūdžio filtravimo medžiagos sluoksnį, kuriame pratekėjus vandeniui sulaikomos smulkios skendinčios dalelės. Filtro medžiaga – kvarcinis smėlis, žvyras, smulkintas antracitas. Filtrai greiti, itin greiti, lėti: greiti – veikia su koaguliacija; lėtas - be krešėjimo; itin greitas – su koaguliacija ir be jos.

Yra slėginiai filtrai (didelio greičio), neslėginiai filtrai (greitai ir lėti). Slėginiuose filtruose vanduo praeina per filtro sluoksnį veikiamas siurblių sukuriamo slėgio. Be slėgio - esant slėgiui, kurį sukelia vandens lygių skirtumas filtre ir jo išleidimo angoje.

Ryžiai. 1.9. Koridoriaus tipo suspenduotų nuosėdų skaidrintuvas

1 – darbo kamera; 2 – nuosėdų tankintuvas; 3 – langai uždengti skydeliais; 4 – skaidraus vandens tiekimo vamzdynai; 5 – dujotiekiai nuosėdoms išleisti; 6 – vamzdynai vandens surinkimui iš nuosėdų tankintuvo; 7 – vožtuvas; 8 – latakai; 9 – surinkimo padėklas

Atviruose (neslėginiuose) greituosiuose filtruose vanduo tiekiamas iš galo į kišenę ir iš viršaus į apačią praeina per filtro sluoksnį ir atraminį žvyro sluoksnį, tada per perforuotą dugną patenka į drenažą, iš ten per a. vamzdyną į švaraus vandens rezervuarą. Filtras nuplaunamas atvirkštine srove išleidžiamuoju vamzdynu iš apačios į viršų, vanduo surenkamas į nuleidimo latakus ir išleidžiamas į kanalizaciją. Filtravimo terpės storis priklauso nuo smėlio dydžio ir yra 0,7-2 m. Numatomas filtravimo greitis yra 5,5-10 m/h. Skalbimo laikas yra 5-8 minutės. Drenažo tikslas – tolygiai išleisti filtruotą vandenį. Dabar jie naudoja dviejų sluoksnių filtrus, pirmiausia pakraunant (iš viršaus į apačią) susmulkintą antracitą (400 - 500 mm), tada smėlį (600 - 700 mm), palaikydami žvyro sluoksnį (650 mm). Paskutinis sluoksnis apsaugo nuo filtravimo medžiagos išplovimo.

Be vieno srauto filtro (kas jau buvo minėta), naudojami dvigubo srauto filtrai, kuriuose vanduo tiekiamas dviem srautais: iš viršaus ir iš apačios, o filtruotas vanduo išleidžiamas vienu vamzdžiu. Filtravimo greitis – 12 m/val. Dvigubo srauto filtro našumas yra 2 kartus didesnis nei vieno srauto filtro.

Vandens dezinfekcija. Nusodinant ir filtruojant sulaikoma didžioji dalis bakterijų, iki 95 proc. Likusios bakterijos sunaikinamos dėl dezinfekcijos.

Vandens dezinfekcija atliekama šiais būdais:

1. Chloravimas atliekamas skystu chloru ir balikliu. Chloravimo efektas pasiekiamas intensyviai maišant chlorą su vandeniu vamzdyne arba specialioje talpykloje 30 minučių. 1 litrui filtruoto vandens dedama 2-3 mg chloro, 1 litrui nefiltruoto vandens – 6 mg chloro. Vartotojui tiekiamame vandenyje 1 litre turi būti 0,3 - 0,5 mg chloro, vadinamojo likutinio chloro. Paprastai naudojamas dvigubas chlorinimas: prieš ir po filtravimo.

Chloras dozuojamas specialiuose chlorintuvuose, kurie yra slėginiai arba vakuuminiai. Slėginiai chlorintuvai turi trūkumą: skysto chloro slėgis viršija atmosferos slėgį, todėl galimas dujų nuotėkis, o tai yra toksiška; vakuuminiai neturi šio trūkumo. Chloras tiekiamas suskystintas cilindruose, iš kurių chloras pilamas į tarpinį, kur jis virsta dujine būsena. Dujos patenka į chlorintuvą, kur ištirpinamos vandentiekio vandenyje, kad susidarytų chloro vanduo, kuris vėliau patenka į vamzdyną, kuriuo transportuojamas chlorinti skirtas vanduo. Padidėjus chloro dozei, vandenyje lieka nemalonus kvapas, toks vanduo turi būti dechloruotas.

2. Ozonavimas – tai vandens dezinfekavimas ozonu (bakterijų oksidavimas atominiu deguonimi, gaunamu skaidant ozoną). Ozonas pašalina iš vandens spalvą, kvapus ir skonį. 1 litrui požeminių šaltinių dezinfekuoti reikia 0,75 - 1 mg ozono, 1 litrui filtruoto vandens iš paviršinių šaltinių reikia 1-3 mg ozono.

3. Ultravioletinė spinduliuotė gaminama naudojant ultravioletinius spindulius. Šis metodas naudojamas požeminiams šaltiniams su mažu debitu ir filtruotam vandeniui iš paviršinių šaltinių dezinfekuoti. Aukšto ir žemo slėgio gyvsidabrio kvarco lempos yra spinduliuotės šaltiniai. Yra slėginių agregatų, kurie montuojami slėginiuose vamzdynuose, neslėginiai – ant horizontalių vamzdynų ir specialiuose kanaluose. Dezinfekcijos efektas priklauso nuo spinduliuotės trukmės ir intensyvumo. Šis metodas netaikomas didelio drumstumo vandenims.

Vandens tinklas

Vandentiekio tinklai skirstomi į magistralinius ir skirstomuosius tinklus. Pagrindinės – vandens tranzitinės masės transportavimas į vartojimo įrenginius, paskirstymas – vandens tiekimas iš magistralinių į atskirus pastatus.

Tiesiant vandentiekio tinklus reikia atsižvelgti į vandentiekio įrenginio išdėstymą, vartotojų vietą, reljefą.

Ryžiai. 1.10. Vandentiekio tinklų schemos

a – šakotas (aklavietė); atsinešti

Pagal planą vandentiekio tinklai skirstomi į: aklavietę ir žiedinį.

Aklavietės tinklai naudojami tiems vandentiekio įrenginiams, kurie leidžia nutraukti vandens tiekimą (1.10 pav., a). Žiediniai tinklai yra patikimesni, nes... įvykus avarijai vienoje iš linijų, vartotojai vanduo bus tiekiamas per kitą liniją (1.10 pav., b). Gaisrinio vandens tiekimo tinklai turi būti apskriti.

Išoriniam vandens tiekimui naudojami ketaus, plieno, gelžbetonio, asbestcemenčio, polietileno vamzdžiai.

Ketaus vamzdžiai su antikorozine danga yra patvarios ir plačiai naudojamos. Trūkumas: prastas atsparumas dinaminėms apkrovoms. Ketaus vamzdžiai yra 50–1200 mm skersmens ir 2–7 m ilgio, kad būtų išvengta korozijos. Jungtys sandarinamos dervuotomis sruogomis, naudojant sandariklį, tada jungtis užsandarinama asbestcemenčiu ir sutankinama plaktuku bei sandarikliu.

Plieniniai vamzdžiai kurių skersmuo 200 – 1400 mm, yra naudojami vandentiekio vamzdynams ir skirstomiesiems tinklams tiesti esant didesniam nei 10 atm slėgiui. Plieniniai vamzdžiai sujungiami suvirinant. Vandens ir dujų vamzdžiai - ant srieginių movų. Plieninių vamzdžių išorė padengiama bitumine mastika arba kraftpopieriumi 1 - 3 sluoksniais. Pagal vamzdžių gamybos būdą išskiriami: tiesios siūlės suvirinti vamzdžiai, kurių skersmuo 400 - 1400 mm, ilgis 5 - 6 m; besiūliai (karšto valcavimo), kurių skersmuo 200 – 800 mm.

Asbestcemenčio vamzdžiai Jie gaminami 50 - 500 mm skersmens, 3 - 4 m ilgio Privalumas - dielektriškumas (jų neveikia klajojančios elektros srovės). Trūkumas: veikia mechaninis įtempis, susijęs su dinaminėmis apkrovomis. Todėl transportuojant reikia būti atsargiems. Jungtis yra mova su guminiais žiedais.

Kaip vandens vamzdžiai naudojami gelžbetoniniai vamzdžiai, kurių skersmuo 500 - 1600 mm, sujungimas pirštinis.

Polietileniniai vamzdžiai yra atsparūs korozijai, tvirti, ilgaamžiai, turi mažesnį hidraulinį pasipriešinimą. Trūkumas yra didelis tiesinio plėtimosi koeficientas. Renkantis vamzdžio medžiagą, reikia atsižvelgti į projektavimo sąlygas ir klimato duomenis. Vandentiekio tinkluose normaliam darbui įrengiami šie armatūra: uždarymo ir valdymo vožtuvai (varteliai, vožtuvai), vandens čiaupai (dalytuvai, čiaupai, hidrantai), apsauginiai vožtuvai (atbuliniai vožtuvai, oro stūmokliai). Apžiūros šuliniai įrengiami tose vietose, kur įrengiami armatūra ir armatūra. Vandentiekio šuliniai ant tinklų yra pagaminti iš surenkamo gelžbetonio.

Vandentiekio tinklo apskaičiavimas susideda iš vamzdžio skersmens, kurio pakanka apskaičiuotiems debitams praleisti, ir slėgio nuostolių juose nustatymo. Vandentiekio vamzdžių klojimo gylis priklauso nuo grunto užšalimo gylio ir vamzdžių medžiagos. Vamzdžių gylis (iki vamzdžio apačios) turi būti 0,5 m mažesnis už apskaičiuotą dirvožemio užšalimo gylį tam tikrame klimato regione.

Trečioji zona apima šaltinį supančią teritoriją, kuri įtakoja vandens kokybės formavimąsi jame. Trečiosios zonos teritorijos ribos nustatomos atsižvelgiant į šaltinio užteršimo cheminėmis medžiagomis galimybę.

1.8. Vandens valymo įrenginiai

Vandens kokybės rodikliai. Pagrindinis kainų šaltinis yra

Daugumoje Rusijos Federacijos regionų naudojamas buitinis ir geriamojo vandens tiekimas yra paviršinis upių, rezervuarų ir ežerų vanduo. Teršalų, patenkančių į paviršinio vandens telkinius, kiekis yra įvairus ir priklauso nuo baseine esančių pramonės ir žemės ūkio įmonių profilio ir apimties.

Požeminio vandens kokybė yra gana įvairi ir priklauso nuo požeminio vandens pasipildymo sąlygų, vandeningojo sluoksnio gylio, vandenį turinčių uolienų sudėties ir kt.

Vandens kokybės rodikliai skirstomi į fizinius, cheminius, biologinius ir bakterinius. Norint nustatyti natūralių vandenų kokybę, tam tikram šaltiniui būdingiausiais metų laikotarpiais atliekamos atitinkamos analizės.

Prie fizinių rodiklių apima temperatūrą, skaidrumą (arba drumstumą), spalvą, kvapą, skonį.

Požeminių šaltinių vandens temperatūrai būdingas pastovumas ir svyruoja nuo 8...12 o C. Paviršinių šaltinių vandens temperatūra kinta priklausomai nuo metų laikų ir priklauso nuo požeminio vandens bei nuotekų įtekėjimo į juos, svyruoja 0,1 ribose. ..30 o C. Geriamojo vandens temperatūra turi būti t = 7…10 o C, esant t< 7 о C вода плохо очищается, при t >Jame dauginasi 10 o C bakterijos.

Skaidrumui (arba drumstumui) būdingas suspenduotų medžiagų (smėlio, molio, dumblo dalelių) buvimas vandenyje. Suspenduotų medžiagų koncentracija nustatoma pagal gravitaciją.

Didžiausias leistinas skendinčių dalelių kiekis geriamajame vandenyje turi būti ne didesnis kaip 1,5 mg/l.

Vandens spalvą lemia humusinių medžiagų buvimas vandenyje. Vandens spalva matuojama laipsniais platinos-kobalto skalėje. Geriamajam vandeniui leistina spalva ne didesnė kaip 20o.

Natūralių vandenų skoniai ir kvapai gali būti natūralios arba dirbtinės kilmės. Yra trys pagrindiniai natūralaus vandens skoniai: sūrus, kartaus, rūgštus. Skonio pojūčių atspalviai, sudaryti iš pagrindinių, vadinami skoniu.

KAM natūralios kilmės kvapai yra žemės, žuvies, supuvę, pelkėti ir kt. Dirbtinės kilmės kvapai yra chloro, fenolio, naftos produktų kvapas ir kt.

Natūralaus vandens kvapų ir skonių intensyvumas ir pobūdis nustatomas organoleptiškai, naudojant žmogaus pojūčius penkių balų skalėje. Geriamojo vandens kvapas ir skonis gali būti ne didesnio kaip 2 balų intensyvumo.

KAM cheminiai rodikliai apima: joninę sudėtį, kietumą, šarmingumą, oksiduojamumą, aktyvią vandenilio jonų koncentraciją (pH), sausą likutį (bendras druskos kiekis), taip pat ištirpusio deguonies, sulfatų ir chloridų, azoto turinčių junginių, fluoro ir geležies kiekį. vandens.

Jonų sudėtis, (mg-ekv/l) ​​– natūraliuose vandenyse yra įvairių ištirpusių druskų, atstovaujamų katijonais Ca+2, Mg+2, Na+, K+ ir anijonais HCO3 –, SO4 –2, Cl–. Joninės sudėties analizė leidžia nustatyti kitus cheminius rodiklius.

Vandens kietumas (mg-ekv/l) ​​yra dėl to, kad jame yra kalcio ir magnio druskų. Yra karbonatinis ir nekarbonatinis kietumas.

kaulas, jų suma lemia bendrą vandens kietumą, Jo = Zhk + Zhk. Karbonato kietumas nustatomas pagal karbonatų kiekį vandenyje.

kalcio ir magnio natrio ir bikarbonato druskos. Nekarbonatinį kietumą lemia sieros, druskos, silicio ir azoto rūgščių kalcio ir magnio druskos.

Buitinio ir geriamojo vandens bendras kietumas turi būti ne didesnis kaip 7 mEq/l.

Vandens šarmingumas, (mg-ekv/l) ​​– atsiranda dėl natūraliame vandenyje esančių bikarbonatų ir silpnų organinių rūgščių druskų.

Bendrą vandens šarmingumą lemia bendras jame esančių anijonų kiekis: HCO3 –, CO3 –2, OH–.

Geriamojo vandens šarmingumas neribojamas. Vandens oksiduojamumą (mg/l) lemia tai, kad yra arba

ganinės medžiagos. Oksiduojamumą lemia deguonies kiekis, reikalingas organinėms medžiagoms oksiduoti 1 litre vandens. Staigus vandens oksidacijos padidėjimas (daugiau nei 40 mg/l) rodo jo užterštumą buitinėmis nuotekomis.

Aktyvi vandenilio jonų koncentracija vandenyje yra rodiklis, apibūdinantis jo rūgštingumo ar šarmingumo laipsnį. Jis kiekybiškai apibūdinamas vandenilio jonų koncentracija. Praktiškai aktyvi vandens reakcija išreiškiama pH reikšme, kuri yra neigiamas dešimtainis vandenilio jonų koncentracijos logaritmas: pH = – log [H + ]. Vandens pH vertė yra 1…14.

Natūralūs vandenys klasifikuojami pagal pH vertę: į rūgštinį pH< 7; нейтральные рН = 7; щелочные рН > 7.

Geriamasis vanduo laikomas tinkamu, kai pH = 6,5...8,5. Druskos kiekis vandenyje apskaičiuojamas pagal sausą likutį (mg/l): iš anksto

sny100…1000; sūdyti3000…10000; labai sūdyti 10 000…50 000.

Vandenyje iš buitinio geriamojo vandens tiekimo šaltinių sausasis likutis neturi viršyti 1000 mg/l. Esant didesnei vandens mineralizacijai žmogaus organizme, stebimas druskų nusėdimas.

Ištirpęs deguonis – patenka į vandenį, kai liečiasi su oru. Deguonies kiekis vandenyje priklauso nuo temperatūros ir slėgio.

IN Arteziniuose vandenyse nėra ištirpusio deguonies,

A paviršiniuose vandenyse jo koncentracija reikšminga.

IN Paviršiniuose vandenyse ištirpusio deguonies kiekis sumažėja, kai vandenyje vyksta fermentacijos ar organinių likučių irimo procesai. Staigus ištirpusio deguonies kiekio sumažėjimas vandenyje rodo jo organinę taršą. Natūraliame vandenyje ištirpusio deguonies kiekis neturėtų būti

mažiau nei 4 mg O2 /l.

Sulfatai ir chloridai – dėl didelio tirpumo randami visuose natūraliuose vandenyse, dažniausiai natrio, kalcio,

cinko ir magnio druskos: CaSO4, MgSO4, CaCI2, MgCl2, NaCl.

IN Geriamame vandenyje sulfatų kiekis rekomenduojamas ne didesnis kaip 500 mg/l, chloridų - iki 350 mg/l.

Azoto turintys junginiai vandenyje yra amonio jonų NH4 +, nitritų NO2 – ir nitratų NO3 – pavidalu. Azoto turinti tarša rodo natūralių vandenų užterštumą buitinėmis nuotekomis ir chemijos gamyklų nuotekomis. Amoniako nebuvimas vandenyje ir tuo pačiu nitritų ir ypač nitratų buvimas rodo, kad rezervuaro tarša įvyko seniai, o vanduo

patyrė savęs apsivalymą. Esant didelei vandenyje ištirpusio deguonies koncentracijai, visi azoto junginiai oksiduojasi į NO3 – jonus.

Nitratų NO3 buvimas - natūraliame vandenyje iki 45 mg/l, amonio azotas NH4 + laikomas priimtinu.

Fluoras – natūraliame vandenyje yra iki 18 ml/l ir daugiau. Tačiau didžioji dauguma paviršinių šaltinių pasižymi fluoro jonų kiekiu vandenyje iki 0,5 mg/l.

Fluoras – biologiškai aktyvus mikroelementas, kurio kiekis geriamajame vandenyje, siekiant išvengti ėduonies ir fluorozės, turi būti 0,7...1,5 mg/l ribose.

Geležis – gana dažnai randama vandenyje iš požeminių šaltinių, daugiausia ištirpusio geležies bikarbonato Fe(HCO3)2 pavidalu. Paviršiniuose vandenyse geležis randama rečiau ir dažniausiai yra sudėtingų junginių, koloidų arba smulkių suspenduotų medžiagų pavidalu. Dėl geležies natūraliame vandenyje jis netinkamas gerti ir naudoti pramonėje.

vandenilio sulfidas H2S.

Bakteriologiniai rodikliai – įprasta skaičiuoti bendrą bakterijų skaičių ir E. coli kiekį, esantį 1 ml vandens.

Ypač svarbus sanitarinis vandens įvertinimas yra koliforminių bakterijų nustatymas. E. coli buvimas rodo vandens užteršimą išmatų atliekomis ir galimybę į vandenį patekti patogeninių bakterijų, ypač vidurių šiltinės.

Bakteriologiniai teršalai – tai vandenyje gyvenančios ir besivystančios patogeninės (ligas sukeliančios) bakterijos ir virusai, galintys sukelti vidurių šiltinę,

paratifas, dizenterija, bruceliozė, infekcinis hepatitas, juodligė, cholera, poliomielitas.

Yra du bakteriologinio vandens taršos rodikliai: coli titras ir coli indeksas.

Coli titras yra vandens kiekis ml viename E. coli.

Coli indeksas – tai E. coli skaičius 1 litre vandens. Geriamojo vandens kolių titras turi būti ne mažesnis kaip 300 ml, o colių indeksas – ne didesnis kaip 3 Escherichia coli. Bendras bakterijų skaičius

1 ml vandens leidžiama ne daugiau kaip 100.

Vandens gerinimo įrenginių schema

ny. Valymo įrenginiai yra vienas iš vandens tiekimo sistemų komponentų ir yra glaudžiai susiję su kitais jos elementais. Valymo įrenginio vieta nustatoma renkantis įrenginio vandens tiekimo schemą. Dažnai valymo įrenginiai yra šalia vandens tiekimo šaltinio ir nedideliu atstumu nuo pirmosios pakėlimo siurblinės.

Tradicinės vandens valymo technologijos numato vandens valymą pagal klasikines dviejų pakopų arba vieno etapo schemas, pagrįstas mikrofiltravimo (jei dumblių kiekis vandenyje yra didesnis nei 1000 ląstelių/ml), koaguliacija. nusodinant arba nuskaidrinant suspenduotų nuosėdų sluoksnyje, greita filtravimu arba kontaktiniu nuskaidrėjimu ir dezinfekcija. Vandens valymo praktikoje labiausiai paplitusios schemos su vandens gravitaciniu judėjimu.

Dviejų etapų vandens ruošimo buitiniams ir geriamiesiems tikslams schema parodyta fig. 1.8.1.

Pirmosios pakėlimo siurblinės tiekiamas vanduo patenka į maišytuvą, kur įvedamas koagulianto tirpalas ir sumaišomas su vandeniu. Iš maišytuvo vanduo patenka į flokuliacijos kamerą ir nuosekliai praeina per horizontalų nusodinimo rezervuarą ir greitąjį filtrą. Išvalytas vanduo patenka į švaraus vandens rezervuarą. Chloras iš chloravimo įrenginio įleidžiamas į vamzdį, tiekiantį vandenį į rezervuarą. Dezinfekavimui reikalingas kontaktas su chloru užtikrinamas švaraus vandens rezervuare. Kai kuriais atvejais chloras į vandenį įpilamas du kartus: prieš maišytuvą (pirminis chloravimas) ir po filtrų (antrinis chloravimas). Jei šaltinio vanduo yra nepakankamai šarminis, į maišytuvą įpilkite kartu su koaguliantu.

tiekiamas kalkių tirpalas. Krešėjimo procesams suintensyvinti prieš flokuliavimo kamerą arba filtrus įvedamas flokuliantas.

Jei šaltinio vanduo turi skonį ir kvapą, aktyvuota anglis įleidžiama per dozatorių prieš nusodinimo rezervuarus arba filtrus.

Reagentai ruošiami specialiuose aparatuose, esančiuose reagentų patalpose.

Iš pirmųjų siurblių

Prie siurblių

Ryžiai. 1.8.1. Buitinių ir geriamojo vandens valymo įrenginių schema: 1 – maišytuvas; 2 – reagentų įrenginiai; 3 – flokuliacijos kamera; 4 – nusodinimo rezervuaras; 5 – filtrai; 6 – švaraus vandens rezervuaras; 7 - chloravimas

Vieno etapo vandens valymo schemoje jo skaidymas atliekamas naudojant filtrus arba kontaktinius skaidrintuvus. Valant mažo drumstumo spalvotus vandenis, naudojama vienpakopė schema.

Leiskite mums išsamiau apsvarstyti pagrindinių vandens valymo procesų esmę. Priemaišų koaguliacija yra mažų koloidinių dalelių padidėjimo procesas, atsirandantis dėl jų abipusio sukibimo, veikiant molekulinei traukai.

Vandenyje esančios koloidinės dalelės turi neigiamą krūvį ir yra abipusiai atstumiamos, todėl nenusėda. Įpiltas koaguliantas formuoja teigiamai įkrautus jonus, kurie skatina priešingai įkrautų koloidų tarpusavio trauką ir veda prie padidėjusių dalelių (dribsnių) susidarymo flokuliacijos kamerose.

Aliuminio sulfatas, geležies sulfatas ir aliuminio polioksichloridas naudojami kaip koaguliantai.

Krešėjimo procesas apibūdinamas tokiomis cheminėmis reakcijomis

Al2 (SO4 )3 → 2Al3+ + 3SO4 2– .

Įvedus koaguliantą į vandenį, aliuminio katijonai su juo sąveikauja

Al3+ + 3H2 O =Al(OH)3 ↓+ 3H+ .

Vandenilio katijonus suriša vandenyje esantys bikarbonatai:

H+ + HCO3 – → CO2 + H2 O.

įpilkite sodos į vandenį:

2H+ + CO3 –2 → H2 O + CO2.

Skaidrinimo procesą galima sustiprinti naudojant didelės molekulinės masės flokuliatorius (praestol, VPK - 402), kurie po maišytuvo įvedami į vandenį.

Kruopščiai išgrynintas vanduo maišomas su reagentais įvairių konstrukcijų maišytuvuose. Reagentus sumaišyti su vandeniu reikia greitai ir per 1–2 minutes. Naudojami šių tipų maišytuvai: perforuoti (1.8.2 pav.), pertvariniai (1.8.3 pav.) ir vertikalūs (sūkuriniai) maišytuvai.

+β h1

2 mlrd

Ryžiai. 1.8.2. Skylių maišytuvas

Ryžiai. 1.8.3. Cloisonné maišytuvas

Perforuoto tipo maišytuvas naudojamas vandens gerinimo stotyse, kurių našumas iki 1000 m3/val. Jis pagamintas iš gelžbetonio padėklo su vertikaliomis pertvaromis, sumontuotomis statmenai vandens judėjimui ir su keliomis eilėmis išdėstytomis skylėmis.

Deflektorinis maišytuvas naudojamas vandens valymo įrenginiuose, kurių našumas ne didesnis kaip 500–600 m3/val. Maišytuvas susideda iš padėklo su trimis skersinėmis vertikaliomis pertvaromis. Pirmoje ir trečioje pertvarose įrengti praėjimai vandeniui, esantys centrinėje atitvarų dalyje. Vidurinėje pertvaroje yra du šoniniai vandens praėjimai šalia

padėklo sienelės. Dėl šios maišytuvo konstrukcijos judančiame vandens sraute atsiranda turbulencija, užtikrinanti visišką reagento sumaišymą su vandeniu.

Stotyse, kuriose vanduo apdorojamas kalkių pienu, nerekomenduojama naudoti perforuotų ir pertvarų maišytuvų, nes vandens judėjimo greitis šiuose maišytuvuose neužtikrina kalkių dalelių išlaikymo suspensijoje, o tai lemia

	veda prie jų nusodinimo prieš pertvaras.
	Vandens gerinimo įrenginiuose daugiausia
	Vertikalės buvo labiau naudojamos
	naliniai maišytuvai (1.8.4 pav.). Maišytuvas
	šis tipas gali būti kvadratinis arba
	apskrito plano, su piramidėmis-
	tolimas arba kūginis dugnas.
	Deflektorinėse kamerose dribsniai
	išsilavinimas sutvarkyti pertvarų seriją
	dokai, kurie priverčia keisti vandenį							Reagentai
	jo judėjimo kryptis arba į
	vertikaliai arba horizontaliai
	plokštuma, kuri suteikia reikiamą
	švelniai maišydami vandenį.		Ryžiai. 1.8.4. Vertikalus (sūkurys)
	Vandeniui maišyti ir tiekti
			riaumojimas) maišytuvas: 1 – padavimas
		pilnesnė aglomeracija	šaltinio vanduo; 2 – vandens nuvedimas
	mažų koaguliantų dribsnių į didelius				iš maišytuvo
	tarnauja kaip flokuliacijos kameros. Jų

montavimas būtinas prieš horizontalias ir vertikalias nusodinimo talpas. Horizontaliose nusodinimo talpyklose turi būti įrengtos šių tipų flokuliacijos kameros: apsauginės, sūkurinės, įmontuotos su kabančių nuosėdų sluoksniu ir ašmeninės; vertikalioms nusodinimo talpykloms - sūkurinėms.

Suspenduotų medžiagų pašalinimas iš vandens (skaidrinimas) atliekamas nusodinant jį nusodinimo rezervuaruose. Priklausomai nuo vandens judėjimo krypties, sedimentacijos rezervuarai būna horizontalūs, radialiniai ir vertikalūs.

Horizontalus nusodinimo rezervuaras (1.8.5 pav.) – tai stačiakampė gelžbetoninė talpykla. Apatinėje jo dalyje yra nuosėdų kaupimosi tūris, kuris pašalinamas per kanalą. Siekiant efektyvesnio nuosėdų pašalinimo, nusodinimo rezervuaro dugnas daromas su nuolydžiu. Išvalytas vanduo patenka per skirstytuvą

tėkmė (arba užtvindyta užtvanka). Pratekėjus per karterį, vanduo surenkamas padėklu arba perforuotu (skylėtu) vamzdžiu. Pastaruoju metu nusodinimo rezervuarai naudojami su išskaidyto vandens dispersiniu surinkimu, viršutinėje jų dalyje įrengiant specialius latakus arba perforuotus vamzdžius, kurie leidžia padidinti nusodinimo rezervuarų našumą. Valymo įrenginiuose, kurių našumas didesnis nei 30 000 m3/parą, naudojamos horizontalios nusodinimo talpyklos.

Horizontaliųjų sedimentacinių rezervuarų tipas yra radialinės sedimentacijos talpyklos, turinčios mechanizmą, skirtą nuosėdoms grėbti į duobę, esančią konstrukcijos centre. Nuosėdos išpumpuojamos iš duobės. Radialinių nusodinimo rezervuarų konstrukcija yra sudėtingesnė nei horizontalių. Jie naudojami vandeniui, kuriame yra daug skendinčių kietųjų dalelių (daugiau nei 2 g/l), skaidrinimui ir recirkuliacinėse vandens tiekimo sistemose.

Vertikalios nuosėdų talpyklos (1.8.6 pav.) yra apvalios arba kvadratinės plano ir turi kūginį arba piramidinį dugną, skirtą nuosėdoms kaupti. Šios nusodinimo talpyklos naudojamos iš anksto koaguliavus vandenį. Flokuliacijos kamera, daugiausia sūkurinė vonia, yra konstrukcijos centre. Vandens skaidrumas vyksta jam judant aukštyn. Išvalytas vanduo surenkamas į žiedinius ir radialinius padėklus. Dumblas iš vertikalių nusodintuvų išleidžiamas veikiant hidrostatiniam vandens slėgiui, neišjungiant konstrukcijos. Vertikalios nusodinimo rezervuarai dažniausiai naudojami esant 3000 m3 per parą debitui.

Skaidrintuvai su pakibusiu nuosėdų sluoksniu yra skirti išankstiniam vandens nuskaidrėjimui prieš filtravimą ir tik preliminariai koaguliuojant.

Pakabinamų nuosėdų skaidrintuvai gali būti įvairių tipų. Vienas iš labiausiai paplitusių yra koridoriaus tipo skaidrintuvas (1.8.7 pav.), kuris yra stačiakampis rezervuaras, padalintas į tris dalis. Dvi išorinės sekcijos yra veikiančios skaidrinimo kameros, o vidurinė dalis tarnauja kaip nuosėdų tankintuvas. Skaidrintas vanduo tiekiamas į skaidrintuvo dugną perforuotus vamzdžius ir yra tolygiai paskirstytas skaidrintuvo plote. Tada jis praeina per kabantį nuosėdų sluoksnį, nuskaidrinamas ir išleidžiamas į filtrus per perforuotą padėklą arba vamzdį, esantį tam tikru atstumu virš kabančio sluoksnio paviršiaus.

Norint giliai nuskaidrinti vandenį, naudojami filtrai, galintys iš jo surinkti beveik visas suspenduotas medžiagas. Egzistuoti taip

Tie patys filtrai naudojami daliniam vandens valymui. Atsižvelgiant į filtrų medžiagos pobūdį ir tipą, skiriami šie filtrų tipai: granuliuoti (filtro sluoksnis - kvarcinis smėlis, antracitas, keramzitas, degta uoliena, granodiaritas, putų polistirenas ir kt.); tinklelis (filtro sluoksnis - tinklelis, kurio ląstelės dydis 20–60 mikronų); audinys (filtro sluoksnis - medvilnė, linas, audinys, stiklas arba nailono audiniai); aliuvinis (filtro sluoksnis - medienos miltai, diatomitas, asbesto drožlės ir kitos medžiagos, plaunamos plonu sluoksniu ant rėmo, pagaminto iš porėtos keramikos, metalinio tinklelio arba sintetinio audinio).

Ryžiai. 1.8.5. Horizontalus nusodinimo rezervuaras: 1 – šaltinio vandens tiekimas; 2 – išvalyto vandens pašalinimas; 3 – nuosėdų šalinimas; 4 – paskirstymo kišenės; 5 – skirstomieji tinklai; 6 – nuosėdų kaupimosi zona;

7 – nusėdimo zona

Ryžiai. 1.8.6. Vertikalus nusodinimo rezervuaras: 1 – flokuliacijos kamera; 2 – Rochelle ratas su priedais; 3 – sklendė; 4 – šaltinio vandens tiekimas (iš maišytuvo); 5 – vertikalaus nusodinimo rezervuaro surinkimo latakas; 6 – vamzdis nuosėdoms iš vertikalios nusodinimo talpos šalinti; 7 – lenkimas

vanduo iš karterio

Granuliuoti filtrai naudojami geriamojo ir pramoninio vandens valymui nuo smulkiai disperguotų suspenduotų medžiagų ir koloidų; tinklelis – stambioms skendinčioms ir plaukiojančioms dalelėms sulaikyti; audinys - mažo drumstumo vandens valymui mažos talpos stotyse.

Vandeniui valyti viešajame vandens tiekime naudojami granuliuoti filtrai. Svarbiausia filtro veikimo charakteristika yra filtravimo greitis, priklausomai nuo to, kokie filtrai skirstomi į lėtus (0,1–0,2), greituosius (5,5–12) ir itin greitus.

Ryžiai. 1.8.7. Koridorinis skaidrintuvas su suspenduotomis nuosėdomis su vertikaliu nuosėdų tankintuvu: 1 – skaidrinimo koridoriai; 2 – nuosėdų tankintuvas; 3 – šaltinio vandens tiekimas; 4 – surinkimo kišenės skaidraus vandens nutekėjimui; 5 – nuosėdų pašalinimas iš nuosėdų tankintuvo; 6 – nuskaidrinto vandens pašalinimas iš nuosėdų tankintuvo; 7 – nuosėdų priėmimas

langai su skydeliais

Plačiausiai naudojami greitieji filtrai, kuriuose nuskaidrinamas iš anksto koaguliuotas vanduo (1.8.8 pav.).

Vandenyje, patenkančiame į greituosius filtrus po nusodinimo rezervuaro ar skaidrintuvo, suspenduotų kietųjų dalelių neturėtų būti daugiau kaip 12–25 mg/l, o po filtravimo vandens drumstumas neturi viršyti 1,5 mg/l.

Kontaktiniai skaidrintuvai savo konstrukcija yra panašūs į greituosius filtrus ir yra jų rūšis. Vandens nuskaidrinimas, pagrįstas kontaktinio koaguliacijos reiškiniu, vyksta jam judant iš apačios į viršų. Koaguliantas įvedamas į išvalytą vandenį prieš pat filtravimą per smėlio sluoksnį. Per trumpą laiką iki filtravimo pradžios susidaro tik mažiausi skendinčios medžiagos dribsniai. Tolesnis koaguliacijos procesas vyksta ant kraunamų grūdų, prie kurių prilimpa anksčiau susidarę smulkūs dribsniai. Šis procesas, vadinamas kontaktine koaguliacija, vyksta greičiau nei įprastas masinis koaguliavimas ir jam reikia mažiau koagulianto. Kontaktiniai balikliai plaunami

Vandens dezinfekcija. Šiuolaikiniuose valymo įrenginiuose vanduo dezinfekuojamas visais atvejais, kai vandens tiekimo šaltinis yra nepatikimas sanitariniu požiūriu. Dezinfekavimas gali būti atliekamas chloruojant, ozonuojant ir apšvitinant baktericidiniu būdu.

Vandens chlorinimas. Chloravimo metodas yra labiausiai paplitęs vandens dezinfekavimo būdas. Paprastai chloravimui naudojamas skystas arba dujinis chloras. Chloras pasižymi dideliu dezinfekavimo savybėmis, yra gana stabilus ir išlieka aktyvus ilgą laiką. Jį lengva dozuoti ir kontroliuoti. Chloras veikia organines medžiagas, jas oksiduodamas, ir bakterijas, kurios miršta dėl medžiagų, sudarančių ląstelių protoplazmą, oksidacijos. Vandens dezinfekavimo chloru trūkumas yra toksiškų lakiųjų organinių halogeninių junginių susidarymas.

Vienas iš perspektyvių vandens chlorinimo būdų yra naudojimas natrio hipochloritas(NaClO), gaunamas elektrolizės būdu iš 2–4% valgomosios druskos tirpalo.

Chloro dioksidas (ClO2) sumažina šalutinių organinių chloro junginių susidarymo galimybę. Chloro dioksido baktericidinė galia yra didesnė nei chloro. Chloro dioksidas ypač efektyviai dezinfekuoja vandenį, kuriame yra daug organinių medžiagų ir amonio druskų.

Likutinė chloro koncentracija geriamajame vandenyje neturi viršyti 0,3–0,5 mg/l

Chloro sąveika su vandeniu atliekama kontaktinėse talpyklose. Chloro sąlyčio su vandeniu trukmė, kol jis pasiekia vartotojus, turi būti bent 0,5 valandos.

Germicidinis švitinimas. Baktericidinę ultravioletinių spindulių savybę lemia poveikis ląstelių metabolizmui ir ypač bakterijų ląstelės fermentų sistemoms, be to, veikiant UV spinduliuotei, DNR ir RNR molekulių struktūroje vyksta fotocheminės reakcijos; sukeliančių negrįžtamą jų žalą. UV spinduliai naikina ne tik vegetatyvines, bet ir sporines bakterijas, o chloras – tik vegetatyvines bakterijas. UV spinduliuotės pranašumai yra tai, kad jis neturi jokio poveikio cheminei vandens sudėčiai.

Norint tokiu būdu dezinfekuoti vandenį, jis praleidžiamas per instaliaciją, susidedančią iš kelių specialių kamerų, kurių viduje įdedamos gyvsidabrio-kvarco lempos, uždarytos kvarciniais korpusais. Gyvsidabrio-kvarco lempos skleidžia ultravioletinę spinduliuotę. Tokio įrenginio našumas, priklausomai nuo kamerų skaičiaus, yra 30…150 m3/val.

Vandens dezinfekavimo švitinant ir chloruojant eksploatacinės išlaidos yra maždaug tokios pačios.

Tačiau reikia pažymėti, kad naudojant baktericidinį vandens švitinimą dezinfekavimo efektą sunku kontroliuoti, o chloruojant ši kontrolė atliekama paprasčiausiai dėl likutinio chloro buvimo vandenyje. Be to, šiuo metodu negalima dezinfekuoti padidinto drumstumo ir spalvos vandens.

Vandens ozonavimas. Ozonas naudojamas giluminiam vandens valymui ir specifinių antropogeninės kilmės organinių teršalų (fenolių, naftos produktų, paviršinio aktyvumo medžiagų, aminų ir kt.) oksidacijai. Ozonas leidžia pagerinti krešėjimo procesų eigą, sumažinti chloro ir koagulianto dozę, sumažinti koncentraciją

gerinti geriamojo vandens kokybę pagal mikrobiologinius ir organinius rodiklius.

Labiausiai patartina naudoti ozoną kartu su sorbciniu valymu naudojant aktyviąsias anglis. Be ozono daugeliu atvejų neįmanoma gauti vandens, atitinkančio SanPiN. Pagrindiniai ozono reakcijos su organinėmis medžiagomis produktai yra tokie junginiai kaip formaldehidas ir acetaldehidas, kurių kiekis geriamajame vandenyje normalizuojamas atitinkamai 0,05 ir 0,25 mg/l.

Ozonavimas pagrįstas ozono savybe vandenyje irti, susidarant atominiam deguoniui, kuris ardo mikrobų ląstelių fermentines sistemas ir oksiduoja kai kuriuos junginius. Geriamojo vandens dezinfekcijai reikalingas ozono kiekis priklauso nuo vandens užterštumo laipsnio ir yra ne didesnis kaip 0,3–0,5 mg/l. Ozonas yra toksiškas. Didžiausias leistinas šių dujų kiekis pramoninių patalpų ore – 0,1 g/m3.

Vandens dezinfekcija ozonuojant pagal sanitarinius ir techninius standartus yra geriausia, bet palyginti brangi. Vandens ozonavimo įrenginys yra sudėtingas ir brangus mechanizmų ir įrangos rinkinys. Reikšmingas ozonavimo įrenginio trūkumas yra didelis elektros energijos suvartojimas, norint gauti išvalytą ozoną iš oro ir tiekti jį į išvalytą vandenį.

Ozonas, būdamas galingas oksidatorius, gali būti naudojamas ne tik vandeniui dezinfekuoti, bet ir jo spalvai pašalinti, taip pat skoniams ir kvapams panaikinti.

Ozono dozė, reikalinga švariam vandeniui dezinfekuoti neviršija 1 mg/l, organinių medžiagų oksidacijai keičiant vandens spalvą - 4 mg/l.

Dezinfekuoto vandens sąlyčio su ozonu trukmė yra maždaug 5 minutės.

Dėl to, kad vandens suvartojimo apimtys nuolat auga, o požeminiai vandens šaltiniai yra riboti, vandens trūkumas kompensuojamas paviršiniais vandens telkiniais.
Geriamojo vandens kokybė turi atitikti aukštus standartų reikalavimus. O normalus ir stabilus prietaisų ir įrangos veikimas priklauso nuo pramoniniams tikslams naudojamo vandens kokybės. Todėl šis vanduo turi būti gerai išvalytas ir atitikti standartus.

Tačiau dažniausiai vandens kokybė yra žema, o vandens valymo problema šiandien yra labai aktuali.
Gerinti nuotekų, kurias vėliau planuojama naudoti geriamiesiems ir ūkiniams tikslams, valymo kokybę galima naudojant specialius jų valymo būdus. Tam statomi valymo įrenginių kompleksai, kurie vėliau sujungiami į vandens gerinimo įrenginius.

Tačiau reikėtų atkreipti dėmesį į ne tik vandens, kuris vėliau bus naudojamas maistui, valymo problemą. Bet kokios nuotekos, praėjus tam tikrus valymo etapus, išleidžiamos į vandens telkinius arba į reljefą. O jei juose yra kenksmingų priemaišų, o jų koncentracija viršija leistinas vertes, tai duoda rimtą smūgį aplinkai. Todėl visos priemonės, skirtos apsaugoti telkinius, upes ir gamtą apskritai, prasideda nuo nuotekų valymo kokybės gerinimo. Specialūs įrenginiai, kurie tarnauja nuotekų valymui, be pagrindinės funkcijos, leidžia iš nuotekų išgauti ir naudingas priemaišas, kurios ateityje gali būti panaudotos galbūt net kitose pramonės šakose.
Nuotekų valymo laipsnį reglamentuoja teisės aktai, būtent „Paviršinių vandenų apsaugos nuo taršos nuotekomis taisyklės“ ir „Rusijos Federacijos vandens teisės aktų pagrindai“.
Visus valymo įrenginių kompleksus galima suskirstyti į vandentiekį ir kanalizaciją. Kiekvieną tipą galima dar suskirstyti į porūšius, besiskiriančius struktūrinėmis savybėmis, sudėtimi, taip pat technologiniais valymo procesais.

Vandens valymo įrenginiai

Naudojamus vandens valymo būdus ir atitinkamai pačių valymo įrenginių sudėtį lemia šaltinio vandens kokybė ir reikalavimai vandeniui, kurį reikia gauti išleidimo angoje.
Valymo technologija apima nuskaidrinimo, balinimo ir dezinfekavimo procesus. Tai vyksta nusėdimo, koaguliacijos, filtravimo ir apdorojimo chloru procesais. Jei vanduo iš pradžių nėra labai užterštas, kai kurie technologiniai procesai praleidžiami.

Dažniausi nuotekų skaidrinimo ir spalvos pašalinimo būdai vandens valymo įrenginiuose yra koaguliacija, filtravimas ir sedimentacija. Dažnai vanduo nusodinamas horizontaliose nusodinimo talpose ir filtruojamas naudojant įvairias terpes arba kontaktinius skaidrintuvus.
Mūsų šalies vandens gerinimo įrenginių statybos praktika parodė, kad dažniausiai naudojami įrenginiai, kurie suprojektuoti taip, kad pagrindiniai valymo elementai veiktų horizontalios nusodinimo talpyklos ir greitieji filtrai.

Vienodi reikalavimai išvalytam geriamajam vandeniui nulemia beveik identišką konstrukcijų sudėtį ir struktūrą. Pateikime pavyzdį. Be išimties visi vandens valymo įrenginiai (nepriklausomai nuo jų galios, našumo, tipo ir kitų savybių) turi šiuos komponentus:
- reagentų prietaisai su maišytuvu;
- flokuliacijos kameros;
- horizontalios (rečiau vertikalios) nusodinimo kameros ir skaidrintuvai;
- ;
- indai išvalytam vandeniui;
- ;
- pagalbinės, administracinės ir buitinės patalpos.

Nuotekų valymo įrenginiai

Nuotekų valymo įrenginiai turi sudėtingą inžinerinę struktūrą, kaip ir vandens valymo sistemos. Tokiuose įrenginiuose nuotekos pereina mechaninio, biocheminio (taip pat vadinamo) ir cheminio valymo etapus.

Mechaninis nuotekų valymas leidžia atskirti skendinčias kietąsias medžiagas, taip pat stambias priemaišas, košdami, filtruodami ir nusodindami. Kai kuriose gydymo įstaigose mechaninis valymas yra paskutinis proceso etapas. Tačiau dažnai tai tik paruošiamasis biocheminio valymo etapas.

Nuotekų valymo komplekso mechaninis komponentas susideda iš šių elementų:
- grotelės, išlaikančios dideles mineralinės ir organinės kilmės priemaišas;
- smėlio gaudyklės, leidžiančios atskirti sunkias mechanines priemaišas (dažniausiai smėlį);
- nusodinimo rezervuarai, skirti atskirti suspenduotas daleles (dažnai organinės kilmės);
- chloravimo įrenginiai su kontaktiniais rezervuarais, kuriuose nuvalytos nuotekos dezinfekuojamos veikiant chlorui.
Tokias nuotekas po dezinfekcijos galima išleisti į rezervuarą.

Skirtingai nuo mechaninio valymo, naudojant cheminio valymo metodą, maišytuvai ir reagentų blokai įrengiami prieš nusodinimo rezervuarus. Taigi, pratekėjusios pro groteles ir smėlio gaudykles, nuotekos patenka į maišytuvą, į kurį įpilama specialaus koaguliacijos reagento. Tada mišinys siunčiamas į nusodinimo baką, kad būtų paaiškintas. Po nusodinimo rezervuaro vanduo išleidžiamas arba į rezervuarą, arba į tolesnį valymo etapą, kur vyksta papildomas nuskaidrinimas, o tada išleidžiamas į rezervuarą.

Biocheminis nuotekų valymo metodas dažnai atliekamas šiuose įrenginiuose: filtravimo laukuose arba biofiltruose.
Filtravimo laukuose nuotekos, perėjusios valymo etapą sietuose ir smėlio gaudyklėse, patenka į nusodinimo talpas skaidrinimui ir nukirminimui. Tada jie patenka į drėkinimo arba filtravimo laukus, o po to išleidžiami į rezervuarą.
Valant biofiltruose, nuotekos pereina mechaninio valymo etapus, o vėliau yra priverstinai aeruojamos. Toliau deguonies turinčios nuotekos patenka į biofiltro konstrukcijas, o po to nukreipiamos į antrinį nusodinimo rezervuarą, kuriame nusėda suspenduotos medžiagos ir iš biofiltro pašalintas vandens perteklius. Po to išvalytos nuotekos dezinfekuojamos ir išleidžiamos į rezervuarą.
Nuotekų valymas aeraciniuose rezervuaruose vyksta šiais etapais: grotelės, smėlio gaudyklės, priverstinė aeracija, nusodinimas. Tada iš anksto išvalytos nuotekos patenka į aeracijos baką, o po to į antrinius nusodinimo rezervuarus. Šis valymo būdas baigiasi taip pat, kaip ir ankstesnis – atliekama dezinfekavimo procedūra, po kurios nuotekos gali būti išleidžiamos į rezervuarą.