Skopírujte kód a vložte ho do svojho blogu:

alex-avr

Rublyovskaya úpravňa vody

Zásobovanie vodou Moskvy zabezpečujú štyri najväčšie stanice na úpravu vody: Severnaja, Vostočnaja, Zapadnaja a Rublevskaja. Prvé dva využívajú ako zdroj vody vodu z Volhy dodávanú cez Moskovský kanál. Posledné dve odoberajú vodu z rieky Moskva. Výkon týchto štyroch staníc sa veľmi nelíši. Okrem Moskvy zásobujú vodou aj množstvo miest pri Moskve. Dnes budeme hovoriť o stanici na úpravu vody Rublevskaya - je to najstaršia stanica na úpravu vody v Moskve, ktorá bola spustená v roku 1903. V súčasnosti má stanica kapacitu 1 680 tisíc m3 za deň a zásobuje vodou západnú a severozápadnú časť mesta.

Všetky hlavné vodovodné a kanalizačné systémy v Moskve spravuje Mosvodokanal, jedna z najväčších organizácií v meste. Pre predstavu o rozsahu: z hľadiska spotreby energie je Mosvodokanal na druhom mieste po dvoch ďalších - ruských železniciach a metre. Patria k nim všetky stanice na úpravu a čistenie vody. Poďme sa prejsť po úpravni vody Rublevskaja.

Stanica na úpravu vody Rublevskaya sa nachádza neďaleko Moskvy, pár kilometrov od Moskovského okruhu na severozápade. Nachádza sa priamo na brehu rieky Moskva, odkiaľ berie vodu na čistenie.

O niečo ďalej po rieke Moskva je priehrada Rublevskaya.

Priehrada bola postavená začiatkom 30-tych rokov. V súčasnosti sa používa na reguláciu hladiny rieky Moskva, aby mohol fungovať odber vody Západnej úpravne vody, ktorá sa nachádza niekoľko kilometrov proti prúdu rieky.

Poďme hore:

Hrádza využíva valčekový dizajn - brána sa pohybuje po šikmých vodidlách vo výklenkoch pomocou reťazí. Pohony mechanizmov sú umiestnené v hornej časti kabíny.

Proti prúdu sú odvodňovacie kanály, z ktorých voda, ako som pochopil, smeruje do Čerepkovského čistiarne, ktorá sa nachádza neďaleko samotnej stanice a je jej súčasťou.

Niekedy Mosvodokanal používa vznášadlo na odber vzoriek vody z rieky. Vzorky sa odoberajú niekoľkokrát denne na niekoľkých miestach. Sú potrebné na určenie zloženia vody a výber parametrov technologických procesov na jej čistenie. V závislosti od počasia, ročného obdobia a iných faktorov sa zloženie vody veľmi mení a je neustále monitorované.

Okrem toho sa vzorky vody z vodovodného systému odoberajú na výstupe zo stanice a na mnohých miestach v meste, a to samotnými pracovníkmi Mosvodokanalu, ako aj nezávislými organizáciami.

Nachádza sa tu aj malá vodná elektráreň, ktorá zahŕňa tri bloky.

Momentálne je odstavený a vyradený z prevádzky. Výmena zariadení za nové nie je ekonomicky realizovateľná.

Je čas presunúť sa do samotnej stanice na úpravu vody! Prvé miesto, kam pôjdeme, je prvá čerpacia stanica výťahu. Čerpá vodu z rieky Moskva a dvíha ju až na úroveň samotnej stanice, ktorá sa nachádza na pravom, vysokom brehu rieky. Vchádzame do budovy, atmosféra je spočiatku celkom obyčajná – svetlé chodby, informačné stánky. Zrazu je v podlahe štvorcový otvor, pod ktorým je obrovský prázdny priestor!

K tomu sa však vrátime neskôr, ale teraz poďme ďalej. Obrovská hala so štvorcovými bazénmi, pokiaľ som pochopil, sú to niečo ako prijímacie komory, do ktorých prúdi voda z rieky. Samotná rieka je vpravo, za oknami. A čerpadlá čerpajúce vodu sú vľavo dole za stenou.

Z vonkajšej strany budova vyzerá takto:

Fotografia z webovej stránky Mosvodokanal.

Je tu nainštalované zariadenie, vyzerá to ako automatická stanica na analýzu parametrov vody.

Všetky budovy na stanici majú veľmi bizarnú konfiguráciu - veľa úrovní, všetky druhy schodov, svahy, nádrže a potrubia-rúry-rúry.

Nejaké čerpadlo.

Schádzame asi 16 metrov a ocitáme sa v strojovni. Je tu inštalovaných 11 (tri náhradné) vysokonapäťové motory poháňajúce odstredivé čerpadlá na nižšej úrovni.

Jeden z náhradných motorov:

Pre milovníkov menoviek :)

Voda sa čerpá zdola do obrovských potrubí, ktoré vedú kolmo cez halu.

Všetky elektrické zariadenia na stanici vyzerajú veľmi úhľadne a moderne.

Krásavci :)

Pozrime sa dole a uvidíme slimáka! Každé takéto čerpadlo má kapacitu 10 000 m 3 za hodinu. Napríklad obyčajný trojizbový byt by dokázal úplne naplniť vodou od podlahy až po strop len za minútu.

Poďme o úroveň nižšie. Je tu oveľa chladnejšie. Táto úroveň je pod úrovňou rieky Moskva.

Neupravená voda z rieky prúdi potrubím do bloku čističky:

Takýchto blokov je na stanici niekoľko. Ale predtým, než sa tam vydáme, poďme najprv navštíviť ďalšiu budovu s názvom Dielňa na výrobu ozónu. Ozón, tiež známy ako O3, sa používa na dezinfekciu vody a odstránenie škodlivých nečistôt pomocou metódy sorpcie ozónu. Túto technológiu predstavil Mosvodokanal v posledných rokoch.

Na výrobu ozónu sa používa nasledujúci technický proces: vzduch sa čerpá pod tlakom pomocou kompresorov (na fotografii vpravo) a vstupuje do chladičov (na fotografii vľavo).

V chladiči sa vzduch ochladzuje v dvoch stupňoch pomocou vody.

Potom sa privádza do sušičiek.

Odvlhčovač sa skladá z dvoch nádob obsahujúcich zmes, ktorá absorbuje vlhkosť. Kým sa jeden kontajner používa, druhý obnovuje svoje vlastnosti.

Na zadnej strane:

Zariadenie sa ovláda pomocou grafických dotykových obrazoviek.

Ďalej pripravený studený a suchý vzduch vstupuje do generátorov ozónu. Generátor ozónu je veľký sud, vo vnútri ktorého je veľa elektródových trubíc, na ktoré je privedené vysoké napätie.

Takto vyzerá jedna trubica (v každom generátore z desiatich):

Štetec vo vnútri tuby :)

Cez sklenené okno sa môžete pozrieť na veľmi krásny proces výroby ozónu:

Je čas na obhliadku čistiarne odpadových vôd. Ideme dovnútra a dlho stúpame po schodoch, v dôsledku čoho sa ocitneme na moste v obrovskej hale.

Teraz je čas hovoriť o technológii čistenia vody. Hneď poviem, že nie som odborník a procesu som porozumel len všeobecne bez väčších podrobností.

Potom, čo voda vystúpi z rieky, vstupuje do zmiešavača - štruktúry niekoľkých po sebe nasledujúcich nádrží. Tam sa do nej po jednej pridávajú rôzne látky. V prvom rade práškové aktívne uhlie (PAC). Potom sa do vody pridá koagulant (polyoxychlorid hliníka), ktorý spôsobí, že sa malé častice zhromažďujú do väčších hrudiek. Potom sa zavedie špeciálna látka nazývaná flokulant - v dôsledku čoho sa nečistoty zmenia na vločky. Voda sa potom dostáva do usadzovacích nádrží, kde sa vyzrážajú všetky nečistoty a následne prechádza cez pieskové a uhlíkové filtre. Nedávno pribudol ďalší stupeň – sorpcia ozónu, ale o tom nižšie.

Všetky hlavné činidlá používané na stanici (okrem tekutého chlóru) v jednom rade:

Na fotke, pokiaľ som pochopil, je miestnosť na miešanie, nájdite ľudí v ráme :)

Všetky druhy potrubí, nádrží a mostov. Na rozdiel od čističiek odpadových vôd je tu všetko oveľa neprehľadnejšie a nie také intuitívne, navyše, ak tam väčšina procesov prebieha vonku, tak príprava vody prebieha celá v interiéri.

Táto hala je len malou časťou obrovskej budovy. Časť pokračovania si môžete pozrieť v otvoroch nižšie, tam pôjdeme neskôr.

Naľavo sú nejaké pumpy, napravo obrovské nádrže s uhlím.

Je tu aj ďalší stojan so zariadením na meranie niektorých charakteristík vody.

Ozón je mimoriadne nebezpečný plyn (prvá, najvyššia kategória nebezpečenstva). Silné oxidačné činidlo, ktorého vdýchnutie môže byť smrteľné. Preto proces ozonizácie prebieha v špeciálnych krytých bazénoch.

Všetky druhy meracích zariadení a potrubí. Po stranách sú otvory, cez ktoré sa môžete pozerať na proces, navrchu sú reflektory, ktoré presvitajú aj cez sklo.

Voda vo vnútri veľmi aktívne bublá.

Použitý ozón ide do ozónového deštruktora, ktorý pozostáva z ohrievača a katalyzátorov, kde sa ozón úplne rozloží.

Prejdime k filtrom. Na displeji sa zobrazuje rýchlosť umývania (fúkania?) filtrov. Filtre sa časom zašpinia a je potrebné ich vyčistiť.

Filtre sú dlhé nádrže naplnené granulovaným aktívnym uhlím (GAC) a jemným pieskom podľa špeciálneho vzoru.

Br />
Filtre sú umiestnené v samostatnom priestore, izolovanom od okolitého sveta, za sklom.

Môžete odhadnúť mierku bloku. Fotografia bola urobená v strede, ak sa pozriete späť, môžete vidieť to isté.

V dôsledku všetkých stupňov čistenia sa voda stáva vhodnou na pitie a spĺňa všetky normy. Takáto voda sa však do mesta nemôže pustiť. Faktom je, že dĺžka moskovských vodovodných sietí je tisíce kilometrov. Existujú oblasti so zlou cirkuláciou, uzavreté pobočky atď. Vďaka tomu sa vo vode môžu začať množiť mikroorganizmy. Aby sa tomu zabránilo, voda sa chlóruje. Predtým sa to robilo pridávaním tekutého chlóru. Je to však mimoriadne nebezpečné činidlo (predovšetkým z hľadiska výroby, prepravy a skladovania), takže teraz Mosvodokanal aktívne prechádza na chlórnan sodný, ktorý je oveľa menej nebezpečný. Na jej uskladnenie bol pred pár rokmi vybudovaný špeciálny sklad (ahoj HALF-LIFE).

Opäť je všetko automatizované.

A počítačovo.

Nakoniec voda skončí v obrovských podzemných nádržiach v areáli stanice. Tieto nádrže sa plnia a vyprázdňujú do 24 hodín. Stanica totiž pracuje s viac-menej konštantným výkonom, pričom spotreba cez deň veľmi kolíše – ráno a večer je extrémne vysoká, v noci veľmi nízka. Nádrže slúžia ako druh akumulátora vody - v noci sa napĺňajú čistou vodou a cez deň sa z nich berie.

Celá stanica je riadená z centrálneho dispečingu. Dvaja ľudia sú v službe 24 hodín denne. Každý má pracovnú stanicu s tromi monitormi. Ak si dobre pamätám, jeden dispečer sleduje proces čistenia vody, druhý všetko ostatné.

Na obrazovkách sa zobrazuje obrovské množstvo rôznych parametrov a grafov. Určite sú tieto údaje prevzaté okrem iného z tých zariadení, ktoré boli vyššie na fotografiách.

Mimoriadne dôležitá a zodpovedná práca! Mimochodom, na stanici nebolo vidieť prakticky žiadnych robotníkov. Celý proces je vysoko automatizovaný.

Na záver trochu surreality v budove velína.

Dekoratívny dizajn.

Bonus! Jedna zo starých budov, ktoré tu zostali z čias úplne prvej stanice. Kedysi to bolo celé tehlové a všetky budovy vyzerali nejako takto, no teraz je všetko úplne prestavané, zachovalo sa len pár budov. Mimochodom, v tých časoch sa voda do mesta dodávala pomocou parných strojov! Môžete si prečítať trochu podrobnejšie (a pozrieť si staré fotografie) v mojom

Hlavné metódy na zlepšenie kvality prírodnej vody a zloženia štruktúr závisia od kvality vody na zdroji a účelu vodovodného systému. Medzi hlavné spôsoby čistenia vody patria:

1. zosvetlenie, čo sa dosiahne usadzovaním vody v usadzovacej nádrži alebo čističoch na usadzovanie suspendovaných častíc vo vode a filtrovaním vody cez filtračný materiál;

2. dezinfekcia(dezinfekcia) na zničenie patogénnych baktérií;

3. zmäkčenie– zníženie vápenatých a horečnatých solí vo vode;

4. špeciálna úprava vody– odsoľovanie (odsoľovanie), odželezňovanie, stabilizácia – využíva sa najmä na výrobné účely.

Schéma zariadení na prípravu pitnej vody pomocou usadzovacej nádrže a filtra je na obr. 1.8.

Čistenie prírodnej vody na pitné účely pozostáva z týchto opatrení: koagulácia, čírenie, filtrácia, dezinfekcia pomocou chlórovania.

Koagulácia používa sa na urýchlenie procesu sedimentácie suspendovaných látok. Na tento účel sa do vody pridávajú chemické činidlá, takzvané koagulanty, ktoré reagujú so soľami vo vode a podporujú zrážanie suspendovaných a koloidných častíc. Koagulačný roztok sa pripravuje a dávkuje v zariadeniach nazývaných reagenčné zariadenia. Koagulácia je veľmi zložitý proces. V podstate koagulanty zväčšujú suspendované látky tým, že ich spájajú. Do vody sa ako koagulant pridávajú soli hliníka alebo železa. Najbežnejšie používané sú síran hlinitý Al2(SO4)3, síran železnatý FeSO4 a chlorid železitý FeCl3. Ich množstvo závisí od pH vody (aktívna pH reakcia vody je určená koncentráciou vodíkových iónov: pH=7 neutrálne prostredie, pH>7 kyslé, 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.

Ryža. 1.8. Schémy staníc na úpravu vody: s komorou na tvorbu vločiek, usadzovacími nádržami a filtrami (A); s čističom so suspendovaným sedimentom a filtrami (B)

1 – prvé výťahové čerpadlo; 2 – obchod s činidlami; 3 – mixér; 4 – flokulačná komora; 5 – usadzovacia nádrž; 6 – filter; 7 – potrubie pre prívod chlóru; 8 – nádrž na čistenú vodu; 9 – druhé čerpadlo výťahu; 10 – čistička so suspendovaným sedimentom

Na urýchlenie procesu koagulácie sa zavádzajú flokulanty: polyakrylamid, kyselina kremičitá. Najbežnejšie prevedenia mixérov sú: ozvučnica, dierovaná a vortexová. Proces miešania musí prebiehať, kým sa nevytvoria vločky, takže voda zostane v mixéri maximálne 2 minúty. Prepážkový mixér je podnos s prepážkami pod uhlom 45°. Voda niekoľkokrát mení svoj smer, vytvára intenzívne víry a podporuje miešanie koagulantu. Dierové miešačky - v priečnych priečkach sú otvory, voda, ktorá cez ne prechádza, tiež vytvára turbulencie, ktoré podporujú miešanie koagulantu. Vortexové miešadlá sú vertikálne miešačky, kde dochádza k miešaniu v dôsledku turbulizácie vertikálneho prúdenia.

Z mixéra voda prúdi do flokulačnej komory (reakčnej komory). Tu zostáva 10 - 40 minút na získanie veľkých vločiek. Rýchlosť pohybu v komore je taká, že vločky nevypadnú a zničia sa.

Vločkovacie komory sa rozlišujú podľa spôsobu miešania: vírivé, prepážkové, lopatkové, vortexové. Delená - železobetónová nádrž je rozdelená priečkami (pozdĺžnymi) na chodby. Voda cez ne prechádza rýchlosťou 0,2 – 0,3 m/s. Počet chodieb závisí od zákalu vody. Lopatka – s vertikálnym alebo horizontálnym usporiadaním hriadeľa miešadiel. Vortex - nádrž vo forme hydrocyklónu (kužeľovitého, rozširujúceho sa nahor). Voda vstupuje zospodu a pohybuje sa klesajúcou rýchlosťou z 0,7 m/s na 4 - 5 mm/s, pričom okrajové vrstvy vody sú vťahované do hlavnej, čím sa vytvára vírivý pohyb, ktorý podporuje dobré premiešavanie a flokuláciu. Z flokulačnej komory prúdi voda do usadzovacej nádrže alebo číričov na vyčírenie.

Zosvetlenie je proces oddeľovania suspendovaných látok z vody, ktorá sa pohybuje nízkou rýchlosťou cez špeciálne konštrukcie: usadzovacie nádrže, čističky. K sedimentácii častíc dochádza vplyvom gravitácie, pretože Špecifická hmotnosť častíc je väčšia ako špecifická hmotnosť vody. Vodárenské zdroje majú rôzne úrovne nerozpustných látok, t.j. majú rôzny zákal, preto bude trvanie čírenia odlišné.

Existujú horizontálne, vertikálne a radiálne sedimentačné nádrže.

Horizontálne usadzovacie nádrže sa používajú pri kapacite stanice viac ako 30 000 m 3 /deň sú to obdĺžnikové nádrže s reverzným sklonom dna na odstraňovanie nahromadených sedimentov spätným preplachom. Voda sa dodáva z konca. Relatívne rovnomerný pohyb je dosiahnutý inštaláciou perforovaných priečok, prepadov, zberných vreciek a žľabov. Usadzovacia nádrž môže byť dvojdielna so šírkou sekcie maximálne 6 m. Doba usadzovania je 4 hodiny.

Vertikálne usadzovacie nádrže – s kapacitou čistiarne do 3000 m 3 /deň. V strede žumpy je potrubie, do ktorého sa privádza voda. Usadzovacia nádrž je okrúhleho alebo štvorcového pôdorysu s kužeľovým dnom (a=50-70°). Voda steká cez žumpu potrubím a potom stúpa nízkou rýchlosťou hore do pracovnej časti žumpy, kde sa zhromažďuje cez hrádzu v kruhovej vani. Rýchlosť prúdenia smerom nahor je 0,5 – 0,75 mm/s, t.j. musí byť nižšia ako rýchlosť sedimentácie suspendovaných častíc. Priemer usadzovacej nádrže v tomto prípade nie je väčší ako 10 m, pomer priemeru usadzovacej nádrže k výške usadzovania je 1,5. Počet usadzovacích nádrží je najmenej 2. Niekedy je usadzovacia nádrž kombinovaná s flokulačnou komorou, ktorá je umiestnená namiesto centrálneho potrubia. V tomto prípade voda vyteká z dýzy tangenciálne rýchlosťou 2–3 m/s, čím sa vytvárajú podmienky na tvorbu vločiek. Na tlmenie rotačného pohybu sú na dne usadzovacej nádrže inštalované mriežky. Doba usadzovania vo vertikálnych usadzovacích nádržiach je 2 hodiny.

Radiálne usadzovacie nádrže sú kruhové nádrže s mierne kužeľovým dnom, používajú sa v priemyselnom zásobovaní vodou s vysokým obsahom suspendovaných častíc a kapacitou viac ako 40 000 m 3 /deň.

Voda sa privádza do stredu a potom sa radiálne pohybuje do zbernej vaničky po obvode žumpy, z ktorej je vypúšťaná potrubím. K zosvetleniu dochádza aj v dôsledku vytvárania nízkych rýchlostí pohybu. Usadzovacie nádrže majú v strede malú hĺbku 3–5 m, na okraji 1,5–3 m a priemer 20–60 m. Sediment sa odstraňuje mechanicky pomocou škrabiek, bez zastavenia prevádzky usadzovacej nádrže .

Čističe. Proces zosvetlenia v nich prebieha intenzívnejšie, pretože Po koagulácii prechádza voda cez vrstvu suspendovaného sedimentu, ktorý je v tomto stave udržiavaný prúdom vody (obr. 1.9).

Častice suspendovaného sedimentu prispievajú k väčšiemu zväčšeniu koagulačných vločiek. Veľké vločky môžu zadržiavať viac suspendovaných častíc vo vyčistenej vode. Tento princíp je základom prevádzky čističiek so suspendovaným sedimentom. Pri rovnakých objemoch ako v usadzovacích nádržiach majú čističky vyššiu produktivitu a vyžadujú menej koagulantu. Aby sa odstránil vzduch, ktorý môže rozvíriť suspendovaný sediment, voda sa najprv nasmeruje do odlučovača vzduchu. V koridorovej nádrži je vyčistená voda privádzaná potrubím zospodu a distribuovaná perforovanými potrubiami v bočných oddeleniach (chodbách) v spodnej časti.

Rýchlosť vzostupného toku v pracovnej časti by mala byť 1-1,2 mm/s, aby sa vločky koagulantu vznášali. Pri prechode vrstvou suspendovaného sedimentu sa zadržiavajú suspendované častice, výška suspendovaného sedimentu je 2 - 2,5 m. Stupeň vyčírenia je vyšší ako v usadzovacej nádrži. Nad pracovnou časťou sa nachádza ochranná zóna, kde nie je žiadny suspendovaný sediment. Potom vyčistená voda vstupuje do zbernej misky, z ktorej sa potrubím privádza do filtra. Výška pracovnej časti (zóna čistenia) je 1,5-2 m.

Filtrácia vody. Po vyčírení sa voda na tento účel filtruje, používajú sa filtre, ktoré majú vrstvu jemnozrnného filtračného materiálu, v ktorom sa pri prechode vody zadržiavajú jemné suspendované častice. Filtračný materiál – kremenný piesok, štrk, drvený antracit. Filtre sú rýchle, ultra-vysokorýchlostné, pomalé: rýchle - pracujú s koaguláciou; pomalé – bez koagulácie; ultravysoká rýchlosť – s koaguláciou a bez nej.

Existujú tlakové filtre (vysokorýchlostné), netlakové filtre (rýchle a pomalé). V tlakových filtroch voda prechádza cez filtračnú vrstvu pod tlakom vytvoreným čerpadlami. V netlakových - pod tlakom vytvoreným rozdielom hladín vody vo filtri a na výstupe z neho.

Ryža. 1.9. Závesný čistič sedimentov koridorového typu

1 – pracovná komora; 2 – zhutňovač sedimentov; 3 – okná kryté priezormi; 4 – potrubia na prívod vyčistenej vody; 5 – potrubia na uvoľnenie sedimentov; 6 – potrubia na zber vody z kompaktora sedimentov; 7 – ventil; 8 – žľaby; 9 – zberná tácka

V otvorených (beztlakových) rýchlofiltroch sa voda privádza z konca do kapsy a prechádza zhora nadol cez filtračnú vrstvu a nosnú vrstvu štrku, potom cez perforované dno vstupuje do drenáže, odtiaľ cez potrubia do nádrže na čistú vodu. Filter sa preplachuje spätným prúdom cez výstupné potrubie zdola nahor, voda sa zachytáva v splachovacích žľaboch a následne sa vypúšťa do kanalizácie. Hrúbka filtračného média závisí od veľkosti piesku a predpokladá sa, že je 0,7 - 2 m. Odhadovaná rýchlosť filtrácie je 5,5-10 m/h. Doba prania je 5-8 minút. Účelom drenáže je rovnomerné odvádzanie filtrovanej vody. Teraz používajú dvojvrstvové filtre, najprv nakladajú (zhora nadol) drvený antracit (400 - 500 mm), potom piesok (600 - 700 mm), podporujúci vrstvu štrku (650 mm). Posledná vrstva slúži na zabránenie vymývaniu filtračných médií.

Okrem jednoprúdového filtra (ktorý už bol spomenutý) sa používajú dvojprúdové filtre, v ktorých sa voda privádza v dvoch prúdoch: zhora a zdola a prefiltrovaná voda sa vypúšťa jedným potrubím. Rýchlosť filtrácie – 12 m/hod. Produktivita dvojprúdového filtra je 2-krát vyššia ako u jednoprúdového filtra.

Dezinfekcia vody. Pri usadzovaní a filtrovaní sa väčšina baktérií zadrží, až 95 %. Zvyšné baktérie sú zničené v dôsledku dezinfekcie.

Dezinfekcia vody sa vykonáva nasledujúcimi spôsobmi:

1. Chlórovanie sa vykonáva pomocou tekutého chlóru a bielidla. Účinok chlórovania sa dosiahne intenzívnym miešaním chlóru s vodou v potrubí alebo v špeciálnej nádrži po dobu 30 minút. Na 1 liter prefiltrovanej vody sa pridávajú 2-3 mg chlóru a na 1 liter nefiltrovanej vody 6 mg chlóru. Voda dodávaná spotrebiteľovi musí obsahovať 0,3 - 0,5 mg chlóru na 1 liter, takzvaný zvyškový chlór. Zvyčajne sa používa dvojitá chlorácia: pred a po filtrácii.

Chlór sa dávkuje v špeciálnych chlorátoroch, ktoré sú buď tlakové alebo vákuové. Tlakové chlorátory majú nevýhodu: kvapalný chlór je pod tlakom nad atmosférickým tlakom, takže je možný únik plynu, ktorý je toxický; vákuové nemajú túto nevýhodu. Chlór sa dodáva v skvapalnenej forme vo valcoch, z ktorých sa chlór prelieva do medziľahlého, kde prechádza do plynného skupenstva. Plyn vstupuje do chlorátora, kde sa rozpúšťa vo vode z vodovodu za vzniku chlórovej vody, ktorá sa potom zavádza do potrubia prepravujúceho vodu určenú na chlórovanie. Pri zvýšení dávky chlóru zostáva vo vode nepríjemný zápach, takúto vodu treba odchlórovať.

2. Ozonizácia je dezinfekcia vody ozónom (oxidácia baktérií atómovým kyslíkom získaným štiepením ozónu). Ozón odstraňuje z vody farbu, pachy a chute. Na dezinfekciu 1 litra podzemných zdrojov je potrebných 0,75 – 1 mg ozónu, na 1 liter prefiltrovanej vody z povrchových zdrojov 1 – 3 mg ozónu.

3. Ultrafialové ožarovanie sa vyrába pomocou ultrafialových lúčov. Táto metóda sa používa na dezinfekciu podzemných zdrojov s nízkym prietokom a filtrovanej vody z povrchových zdrojov. Ako zdroje žiarenia slúžia vysokotlakové a nízkotlakové ortuťovo-kremenné výbojky. Existujú tlakové jednotky, ktoré sú inštalované v tlakových potrubiach, netlakové jednotky - na horizontálnych potrubiach a v špeciálnych kanáloch. Dezinfekčný účinok závisí od trvania a intenzity žiarenia. Táto metóda nie je použiteľná pre vody s vysokým zákalom.

Vodovodná sieť

Vodovodné siete sa delia na hlavné a rozvodné siete. Hlavné - preprava tranzitných hmôt vody k objektom spotreby, rozvody - zásobovanie vodou z vodovodu do jednotlivých objektov.

Pri smerovaní vodovodných sietí by sa malo brať do úvahy usporiadanie vodovodného zariadenia, umiestnenie spotrebiteľov a terén.

Ryža. 1.10. Schémy vodovodnej siete

a – rozvetvená (slepá ulička); b – krúžok

Vodovodné siete sú na základe pôdorysu rozdelené na: slepé a kruhové.

Slepé siete sa používajú pre tie zariadenia na zásobovanie vodou, ktoré umožňujú prerušenie dodávky vody (obr. 1.10, a). Kruhové siete sú v prevádzke spoľahlivejšie, pretože... v prípade havárie na jednej z liniek budú spotrebitelia zásobovaní vodou cez druhú linku (obr. 1.10, b). Požiarne vodovodné siete musia byť kruhové.

Na vonkajšie zásobovanie vodou sa používajú liatinové, oceľové, železobetónové, azbestocementové a polyetylénové rúry.

Liatinové rúry s antikoróznym povlakom sú odolné a široko používané. Nevýhoda: slabá odolnosť voči dynamickému zaťaženiu. Liatinové rúry sú hrdlové, s priemerom 50–1200 mm a dĺžkou 2–7 m. Rúry sú z vnútornej aj vonkajšej strany asfaltované, aby sa zabránilo korózii. Spoje sa utesnia dechtovými vláknami pomocou tmelu, potom sa spoj utesní azbestocementom a zhutní sa pomocou kladiva a tmelu.

Oceľové rúry s priemerom 200 – 1400 mm sa používajú na kladenie vodovodných potrubí a rozvodných sietí pri tlakoch väčších ako 10 atm. Oceľové rúry sú spojené zváraním. Vodovodné a plynové potrubia - na závitové spojky. Vonkajšia strana oceľových rúr je pokrytá bitúmenovým tmelom alebo sulfátovým papierom v 1 - 3 vrstvách. Podľa spôsobu výroby rúr sa rozlišujú: rúry zvárané rovným švom s priemerom 400 - 1400 mm, dĺžka 5 - 6 m; bezšvíkové (valcované za tepla) s priemerom 200 – 800 mm.

Azbestocementové rúry Vyrábajú sa s priemerom 50 - 500 mm, dĺžkou 3 - 4 m. Výhodou je dielektrickosť (nepôsobia na ne bludné elektrické prúdy). Nevýhoda: podlieha mechanickému namáhaniu spojenému s dynamickým zaťažením. Preto treba byť pri preprave opatrný. Spojenie je spojka s gumenými krúžkami.

Ako vodovodné potrubia sú použité železobetónové rúry s priemerom 500 - 1600 mm, pripojenie je prstové.

Polyetylénové rúry sú odolné voči korózii, sú pevné, odolné a majú menšiu hydraulickú odolnosť. Nevýhodou je veľký koeficient lineárnej rozťažnosti. Pri výbere materiálov potrubia by sa mali brať do úvahy konštrukčné podmienky a klimatické údaje. Pre normálnu prevádzku sú na vodovodných sieťach inštalované nasledujúce armatúry: uzatváracie a regulačné ventily (šúpátka, ventily), vodovodné kohútiky (dávkovače, kohútiky, hydranty), poistné ventily (spätné ventily, vzduchové plunžery). Revízne studne sú inštalované v miestach, kde sú inštalované armatúry a armatúry. Vodovodné studne na sieťach sú z prefabrikovaného železobetónu.

Výpočet vodovodnej siete pozostáva zo stanovenia priemeru potrubia dostatočného na prekročenie vypočítaných prietokov a určenia tlakových strát v nich. Hĺbka uloženia vodovodných potrubí závisí od hĺbky zamrznutia pôdy a materiálu potrubia. Hĺbka potrubia (po spodok potrubia) by mala byť 0,5 m pod vypočítanou hĺbkou zamrznutia pôdy v danej klimatickej oblasti.

Tretia zóna pokrýva oblasť okolo zdroja, čo ovplyvňuje tvorbu kvality vody v ňom. Hranice územia tretej zóny sú určené na základe možnosti kontaminácie zdroja chemikáliami.

1.8. Úpravne vody

Ukazovatele kvality vody. Hlavným zdrojom cien je

Tralizované zásobovanie domácností a pitnej vody vo väčšine regiónov Ruskej federácie je povrchová voda riek, nádrží a jazier. Množstvo znečisťujúcich látok vstupujúcich do zásob povrchových vôd je rôzne a závisí od profilu a objemu priemyselných a poľnohospodárskych podnikov nachádzajúcich sa v povodí.

Kvalita podzemnej vody je značne rôznorodá a závisí od podmienok doplňovania podzemnej vody, hĺbky zvodnenej vrstvy, zloženia zvodnených hornín atď.

Ukazovatele kvality vody sa delia na fyzikálne, chemické, biologické a bakteriálne. Na zistenie kvality prírodných vôd sa vykonávajú príslušné rozbory počas najcharakteristickejších období roka pre daný zdroj.

K fyzickým ukazovateľom zahŕňajú teplotu, priehľadnosť (alebo zákal), farbu, vôňu, chuť.

Teplota vody podzemných zdrojov sa vyznačuje stálosťou a pohybuje sa od 8...12 o C. Teplota vody povrchových zdrojov sa mení s ročnými obdobiami a závisí od prítoku podzemných a odpadových vôd do nich, kolíše v rozmedzí 0,1. ..30 o C. Teplota pitnej vody by mala byť v rozmedzí t = 7…10 o C, pri t< 7 о C вода плохо очищается, при t >Množia sa v ňom 10 o C baktérie.

Priehľadnosť (alebo zákal) je charakterizovaná prítomnosťou suspendovaných látok (častice piesku, ílu, bahna) vo vode. Koncentrácia suspendovaných látok sa určuje gravitačne.

Maximálny povolený obsah nerozpustených látok v pitnej vode by nemal byť vyšší ako 1,5 mg/l.

Farba vody je spôsobená prítomnosťou humínových látok vo vode. Farba vody sa meria v stupňoch na platino-kobaltovej stupnici. Pre pitnú vodu je povolená farba najviac 20o.

Chute a pachy prírodných vôd môžu byť prírodného alebo umelého pôvodu. Existujú tri hlavné chute prírodnej vody: slaná, horká, kyslá. Odtiene chuťových vnemov zložené z tých hlavných sa nazývajú chute.

TO Pachy prírodného pôvodu zahŕňajú zemité, rybie, hnilobné, močiarne atď. Pachy umelého pôvodu zahŕňajú chlórové, fenolické, pachy ropných produktov atď.

Intenzita a charakter vôní a chutí prírodnej vody sa určuje organolepticky, pomocou ľudských zmyslov na päťstupňovej škále. Pitná voda môže mať intenzitu vône a chuti maximálne 2 body.

TO chemické indikátory zahŕňajú: iónové zloženie, tvrdosť, zásaditosť, oxidovateľnosť, aktívnu koncentráciu vodíkových iónov (pH), sušinu (celkový obsah solí), ako aj obsah rozpusteného kyslíka, sírany a chloridy, zlúčeniny obsahujúce dusík, fluór a železo v voda.

Iónové zloženie, (mg-ekv/l) – prírodné vody obsahujú rôzne rozpustené soli, zastúpené katiónmi Ca+2, Mg+2, Na+, K+ a anióny HCO3 –, SO4 –2, Cl–. Analýza iónového zloženia nám umožňuje identifikovať ďalšie chemické ukazovatele.

Tvrdosť vody (mg-ekv/l) je spôsobená prítomnosťou vápenatých a horečnatých solí v nej. Existuje uhličitanová a nekarbonátová tvrdosť.

kosti, ich súčet určuje celkovú tvrdosť vody, Jo = Zhk + Zhk. Uhličitanová tvrdosť je určená obsahom uhličitanov vo vode.

sodné a hydrogénuhličitanové soli vápnika a horčíka. Nekarbonátovú tvrdosť spôsobujú vápenaté a horečnaté soli kyseliny sírovej, chlorovodíkovej, kremičitej a dusičnej.

Voda na domáce a pitné účely musí mať celkovú tvrdosť najviac 7 mEq/l.

Alkalita vody (mg-ekv/l) – je spôsobená prítomnosťou hydrogénuhličitanov a solí slabých organických kyselín v prírodnej vode.

Celková alkalita vody je určená celkovým obsahom aniónov v nej: HCO3 –, CO3 –2, OH–.

Pri pitnej vode nie je zásaditosť obmedzená. Oxidovateľnosť vody (mg/l) je spôsobená prítomnosťou or-

ganické látky. Oxidovateľnosť je určená množstvom kyslíka potrebného na oxidáciu organických látok obsiahnutých v 1 litri vody. Prudký nárast oxidácie vody (viac ako 40 mg/l) poukazuje na jej kontamináciu odpadovými vodami z domácností.

Aktívna koncentrácia vodíkových iónov vo vode je indikátor charakterizujúci stupeň jej kyslosti alebo zásaditosti. Kvantitatívne sa vyznačuje koncentráciou vodíkových iónov. V praxi sa aktívna reakcia vody vyjadruje hodnotou pH, čo je záporný dekadický logaritmus koncentrácie vodíkových iónov: pH = – log [H + ]. Hodnota pH vody je 1…14.

Prírodné vody sú klasifikované podľa hodnoty pH: na kyslé pH< 7; нейтральные рН = 7; щелочные рН > 7.

Na pitné účely sa voda považuje za vhodnú pri pH = 6,5...8,5. Obsah soli vo vode sa odhaduje podľa suchého zvyšku (mg/l): pre-

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

Vo vode z domácich zdrojov pitnej vody by sušina nemala presiahnuť 1000 mg/l. Pri väčšej mineralizácii vody v ľudskom tele sa pozoruje ukladanie solí.

Rozpustený kyslík – do vody sa dostáva pri kontakte so vzduchom. Obsah kyslíka vo vode závisí od teploty a tlaku.

IN Artézske vody neobsahujú rozpustený kyslík,

A v povrchových vodách je jeho koncentrácia významná.

IN V povrchových vodách sa obsah rozpusteného kyslíka znižuje pri procesoch fermentácie alebo rozkladu organických zvyškov vo vode. Prudký pokles obsahu rozpusteného kyslíka vo vode naznačuje jej organické znečistenie. V prírodnej vode by obsah rozpusteného kyslíka nemal byť

menej ako 4 mg O2/l.

Sírany a chloridy – pre svoju vysokú rozpustnosť sa nachádzajú vo všetkých prírodných vodách, zvyčajne vo forme sodíka, vápnika,

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

IN V pitnej vode sa odporúča obsah síranov nepresahovať 500 mg / l, chloridy - do 350 mg / l.

Zlúčeniny obsahujúce dusík sú vo vode prítomné vo forme amónnych iónov NH4 +, dusitanov NO2 – a dusičnanov NO3 –. Znečistenie obsahujúce dusík naznačuje kontamináciu prírodných vôd domácimi odpadovými vodami a odpadovými vodami z chemických závodov. Neprítomnosť amoniaku vo vode a zároveň prítomnosť dusitanov a najmä dusičnanov naznačujú, že k znečisteniu nádrže došlo už dávno a voda

podstúpili samočistenie. Pri vysokých koncentráciách rozpusteného kyslíka vo vode sa všetky zlúčeniny dusíka oxidujú na ióny NO3 –.

Za prijateľnú sa považuje prítomnosť dusičnanov NO3 - v prírodnej vode do 45 mg/l, amónny dusík NH4 +.

Fluorid – prírodná voda obsahuje do 18 ml/l a viac. Prevažná väčšina povrchových zdrojov sa však vyznačuje obsahom fluoridových iónov do 0,5 mg/l vo vode.

Fluór je biologicky aktívny mikroelement, ktorého množstvo v pitnej vode, aby sa predišlo kazu a fluoróze, by malo byť v rozmedzí 0,7...1,5 mg/l.

Železo – pomerne často sa nachádza vo vode z podzemných zdrojov, hlavne vo forme rozpusteného železnatého hydrogénuhličitanu Fe(HCO3)2. V povrchových vodách sa železo nachádza menej často a je zvyčajne vo forme komplexných zlúčenín, koloidov alebo jemných suspendovaných látok. Prítomnosť železa v prírodnej vode ju robí nevhodnou na pitné a priemyselné účely.

sírovodík H2S.

Bakteriologické ukazovatele – je zvykom počítať celkový počet baktérií a počet E. coli obsiahnutých v 1 ml vody.

Osobitný význam pre sanitárne hodnotenie vody má stanovenie koliformných baktérií. Prítomnosť E. coli naznačuje kontamináciu vody fekálnym odpadom a možnosť vstupu patogénnych baktérií, najmä baktérií týfusu.

Bakteriologické kontaminanty sú patogénne (choroby spôsobujúce) baktérie a vírusy, ktoré žijú a vyvíjajú sa vo vode, čo môže spôsobiť brušný týfus,

paratýfus, úplavica, brucelóza, infekčná hepatitída, antrax, cholera, detská obrna.

Existujú dva ukazovatele bakteriologického znečistenia vody: coli titer a coli index.

Coli titer je množstvo vody v ml na jednu E. coli.

Coli index je počet E. coli nájdený v 1 litri vody. Pre pitnú vodu musí byť titer coli najmenej 300 ml a index coli by nemal byť vyšší ako 3 Escherichia coli. Celkový počet baktérií

V 1 ml vody nie je povolených viac ako 100.

Schematický diagram zariadení na úpravu vody

ny. Zariadenia na úpravu vody sú jednou zo zložiek vodovodných systémov a úzko súvisia s jeho ostatnými prvkami. Umiestnenie čistiarne sa určuje pri výbere schémy zásobovania vodou pre zariadenie. Zariadenia na úpravu vody sa často nachádzajú v blízkosti zdroja vody a v malej vzdialenosti od prvej čerpacej stanice výťahu.

Tradičné technológie úpravy vody zabezpečujú úpravu vody podľa klasických dvojstupňových alebo jednostupňových schém, na základe použitia mikrofiltrácie (v prípade výskytu rias vo vode v množstve nad 1000 buniek/ml) nasleduje koagulácia usadzovaním alebo čírením vo vrstve suspendovaného sedimentu, rýchlou filtráciou alebo kontaktným čírením a dezinfekciou. Najrozšírenejšie v praxi úpravy vody sú schémy s gravitačným pohybom vody.

Dvojstupňová schéma prípravy vody pre domáce a pitné účely je znázornená na obr. 1.8.1.

Voda dodávaná prvou čerpacou stanicou výťahu vstupuje do miešačky, kde sa zavádza koagulačný roztok a kde sa mieša s vodou. Z mixéra voda vstupuje do flokulačnej komory a postupne prechádza cez horizontálnu usadzovaciu nádrž a rýchly filter. Vyčistená voda prúdi do nádrže na čistú vodu. Chlór z chlórovacieho zariadenia sa zavádza do potrubia privádzajúceho vodu do nádrže. Kontakt s chlórom potrebný na dezinfekciu je zabezpečený v zásobníku čistej vody. V niektorých prípadoch sa chlór pridáva do vody dvakrát: pred zmiešavačom (primárne chlórovanie) a za filtrami (sekundárne chlórovanie). Ak je zdrojová voda nedostatočne zásaditá, vstúpte do miešačky súčasne s koagulantom

dodáva sa vápenný roztok. Na zintenzívnenie koagulačných procesov sa pred flokulačnú komoru alebo filtre zavedie flokulant.

Ak má zdrojová voda chuť a vôňu, aktívne uhlie sa zavádza cez dávkovač pred usadzovacie nádrže alebo filtre.

Reagencie sa pripravujú v špeciálnych prístrojoch umiestnených v reagenčných zariadeniach.

Z lodičiek prvého

K pumpám

Ryža. 1.8.1. Schéma úpravní na čistenie vody pre domáce a pitné účely: 1 – zmiešavač; 2 – reagenčné zariadenia; 3 – flokulačná komora; 4 – usadzovacia nádrž; 5 – filtre; 6 – nádrž na čistú vodu; 7 - chlórovanie

V jednostupňovej schéme čistenia vody sa jej čistenie uskutočňuje pomocou filtrov alebo kontaktných čističov. Pri čistení nízko zakalených farebných vôd sa používa jednostupňová schéma.

Pozrime sa podrobnejšie na podstatu hlavných procesov úpravy vody. Koagulácia nečistôt je proces zväčšovania drobných koloidných častíc, ku ktorému dochádza v dôsledku ich vzájomnej adhézie pod vplyvom molekulovej príťažlivosti.

Koloidné častice obsiahnuté vo vode majú záporný náboj a sú vo vzájomnom odpudzovaní, takže sa neusadzujú. Pridaný koagulant vytvára kladne nabité ióny, čo podporuje vzájomnú príťažlivosť opačne nabitých koloidov a vedie k tvorbe zväčšených častíc (vločiek) vo vločkovacích komorách.

Ako koagulanty sa používajú síran hlinitý, síran železnatý a polyoxychlorid hlinitý.

Proces koagulácie je opísaný nasledujúcimi chemickými reakciami

Al2 (SO4 )3 → 2Al3+ + 3SO4 2– .

Po zavedení koagulantu do vody s ním interagujú katióny hliníka

Al3+ + 3H20 =Al(OH)3↓+ 3H+.

Vodíkové katióny sú viazané hydrogénuhličitanmi prítomnými vo vode:

H+ + HCO3 – → CO2 + H20.

pridajte sódu do vody:

2H+ + CO3-2 → H20 + CO2.

Proces čírenia je možné zintenzívniť použitím vysokomolekulárnych flokulantov (praestol, VPK - 402), ktoré sa zavádzajú do vody za miešadlom.

Dôkladné premiešanie čistenej vody s činidlami sa vykonáva v miešačkách rôznych konštrukcií. Miešanie činidiel s vodou by malo byť rýchle a malo by sa vykonať do 1–2 minút. Používajú sa tieto typy miešadiel: dierované (obr. 1.8.2), prepážkové (obr. 1.8.3) a vertikálne (vírové) miešačky.

+βh1

2bl

Ryža. 1.8.2. Dierový mixér

Ryža. 1.8.3. Cloisonné mixér

Miešadlo perforovaného typu sa používa na staniciach na úpravu vody s kapacitou do 1000 m3/h. Vyrába sa vo forme železobetónovej vaničky s vertikálnymi priečkami inštalovanými kolmo na pohyb vody a vybavenými otvormi usporiadanými v niekoľkých radoch.

Prepážkové miešadlo sa používa v úpravniach vody s kapacitou nie väčšou ako 500–600 m3/h. Miešačka pozostáva z podnosu s tromi priečnymi vertikálnymi priečkami. V prvej a tretej priečke sú usporiadané priechody pre vodu, ktoré sa nachádzajú v strednej časti priečok. Stredná priečka má dva priľahlé bočné priechody pre vodu

steny podnosu. Vďaka tejto konštrukcii mixéra dochádza v pohybujúcom sa prúde vody k turbulencii, ktorá zaisťuje úplné premiešanie činidla s vodou.

Na staniciach, kde sa voda upravuje vápenným mliekom, sa neodporúča používať dierované a prepážkové miešačky, pretože rýchlosť pohybu vody v týchto miešačkách nezabezpečuje udržanie vápenných častíc v suspenzii, čo vedie k

vedie k ich ukladaniu pred priečky.
Na úpravne vody najviac
vertikály našli väčšie využitie
vertikály našli väčšie využitie
nálne miešačky (obr. 1.8.4). Miešačka
tento typ môže byť štvorcový resp
kruhového pôdorysu s pyramídami
vzdialené alebo kužeľovité dno.
vzdialené alebo kužeľovité dno.
V usmerňovacích komorách vločky
vzdelávanie usporiadať rad oddielov
doky, ktoré nútia vodu meniť sa				Činidlá
smer jeho pohybu buď v
vertikálne alebo horizontálne
vertikálne alebo horizontálne
rovine, ktorá zabezpečuje potrebné
rovine, ktorá zabezpečuje potrebné
jemne premiešajte vodu.		Ryža. 1.8.4. Vertikálne (vír)
Na miešanie vody a poskytovanie		Ryža. 1.8.4. Vertikálne (vír)
Na miešanie vody a poskytovanie		rev) miešačka: 1 – krmivo
	úplnejšiu aglomeráciu	zdrojová voda; 2 – odvod vody
malé koagulačné vločky na veľké			z mixéra
slúžia ako flokulačné komory. ich

inštalácia je potrebná pred horizontálnymi a vertikálnymi usadzovacími nádržami. Pre horizontálne usadzovacie nádrže by mali byť inštalované nasledujúce typy flokulačných komôr: prepážkové, vírové, vstavané s vrstvou suspendovaného sedimentu a lopatkové; pre vertikálne usadzovacie nádrže - vírivé.

Odstraňovanie suspendovaných látok z vody (čistenie) sa vykonáva usadzovaním v usadzovacích nádržiach. V závislosti od smeru pohybu vody sú sedimentačné nádrže horizontálne, radiálne a vertikálne.

Horizontálna usadzovacia nádrž (obr. 1.8.5) je obdĺžniková železobetónová nádrž. V jeho spodnej časti je priestor na akumuláciu sedimentu, ktorý je odvádzaný kanálom. Pre efektívnejšie odstraňovanie sedimentu je dno usadzovacej nádrže vyrobené so sklonom. Upravená voda vstupuje cez rozvod

žľab (alebo zatopená hať). Po prechode cez žumpu sa voda zhromažďuje v podnose alebo perforovanej (dierovanej) rúre. V poslednej dobe sa používajú usadzovacie nádrže s rozptýleným zberom vyčistenej vody, usporiadaním špeciálnych žľabov alebo perforovaných rúr v ich hornej časti, čo umožňuje zvýšiť produktivitu usadzovacích nádrží. Horizontálne usadzovacie nádrže sa používajú na čistiarňach s kapacitou viac ako 30 000 m3/deň.

Rôzne horizontálne sedimentačné nádrže sú radiálne sedimentačné nádrže, ktoré majú mechanizmus na hrabanie sedimentu do jamy umiestnenej v strede konštrukcie. Sediment sa odčerpáva z jamy. Konštrukcia radiálnych usadzovacích nádrží je zložitejšia ako horizontálnych. Používajú sa na čírenie vôd s vysokým obsahom nerozpustených látok (viac ako 2 g/l) a v systémoch recyklácie vody.

Vertikálne sedimentačné nádrže (obr. 1.8.6) sú okrúhleho alebo štvorcového pôdorysu a majú kónické alebo pyramídové dno na akumuláciu sedimentov. Tieto usadzovacie nádrže sa používajú po predbežnej koagulácii vody. Vločkovacia komora, hlavne vírivka, je umiestnená v strede konštrukcie. Čírenie vody nastáva pri jej pohybe nahor. Vyčistená voda sa zhromažďuje v prstencových a radiálnych podnosoch. Kal z vertikálnych usadzovacích nádrží je vypúšťaný pod hydrostatickým tlakom vody bez odstavenia konštrukcie. Vertikálne usadzovacie nádrže sa používajú hlavne pri prietokoch 3000 m3/deň.

Čističe so zavesenou vrstvou sedimentu sú určené na predbežné prečistenie vody pred filtráciou a iba pod podmienkou predbežnej koagulácie.

Závesné čističe sedimentov môžu byť rôznych typov. Jedným z najbežnejších je čírifik chodbového typu (obr. 1.8.7), čo je obdĺžniková nádrž rozdelená na tri časti. Dve vonkajšie časti sú pracovné komory čističa a stredná časť slúži ako zhutňovač sedimentov. Vyčistená voda je privádzaná do spodnej časti čističky cez perforované rúrky a je rovnomerne rozložená po ploche čističky. Potom prechádza cez suspendovanú vrstvu sedimentu, vyčíri sa a vypustí sa do filtrov cez perforovanú misku alebo potrubie umiestnené v určitej vzdialenosti nad povrchom suspendovanej vrstvy.

Na hlboké prečistenie vody sa používajú filtre, ktoré z nej dokážu zachytiť takmer všetky suspendované látky. Existovať takto

Rovnaké filtre sa používajú na čiastočné čistenie vody. Podľa povahy a typu filtračného materiálu sa rozlišujú tieto typy filtrov: zrnité (filtračná vrstva - kremenný piesok, antracit, expandovaná hlina, pálená hornina, granodiarit, expandovaný polystyrén atď.); sieťovina (filtračná vrstva - sieťka s veľkosťou buniek 20–60 mikrónov); tkanina (filtračná vrstva - bavlna, ľan, tkanina, sklo alebo nylonové tkaniny); aluviálna (filtračná vrstva - drevná múčka, kremelina, azbestové štiepky a iné materiály, umývaná vo forme tenkej vrstvy na ráme z poréznej keramiky, kovovej siete alebo syntetickej tkaniny).

Ryža. 1.8.5. Horizontálna usadzovacia nádrž: 1 – zdroj vody; 2 – odstránenie vyčistenej vody; 3 – odstránenie sedimentov; 4 – rozdeľovacie vrecká; 5 – rozvodné siete; 6 – zóna akumulácie sedimentov;

7 – usadzovacia zóna

Ryža. 1.8.6. Vertikálna usadzovacia nádrž: 1 – flokulačná komora; 2 – Rochelle koleso s nadstavcami; 3 – tlmič; 4 – dodávka zdrojovej vody (z miešačky); 5 – zberný žľab vertikálnej usadzovacej nádrže; 6 – potrubie na odstraňovanie sedimentov z vertikálnej usadzovacej nádrže; 7 – ohyb

voda zo žumpy

Granulované filtre sa používajú na čistenie pitnej vody a priemyselnej vody od jemne rozptýlených suspendovaných látok a koloidov; sieťovina – na zachytenie hrubých suspendovaných a plávajúcich častíc; tkanina - na čistenie vôd s nízkym zákalom na nízkokapacitných staniciach.

Na čistenie vody vo verejných vodovodoch sa používajú granulované filtre. Najdôležitejšou charakteristikou prevádzky filtra je rýchlosť filtrácie, podľa toho sa filtre delia na pomalé (0,1–0,2), rýchle (5,5–12) a ultrarýchle.

Ryža. 1.8.7. Koridorový prejasňovač so suspendovaným sedimentom s vertikálnym kompaktorom sedimentov: 1 – koridorové chodby; 2 – zhutňovač sedimentov; 3 – dodávka zdrojovej vody; 4 – zberné vrecká na odvádzanie vyčistenej vody; 5 – odstránenie sedimentu z kompaktora sedimentov; 6 – odstránenie vyčistenej vody z kompaktora sedimentov; 7 – príjem sedimentu

okná s priezormi

Najpoužívanejšie sú rýchle filtre, v ktorých sa číri predzrazená voda (obr. 1.8.8).

Voda vstupujúca do rýchlofiltrov po usadzovacej nádrži alebo čističke by nemala obsahovať nerozpustné látky viac ako 12–25 mg/l a po filtrácii by zákal vody nemal prekročiť 1,5 mg/l

Kontaktné čističe majú podobný dizajn ako rýchle filtre a sú ich typom. Čírenie vody, založené na jave kontaktnej koagulácie, nastáva, keď sa pohybuje zdola nahor. Koagulant sa zavedie do upravenej vody bezprostredne pred filtráciou cez pieskové lôžko. V krátkom čase pred začiatkom filtrácie sa tvoria len tie najmenšie vločky suspendovaných látok. K ďalšiemu procesu koagulácie dochádza na nakladacích zrnách, na ktoré sa prilepia predtým vytvorené drobné vločky. Tento proces, nazývaný kontaktná koagulácia, prebieha rýchlejšie ako konvenčná objemová koagulácia a vyžaduje menej koagulantu. Kontaktné rozjasňovače sa umývajú o

Dezinfekcia vody. V moderných čistiarňach sa voda dezinfikuje vo všetkých prípadoch, keď je zdroj zásobovania vodou z hygienického hľadiska nespoľahlivý. Dezinfekcia sa môže vykonávať chlórovaním, ozonizáciou a baktericídnym ožiarením.

Chlorácia vody. Chloračná metóda je najbežnejšou metódou dezinfekcie vody. Na chloráciu sa zvyčajne používa kvapalný alebo plynný chlór. Chlór má vysokú dezinfekčnú schopnosť, je relatívne stabilný a zostáva aktívny po dlhú dobu. Ľahko sa dávkuje a ovláda. Chlór pôsobí na organické látky, oxiduje ich a na baktérie, ktoré odumierajú v dôsledku oxidácie látok tvoriacich protoplazmu buniek. Nevýhodou dezinfekcie vody chlórom je vznik toxických prchavých organohalogénových zlúčenín.

Jedným zo sľubných spôsobov chlórovania vody je použitie chlórnan sodný(NaClO), získaný elektrolýzou 2–4 % roztoku kuchynskej soli.

Oxid chloričitý (ClO2) znižuje možnosť tvorby vedľajších produktov organochlórových zlúčenín. Baktericídna sila oxidu chloričitého je vyššia ako sila chlóru. Oxid chloričitý je účinný najmä pri dezinfekcii vody s vysokým obsahom organických látok a amónnych solí.

Zvyšková koncentrácia chlóru v pitnej vode by nemala presiahnuť 0,3–0,5 mg/l

Interakcia chlóru s vodou sa uskutočňuje v kontaktných nádržiach. Trvanie kontaktu chlóru s vodou, kým sa dostane k spotrebiteľom, musí byť aspoň 0,5 hodiny.

Germicídne ožarovanie. Baktericídna vlastnosť ultrafialových lúčov (UV) je spôsobená vplyvom na bunkový metabolizmus a najmä na enzýmové systémy bakteriálnej bunky, navyše vplyvom UV žiarenia dochádza k fotochemickým reakciám v štruktúre molekúl DNA a RNA; čo vedie k ich nezvratnému poškodeniu. UV žiarenie ničí nielen vegetatívne, ale aj spórové baktérie, zatiaľ čo chlór pôsobí len na vegetatívne baktérie. Medzi výhody UV žiarenia patrí absencia akéhokoľvek vplyvu na chemické zloženie vody.

Na dezinfekciu vody týmto spôsobom prechádza cez zariadenie pozostávajúce z niekoľkých špeciálnych komôr, vo vnútri ktorých sú umiestnené ortuťovo-kremenné výbojky, uzavreté v kremenných puzdrách. Ortuťovo-kremenné výbojky vyžarujú ultrafialové žiarenie. Produktivita takejto inštalácie v závislosti od počtu komôr je 30…150 m3/h.

Prevádzkové náklady na dezinfekciu vody ožarovaním a chlórovaním sú približne rovnaké.

Treba však poznamenať, že pri baktericídnom ožarovaní vody je ťažké kontrolovať dezinfekčný účinok, zatiaľ čo pri chlórovaní sa táto kontrola vykonáva celkom jednoducho prítomnosťou zvyškového chlóru vo vode. Okrem toho túto metódu nemožno použiť na dezinfekciu vody so zvýšeným zákalom a farbou.

Ozonizácia vody. Ozón sa používa na účely hĺbkového čistenia vôd a oxidácie špecifických organických polutantov antropogénneho pôvodu (fenoly, ropné produkty, povrchovo aktívne látky, amíny atď.). Ozón vám umožňuje zlepšiť priebeh koagulačných procesov, znížiť dávku chlóru a koagulantu, znížiť koncentráciu

LHS, zlepšiť kvalitu pitnej vody z hľadiska mikrobiologických a organických ukazovateľov.

Najvhodnejšie je používať ozón v spojení so sorpčným čistením pomocou aktívneho uhlia. Bez ozónu je v mnohých prípadoch nemožné získať vodu, ktorá vyhovuje SanPiN. Hlavnými produktmi reakcie ozónu s organickými látkami sú zlúčeniny ako formaldehyd a acetaldehyd, ktorých obsah je v pitnej vode normalizovaný na úroveň 0,05, resp. 0,25 mg/l.

Ozonizácia je založená na vlastnosti ozónu rozkladať sa vo vode za vzniku atómového kyslíka, ktorý ničí enzýmové systémy mikrobiálnych buniek a oxiduje niektoré zlúčeniny. Množstvo ozónu potrebné na dezinfekciu pitnej vody závisí od stupňa kontaminácie vody a nie je väčšie ako 0,3–0,5 mg/l. Ozón je toxický. Maximálny povolený obsah tohto plynu vo vzduchu priemyselných priestorov je 0,1 g/m3.

Najlepšia, ale pomerne drahá je dezinfekcia vody ozonizáciou podľa hygienicko-technických noriem. Zariadenie na ozonizáciu vody je zložitý a nákladný súbor mechanizmov a zariadení. Významnou nevýhodou ozonizačnej jednotky je značná spotreba elektrickej energie na získanie vyčisteného ozónu zo vzduchu a jeho dodanie do upravovanej vody.

Ozón, ako silné oxidačné činidlo, môže byť použitý nielen na dezinfekciu vody, ale aj na jej odfarbenie, ako aj na odstránenie chutí a pachov.

Dávka ozónu potrebná na dezinfekciu čistej vody nepresahuje 1 mg/l, na oxidáciu organických látok pri zafarbení vody - 4 mg/l.

Doba kontaktu dezinfikovanej vody s ozónom je približne 5 minút.

Vzhľadom na to, že objem spotreby vody neustále rastie a podzemné zdroje vody sú obmedzené, nedostatok vody je kompenzovaný útvarmi povrchových vôd.
Kvalita pitnej vody musí spĺňať vysoké štandardné požiadavky. A normálna a stabilná prevádzka zariadení a zariadení závisí od kvality vody používanej na priemyselné účely. Preto musí byť táto voda dobre prečistená a spĺňať normy.

Vo väčšine prípadov je však kvalita vody nízka a problém čistenia vody je dnes veľmi dôležitý.
Skvalitniť čistenie odpadových vôd, ktoré sa potom plánujú využívať na pitné a hospodárske účely, je možné pomocou špeciálnych metód na ich čistenie. Na tento účel sa budujú komplexy úpravní, ktoré sa následne spájajú do úpravní vody.

Ale pozornosť by sa mala venovať problému čistenia nielen vody, ktorá sa potom použije na jedlo. Akákoľvek odpadová voda sa po prejdení určitými stupňami čistenia vypúšťa do vodných útvarov alebo na terén. A ak obsahujú škodlivé nečistoty a ich koncentrácia je vyššia ako prípustné hodnoty, potom je to vážne zranené životnému prostrediu. Preto všetky opatrenia na ochranu nádrží, riek a prírody vôbec začínajú zlepšovaním kvality čistenia odpadových vôd. Špeciálne zariadenia, ktoré slúžia na čistenie odpadových vôd okrem svojej hlavnej funkcie umožňujú aj odsávanie užitočných nečistôt z odpadových vôd, ktoré je možné v budúcnosti využiť možno aj v iných odvetviach.
Stupeň čistenia odpadových vôd upravujú legislatívne akty, a to „Pravidlá ochrany povrchových vôd pred znečistením odpadovými vodami“ a „Základy vodohospodárskej legislatívy Ruskej federácie“.
Všetky komplexy čistiarní možno rozdeliť na vodovod a kanalizáciu. Každý typ možno ďalej rozdeliť na poddruhy, ktoré sa líšia štruktúrnymi znakmi, zložením, ako aj technologickými procesmi čistenia.

Úpravne vody

Použité spôsoby čistenia vody a podľa toho aj zloženie samotných úpravní sú dané kvalitou zdrojovej vody a požiadavkami na vodu, ktorú je potrebné získať na výstupe.
Technológia čistenia zahŕňa procesy čírenia, bielenia a dezinfekcie. To sa deje prostredníctvom procesov sedimentácie, koagulácie, filtrácie a spracovania chlórom. Ak voda nie je spočiatku veľmi znečistená, tak sa niektoré technologické procesy vynechávajú.

Najbežnejšími metódami čírenia a odfarbovania odpadových vôd v čistiarňach vôd sú koagulácia, filtrácia a sedimentácia. Voda sa často usadzuje v horizontálnych usadzovacích nádržiach a filtruje sa pomocou rôznych médií alebo kontaktných čističov.
Prax výstavby zariadení na úpravu vody v našej krajine ukázala, že najpoužívanejšie zariadenia sú také, ktoré sú riešené tak, že ako hlavné čistiace prvky pôsobia horizontálne usadzovacie nádrže a rýchle filtre.

Jednotné požiadavky na čistenú pitnú vodu predurčujú takmer identické zloženie a štruktúru konštrukcií. Uveďme si príklad. Všetky úpravne vody (bez ohľadu na ich výkon, výkon, typ a iné vlastnosti) obsahujú bez výnimky tieto komponenty:
- reagenčné zariadenia so zmiešavačom;
- flokulačné komory;
- horizontálne (menej často vertikálne) usadzovacie komory a čističe;
- ;
- nádoby na čistenú vodu;
- ;
- pomocné, administratívne a domáce zariadenia.

Čistiarne odpadových vôd

Čistiarne odpadových vôd majú zložitú inžiniersku štruktúru, rovnako ako systémy na úpravu vody. V takýchto zariadeniach prechádzajú odpadové vody stupňami mechanického, biochemického (tiež nazývaného) a chemického čistenia.

Mechanické čistenie odpadových vôd umožňuje oddeľovať nerozpustné látky, ale aj hrubé nečistoty cedením, filtrovaním a usadzovaním. V niektorých spracovateľských zariadeniach je mechanické čistenie konečnou fázou procesu. Ale často je to len prípravná fáza pre biochemické čistenie.

Mechanická zložka komplexu na čistenie odpadových vôd pozostáva z nasledujúcich prvkov:
- mriežky, ktoré zadržiavajú veľké nečistoty minerálneho a organického pôvodu;
- lapače piesku, ktoré umožňujú oddeliť ťažké mechanické nečistoty (zvyčajne piesok);
- usadzovacie nádrže na oddeľovanie suspendovaných častíc (často organického pôvodu);
- chlórovacie zariadenia s kontaktnými nádržami, kde sa dezinfikuje vyčistená odpadová voda pod vplyvom chlóru.
Takáto odpadová voda sa po dezinfekcii môže vypustiť do nádrže.

Na rozdiel od mechanického čistenia sa pri chemickej metóde čistenia pred usadzovacie nádrže inštalujú miešačky a reagenčné jednotky. Po prechode cez rošt a lapač piesku teda odpadová voda vstupuje do miešačky, kde sa do nej pridáva špeciálne koagulačné činidlo. A potom sa zmes odošle do usadzovacej nádrže na objasnenie. Po usadzovacej nádrži je voda vypúšťaná buď do nádrže, alebo do následného stupňa čistenia, kde dochádza k dodatočnému číreniu a následne je vypúšťaná do nádrže.

Biochemický spôsob čistenia odpadových vôd sa často vykonáva v týchto zariadeniach: filtračné polia, prípadne v biofiltroch.
Vo filtračných poliach sa odpadová voda po prechode cez čistiaci stupeň v sitách a lapačoch piesku dostáva do usadzovacích nádrží na čistenie a odčervovanie. Potom nasledujú na zavlažovacie alebo filtračné polia, po ktorých sa vypúšťajú do nádrže.
Pri čistení v biofiltroch prechádzajú odpadové vody stupňami mechanického čistenia a následne prechádzajú núteným prevzdušňovaním. Ďalej odpadová voda obsahujúca kyslík vstupuje do štruktúr biofiltra a potom je odoslaná do sekundárnej usadzovacej nádrže, kde sa ukladajú suspendované látky a prebytočná voda odstránená z biofiltra. Potom sa vyčistená odpadová voda dezinfikuje a vypustí do nádrže.
Čistenie odpadových vôd v prevzdušňovacích nádržiach prechádza týmito fázami: rošty, lapače piesku, nútené prevzdušňovanie, usadzovanie. Potom predčistená odpadová voda vstupuje do prevzdušňovacej nádrže a potom do sekundárnych usadzovacích nádrží. Tento spôsob čistenia končí rovnako ako predchádzajúci - dezinfekčným postupom, po ktorom je možné odpadovú vodu vypustiť do nádrže.