Kopiera koden och klistra in den i din blogg:

alex-avr

Rublyovskaya vattenreningsverk

Moskvas vattenförsörjning tillhandahålls av fyra största vattenreningsstationer: Severnaya, Vostochnaya, Zapadnaya och Rublevskaya. De två första använder Volga-vatten som tillförs genom Moskvakanalen som en vattenkälla. De två sista tar vatten från Moskvafloden. Prestandan för dessa fyra stationer skiljer sig inte särskilt mycket. Förutom Moskva tillhandahåller de även vatten till ett antal städer nära Moskva. Idag kommer vi att prata om Rublevskaya vattenreningsstation - detta är den äldsta vattenreningsstationen i Moskva, lanserad 1903. För närvarande har stationen en kapacitet på 1 680 tusen m3 per dag och levererar vatten till de västra och nordvästra delarna av staden.

Moskvas vattenförsörjning tillhandahålls av fyra största vattenreningsstationer: Severnaya, Vostochnaya, Zapadnaya och Rublevskaya. De två första använder Volga-vatten som tillförs genom Moskvakanalen som en vattenkälla. De två sista tar vatten från Moskvafloden. Prestanda för dessa fyra stationer skiljer sig inte särskilt mycket. Förutom Moskva tillhandahåller de även vatten till ett antal städer nära Moskva. Idag kommer vi att prata om Rublevskaya vattenreningsstation - detta är den äldsta vattenreningsstationen i Moskva, lanserad 1903. För närvarande har stationen en kapacitet på 1 680 tusen m3 per dag och levererar vatten till de västra och nordvästra delarna av staden.

Alla huvudvattenförsörjnings- och avloppssystem i Moskva hanteras av Mosvodokanal, en av de största organisationerna i staden. För att ge en uppfattning om skalan: när det gäller energiförbrukning är Mosvodokanal näst efter två andra - ryska järnvägar och tunnelbana. Alla vattenrenings- och reningsstationer tillhör dem. Låt oss ta en promenad genom vattenreningsverket Rublevskaya.

Vattenreningsverket Rublevskaya ligger nära Moskva, ett par kilometer från Moskvas ringväg, i nordväst. Det ligger precis vid stranden av Moskvafloden, varifrån det tar vatten för rening.

Lite längre upp i Moskvafloden ligger Rublevskaya-dammen.

Dammen byggdes i början av 30-talet. För närvarande används den för att reglera nivån på Moskvafloden så att vattenintaget från Western Water Treatment Station, som ligger flera kilometer uppströms, kan fungera.

Låt oss gå uppför trappan:

Dammen använder en rulldesign - grinden rör sig längs lutande styrningar i nischer med hjälp av kedjor. Mekanismens enheter är placerade på toppen av båset.

Uppströms finns vattenintagskanaler, vattnet från vilket, som jag förstår det, går till Cherepkovskys reningsverk, som ligger inte långt från själva stationen och är en del av den.

Ibland använder Mosvodokanal en svävare för att ta vattenprover från floden. Prover tas flera gånger dagligen vid flera punkter. De behövs för att bestämma sammansättningen av vatten och välja parametrarna för tekniska processer för dess rening. Beroende på väder, tid på året och andra faktorer förändras vattnets sammansättning kraftigt och övervakas ständigt.

Dessutom tas vattenprover från vattenförsörjningssystemet vid utgången från stationen och på många ställen i staden, både av Mosvodokanals arbetare själva och av oberoende organisationer.

Det finns också ett litet vattenkraftverk, som omfattar tre enheter.

Den är för närvarande avstängd och tas ur drift. Att ersätta utrustning med ny är inte ekonomiskt genomförbart.

Det är dags att flytta till själva vattenreningsstationen! Det första stället vi ska gå är den första liftpumpstationen. Den pumpar vatten från Moskvafloden och lyfter upp det till nivån på själva stationen, som ligger på högra, höga stranden av floden. Vi går in i byggnaden, till en början är atmosfären ganska vanlig - ljusa korridorer, informationsstånd. Plötsligt finns det en fyrkantig öppning i golvet, under vilken det finns ett stort tomt utrymme!

Vi återkommer dock till det senare, men nu går vi vidare. En enorm hall med fyrkantiga bassänger, så vitt jag förstår, är dessa ungefär som mottagningskammare som vatten rinner in i från floden. Själva floden ligger till höger utanför fönstren. Och pumparna som pumpar vatten är nere till vänster bakom väggen.

Från utsidan ser byggnaden ut så här:

Foto från Mosvodokanals webbplats.

Det finns utrustning installerad här, det ser ut som en automatisk station för analys av vattenparametrar.

Alla strukturer på stationen har en mycket bisarr konfiguration - många nivåer, alla typer av trappor, sluttningar, tankar och rör-rör-rör.

Någon form av pump.

Vi går ner cirka 16 meter och befinner oss i maskinrummet. Det finns 11 (tre extra) högspänningsmotorer installerade här som driver centrifugalpumpar på en lägre nivå.

En av reservmotorerna:

För namnskyltälskare :)

Vatten pumpas underifrån i enorma rör som löper vertikalt genom hallen.

All elektrisk utrustning på stationen ser väldigt snygg och modern ut.

Snygga killar:)

Låt oss titta ner och se en snigel! Varje sådan pump har en kapacitet på 10 000 m 3 per timme. Han kunde till exempel helt fylla en vanlig trerummare med vatten från golv till tak på bara en minut.

Låt oss gå ner en nivå. Det är mycket svalare här. Denna nivå är under nivån för Moskvafloden.

Orenat vatten från floden rinner genom rör in i reningsverksblocket:

Det finns flera sådana kvarter vid stationen. Men innan vi åker dit, låt oss först besöka en annan byggnad som heter Ozonproduktionsverkstaden. Ozon, även känt som O3, används för att desinficera vatten och ta bort skadliga föroreningar från det med hjälp av ozonsorptionsmetoden. Denna teknik har introducerats av Mosvodokanal under de senaste åren.

För att producera ozon används följande tekniska process: luft pumpas under tryck med hjälp av kompressorer (till höger på bilden) och kommer in i kylarna (till vänster på bilden).

I en kylare kyls luften i två steg med vatten.

Sedan matas den till torktumlare.

En avfuktare består av två behållare som innehåller en blandning som absorberar fukt. Medan en behållare används återställer den andra dess egenskaper.

På baksidan:

Utrustningen styrs med hjälp av grafiska pekskärmar.

Därefter kommer den förberedda kalla och torra luften in i ozongeneratorerna. En ozongenerator är en stor tunna, inuti vilken det finns många elektrodrör, till vilka högspänning appliceras.

Så här ser ett rör ut (i varje generator av tio):

Borsta inuti tuben :)

Genom glasfönstret kan du titta på den mycket vackra processen att producera ozon:

Det är dags att inspektera avloppsreningsverket. Vi går in och klättrar upp för trappan en lång stund, som ett resultat av det befinner vi oss på bron i en enorm hall.

Nu är det dags att prata om vattenreningsteknik. Jag ska genast säga att jag inte är någon expert och att jag bara förstod processen i allmänna termer utan mycket detaljer.

Efter att vattnet stiger från floden kommer det in i blandaren - en struktur av flera på varandra följande bassänger. Där tillsätts olika ämnen en efter en. Först av allt, pulveriserat aktivt kol (PAC). Sedan tillsätts ett koaguleringsmedel (polyoxiklorid av aluminium) till vattnet – vilket gör att små partiklar samlas till större klumpar. Sedan introduceras ett speciellt ämne som kallas flockningsmedel - som ett resultat av vilket föroreningarna förvandlas till flingor. Vattnet kommer sedan in i sedimenteringstankar, där alla föroreningar fälls ut, och passerar sedan genom sand- och kolfilter. Nyligen har ytterligare ett steg lagts till - ozonsorption, men mer om det nedan.

Alla huvudreagenser som används på stationen (utom flytande klor) i en rad:

På bilden finns det så vitt jag förstår ett mixerrum, hitta personerna i ramen :)

Alla typer av rör, tankar och broar. Till skillnad från avloppsreningsverk är allt här mycket mer förvirrande och inte så intuitivt, dessutom, om de flesta processerna där sker utomhus, så sker vattenberedningen helt inomhus.

Denna hall är bara en liten del av en enorm byggnad. En del av fortsättningen kan ses i öppningarna nedan, dit åker vi senare.

Det finns några pumpar till vänster, enorma tankar med kol till höger.

Det finns också en annan monter med utrustning som mäter vissa egenskaper hos vatten.

Ozon är en extremt farlig gas (första, högsta riskkategorin). Ett starkt oxidationsmedel, vars inandning kan vara dödlig. Därför sker ozoneringsprocessen i speciella inomhuspooler.

Alla typer av mätutrustning och rörledningar. På sidorna finns det hyttventiler genom vilka man kan titta på processen, ovanpå finns spotlights som också lyser genom glaset.

Vattnet inuti bubblar mycket aktivt.

Det förbrukade ozonet går till en ozonförstörare, som består av en värmare och katalysatorer, där ozonet bryts ner helt.

Låt oss gå vidare till filter. Displayen visar hastigheten för att tvätta (blåsa?) filtren. Filter blir smutsiga med tiden och behöver rengöras.

Filter är långa tankar fyllda med granulärt aktivt kol (GAC) och fin sand enligt ett speciellt mönster.

Br />
Filtren är placerade i ett separat utrymme, isolerat från omvärlden, bakom glas.

Du kan uppskatta blockets skala. Bilden är tagen i mitten, tittar man bakåt kan man se samma sak.

Som ett resultat av alla steg i reningen blir vattnet lämpligt att dricka och uppfyller alla standarder. Sådant vatten kan dock inte släppas ut i staden. Faktum är att längden på Moskvas vattenförsörjningsnät är tusentals kilometer. Det finns områden med dålig cirkulation, stängda grenar osv. Som ett resultat kan mikroorganismer börja föröka sig i vattnet. För att undvika detta kloreras vattnet. Tidigare gjordes detta genom att tillsätta flytande klor. Det är dock ett extremt farligt reagens (främst ur produktions-, transport- och lagringssynpunkt), så nu byter Mosvodokanal aktivt till natriumhypoklorit, vilket är mycket mindre farligt. Ett speciallager byggdes för ett par år sedan för dess förvaring (hej HALF-LIFE).

Återigen är allt automatiserat.

Och datoriserad.

Så småningom hamnar vattnet i enorma underjordiska reservoarer på stationsområdet. Dessa tankar fylls och töms inom 24 timmar. Faktum är att stationen fungerar med mer eller mindre konstant prestanda, medan förbrukningen varierar mycket under dagen - på morgonen och kvällen är den extremt hög, på natten är den mycket låg. Reservoarerna fungerar som en slags vattenackumulator - på natten är de fyllda med rent vatten och under dagen tas det från dem.

Hela stationen styrs från ett centralt kontrollrum. Två personer är i tjänst 24 timmar om dygnet. Alla har en arbetsstation med tre monitorer. Om jag minns rätt så övervakar en avsändare vattenreningsprocessen, den andra övervakar allt annat.

Skärmarna visar ett stort antal olika parametrar och grafer. Säkert är denna data hämtad bland annat från de enheter som fanns ovanför bilderna.

Extremt viktigt och ansvarsfullt arbete! Förresten, praktiskt taget inga arbetare sågs på stationen. Hela processen är mycket automatiserad.

Avslutningsvis - lite surrealistiskt i kontrollrumsbyggnaden.

Dekorativ design.

Bonus! En av de gamla byggnaderna som blev över från tiden för den allra första stationen. En gång i tiden var det helt i tegel och alla byggnader såg ut ungefär så här, men nu är allt helt ombyggt, bara ett fåtal byggnader har överlevt. Förresten, på den tiden levererades vatten till staden med ångmaskiner! Du kan läsa lite mer detaljerat (och titta på gamla bilder) i min

De viktigaste metoderna för att förbättra kvaliteten på naturligt vatten och sammansättningen av strukturer beror på kvaliteten på vattnet vid källan och syftet med vattenförsörjningssystemet. De viktigaste metoderna för vattenrening inkluderar:

1. ljusning, vilket uppnås genom att sedimentera vatten i en sedimenteringstank eller klarare för att sedimentera suspenderade partiklar i vattnet och filtrera vattnet genom ett filtermaterial;

2. desinfektion(desinfektion) för att förstöra patogena bakterier;

3. uppmjukning– minskning av kalcium- och magnesiumsalter i vatten;

4. speciell vattenbehandling– avsaltning (avsaltning), deferrisering, stabilisering – används huvudsakligen för produktionsändamål.

Diagrammet över faciliteter för beredning av dricksvatten med hjälp av en sedimenteringstank och filter visas i fig. 1.8.

Rening av naturligt vatten för dricksändamål består av följande åtgärder: koagulering, klarning, filtrering, desinfektion med klorering.

Koagulering används för att påskynda processen för sedimentering av suspenderade ämnen. För att göra detta tillsätts kemiska reagenser, så kallade koagulanter, till vattnet, som reagerar med salterna i vattnet, vilket främjar utfällningen av suspenderade och kolloidala partiklar. Koaguleringslösningen bereds och doseras i installationer som kallas reagensanläggningar. Koagulering är en mycket komplex process. I grund och botten förstorar koagulanter suspenderade ämnen genom att klistra ihop dem. Aluminium- eller järnsalter tillsätts till vatten som koaguleringsmedel. De vanligaste är aluminiumsulfat Al2(SO4)3, ferrosulfat FeSO4 och ferriklorid FeCl3. Deras mängd beror på vattnets pH (vattnets aktiva pH-reaktion bestäms av koncentrationen av vätejoner: pH=7 neutral miljö, pH>7 sur, 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.

Ris. 1.8. System för vattenbehandlingsstationer: med en flockbildningskammare, sedimenteringstankar och filter (A); med klarare med suspenderat sediment och filter (B)

1 – första lyftpumpen; 2 – reagensbutik; 3 - mixer; 4 – flockbildningskammare; 5 – sedimenteringstank; 6 - filter; 7 – rörledning för klorinlopp; 8 - tank för renat vatten; 9 – andra lyftpump; 10 – klarare med suspenderat sediment

För att påskynda koaguleringsprocessen introduceras flockningsmedel: polyakrylamid, kiselsyra. De vanligaste designerna av blandare är: baffel, perforerad och virvel. Blandningsprocessen måste ske tills det bildas flingor, så vattnet stannar i mixern i högst 2 minuter. Baffelblandaren är en bricka med skiljeväggar i en vinkel på 45°. Vattnet ändrar riktning flera gånger, bildar intensiva virvlar och främjar blandning av koagulanten. Hålblandare - det finns hål i de tvärgående skiljeväggarna, vatten som passerar genom dem bildar också turbulens, vilket främjar blandning av koaguleringsmedlet. Vortexblandare är vertikalblandare där blandning sker på grund av turbuliseringen av ett vertikalt flöde.

Från blandaren strömmar vatten in i flockningskammaren (reaktionskammaren). Här stannar den i 10 - 40 minuter för att få stora flingor. Rörelsehastigheten i kammaren är sådan att flingorna inte faller ut och förstörs.

Flockningskamrarna särskiljs: bubbelpool, baffel, blad, virvel, beroende på blandningsmetoden. Partitionerad - en armerad betongtank är uppdelad av skiljeväggar (längsgående) i korridorer. Vatten passerar genom dem med en hastighet av 0,2 - 0,3 m/s. Antalet korridorer beror på vattnets grumlighet. Blad – med vertikalt eller horisontellt axelarrangemang av blandarna. Vortex - en reservoar i form av en hydrocyklon (konisk, expanderande uppåt). Vatten kommer in underifrån och rör sig med en avtagande hastighet från 0,7 m/s till 4 - 5 mm/s, medan de perifera lagren av vatten dras in i den huvudsakliga, vilket skapar en virvelrörelse, vilket främjar god blandning och flockning. Från flockningskammaren strömmar vatten in i sedimenteringstanken eller klarare för klarning.

Belysningär processen att separera suspenderade ämnen från vatten när det rör sig med låga hastigheter genom speciella strukturer: sedimenteringstankar, klarare. Sedimenteringen av partiklar sker under påverkan av gravitationen, eftersom Den specifika vikten hos partiklar är större än den specifika vikten för vatten. Vattenförsörjningskällor har olika halter av suspenderade ämnen, d.v.s. har olika grumlighet, därför kommer klarningstiden att vara annorlunda.

Det finns horisontella, vertikala och radiella sedimenteringstankar.

Horisontella sedimenteringstankar används när stationens kapacitet är mer än 30 000 m 3 /dygn de är en rektangulär tank med en omvänd bottenlutning för att avlägsna ansamlat sediment genom backspolning. Vatten tillförs från slutet. Relativt jämn rörelse uppnås genom att installera perforerade skiljeväggar, spillways, uppsamlingsfickor och hängrännor. Sedimenteringstanken kan vara tvåsektionerad, med en sektionsbredd på högst 6 m. Sedimenteringstiden är 4 timmar.

Vertikala sedimenteringstankar – med en behandlingsstationskapacitet på upp till 3000 m 3 /dygn. I mitten av sumpen finns ett rör i vilket vatten tillförs. Sedimenteringstanken är rund eller kvadratisk i plan med konisk botten (a=50-70°). Vattnet rinner ner i sumpen genom ett rör och stiger sedan med låg hastighet upp i sumpens arbetsdel, där det samlas upp genom en dam i en cirkulär bricka. Flödeshastigheten uppåt är 0,5 – 0,75 mm/s, d.v.s. den måste vara mindre än sedimentationshastigheten för suspenderade partiklar. I detta fall är sedimenteringstankens diameter inte mer än 10 m, förhållandet mellan sedimenteringstankens diameter och sedimenteringshöjden är 1,5. Antalet sedimenteringstankar är minst 2. Ibland kombineras sedimenteringstanken med en flockningskammare, som är placerad istället för det centrala röret. I detta fall rinner vatten ut ur munstycket tangentiellt med en hastighet av 2–3 m/s, vilket skapar förutsättningar för flockbildning. För att dämpa rotationsrörelsen är galler installerade i botten av sedimenteringstanken. Sedimenteringstiden i vertikala sedimenteringstankar är 2 timmar.

Radiella sedimenteringstankar är runda tankar med en något konisk botten de används i industriell vattenförsörjning med ett högt innehåll av suspenderade partiklar och en kapacitet på mer än 40 000 m 3 /dag.

Vatten tillförs till centrum och rör sig sedan radiellt till en uppsamlingsbricka runt sumpens periferi, från vilken det släpps ut genom ett rör. Ljusning uppstår också på grund av skapandet av låga rörelsehastigheter. Sedimenteringstankarna har ett grunt djup på 3–5 m i mitten, 1,5–3 m i periferin och en diameter på 20–60 m. Sedimentet avlägsnas mekaniskt, med skrapor, utan att sedimenteringstanken stoppas .

Klarare. Ljusningsprocessen i dem sker mer intensivt, eftersom Efter koagulering passerar vatten genom ett lager av suspenderat sediment, som hålls i detta tillstånd av ett vattenflöde (fig. 1.9).

Partiklar av suspenderat sediment bidrar till större förstoring av koagulantflingor. Stora flingor kan hålla kvar fler suspenderade partiklar i det klarnade vattnet. Denna princip ligger till grund för driften av klarare med suspenderat sediment. Med lika volymer som sedimenteringstankar har klarare högre produktivitet och kräver mindre koaguleringsmedel. För att avlägsna luft som kan agitera suspenderat sediment leds först vatten till luftavskiljaren. I en klarare av korridortyp tillförs det klarade vattnet genom ett rör underifrån och fördelas genom perforerade rör i sidoavdelningarna (korridorerna) i nedre delen.

Hastigheten på det uppåtgående flödet i den arbetande delen bör vara 1-1,2 mm/s så att koagulantflingorna svävar. Vid passering genom ett lager av suspenderat sediment hålls suspenderade partiklar kvar, höjden på det suspenderade sedimentet är 2 - 2,5 m. Klarningsgraden är högre än i en sedimenteringstank. Ovanför arbetsdelen finns en skyddszon där det inte finns något suspenderat sediment. Sedan kommer det klarnade vattnet in i en uppsamlingsbricka, från vilken det tillförs filtret genom en rörledning. Höjden på arbetsdelen (klarningszon) är 1,5-2 m.

Vattenfiltrering. Efter klarningen filtreras vattnet för detta ändamål, filter som har ett lager av finkornigt filtermaterial, i vilket fina suspenderade partiklar hålls kvar när vattnet passerar. Filtermaterial – kvartssand, grus, krossad antracit. Filter är snabba, ultrahöga, långsamma: snabba - arbeta med koagulering; långsam – utan koagulering; ultrahög hastighet – med och utan koagulering.

Det finns tryckfilter (höghastighet), icke-tryckfilter (snabbt och långsamt). I tryckfilter passerar vatten genom filterskiktet under tryck som skapas av pumpar. I icke-tryck - under trycket som skapas av skillnaden i vattennivåer i filtret och vid utloppet från det.

Ris. 1.9. Upphängd sedimentklarare av korridortyp

1 - arbetskammare; 2 – sedimentkomprimator; 3 – fönster täckta med visir; 4 – Rörledningar för tillförsel av klarat vatten; 5 – Rörledningar för utsläpp av sediment; 6 – Rörledningar för uppsamling av vatten från sedimentkomprimatorn; 7 - ventil; 8 - hängrännor; 9 – uppsamlingsfack

I öppna (icke tryckfria) snabbfilter tillförs vatten från änden in i en ficka och passerar uppifrån och ner genom filterskiktet och det stödjande lagret av grus, sedan genom den perforerade botten kommer det in i dräneringen, därifrån genom en rörledning till en renvattenreservoar. Filtret spolas med backström genom utloppsledningen från botten och upp, vattnet samlas upp i spolrännorna och släpps sedan ut i avloppet. Tjockleken på filtermediet beror på sandstorleken och antas vara 0,7 - 2 m. Den beräknade filtreringshastigheten är 5,5-10 m/h. Tvätttiden är 5-8 minuter. Syftet med dräneringen är att jämnt släppa ut filtrerat vatten. Nu använder de tvåskiktsfilter, först laddar (uppifrån och ned) krossad antracit (400 - 500 mm), sedan sand (600 - 700 mm), som stöder ett gruslager (650 mm). Det sista lagret tjänar till att förhindra att filtermediet sköljs ut.

Förutom enkelflödesfiltret (som redan har nämnts) används dubbelflödesfilter, där vatten tillförs i två flöden: ovanifrån och underifrån, och filtrerat vatten släpps ut genom ett rör. Filtreringshastighet – 12 m/timme. Produktiviteten för ett dubbelflödesfilter är 2 gånger högre än för ett enkelflödesfilter.

Vattendesinfektion. Vid sedimentering och filtrering behålls de flesta bakterierna, upp till 95 %. De återstående bakterierna förstörs till följd av desinfektion.

Vattendesinfektion uppnås på följande sätt:

1. Klorering utförs med flytande klor och blekmedel. Kloreringseffekten uppnås genom att intensivt blanda klor med vatten i en rörledning eller i en speciell tank i 30 minuter. 2-3 mg klor tillsätts per 1 liter filtrerat vatten och 6 mg klor per 1 liter ofiltrerat vatten. Vatten som levereras till konsumenten ska innehålla 0,3 - 0,5 mg klor per 1 liter, det så kallade restkloret. Vanligtvis används dubbelklorering: före och efter filtrering.

Klor doseras i speciella kloratorer, som är antingen tryck- eller vakuum. Tryckklorinatorer har en nackdel: flytande klor är under tryck över atmosfärstryck, så gasläckor är möjliga, vilket är giftigt; vakuum har inte denna nackdel. Klor levereras i flytande form i cylindrar, från vilka klor hälls i en mellanliggande, där det övergår i ett gasformigt tillstånd. Gasen kommer in i kloratorn, där den löses i kranvatten för att bilda klorvatten, som sedan förs in i rörledningen som transporterar vattnet avsett för klorering. När dosen av klor ökar, måste en obehaglig lukt kvarstå i vattnet.

2. Ozonering är desinficering av vatten med ozon (oxidation av bakterier med atomärt syre som erhålls från spjälkning av ozon). Ozon tar bort färg, lukter och smaker från vatten. För att desinficera 1 liter underjordiska källor krävs 0,75 - 1 mg ozon, 1 liter filtrerat vatten från ytkällor kräver 1-3 mg ozon.

3. Ultraviolett bestrålning produceras med hjälp av ultravioletta strålar. Denna metod används för att desinficera underjordiska källor med låga flödeshastigheter och filtrerat vatten från ytkällor. Hög- och lågtryckslampor av kvicksilverkvarts fungerar som strålningskällor. Det finns tryckenheter som är installerade i tryckrörledningar, icke-tryckenheter - på horisontella rörledningar och i speciella kanaler. Desinfektionseffekten beror på strålningens varaktighet och intensitet. Denna metod är inte tillämplig på vatten med hög grumlighet.

Vattenförsörjningsnät

Vattenförsörjningsnäten är uppdelade i huvud- och distributionsnät. Main - transport av vattentransportmassor till konsumtionsanläggningar, distribution - försörjning av vatten från huvudledning till enskilda byggnader.

Vid ledning av vattenförsörjningsnät bör man ta hänsyn till utformningen av vattenförsörjningsanläggningen, platsen för konsumenterna och terrängen.

Ris. 1.10. Vattenförsörjningsnätdiagram

a – förgrenad (återvändsgränd); b – ring

Baserat på deras planöversikt är vattenförsörjningsnäten indelade i: återvändsgränd och ring.

Återvändsnät används för de vattenförsörjningsanläggningar som tillåter avbrott i vattenförsörjningen (Fig. 1.10, a). Ringnätverk är mer tillförlitliga i drift eftersom... vid en olycka på en av ledningarna kommer konsumenterna att förses med vatten genom den andra ledningen (fig. 1.10, b). Vattenledningsnät för brandsläckning ska vara ringformade.

För extern vattenförsörjning används gjutjärn, stål, armerad betong, asbestcement och polyetenrör.

Gjutjärnsrör med anti-korrosionsbeläggning är hållbara och används ofta. Nackdel: dålig motståndskraft mot dynamiska belastningar. Gjutjärnsrör är muffade, med en diameter på 50–1200 mm och en längd på 2–7 m. Rören asfalteras från insidan och utsidan för att förhindra korrosion. Fogarna tätas med tjärade trådar med fogmassa, sedan tätas skarven med asbestcement och packas med hammare och fogmassa.

Stålrör med en diameter på 200 – 1400 mm används för att lägga vattenledningar och distributionsnät vid tryck över 10 atm. Stålrör ansluts genom svetsning. Vatten- och gasrör - på gängade kopplingar. Utsidan av stålrör är täckt med bitumenmastik eller kraftpapper i 1 - 3 lager. Enligt tillverkningsmetoden för rören särskiljs de: svetsade rör med rak söm med en diameter på 400 - 1400 mm, en längd på 5 - 6 m; sömlös (varmvalsad) med en diameter på 200 – 800 mm.

Asbestcementrör De tillverkas med en diameter på 50 - 500 mm, en längd på 3 - 4 m. Fördelen är dielektricitet (de påverkas inte av ströströmmar). Nackdel: utsatt för mekanisk belastning i samband med dynamiska belastningar. Därför måste försiktighet iakttas under transporten. Anslutningen är en koppling med gummiringar.

Armerade betongrör med en diameter på 500 - 1600 mm används som vattenledningar, anslutningen är fingertyp.

Polyetenrör är resistenta mot korrosion, starka, hållbara och har mindre hydrauliskt motstånd. Nackdelen är den stora linjära expansionskoefficienten. Vid val av rörmaterial bör konstruktionsförhållanden och klimatdata beaktas. För normal drift är följande beslag installerade på vattenförsörjningsnät: avstängnings- och styrventiler (slussventiler, ventiler), vattenkranar (dispensrar, kranar, brandposter), säkerhetsventiler (backventiler, luftkolvar). Inspektionsbrunnar installeras på platser där beslag och beslag är installerade. Vattenförsörjningsbrunnar på nätverk är gjorda av prefabricerad armerad betong.

Beräkning av vattenförsörjningsnätverket består av att upprätta en rördiameter som är tillräcklig för att passera de beräknade flödeshastigheterna och bestämma tryckförlusterna i dem. Djupet på att lägga vattenrör beror på djupet av jordfrysning och materialet i rören. Djupet på rören (till botten av röret) bör vara 0,5 m under det beräknade djupet för jordfrysning i ett givet klimatområde.

Den tredje zonen täcker området kring källan, vilket påverkar bildandet av vattenkvaliteten i den. Gränserna för den tredje zonens territorium bestäms baserat på möjligheten att förorena källan med kemikalier.

1.8. Vattenreningsverk

Vattenkvalitetsindikatorer. Den främsta källan till priser är

Den traliserade hushålls- och dricksvattenförsörjningen i de flesta regioner i Ryska federationen är ytvattnet från floder, reservoarer och sjöar. Mängden föroreningar som kommer in i ytvattenförsörjningen varierar och beror på profilen och volymen hos industri- och jordbruksföretag i avrinningsområdet.

Grundvattnets kvalitet är ganska varierande och beror på förhållandena för grundvattentillförseln, akvifärens djup, sammansättningen av de vattenförande stenarna etc.

Vattenkvalitetsindikatorer är indelade i fysiska, kemiska, biologiska och bakteriella. För att bestämma kvaliteten på naturliga vatten görs lämpliga analyser under de mest karakteristiska perioderna på året för en viss källa.

Till fysiska indikatorer inkluderar temperatur, transparens (eller grumlighet), färg, lukt, smak.

Vattentemperaturen i underjordiska källor kännetecknas av konstanthet och sträcker sig från 8...12 o C. Vattentemperaturen för ytkällor varierar med årstider och beror på inflödet av grundvatten och avloppsvatten till dem, fluktuerande inom 0,1. ..30 o C. Temperaturen på dricksvattnet bör ligga inom t = 7…10 o C, vid t< 7 о C вода плохо очищается, при t >10 o C bakterier förökar sig i den.

Transparens (eller grumlighet) kännetecknas av närvaron av suspenderade ämnen (partiklar av sand, lera, silt) i vatten. Koncentrationen av suspenderade ämnen bestäms av gravitationen.

Den högsta tillåtna halten av suspenderade ämnen i dricksvatten bör inte vara mer än 1,5 mg/l.

Vattnets färg beror på förekomsten av humusämnen i vattnet. Vattenfärgen mäts i grader på platina-koboltskalan. För dricksvatten är den tillåtna färgen inte mer än 20o.

Smaker och lukter av naturliga vatten kan vara av naturligt eller artificiellt ursprung. Det finns tre huvudsmaker av naturligt vatten: salt, bittert, surt. Nyanser av smaksensationer som består av de viktigaste kallas smaker.

TILL Lukter av naturligt ursprung inkluderar jordnära, fiskiga, ruttna, sumpiga, etc. Lukter av konstgjort ursprung inkluderar klor, fenol, lukten av petroleumprodukter etc.

Intensiteten och karaktären av lukter och smaker av naturligt vatten bestäms organoleptiskt med hjälp av de mänskliga sinnena på en femgradig skala. Dricksvatten kan ha en lukt och smak av intensitet som inte är högre än 2 poäng.

TILL kemiska indikatorer inkluderar: jonsammansättning, hårdhet, alkalinitet, oxiderbarhet, aktiv koncentration av vätejoner (pH), torrrester (totalt saltinnehåll), samt innehållet av löst syre, sulfater och klorider, kvävehaltiga föreningar, fluor och järn i vatten.

Jonisk sammansättning, (mg-eq/l) – naturliga vatten innehåller olika lösta salter, representerade av katjoner Ca+2, Mg+2, Na+, K+ och anjoner HCO3 –, SO4 –2, Cl–. Analys av jonsammansättningen gör att vi kan identifiera andra kemiska indikatorer.

Vattenhårdhet, (mg-ekvivalent/l) beror på närvaron av kalcium- och magnesiumsalter i det. Det finns karbonat och icke-karbonat hårdhet.

ben, deras summa bestämmer vattnets totala hårdhet, Jo = Zhk + Zhk. Karbonathårdheten bestäms av karbonathalten i vatten.

natrium- och bikarbonatsalter av kalcium och magnesium. Icke-karbonathårdhet orsakas av kalcium- och magnesiumsalter av svavelsyra, saltsyra, kiselsyra och salpetersyra.

Vatten för hushålls- och dricksändamål måste ha en total hårdhet på högst 7 mEq/l.

Vattenalkalitet, (mg-ekvivalent/l) – beror på närvaron av bikarbonater och salter av svaga organiska syror i naturligt vatten.

Vattnets totala alkalinitet bestäms av det totala innehållet av anjoner i det: HCO3 –, CO3 –2, OH–.

För dricksvatten är alkaliniteten inte begränsad. Oxiderbarheten av vatten (mg/l) beror på närvaron av eller-

organiska ämnen. Oxiderbarheten bestäms av mängden syre som krävs för att oxidera organiska ämnen som finns i 1 liter vatten. En kraftig ökning av vattenoxidationen (mer än 40 mg/l) indikerar dess förorening med hushållsavloppsvatten.

Den aktiva koncentrationen av vätejoner i vatten är en indikator som kännetecknar graden av dess surhet eller alkalinitet. Det kännetecknas kvantitativt av koncentrationen av vätejoner. I praktiken uttrycks den aktiva reaktionen av vatten av pH-värdet, som är den negativa decimallogaritmen för koncentrationen av vätejoner: pH = – log [H + ]. Vattens pH-värde är 1…14.

Naturliga vatten klassificeras efter pH-värde: till surt pH< 7; нейтральные рН = 7; щелочные рН > 7.

För dricksändamål anses vatten lämpligt vid pH = 6,5...8,5. Salthalten i vatten uppskattas av torra rester (mg/l): pre-

sny100…1000; saltad3000…10000; högsaltad 10000…50000.

I vatten från hushållsvattenförsörjning bör den torra resthalten inte överstiga 1000 mg/l. Med större mineralisering av vatten i människokroppen observeras saltavlagring.

Löst syre - kommer in i vatten när det kommer i kontakt med luft. Syrehalten i vattnet beror på temperatur och tryck.

I Artesiska vatten innehåller inte löst syre,

A i ytvatten är dess koncentration betydande.

I I ytvatten minskar halten löst syre när det sker processer av jäsning eller sönderfall av organiska rester i vattnet. En kraftig minskning av innehållet av löst syre i vatten indikerar dess organiska förorening. I naturligt vatten bör innehållet av löst syre inte vara

mindre än 4 mg O2/l.

Sulfater och klorider - på grund av deras höga löslighet, finns i alla naturliga vatten, vanligtvis i form av natrium, kalcium,

zink- och magnesiumsalter: CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2, NaCl.

I I dricksvatten rekommenderas halten av sulfater att inte överstiga 500 mg/l, klorider - upp till 350 mg/l.

Kvävehaltiga föreningar finns i vatten i form av ammoniumjoner NH4+, nitriter NO2 – och nitrater NO3 –. Kvävehaltiga föroreningar indikerar förorening av naturligt vatten med hushållsavloppsvatten och avloppsvatten från kemiska anläggningar. Frånvaron av ammoniak i vattnet och samtidigt närvaron av nitriter och speciellt nitrater tyder på att föroreningen av reservoaren inträffade för länge sedan, och vattnet

genomgick självrening. Vid höga koncentrationer av löst syre i vatten oxideras alla kväveföreningar till NO3 – joner.

Förekomst av nitrater NO3 - i naturligt vatten upp till 45 mg/l, ammoniumkväve NH4 + anses acceptabelt.

Fluor – naturligt vatten innehåller upp till 18 ml/l eller mer. De allra flesta ytkällor kännetecknas dock av en fluoridjonhalt på upp till 0,5 mg/l i vatten.

Fluor är ett biologiskt aktivt mikroelement, vars mängd i dricksvatten för att undvika karies och fluoros bör ligga i intervallet 0,7...1,5 mg/l.

Järn – finns ganska ofta i vatten från underjordiska källor, främst i form av löst järnbikarbonat Fe(HCO3)2. I ytvatten förekommer järn mer sällan och är vanligtvis i form av komplexa föreningar, kolloider eller fint suspenderat material. Närvaron av järn i naturligt vatten gör det olämpligt för dricks- och industriändamål.

vätesulfid H2S.

Bakteriologiska indikatorer – det är vanligt att räkna det totala antalet bakterier och antalet E. coli som finns i 1 ml vatten.

Av särskild betydelse för den sanitära bedömningen av vatten är bestämning av koliforma bakterier. Närvaron av E. coli indikerar vattenförorening med fekalt avfall och möjligheten att patogena bakterier, i synnerhet tyfusbakterier, kommer in i vattnet.

Bakteriologiska föroreningar är patogena (sjukdomsframkallande) bakterier och virus som lever och utvecklas i vatten, vilket kan orsaka tyfoidfeber,

paratyfus, dysenteri, brucellos, infektiös hepatit, mjältbrand, kolera, polio.

Det finns två indikatorer på bakteriologisk vattenförorening: colititer och coli-index.

Coli-titer är mängden vatten i ml per en E. coli.

Coli-index är antalet E. coli som finns i 1 liter vatten. För dricksvatten måste colititern vara minst 300 ml, och coli-indexet bör inte vara mer än 3 Escherichia coli. Totalt antal bakterier

Högst 100 är tillåtna i 1 ml vatten.

Schematiskt diagram över vattenbehandlingsanläggningar

ny. Reningsanläggningar är en av komponenterna i vattenförsörjningssystem och är nära besläktade med dess andra delar. Reningsverkets placering bestäms vid val av vattenförsörjningsschema för anläggningen. Ofta finns reningsverk nära vattenförsörjningskällan och på ett litet avstånd från den första hisspumpstationen.

Traditionella vattenbehandlingstekniker ger vattenbehandling enligt klassiska tvåstegs- eller enstegsscheman, baserat på användning av mikrofiltrering (i fall av närvaro av alger i vattnet i mängder av mer än 1000 celler/ml), följde koagulering genom sedimentering eller klarning i ett lager av suspenderat sediment, snabb filtrering eller kontaktklarning och desinfektion. De mest utbredda inom vattenreningspraxis är system med gravitationsrörelse av vatten.

Ett tvåstegsschema för att bereda vatten för hushålls- och dricksändamål visas i fig. 1.8.1.

Vattnet som tillförs av den första hisspumpstationen kommer in i blandaren, där koaguleringslösningen införs och där den blandas med vatten. Från blandaren kommer vatten in i flockningskammaren och passerar successivt genom en horisontell sedimenteringstank och ett snabbfilter. Det klarnade vattnet rinner in i rentvattentanken. Klor från kloreringsanläggningen förs in i röret som levererar vatten till tanken. Den kontakt med klor som krävs för desinfektion säkerställs i en renvattenbehållare. I vissa fall tillsätts klor till vattnet två gånger: före mixern (primär klorering) och efter filtren (sekundär klorering). Om källvattnet är otillräckligt alkaliskt, gå in i mixern samtidigt med koaguleringsmedlet

kalklösning medföljer. För att intensifiera koaguleringsprocesserna införs ett flockningsmedel framför flockningskammaren eller filtren.

Om källvattnet har smak och lukt, tillförs aktivt kol genom en dispenser framför sedimenteringstankarna eller filtren.

Reagenser framställs i speciella apparater som finns i reagensanläggningarna.

Från de förstas pumpar

Till pumparna

Ris. 1.8.1. System för behandlingsanläggningar för vattenrening för hushålls- och dricksändamål: 1 – blandare; 2 – reagensanläggningar; 3 - flockningskammare; 4 - sedimenteringstank; 5 - filter; 6 – rent vattentank; 7 - klorering

I ett enstegs vattenreningsschema utförs dess klarning med hjälp av filter eller kontaktklarare. Vid rening av färgat vatten med låg grumlighet används ett enstegsschema.

Låt oss överväga mer i detalj kärnan i de viktigaste vattenbehandlingsprocesserna. Koagulering av föroreningar är processen för förstoring av små kolloidala partiklar som uppstår som ett resultat av deras ömsesidiga vidhäftning under påverkan av molekylär attraktion.

Kolloidala partiklar som finns i vatten har negativa laddningar och är i ömsesidig repulsion, så de sätter sig inte. Det tillsatta koaguleringsmedlet bildar positivt laddade joner, vilket främjar den ömsesidiga attraktionen av motsatt laddade kolloider och leder till bildandet av förstorade partiklar (flingor) i flockningskamrarna.

Aluminiumsulfat, järnsulfat och aluminiumpolyoxiklorid används som koaguleringsmedel.

Koaguleringsprocessen beskrivs av följande kemiska reaktioner

Al2 (SO4)3 → 2Al3+ + 3SO4 2– .

Efter att ha infört ett koaguleringsmedel i vatten interagerar aluminiumkatjoner med det

Al3+ + 3H2O =Al(OH)3 ↓+ 3H+.

Vätekatjoner är bundna av bikarbonater som finns i vatten:

H+ + HCO3 – → CO2 + H2O.

tillsätt läsk i vattnet:

2H+ + CO3 –2 → H2O + CO2.

Klarningsprocessen kan intensifieras med hjälp av högmolekylära flockningsmedel (praestol, VPK - 402), som förs in i vattnet efter blandaren.

Grundlig blandning av renat vatten med reagenser utförs i blandare av olika utförande. Blandningen av reagenserna med vatten bör vara snabb och utföras inom 1–2 minuter. Följande typer av blandare används: perforerade (Fig. 1.8.2), baffel (Fig. 1.8.3) och vertikala (virvel) blandare.

+β hl

2bl

Ris. 1.8.2. Hålblandare

Ris. 1.8.3. Cloisonné mixer

Den perforerade typen av blandare används vid vattenreningsstationer med en kapacitet på upp till 1000 m3/h. Den är gjord i form av en armerad betongbricka med vertikala skiljeväggar installerade vinkelrätt mot vattenrörelsen och utrustad med hål anordnade i flera rader.

Baffelblandaren används vid vattenreningsverk med en kapacitet på högst 500–600 m3/h. Blandaren består av en bricka med tre tvärgående vertikala skiljeväggar. I de första och tredje skiljeväggarna är passager för vatten anordnade, belägna i den centrala delen av skiljeväggarna. Mellanväggen har två sidogångar för vatten i anslutning till

brickans väggar. Tack vare denna design av mixern uppstår turbulens i det rörliga vattenflödet, vilket säkerställer fullständig blandning av reagenset med vatten.

På stationer där vatten behandlas med kalkmjölk rekommenderas inte användning av perforerade och baffelblandare, eftersom vattenrörelsens hastighet i dessa blandare inte säkerställer bibehållandet av kalkpartiklar i suspension, vilket leder till

	leder till att de avsätts framför skiljeväggarna.
	På vattenreningsverk mest
	vertikaler har fått större användning
	nalblandare (Fig. 1.8.4). Mixer
	denna typ kan vara kvadratisk eller
	cirkulär i plan, med pyramider
	avlägsen eller konisk botten.
	I baffelkamrarna flingorna
	utbildning ordna en serie av partitioner
	dockor som tvingar vattnet att förändras							Reagens
	riktningen för dess rörelse antingen in
	vertikalt eller horisontellt
	plan, som tillhandahåller det nödvändiga
	rör om vattnet försiktigt.		Ris. 1.8.4. Vertikal (virvel)
	För att blanda vatten och tillhandahålla
			ryta) blandare: 1 – foder
		mer fullständig agglomeration	källvatten; 2 – vattenavlopp
	små koagulerande flingor till stora				från mixern
	tjäna som flockningskammare. Deras

installation är nödvändig före horisontella och vertikala sedimenteringstankar. För horisontella sedimenteringstankar bör följande typer av flockningskammare installeras: bafflad, virvel, inbyggd med ett lager av suspenderat sediment och blad; för vertikala sedimenteringstankar - bubbelpooler.

Avlägsnande av suspenderade ämnen från vatten (klarning) utförs genom att sedimentera det i sedimenteringstankar. Beroende på vattnets rörelseriktning är sedimentationstankarna horisontella, radiella och vertikala.

En horisontell sedimenteringstank (Fig. 1.8.5) är en rektangulär armerad betongtank. I dess nedre del finns en volym för ackumulering av sediment, som avlägsnas genom kanalen. För mer effektivt avlägsnande av sediment är botten av sedimenteringstanken gjord med en sluttning. Det behandlade vattnet kommer in genom distributionen

ränna (eller översvämmad damm). Efter att ha passerat genom sumpen samlas vattnet upp av en bricka eller ett perforerat (håligt) rör. På senare tid har sedimenteringstankar använts med dispergerad uppsamling av klarat vatten, anordnande av speciella rännor eller perforerade rör i deras övre del, vilket gör det möjligt att öka produktiviteten hos sedimenteringstankar. Horisontella sedimenteringstankar används vid reningsverk med en kapacitet över 30 000 m3/dygn.

En typ av horisontella sedimenteringstankar är radiella sedimenteringstankar, som har en mekanism för att kratta sediment i en grop som ligger i mitten av strukturen. Sedimentet pumpas ut från gropen. Utformningen av radiella sedimenteringstankar är mer komplex än horisontella. De används för att klara vatten med hög halt av suspenderade ämnen (mer än 2 g/l) och i återvinningssystem för vattenförsörjning.

Vertikala sedimenteringstankar (Fig. 1.8.6) är runda eller fyrkantiga i plan och har en konisk eller pyramidformad botten för sedimentansamling. Dessa sedimenteringstankar används med förbehåll för preliminär koagulering av vatten. Flockningskammaren, huvudsakligen en bubbelpool, är belägen i mitten av strukturen. Vattenklarning sker under dess uppåtgående rörelse. Klarat vatten samlas upp i ring- och radiella brickor. Slam från vertikala sedimenteringstankar släpps ut under hydrostatiskt vattentryck utan att konstruktionen stängs av. Vertikala sedimenteringstankar används huvudsakligen vid flöden på 3000 m3/dygn.

Klarare med ett suspenderat lager av sediment är avsedda för preliminär klarning av vatten före filtrering och endast under förutsättning av preliminär koagulering.

Suspenderade sedimentklarare kan vara av olika typer. En av de vanligaste är en klarare av korridortyp (Fig. 1.8.7), som är en rektangulär tank uppdelad i tre sektioner. De två yttre sektionerna är fungerande clarifier-kammare, och mittsektionen fungerar som en sedimentkomprimator. Det klarnade vattnet tillförs i botten av klararen genom perforerade rör och är jämnt fördelat över klararens område. Sedan passerar den genom det suspenderade sedimentlagret, klarnas och släpps ut till filter genom en perforerad bricka eller ett rör placerat på ett visst avstånd ovanför ytan av det suspenderade lagret.

För att klargöra vatten på djupet används filter som kan fånga upp nästan allt suspenderat material från det. Finns så här

samma filter för partiell vattenrening. Beroende på typen och typen av filtermaterial särskiljs följande typer av filter: granulära (filterskikt - kvartssand, antracit, expanderad lera, bränd sten, granodiarit, expanderad polystyren, etc.); mesh (filterskikt - mesh med en cellstorlek på 20–60 mikron); tyg (filterskikt - bomull, linne, tyg, glas eller nylontyger); alluvial (filterskikt - trämjöl, kiselgur, asbestflis och andra material, tvättade i form av ett tunt lager på en ram gjord av porös keramik, metallnät eller syntetiskt tyg).

Ris. 1.8.5. Horisontell sedimenteringstank: 1 – källvattenförsörjning; 2 – avlägsnande av renat vatten; 3 – avlägsnande av sediment; 4 – fördelningsfickor; 5 – distributionsnät; 6 – sedimentackumuleringszon;

7 – sättningszon

Ris. 1.8.6. Vertikal sedimenteringstank: 1 – flockningskammare; 2 – Rochelle hjul med tillbehör; 3 – spjäll; 4 - tillförsel av källvatten (från blandaren); 5 – uppsamlingsränna för en vertikal sedimenteringstank; 6 – rör för att avlägsna sediment från en vertikal sedimenteringstank; 7 – böj

vatten från sumpen

Granulära filter används för att rena dricksvatten och industrivatten från fint dispergerat suspenderat material och kolloider; nät – för att hålla kvar grova suspenderade och flytande partiklar; tyg - för rening av vatten med låg grumlighet vid stationer med låg kapacitet.

För att rena vatten i allmänna vattenförsörjningar används granulära filter. Den viktigaste egenskapen för filterdrift är filtreringshastigheten, beroende på vilka filter som delas in i långsamma (0,1–0,2), snabba (5,5–12) och ultrasnabba.

Ris. 1.8.7. Korridorklarare med suspenderat sediment med vertikal sedimentkomprimator: 1 – klarnarkorridorer; 2 – sedimentkomprimator; 3 – leverans av källvatten; 4 – uppsamlingsfickor för dränering av klarat vatten; 5 – avlägsnande av sediment från sedimentkomprimatorn; 6 – avlägsnande av klarat vatten från sedimentkomprimatorn; 7 – sedimentmottagning

fönster med visir

De mest använda är snabbfilter, i vilka förkoagulerat vatten klaras (Fig. 1.8.8).

Vatten som kommer in i snabbfiltren efter en sedimenteringstank eller klarare bör inte innehålla suspenderade ämnen på mer än 12–25 mg/l, och efter filtrering bör vattnets grumlighet inte överstiga 1,5 mg/l

Kontaktklarare liknar i designen snabba filter och är en typ av dem. Vattenklarning, baserat på fenomenet kontaktkoagulering, sker när det rör sig från botten till toppen. Koaguleringsmedlet införs i det behandlade vattnet omedelbart innan det filtreras genom en sandbädd. På kort tid innan filtreringen börjar bildas endast de minsta flingorna av suspenderat material. Den ytterligare koaguleringsprocessen sker på laddningskornen, till vilka de tidigare bildade små flingorna fastnar. Denna process, som kallas kontaktkoagulering, sker snabbare än konventionell bulkkoagulering och kräver mindre koaguleringsmedel. Kontaktblekmedel tvättas av

Vattendesinfektion. I moderna behandlingsanläggningar desinficeras vatten i alla fall där vattenförsörjningskällan är opålitlig ur sanitär synvinkel. Desinfektion kan utföras genom klorering, ozonering och bakteriedödande bestrålning.

Klorering av vatten. Kloreringsmetoden är den vanligaste metoden för vattendesinfektion. Vanligtvis används flytande eller gasformigt klor för klorering. Klor har en hög desinficerande förmåga, är relativt stabil och förblir aktiv under lång tid. Det är lätt att dosera och kontrollera. Klor verkar på organiska ämnen, oxiderar dem och på bakterier, som dör till följd av oxidation av ämnen som utgör cellernas protoplasma. Nackdelen med vattendesinfektion med klor är bildningen av giftiga flyktiga organohalogenföreningar.

Ett av de lovande sätten att klorera vatten är att använda natriumhypoklorit(NaClO), erhållen genom elektrolys av en 2–4 % lösning av bordssalt.

Klordioxid (ClO2) minskar risken för bildning av biprodukter av klororganiska föreningar. Den bakteriedödande kraften hos klordioxid är högre än hos klor. Klordioxid är särskilt effektivt för att desinficera vatten med hög halt av organiska ämnen och ammoniumsalter.

Restkoncentrationen av klor i dricksvatten bör inte överstiga 0,3–0,5 mg/l

Interaktionen mellan klor och vatten utförs i kontakttankar. Varaktigheten av kontakt mellan klor och vatten innan det når konsumenterna måste vara minst 0,5 timmar.

bakteriedödande bestrålning. Den bakteriedödande egenskapen hos ultravioletta strålar (UV) beror på effekten på cellulär metabolism och särskilt på bakteriecellens enzymsystem, dessutom, under inverkan av UV-strålning, uppstår fotokemiska reaktioner i strukturen av DNA- och RNA-molekyler, leder till deras oåterkalleliga skador. UV-strålar förstör inte bara vegetativa utan även sporbakterier, medan klor endast påverkar vegetativa bakterier. Fördelarna med UV-strålning inkluderar frånvaron av någon effekt på vattnets kemiska sammansättning.

För att desinficera vatten på detta sätt leds det genom en installation bestående av ett antal specialkammare, inuti vilka kvicksilver-kvartslampor är placerade, inneslutna i kvartshöljen. Kvicksilver-kvartslampor avger ultraviolett strålning. Produktiviteten för en sådan installation, beroende på antalet kammare, är 30…150 m3/h.

Driftskostnaderna för vattendesinfektion genom bestrålning och klorering är ungefär desamma.

Det bör dock noteras att med bakteriedödande bestrålning av vatten är det svårt att kontrollera desinfektionseffekten, medan vid klorering denna kontroll utförs helt enkelt genom närvaron av kvarvarande klor i vattnet. Dessutom kan denna metod inte användas för att desinficera vatten med ökad grumlighet och färg.

Ozonering av vatten. Ozon används för djupvattenrening och oxidation av specifika organiska föroreningar av antropogent ursprung (fenoler, petroleumprodukter, ytaktiva ämnen, aminer, etc.). Ozon gör det möjligt att förbättra förloppet av koagulationsprocesser, minska dosen av klor och koaguleringsmedel och minska koncentrationen

tion av LHS, förbättra kvaliteten på dricksvattnet i termer av mikrobiologiska och organiska indikatorer.

Det är mest lämpligt att använda ozon i samband med sorptionsrening med aktivt kol. Utan ozon är det i många fall omöjligt att få vatten som uppfyller SanPiN. Huvudprodukterna från reaktionen mellan ozon och organiska ämnen är föreningar som formaldehyd och acetaldehyd, vars innehåll normaliseras i dricksvatten till nivån 0,05 respektive 0,25 mg/l.

Ozonering baseras på ozonets egenskap att sönderfalla i vatten med bildning av atomärt syre, vilket förstör enzymsystemen i mikrobiella celler och oxiderar vissa föreningar. Mängden ozon som krävs för att desinficera dricksvatten beror på graden av vattenförorening och är inte mer än 0,3–0,5 mg/l. Ozon är giftigt. Det högsta tillåtna innehållet av denna gas i luften i industrilokaler är 0,1 g/m3.

Vattendesinfektion genom ozonering enligt sanitära och tekniska standarder är det bästa, men relativt dyrt. En vattenozoniseringsinstallation är en komplex och dyr uppsättning mekanismer och utrustning. En betydande nackdel med ozoniseringsenheten är den betydande förbrukningen av el för att erhålla renat ozon från luften och leverera det till det behandlade vattnet.

Ozon, som är ett kraftfullt oxidationsmedel, kan användas inte bara för att desinficera vatten, utan också för att avfärga det, samt för att eliminera smaker och lukter.

Den dos av ozon som krävs för desinfektion av rent vatten överstiger inte 1 mg/l, för oxidation av organiska ämnen under vattenmissfärgning - 4 mg/l.

Varaktigheten av kontakten mellan desinficerat vatten och ozon är cirka 5 minuter.

På grund av att mängden vattenförbrukning kontinuerligt ökar och underjordiska vattentäkter är begränsade, kompenseras vattenbristen av ytvattenförekomster.
Kvaliteten på dricksvattnet ska uppfylla höga standardkrav. Och den normala och stabila driften av enheter och utrustning beror på kvaliteten på vattnet som används för industriella ändamål. Därför måste detta vatten vara väl renat och uppfylla standarderna.

Men i de flesta fall är kvaliteten på vattnet låg, och problemet med vattenrening idag är av stor relevans.
Det är möjligt att förbättra kvaliteten på reningen av avloppsvatten, som sedan planeras användas för dricks- och ekonomiska ändamål, genom att använda speciella metoder för rening. För detta ändamål byggs komplex av reningsanläggningar, som sedan kombineras till vattenreningsverk.

Men uppmärksamhet bör ägnas åt problemet med att rena inte bara vattnet som sedan kommer att användas till mat. Eventuellt avloppsvatten, efter att ha gått igenom vissa stadier av rening, släpps ut i vattendrag eller till terrängen. Och om de innehåller skadliga föroreningar och deras koncentration är högre än tillåtna värden, utsätts miljön för ett allvarligt slag. Därför börjar alla åtgärder för att skydda reservoarer, floder och naturen i allmänhet med att förbättra kvaliteten på reningen av avloppsvatten. Särskilda anläggningar som tjänar till rening av avloppsvatten tillåter, förutom sin huvudsakliga funktion, även utvinning av användbara föroreningar från avloppsvatten, som kan användas i framtiden, eventuellt även inom andra industrier.
Graden av avloppsvattenrening regleras av lagar, nämligen "Regler för skydd av ytvatten från förorening av avloppsvatten" och "Grundläggande av ryska federationens vattenlagstiftning".
Alla komplex av reningsanläggningar kan delas in i vattenförsörjning och avlopp. Varje typ kan delas in ytterligare i underarter, som skiljer sig åt i strukturella egenskaper, sammansättning, såväl som tekniska reningsprocesser.

Vattenreningsverk

De metoder för vattenrening som används, och följaktligen själva reningsanläggningarnas sammansättning, bestäms av kvaliteten på källvattnet och kraven på vattnet som måste erhållas vid utloppet.
Rengöringstekniken inkluderar processerna för klarning, blekning och desinfektion. Detta sker genom processerna av sedimentering, koagulering, filtrering och behandling med klor. Om vattnet initialt inte är mycket förorenat, hoppas vissa tekniska processer över.

De vanligaste metoderna för rensning och avfärgning av avloppsvatten i vattenreningsverk är koagulering, filtrering och sedimentering. Ofta sedimenteras vattnet i horisontella sedimenteringstankar och filtreras med olika medier eller kontaktklarare.
Praxis med att bygga vattenreningsanläggningar i vårt land har visat att de mest använda anordningarna är de som är utformade på ett sådant sätt att horisontella sedimenteringstankar och snabba filter fungerar som de viktigaste behandlingselementen.

Enhetliga krav för renat dricksvatten förutbestämmer strukturernas nästan identiska sammansättning och struktur. Låt oss ge ett exempel. Utan undantag inkluderar alla vattenreningsverk (oavsett deras effekt, prestanda, typ och andra funktioner) följande komponenter:
- reagensanordningar med en mixer;
- flockningskammare;
- horisontella (mindre ofta vertikala) sedimenteringskammare och klarare;
- ;
- behållare för renat vatten;
- ;
- Hjälp-, administrativa och hushållsanläggningar.

Reningsverk

Avloppsreningsverk har en komplex teknisk struktur, precis som vattenreningssystem. Vid sådana anläggningar går avloppsvattnet igenom stadierna mekanisk, biokemisk (även kallad) och kemisk rening.

Mekanisk rening av avloppsvatten gör att du kan separera suspenderade fasta ämnen, såväl som grova föroreningar, genom att sila, filtrera och sedimentera. I vissa behandlingsanläggningar är mekanisk rengöring det sista steget i processen. Men ofta är det bara ett förberedande stadium för biokemisk rening.

Den mekaniska komponenten i avloppsvattenreningskomplexet består av följande element:
- gitter som håller kvar stora föroreningar av mineraliskt och organiskt ursprung;
- sandfällor, som gör att du kan separera tunga mekaniska föroreningar (vanligtvis sand);
- sedimenteringstankar för separering av suspenderade partiklar (ofta av organiskt ursprung);
- kloreringsanordningar med kontakttankar, där klarat avloppsvatten desinficeras under påverkan av klor.
Sådant avloppsvatten kan efter desinfektion släppas ut i en reservoar.

Till skillnad från mekanisk rengöring, med den kemiska rengöringsmetoden, installeras blandare och reagensenheter framför sedimenteringstankarna. Sålunda, efter att ha passerat genom gallret och sandfällan, kommer avloppsvatten in i blandaren, där ett speciellt koaguleringsreagens läggs till det. Och sedan skickas blandningen till sedimenteringstanken för klarning. Efter sedimenteringstanken släpps vattnet antingen in i behållaren eller till det efterföljande reningssteget, där ytterligare klarning sker, och sedan släpps det ut i behållaren.

Den biokemiska metoden för rening av avloppsvatten utförs ofta i följande anläggningar: filtreringsfält eller i biofilter.
I filtreringsfält kommer avloppsvatten, efter att ha passerat reningssteget i silar och sandfällor, in i sedimenteringstankar för klarning och avmaskning. De följer sedan till bevattnings- eller filtreringsfält, varefter de släpps ut i reservoaren.
När det behandlas i biofilter går avloppsvattnet igenom stadier av mekanisk rening och genomgår sedan tvångsluftning. Därefter kommer avloppsvattnet som innehåller syre in i biofilterstrukturerna och efter det skickas det till en sekundär sedimenteringstank, där suspenderade ämnen och överskottsvatten som avlägsnats från biofiltret deponeras. Därefter desinficeras det renade avloppsvattnet och släpps ut i reservoaren.
Avloppsvattenrening i luftningstankar går igenom följande steg: galler, sandfång, tvångsluftning, sättning. Sedan kommer det förbehandlade avloppsvattnet in i luftningstanken och sedan in i sekundära sedimenteringstankar. Denna rengöringsmetod slutar på samma sätt som den föregående - med en desinfektionsprocedur, varefter avloppsvattnet kan släppas ut i en reservoar.