Пречистване на вода в пречиствателни съоръжения. Пречиствателни съоръжения: характеристики, видове, схеми на работа. Лечебни съоръжения за частна къща

Основните методи за подобряване на качеството на естествената вода и състава на конструкциите зависят от качеството на водата в източника, от целта на водоснабдяването. Основните методи за пречистване на вода включват:

1. изясняване, което се постига чрез утаяване на вода в резервоар или утаители за утаяване на суспендираните частици във водата и филтриране на водата през филтърен материал;

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

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

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

Схема на съоръженията за подготовка пия водас използването на картер и филтър е показано на фиг. 1.8.

Пречистването на природна вода за питейни цели се състои от следните дейности: коагулация, избистряне, филтриране, дезинфекция чрез хлориране.

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

Ориз. 1.8. Схеми на водопречиствателни станции: с флокулационна камера, утаителни резервоари и филтри (А); с пречиствател на суспендирана утайка и филтри (B)

1 - първа повдигаща помпа; 2 - магазин за реагенти; 3 - смесител; 4 – флокулационна камера; 5 - картер; 6 - филтър; 7 - тръбопровод за вход на хлор; 8 – резервоар за пречистена вода; 9 - втора повдигаща помпа; 10 - утаител със суспендирана утайка

За ускоряване на процеса на коагулация се въвеждат флокуланти: полиакриламид, силициева киселина. Най-разпространени са следните конструкции на смесители: преградни, перфорирани и вихрови. Процесът на смесване трябва да се извърши преди образуването на люспи, така че престоят на водата в миксера е не повече от 2 минути. Преграден миксер - тава с прегради под ъгъл 45°. Водата променя посоката си няколко пъти, образувайки интензивни вихри и насърчава смесването на коагуланта. Перфорирани миксери - има отвори в напречните прегради, водата, преминавайки през тях, също образува вихри, допринасящи за смесването на коагуланта. Вихровите смесители са вертикални смесители, при които смесването се получава поради турбулентността на вертикалния поток.

От миксера водата влиза във флокулационната камера (реакционна камера). Тук са необходими 10 - 40 минути, за да се получат големи люспи. Скоростта на движение в камерата е такава, че не падат люспи и настъпва тяхното унищожаване.

Има камери за флокулация: джакузи, клоазон, лопаткови, вихрови, в зависимост от метода на смесване. Преграда - стоманобетонен резервоар е разделен от прегради (надлъжни) на коридори. Водата преминава през тях със скорост 0,2 - 0,3 m / s. Броят на коридорите зависи от мътността на водата. Лопатки - с вертикално или хоризонтално разположение на вала на бъркалката. Vortex - резервоар под формата на хидроциклон (коничен, разширяващ се нагоре). Водата навлиза отдолу и се движи с намаляваща скорост от 0,7 m/s до 4 - 5 mm/s, докато периферните слоеве вода се изтеглят в основния, създава се вихрово движение, което допринася за доброто смесване и флокулация. От флокулационната камера водата постъпва в резервоара или утаителите за избистряне.

Изсветляване- това е процесът на отделяне на суспендирани твърди вещества от водата, когато се движи с ниски скорости през специални съоръжения: утаителни резервоари, утаители. Утаяването на частиците става под действието на гравитацията, т.к. специфичното тегло на частиците е по-голямо от специфичното тегло на водата. Източниците на водоснабдяване имат различно съдържание на суспендирани частици, т.е. имат различна мътност, следователно продължителността на избистряне ще бъде различна.

Има хоризонтални, вертикални и радиални утаители.

Хоризонталните утаителни резервоари се използват, когато капацитетът на инсталацията е над 30 000 m 3 /ден, те представляват правоъгълен резервоар с обратен наклон на дъното за отстраняване на натрупаната утайка чрез обратно промиване. Водоснабдяването се извършва от края. Относително равномерно движение се постига чрез устройството на перфорирани прегради, прегради, сглобяеми джобове, улуци. Картерът може да бъде двусекционен, с ширина на участъка не повече от 6 м. Време за утаяване - 4 часа.

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

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

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

Избистрители.Процесът на избистряне при тях е по-интензивен, т.к. водата след коагулация преминава през слой от суспендирана утайка, която се поддържа в това състояние от воден поток (фиг. 1.9).

Частиците от суспендираната утайка допринасят за по-голямо загрубяване на коагулантните люспи. Големите люспи могат да задържат повече суспендирани частици във водата, за да бъдат избистрени. Този принцип е в основата на работата на пречиствателите на суспендирани утайки. Утаителите с равни обеми с утаителни резервоари имат по-голяма производителност, изискват по-малко коагулант. За отстраняване на въздуха, който може да раздвижи суспендирана утайка, водата първо се изпраща към въздушния сепаратор. В утаителя от коридорен тип избистрената вода се подава през тръба отдолу и се разпределя чрез перфорирани тръби в страничните отделения (коридори) в долната част.

Скоростта на потока нагоре в работната част трябва да бъде 1-1,2 mm/s, така че люспите на коагуланта да са в суспензия. При преминаване през слой от суспендирана утайка се задържат суспендирани частици, височината на суспендираната утайка е 2 - 2,5 м. Степента на избистряне е по-висока, отколкото в шахтата. Над работната част има защитна зона, където няма суспендирани утайки. След това избистрената вода постъпва в събирателната тава, от която по тръбопровода се подава към филтъра. Височината на работната част (зона за избистряне) е 1,5-2 m.

Филтриране на водата.След избистряне водата се филтрира, за това се използват филтри, които имат слой от филтриращ финозърнест материал, в който се задържат частици от фина суспензия по време на преминаването на водата. Филтърен материал - кварцов пясък, чакъл, натрошен антрацит. Филтрите са бързи, свръхвисокоскоростни, бавни: бързи - работят с коагулация; бавно - без коагулация; високоскоростни - със и без коагулация.

Има филтри под налягане (супер високоскоростни), без налягане (бързи и бавни). При филтрите под налягане водата преминава през филтърния слой под налягане, създадено от помпи. В безнапорни - под налягане, създадено от разликата във водните марки във филтъра и на изхода от него.

Ориз. 1.9. Вграден пречиствател на суспендирана утайка

1 - работна камера; 2 – сгъстител на утайки; 3 - прозорци, покрити с козирки; 4 - тръбопроводи за подаване на пречистена вода; 5 - тръбопроводи за освобождаване на утайки; 6 - тръбопроводи за изтегляне на вода от сгъстителя на утайката; 7 - клапан; 8 - улуци; 9 - тава за събиране

При отворените (без налягане) бързи филтри водата се подава от края в джоба и преминава отгоре надолу през филтърния слой и поддържащия слой от чакъл, след което през перфорираното дъно навлиза в дренажа, оттам през тръбопровод в резервоара за чиста вода. Филтърът се измива с обратен ток през нагнетателния тръбопровод отдолу нагоре, водата се събира в улуците за измиване, след което се изхвърля в канализацията. Дебелината на филтърното натоварване зависи от размера на пясъка и се приема, че е 0,7 - 2 м. Очакваната скорост на филтриране е 5,5-10 m / h. Време за измиване - 5-8 минути. Целта на дренажа е равномерното отстраняване на филтрираната вода. Сега се използват двуслойни филтри, като първо (отгоре надолу) се зарежда натрошен антрацит (400 - 500 mm), след това пясък (600 - 700 mm), поддържайки слоя чакъл (650 mm). Последният слой служи за предотвратяване на измиването на филтърната среда.

В допълнение към еднопоточен филтър (който вече беше споменат), се използват двупоточни, при които водата се подава в два потока: отгоре и отдолу филтрираната вода се отстранява през една тръба. Скорост на филтриране - 12 m / h. Производителността на филтър с двоен поток е 2 пъти по-висока от тази на един поток.

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

Дезинфекцията на водата се извършва по следните начини:

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

Хлорът се дозира в специални хлоратори, които са под налягане и вакуум. Хлораторите под налягане имат недостатък: течният хлор е под налягане над атмосферното, така че са възможни изтичания на газ, който е токсичен; вакуум - нямат този недостатък. Хлорът се доставя във втечнено състояние в цилиндри, от които хлорът се излива в междинен, където преминава в газообразно състояние. Газът постъпва в хлоратора, където се разтваря в чешмяна вода, образувайки хлорна вода, която след това се въвежда в тръбопровода, транспортиращ вода, предназначена за хлориране. С увеличаване на дозата хлор във водата остава неприятна миризма, такава вода трябва да бъде дехлорирана.

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

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

Водна мрежа

Водоснабдителните мрежи се делят на главни и разпределителни. Магистър - транспортиране на транзитните маси вода до обектите на потребление, разпределение - водоснабдяване от мрежата до отделни сгради.

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

Ориз. 1.10. Схеми на водоснабдителни мрежи

a - разклонен (задънена улица); b - пръстен

Според очертанията в плана се разграничават водоснабдителните мрежи: задънена улица и пръстен.

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

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

Чугунени тръбис антикорозионно покритие са издръжливи и широко използвани. Недостатъкът е слабата устойчивост на динамични натоварвания. Чугунените тръби са муфови, с диаметър 50 - 1200 мм и дължина 2 - 7 м. Тръбите са асфалтирани отвътре и отвън за предпазване от корозия. Фугите се запечатват с катранена нишка с помощта на уплътнител, след което ставата се запечатва с азбестоцимент с уплътнение с помощта на чук и преследване.

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

Азбестоциментови тръбипроизвеждат се с диаметър 50 - 500 мм, дължина 3 - 4 м. Предимство е диелектричеството (не са изложени на блуждаещи електрически токове). Недостатък: изложен на механично напрежение, свързано с динамични натоварвания. Ето защо трябва да се внимава при транспортирането. Връзка - съединител с гумени пръстени.

Като тръбопроводи се използват стоманобетонни тръби с диаметър 500 - 1600 mm, връзката е щифтова.

Полиетиленовите тръби са устойчиви на корозия, здрави, издръжливи, имат по-малко хидравлично съпротивление. Недостатъкът е голям коефициент на линейно разширение. При избора на материал за тръба трябва да се вземат предвид проектните условия и климатичните условия. За нормална работа във водоснабдителните мрежи са монтирани фитинги: спирателни и регулиращи вентили (шибри, кранове), водно сгъване (колони, кранове, хидранти), предпазни клапани (възвратни клапани, вентилационни отвори). Шахтите са подредени на местата за монтаж на фитинги и фитинги. Кладенците за вода в мрежите са изработени от сглобяем бетон.

Изчисляването на водоснабдителната мрежа се състои в установяване на диаметъра на тръбите, достатъчен за прескачане на очакваните разходи и определяне на загубата на налягане в тях. Дълбочината на полагане на водопроводни тръби зависи от дълбочината на замръзване на почвата, материала на тръбите. Дълбочината на полагане на тръбите (до дъното на тръбата) трябва да бъде с 0,5 m под очакваната дълбочина на замръзване на почвата в даден климатичен регион.

Блоково-модулни водопречиствателни станции VOS са предназначени за получаване и пречистване на артезианска вода по стандартите SanPiN 2.1.41074-01 "Питейна вода". Капацитетът на станциите варира от 50 до 800 m³/ден. Комплектът за доставка включва помпена станция за водоснабдяване на потребителя. Доставката на резервоари за чиста вода EGS се извършва по отделна заявка.

Техническо описание на пречиствателни станции за WTP с капацитет от 50 до 800 m 3 / ден:

Изтеглете pdf (137 KB)

Проектиране на блоково-модулни водопречиствателни станции VOS

Пречиствателните станции за WTP са едноетажни метални блок-модулни сгради с двускатен покрив. Рамката на блоковете на станцията е изработена от стоманени квадратни тръби 100x100x4 и канали №10. Покривът е двускатен, изпълнен върху греди от канали №10. Ограждащите конструкции на сградите са стените и покрива на сложна конструкция:

  1. Вътрешната облицовка на стените и тавана е от метален профил с бяло полимерно покритие върху рамки от равноъгълен ъгъл.
  2. Стените и покрива са изолирани с негорим материал - плочи от минерална вата марка Термостена.
  3. Външната декорация на стени се извършва със сандвич панели с дебелина 50-150 мм. Покривно покритие - сандвич панели с дебелина до 150 мм.

Настилките са от гофрирана алуминиева ламарина марка АМг2НР δ=4 мм. Всички пунктове са снабдени с електрическо осветление, отоплителна и вентилационна система и система за автоматизация на процесите.

VOS станциите са монтирани върху стоманобетонна фундаментна плоча (конструкцията на плочата се определя от изчислението) и е заварена към вградените части.

Около станциите е предвидена глуха зона с ширина 1 м. Организирано е външно отвеждане на водата от покрива чрез водосточни улуци и тръби.

Архитектурно решение на станция ВОС-400


Технологични характеристики на блоково-модулни пречиствателни станции ВОС

Обвързването на станцията към проекта се извършва само след като клиентът предостави протокола за анализ на изходната вода.

Ако има показатели за изходна вода, които не са посочени в таблицата по-горе и надвишават стандартите на SanPiN 2.1.41074-01 "Питейна вода", е необходима корекция на технологията за пречистване и състава на оборудването.

Технически характеристики на блоково-модулни водопречиствателни станции VOS

Име на параметъра ВОС-50 ВОС-100 ВОС-200 ВОС-400 ВОС-800
Дневната производителност на станцията е не повече от m 3 / ден. 50 100 200 400 800
Почасова производителност на станцията, m 3 / час 2,1 4,2 8,3 17 33,3
Характеристики на помпената станция за водоснабдяване на потребителя, дебит m 3 / час (напор, m) 11,7
(50) 		13,7
(51) 		27
(58) 		50
(50) 		140
(30)
Габаритни размери на станцията, не повече от (дължина x ширина x височина), m 6x6x3 6x6x3 6x6x3 9x6x3 9x9x3
Брой блок модули, бр./размери, m 2 бр.
6x3		 2 бр.
6x3		 2 бр.
6x3		 2 бр.
9x3		 3 бр.
9x3

Експлоатационни характеристики на блоково-модулни пречиствателни станции VOS

Име на параметъра ВОС-50 ВОС-100 ВОС-200 ВОС-400 ВОС-800
Инсталирана мощност* на електрическото оборудване, kW 23,9 27,2 40,3 59,3 78,7
Инсталирана мощност* на електрическо оборудване (без отоплително оборудване), kW 12,4 15,7 28,8 47,8 67,2
Консумирана мощност* за технологични нужди на централата, kW 4,6 6,1 10,8 19,1 31
Интензивност на измиване на филтъра, l/m 2 *s 16 16 16 16 16
Консумация на вода за измиване на филтъра, m 3 / час 6 14 27 39,2 39,2
Обемът на водата за едно промиване на филтъра (6 минути), m 3 0,6 1,4 2,7 3,9 3,9
Разход на натриев хипохлорит, л/мес 8,6 17,2 34,4 68,8 137,6

* - като се вземе предвид помпената станция за водоснабдяване на потребителя.

Описание на етапите на пречистване на отпадъчни води в пречиствателни станции за ПСОВ

Природната вода е сложна система, съдържаща голямо разнообразие от минерални и органични примеси.

Качеството на водата и пригодността на нейното използване за различни цели се оценява чрез набор от показатели. При използване на вода от подземни източници за питейно-битово водоснабдяване основните регламентирани показатели са: съдържание на общо желязо и манган във водата, перманганатна окисленост, цвят, мътност и наличие на патогенни микроорганизми.

Привеждането на тези показатели към стандартите за качество на питейната вода се извършва в пречиствателни станции на ПСОВ от блоково-модулен тип.

Технологичната схема на пречиствателната станция включва следните основни елементи:

  • приемен резервоар;
  • изсветляващи филтри;
  • сорбционен филтър;
  • резервоар за чиста вода;
  • единица за дезинфекция.

Видът на използваното оборудване зависи от състава на подземните води, подавани към пречиствателната станция от водоизточника.

Първоначалните подпочвени води от кладенците се подават към водовземния резервоар (WRP), разположен вътре в станцията. Подаването на RPV се извършва от свободен чучур. В резултат на контакта на водата с атмосферния кислород настъпва окисление и освобождаването на железни и манганови съединения от водата под формата на неразтворими примеси.

От резервоара се изпомпва вода за пречистване.

За отстраняване на неразтворените примеси от пречистените води се използва филтър от марката FE(T) със зареждане на базата на хидроантрацит. Този материал има висок капацитет за задържане на мръсотия и в същото време ниска плътност в сравнение с други филтърни материали. Поради ниската си плътност, този филтърен материал изисква по-малко вода за измиване.

За отстраняване на органични вещества от пречистените води и подобряване на органолептичните свойства на водата (вкус, мирис, цвят) се използва филтър с марка CA(T). Кокосовият активен въглен се използва като филтриращ товар във филтрите от серията CA. Активният въглен се произвежда от кокосови черупки, има висок сорбционен капацитет и висока механична якост.

Водоснабдяването за измиване на филтрите се осъществява от помпи за подаване на вода на потребителя в часовете на минимално потребление на вода. Водата след измиване на филтрите се зауства в канализацията на обекта. След сорбционните филтри, за да се предотврати отстраняването на филтърния материал, се монтират фини бариерни филтри.

Пречистената вода постъпва в резервоарите за чиста вода (CWR). RFV капацитетът осигурява съхранение на:

  • регулиране на обема на водата;
  • авариен противопожарен резерв;
  • хотелски и туристически комплекси;
  • обем вода за измиване на филтри.

Пречистената вода се подава за дезинфекция и по-нататък към потребителя чрез сухи инсталационни помпи.

Дезинфекцията на водата е процес на унищожаване на микроорганизми, присъстващи в нея. До 98% от бактериите се задържат в процеса на пречистване на водата. Но сред останалите бактерии, както и сред вирусите, може да има патогенни (болестотворни) микроби, за унищожаването на които е необходима специална обработка на водата.

Процесът на дезинфекция на пречистената вода се извършва преди водата да бъде подадена към мрежата в ултравиолетова инсталация, оборудвана със сензор за ултравиолетово лъчение и неговата мощност.

За периодична дезинфекция на резервоара за чиста вода и водоснабдителните мрежи във водата се дозира разтвор на натриев хипохлорит.

Инсталацията за приготвяне и дозиране на дезинфекционен разтвор включва захранващ резервоар и дозираща помпа. Дозирането на разтвора на реагента е предвидено във водоприемния тръбопровод от РЧВ и в тръбопровода за подаване на вода към РЧВ.

В резултат на прилагането на предложената технологична схема за пречистване на изходни подземни води, качеството на пречистената питейна вода ще отговаря на изискванията на SanPiN 2.1.4.1074-01 "Питейна вода".

Съвременната екология, уви, оставя много да се желае - всички замърсявания от биологичен, химичен, механичен, органичен произход рано или късно проникват в почвата, водните тела. Запасите от "здравословна" чиста вода стават все по-малки всяка година, в което постоянната употреба на домакински химикали и активното развитие на промишлеността играят определена роля. Отпадъчните води съдържат огромно количество токсични примеси, отстраняването на които трябва да бъде комплексно, многостепенно.

Използват се различни методи за пречистване на водата - изборът на оптимален се извършва в зависимост от вида на замърсяването, желаните резултати и наличните възможности.

Най-лесният вариант е. Той е насочен към премахване на неразтворими компоненти, които замърсяват водата - това са мазнини, твърди включвания. Първо, отпадъчните води преминават през решетките, след това през ситата и влизат в утаителните резервоари. Малките компоненти се утаяват от пясъкоуловители, нефтопродукти - от бензино- и маслоуловители, мазниноуловители.

По-усъвършенстван метод за почистване е мембраната. Гарантира най-точно отстраняване на замърсителите. включва използването на подходящи организми, които окисляват органични включвания. Методът се основава на естественото пречистване на резервоари и реки, поради насищането им с полезна микрофлора, която премахва фосфор, азот и други излишни примеси. Биологичният метод на почистване може да бъде анаеробен и аеробен. За аеробика са необходими бактерии, чиято жизнена дейност е невъзможна без кислород - инсталирани са биофилтри, аеротенкове, пълни с активна утайка. Степента на пречистване, ефективността е по-висока, отколкото при биофилтър за пречистване на отпадъчни води. Анаеробното третиране не изисква достъп на кислород.

Това включва използването на електролиза, коагулация, както и утаяване на фосфор с метални соли. Дезинфекцията се извършва чрез ултравиолетово облъчване, хлориране, озониране. UV дезинфекцията е много по-безопасен и ефективен метод от хлорирането, тъй като не произвежда токсични вещества. UV радиацията е пагубна за всички организми, следователно унищожава всички опасни патогени. Хлорирането се основава на способността на активния хлор да действа върху микроорганизмите и да ги унищожава. Съществен недостатък на метода е образуването на хлорсъдържащи токсини, канцерогени.

Озонирането включва дезинфекция на отпадъчни води с озон. Озонът е газ с триатомна молекулна структура, силен окислител, който убива бактериите. Техниката е скъпа, използва се с освобождаване на кетони, алдехиди.

Термичното изхвърляне е най-подходящо за пречистване на технологични отпадъчни води, ако други методи не са ефективни. В съвременните пречиствателни съоръжения отпадъчните води се подлагат на многокомпонентно поетапно пречистване.

Пречиствателни станции: изисквания към пречиствателните системи, видове пречиствателни съоръжения

Винаги се препоръчва първично механично третиране, последвано от биологично третиране, последващо третиране и дезинфекция на отпадъчните води.

  • За механично почистване се използват пръти, решетки, пясъкоуловители, еквалайзери, утаители, септични ями, хидроциклони, центрофуги, флотационни инсталации, дегазатори.
  • Ilosos - специално устройство за пречистване на вода с активна утайка. Други компоненти на системата за биопречистване са биокоагулатори, помпи за утайка, аерационни резервоари, филтри, вторични утаители, обезтръскватели, филтрационни полета, биологични езера.
  • Като част от последващото третиране се използва неутрализация и филтриране на отпадъчни води.
  • Дезинфекция, дезинфекция се извършват чрез хлор, електролиза.

Какво се разбира под отпадъчни води?

Отпадъчните води са водни маси, замърсени с промишлени отпадъци, за отстраняването на които от районите на населени места, промишлени предприятия се използват подходящи канализационни системи. Отпадъчните води също включват вода, образувана в резултат на валежите. Органичните включвания започват масово да гният, което води до влошаване на състоянието на водните тела, въздуха и води до масово разпространение на бактериална флора. Поради тази причина важни задачи на пречистването на водата са организирането на дренаж, пречистване на отпадъчни води и предотвратяване на активно увреждане на околната среда и човешкото здраве.

Степен на пречистване

Нивото на замърсяване на отпадъчните води трябва да се изчислява, като се вземе предвид концентрацията на примеси, изразена като маса на единица обем (g/m3 или mg/l). Битовите отпадъчни води са с еднаква формула по отношение на състава, концентрацията на замърсители зависи от обема на консумираните водни маси, както и от стандартите за потребление.

Степени и видове замърсяване на битовите отпадъчни води:

  • в тях се образуват неразтворими, големи суспензии, една частица не може да бъде повече от 0,1 mm в диаметър;
  • суспензии, емулсии, пени, чийто размер на частиците може да бъде от 0,1 µm до 0,1 mm;
  • колоиди - размери на частиците в диапазона 1 nm-0.1 µm;
  • разтворими с молекулярно диспергирани частици, чийто размер е не повече от 1 nm.

Замърсителите също се делят на органични, минерални, биологични. Минералите са шлаки, глина, пясък, соли, алкали, киселини и др. Органичните са растителни или животински, а именно останки от растения, зеленчуци, плодове, растителни масла, хартия, изпражнения, тъканни частици, глутен. Биологични примеси - микроорганизми, гъбички, бактерии, водорасли.

Приблизителни пропорции на замърсителите в битовите отпадъчни води:

  • минерални - 42%;
  • био - 58%;
  • суспензия - 20%;
  • колоидни примеси - 10%;
  • разтворени вещества - 50%.

Съставът на промишлените отпадъчни води, нивото на тяхното замърсяване са показатели, които варират в зависимост от естеството на конкретно производство, условията за използване на отпадъчни води в технологичния процес.

Атмосферният отток се влияе от климата, релефа на територията, естеството на сградите, вида на пътната настилка.

Принципът на действие на почистващите системи, правилата за тяхното инсталиране и поддръжка. Изисквания към системите за почистване

Пречиствателните съоръжения трябва да осигуряват определените епидемични и радиационни показатели, да имат балансиран химичен състав. Водата след постъпване в пречиствателните съоръжения преминава през комплексно биологично, механично пречистване. За отстраняване на остатъците дренажите се прекарват през решетка с пръти. Почистването е автоматично, като на всеки час операторите проверяват качеството на отстраняване на замърсителите. Има самопочистващи се нови решетки, но те са по-скъпи.

За избистряне се използват утаители, филтри, утаителни резервоари. В утаителните резервоари, утаителите водата се движи много бавно, в резултат на което суспендираните частици започват да изпадат с образуването на утайка. От пясъчните уловители течността се насочва към първичните утаителни резервоари - минералните примеси също се утаяват тук, леките суспензии се издигат на повърхността. На дъното се получава утайка, която се изгребва в ями с ферма със скрепер. Плаващите вещества се изпращат до мазниноуловителя, оттам до кладенеца и се търкалят обратно.

Избистрените водни маси се изпращат към пластирите, след това към аерационните резервоари. На това механичното отстраняване на примесите може да се счита за завършено - идва ред на биологичното. Аеротанковете включват 4 коридора, първият се захранва с тиня през тръбите, а водата придобива кафяв оттенък, продължавайки да бъде активно наситена с кислород. В утайките живеят микроорганизми, които също пречистват водата. След това водата се подава във вторичния утаител, където се отделя от утайките. Тинята преминава през тръби към кладенци, оттам помпи я изпомпват в аерационни резервоари. Водата се излива в резервоари от контактен тип, където преди това е била хлорирана, но сега е транзит.

Оказва се, че по време на първоначалното пречистване водата просто се излива в съда, влива се и се източва. Но точно това прави възможно премахването на повечето органични примеси с минимални финансови разходи. След напускане на първичните утаители, водата преминава към други пречиствателни съоръжения. Вторичното пречистване включва елиминиране на органични остатъци. Това е биологичният етап. Основните видове системи са активна утайка, капкови биологични филтри.

Принципът на работа на комплекса за пречистване на отпадъчни води (обща характеристика на пречиствателните съоръжения)

Чрез три колектора от града мръсната вода се подава към механични решетки ( оптималната хлабина е 16 мм) преминава през тях, най-големите замърсяващи частици се отлагат върху решетката. Почистването е автоматично. Минералните примеси, които имат значителна маса в сравнение с водата, следват хидравличните асансьори, след което хидравличните асансьори се връщат обратно към стартовите площадки.

След напускане на пясъкоуловителите водата постъпва в първичния утаител (общо 4). Плаващите вещества се подават в мазниноуловителя, от мазниноуловителя вече в кладенеца и се търкалят обратно. Всички принципи на работа, описани в този раздел, са валидни за системи за третиране от различни видове, но могат да имат определени вариации, като се вземат предвид характеристиките на конкретен комплекс.

Важно: видове отпадъчни води

За да изберете правилната система за пречистване, не забравяйте да вземете предвид вида на отпадъчните води. Налични опции:

  1. Битови и фекални или битови - отстраняват се от тоалетни, бани, кухни, бани, столове, болници.
  2. Промишлени, производствени, участващи в изпълнението на различни технологични процеси като измиване на суровини, продукти, охладително оборудване, изпомпвани по време на добив.
  3. Атмосферни отпадъчни води, включително дъждовна вода, стопена вода, тези, останали след поливане на улиците, зелени насаждения. Основните замърсители са минералите.

Във връзка с нарастването на водопотреблението и недостига на подземни водоизточници за водоснабдяване се използват повърхностни водоизточници, взети от реки и резервоари.

Качеството на питейната вода е обект на изисквания в съответствие с нормите на действащия стандарт. Високи изисквания се налагат и към качеството на водата, използвана за технологични цели на промишлените предприятия, тъй като товамногозависи нормалното функциониране на промишлени агрегати и цехово оборудване.

Качеството на водата визточници на водоснабдяване често не отговаря на изискванията, така че възниква задачата за подобряването му. Подобряването на качеството на природната вода за битови и питейни нужди и технологични цели се постига чрез различни специални методи за нейната обработка (пречистване). С цел подобряване качеството на питейната вода и нейното пречистване, спецкомплекси от пречиствателни съоръжения комбинирани впречиствателни станции .

Отпадъчни води също изискват почистване, за да се елиминира вредното им въздействие върху външната среда (резервоари, почва, подземни води, въздух) и чрез нея върху хора, животни, риби, растения.Почистване на канали е една от най-важните мерки за опазване на природата, реките и водоемите от замърсяване. Произвежда се на специални комплексипречиствателни съоръжения за канализация . Тези структури не само пречистват водата от замърсяване, но и улавят полезни вещества за използване в основното производство (в промишлеността) или за използване като суровини в други индустрии.

Необходимата степен на пречистване на отпадъчните води, зауствани във водни обекти на Руската федерация, се регулира от Правилата за защита на повърхностните води от замърсяване с отпадъчни води и Основите на законодателството за водите на Руската федерация.

В практиката на строителството се изграждат комплексипречиствателни съоръжения два основни вида -вода от чешмата иканализация . Всеки от тези видове пречиствателни съоръжения има свои разновидности, както и специфични особености както в състава и разположението на отделните съоръжения, така и в технологичните процеси, протичащи в тях.

Методът на пречистване на водата и съставът на пречиствателните съоръжения зависят от качеството на изходната вода, изискванията, които предявяваме към качеството на питейната вода и възприетата технологична схема за нейното пречистване.

Технологичните процеси за пречистване на вода включват нейнитеизясняване , избелване идезинфекция . В този случай водата се коагулира, утаява и филтрира, а също така се третира с хлор. Ако качеството на изходната вода позволява да се изоставят някои от технологичните процеси за преработката й, комплексът от съоръжения ще бъде съответно намален.

Ученетотехнологични схеми за пречистване на питейни води показва, че основните методи за избистряне и обезцветяване на водата напречиствателни съоръжения са утаяване и филтриране с предварителна обработка на водата с реагенти (коагуланти). За утаяване на водата се използват предимно хоризонтални (по-рядко вертикални) утаители или утаители със суспендирана утайка, а за филтриране - филтри с различни видове филтърно натоварване или контактни утаители.

В практиката на водоснабдителното строителство в нашата страна, най-широко разпространенитепречиствателни съоръжения , проектирана, но технологичната схема, която предвижда като основни пречиствателни съоръжения хоризонтални утаители и бързи филтри.

приети унифициранитехнологична схема за пречистване на питейна вода предопредели почти еднакъв състав на основните и спомагателните структури. Така например във всички комплексипречиствателни станции , независимо от тяхното изпълнение и вид, включва следните съоръжения:съоръжения за реагенти със смесител , реакционни камери ( флокулация ), хоризонтални утаители илибистрици , филтри,резервоари за чиста вода , помпена станция II лифт с електрическа подстанция, както и битови и спомагателни (промишлени), административни, технически, културни и битови обекти.

. , както и водопроводите, са сложни комплекси от инженерни конструкции, свързани помежду си чрез технологичния процес на пречистване на отпадъчни води. В пречиствателните съоръжения отпадъчните води се подлагат на механично, химично и биохимично (биологично) пречистване.

В процесамеханично почистване суспендираните твърди вещества и грубите механични примеси се отделят от течната фаза на отпадъчните води чрез филтриране, утаяване и филтриране. В някои случаи механичното почистване е окончателното. Но най-често той служи само като подготовка за по-нататъшно, например биохимично пречистване.

В комплекса от пречиствателни съоръжения, предназначени замеханично пречистване на битови отпадъчни води , включва: решетки, предназначени да задържат големи вещества от органичен и минерален произход; пясъкоуловители за отделяне на тежки минерални замърсители (главно въдица); утаителни резервоари за отделяне на утаяващи вещества (предимно органични); инсталация за хлориране с контактни резервоари, в които избистрените отпадъчни води влизат в контакт с хлор с цел унищожаване на патогенни бактерии. В резултат на пречистването на постъпващите отпадъчни води в тези съоръжения, следтяхдезинфекцията може да бъде пренасочена към водния обект.

Схема за химическо пречистване на отпадъчни води се различава от механичния с въвеждането пред утаителните резервоари на смесителя и реагентните съоръжения. В същото време пречистените отпадъчни води след решетки и пясъкоуловители влизат в смесителя, където се добавя реагент за коагулация, а след това в резервоар за избистряне. Отпадъчните води от шахтата се изхвърлят или директно в резервоара, или първо върху филтъра за допълнително изясняване и след товаввода. Съоръженията за обработка на утайки за химическо третиране са същите. както при механичните.

Биохимично пречистване на отпадъчни води, в зависимост от местните условия, обикновено се извършва на три основни схеми на конструкции: на полета за напояване или полета за филтриране, на биофилтри и в аеротенкове. При първата схема отпадъчните води, преминали през решетките, постъпват в пясъкоуловителите и след това в утаителите за избистряне и обезпаразитяване, откъдето се изпращат в напоителни полета или филтрационни полета и след това в резервоара. При втората схема отпадъчните води първо преминават през съоръженията за механично третиране и предварителна аерация (предварителни аератори), след това постъпват в биофилтрите и след това във вторичния резервоар за отделяне на веществата, отстранени от пречистената вода от биофилтрите. Почистването завършва с дезинфекция на отпадъчните води преди заустването им в резервоара. При третата схема предварителното пречистване на отпадъчните води се извършва на решетки, пясъкоуловители, преаератори и в утаители. Последващото им почистване се извършва в аеротенкове, след това във вторични утаители и завършва с дезинфекция, след което водата се изпуска в резервоара. Изборът на типа съоръжения за биохимично пречистване на отпадъчни води се извършва в зависимост от редица фактори, в т.ч.; необходимата степен на пречистване на отпадъчните води, размера на площта за пречиствателни съоръжения (необходима е голяма площ за организиране на напоителни полета и много по-малко за аеротенкове), естеството на почвата, релефа на района и др. Схемата на пречистване съоръженията се избират, като се вземат предвид икономическите показатели - строителни и експлоатационни разходи за конструкции.

Индикатори за качество на водата.

Основният източник на централизирано битово и питейно водоснабдяване в повечето региони на Руската федерация са повърхностните води на реки, резервоари и езера. Количеството замърсяване, постъпващо в повърхностните водоизточници, е различно и зависи от профила и обема на промишлените и селскостопански предприятия, разположени във водосборния басейн.

При едностепенна схема за пречистване на водата нейното избистряне се извършва на филтри или в контактни утаители. При третиране на слабомътни цветни води се използва едностъпална схема.

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

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

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

Процесът на коагулация се описва от следните химични реакции

Al 2 (SO 4) 3 → 2Al 3+ + 3SO 4 2-.

След въвеждането на коагулант във водата, алуминиевите катиони взаимодействат с него

Al 3+ + 3H 2 O \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3H +.

Водородните катиони се свързват с бикарбонати, присъстващи във водата:

H + + HCO 3 - → CO 2 + H 2 O.

2H + +CO 3 -2 → H 2 O + CO 2.

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

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

Перфорираният смесител се използва в пречиствателни станции с капацитет до 1000 m 3 /h. Изработен е под формата на стоманобетонна тава с вертикални прегради, монтирани перпендикулярно на движението на водата и оборудвани с отвори, разположени в няколко реда.

Ориз. 1.8.2. перфориран смесител

Смесителят за преградна стена се използва в пречиствателни станции с капацитет не повече от 500 - 600 m3/h. Миксерът се състои от тава с три напречни вертикални прегради. В първата и третата преграда са подредени водни проходи, разположени в централната част на преградите. В средната преграда има два странични прохода за вода, съседни на стените на тавата. Благодарение на тази конструкция на смесителя възниква турбулентност на движещия се воден поток, което осигурява пълно смесване на реагента с водата.

Ориз. 1.8.3. Преграден миксер

В станции, където водата се третира с варно мляко, не се препоръчва използването на перфорирани и преградни смесители, тъй като скоростта на движение на водата в тези смесители не гарантира задържането на частиците вар в суспензия, което води до тяхното утаяване пред прегради.

В пречиствателните станции за вода вертикалните миксери са намерили най-голямо приложение (фиг. 1.8.4). Смесител от този тип може да бъде квадратен или кръгъл в план, с пирамидално или конично дъно.

Ориз. 1.8.4. Вертикален (вихров) миксер:

1 - доставка на изходна вода; 2 - изход за вода от смесителя

В преградните камери на флокулацията са разположени редица прегради, които карат водата да променя посоката на движение във вертикална или хоризонтална равнина, което осигурява необходимото смесване на водата.

За смесване на вода и осигуряване на по-пълна агломерация на малки коагулантни люспи в големи се използват камери за флокулация. Инсталирането им е необходимо пред хоризонтални и вертикални утаители. При хоризонтални утаителни резервоари трябва да се организират следните видове камери за флокулация: преградни, вихрови, вградени със слой от суспендирана утайка и гребло; с вертикални утаители - джакузи.

Отстраняването на суспендираните твърди вещества от водата (избистряне) се извършва чрез утаяване в утаителни резервоари. По посока на движение на водата утаителите са хоризонтални, радиални и вертикални.

Хоризонталният утаител (фиг. 1.8.5) е стоманобетонен резервоар с правоъгълна форма. В долната му част има обем за натрупване на утайка, която се отстранява през канала. За по-ефективно отстраняване на утайката, дъното на шахтата е направено с наклон. Обработената вода влиза през разпределителна тава (или наводнена преграда). След преминаване през шахтата, водата се събира с тава или перфорирана (перфорирана) тръба. Напоследък се използват утаителни резервоари с разпръснато събиране на избистрена вода, като в горната им част са разположени специални улуци или перфорирани тръби, което позволява да се увеличи производителността на утаителните резервоари. Хоризонталните резервоари за утаяване се използват в пречиствателни станции с капацитет над 30 000 m 3 / ден.

Фиг.1.8.5. Хоризонтална шахта:

1 - доставка на изходна вода; 2 - отстраняване на пречистена вода; 3 - отстраняване на утайка; 4 - разпределителни джобове; 5 - разпределителни решетки; 6 - зона за натрупване на утайки; 7 - зона на утаяване

Разновидност на хоризонталните утаителни резервоари са радиални утаителни резервоари с механизъм за изгребване на утайка в яма, разположена в центъра на конструкцията. Утайката се изпомпва от ямата. Дизайнът на радиалните утаителни резервоари е по-сложен от хоризонталните. Използват се за избистряне на води с високо съдържание на суспендирани вещества (повече от 2 g/l) и в оборотни водоснабдителни системи.

Вертикалните утаители (фиг. 1.8.6) са кръгли или квадратни в план и имат конично или пирамидално дъно за натрупване на утайка. Тези резервоари за утаяване се използват при условие на предварителна коагулация на водата. Флокулационната камера, предимно джакузи, е разположена в центъра на конструкцията. Избистрянето на водата става с нейното движение нагоре. Избистрената вода се събира в кръгли и радиални тави. Утайките от вертикалните утаители се изхвърлят под хидростатично водно налягане без спиране на съоръжението от експлоатация. Вертикалните утаителни резервоари се използват главно при дебит от 3000 m 3 /ден.

Ориз. 1.8.6. Вертикален резервоар:

1 - флокулационна камера; 2 - колело на Segner с дюзи; 3 - абсорбатор; 4 - захранване с начална вода (от смесителя); 5 - събирателен улей на вертикалния утаителен резервоар; 6 - тръба за отстраняване на утайката от вертикалния утаител; 7 - дренаж на вода от картера

Утаителите със суспендирана утайка са предназначени за предварително избистряне на водата преди филтриране и само в случай на предварителна коагулация.

Утаителните утайки могат да бъдат от различни видове. Един от най-често срещаните е линейният утаител (фиг. 1.8.7), който представлява правоъгълен резервоар, разделен на три секции. Двете крайни секции са работни камери за утаител, а средната секция служи като сгъстител на седимента. Избистрената вода се подава на дъното на утаителя през перфорирани тръби и се разпределя равномерно по площта на утаителя. След това преминава през слоя суспендирана утайка, избистря се и се изхвърля към филтрите през перфорирана тава или тръба, разположена на известно разстояние над повърхността на суспендирания слой.

Фиг.1.8.7. Коридорен утаител за утайка с вертикален уплътнител:

1 - коридори за изясняване; 2 - сгъстител на утайки; 3 −− доставка на изворна вода; 4 - събирателни джобове за източване на избистрена вода; 5 - отстраняване на утайката от сгъстителя на утайката; 6 - отстраняване на избистрената вода от сгъстителя на утайката; 7 - валежни прозорци с навеси

За дълбоко избистряне на водата се използват филтри, които могат да уловят почти всички суспензии от нея. Има и филтри за частично пречистване на водата. В зависимост от естеството и вида на филтърния материал се разграничават следните видове филтри: гранулирани (филтриращ слой - кварцов пясък, антрацит, експандирана глина, изгорени скали, гранодиарит, експандиран полистирол и др.); мрежа (филтърен слой - мрежа с размер на отворите 20 - 60 микрона); плат (филтърен слой - памук, лен, плат, стъкло или найлон); алувиален (филтърен слой - дървесно брашно, диатомит, азбестов чипс и други материали, изпирани под формата на тънък слой върху рамка от пореста керамика, метална мрежа или синтетична тъкан).

Гранулираните филтри се използват за пречистване на битови и питейни и производствени води от фини суспензии и колоиди; мрежа - за задържане на груби суспендирани и плаващи частици; плат - за пречистване на слабомътни води в станции с малка производителност.

Зърнестите филтри се използват за пречистване на водата в градското водоснабдяване. Най-важната характеристика на работата на филтрите е скоростта на филтриране, в зависимост от която филтрите се делят на бавни (0,1 - 0,2), бързи (5,5 - 12) и високоскоростни (25 - 100 m/h). Бавните филтри се използват при ниски дебити на водата без предварителна коагулация; високоскоростни - при подготовката на вода за промишлени цели, за частично избистряне на водата.

Най-разпространени са бързите филтри, на които се избистря предварително коагулирана вода (фиг. 1.8.8).

Водата, постъпваща в бързите филтри след картер или утаител, не трябва да съдържа суспендирани вещества повече от 12 - 25 mg/l, а след филтриране мътността на водата не трябва да надвишава 1,5 mg/l

Ориз. 1.8.8. Схема за бърз филтър:

1 - тяло; 2 - филтриращ товар; 3 - изтегляне на филтрата; 4 - захранване с начална вода; 5 - изтегляне на изходна вода; 6 - долна дренажна система; 7 - поддържащ слой; 8 - корито за събиране на вода за измиване; 9 - захранване с вода за промиване

Контактните пречистители са подобни по дизайн на бързите филтри и са техен вариант. Избистрянето на водата, основано на явлението контактна коагулация, се случва, когато се движи отдолу нагоре. Коагулантът се въвежда в третираната вода непосредствено преди да се филтрира през пясъчното легло. В краткото време преди началото на филтрирането се образуват само най-малките люспи суспензия. По-нататъшният процес на коагулация се извършва върху зърната на товара, към които се придържат най-малките предварително образувани люспи. Този процес, наречен контактна коагулация, е по-бърз от конвенционалната масова коагулация и изисква по-малко коагулант. Контактните утаители се измиват чрез подаване на вода отдолу през разпределителната система (както при конвенционалните бързи филтри).

Дезинфекция на водата.В съвременните пречиствателни съоръжения дезинфекцията на водата се извършва във всички случаи, когато източникът на водоснабдяване е ненадежден от санитарна гледна точка. Може да се направи дезинфекция

  • хлориране,
  • озониране
  • бактерицидно облъчване.

Хлориране на вода.

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

Един от обещаващите методи за хлориране на водата е използването на натриев хипохлорит(NaClO), получен чрез електролиза на 2 - 4% разтвор на натриев хлорид.

хлорен диоксид(ClO 2) ви позволява да намалите възможността за образуване на странични органохлорни съединения. Бактерицидната активност на хлорния диоксид е по-висока от тази на хлора. Хлорният диоксид е особено ефективен при дезинфекция на вода с високо съдържание на органични вещества и амониеви соли.

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

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

Бактерицидно облъчване.

Бактерицидното свойство на ултравиолетовите лъчи (UV) се дължи на ефекта върху клетъчния метаболизъм и особено върху ензимните системи на бактериалната клетка, освен това под действието на ултравиолетовите лъчи протичат фотохимични реакции в структурата на ДНК и РНК молекулите, което води до необратими увреждания им. UV - лъчите унищожават не само вегетативните, но и споровите бактерии, докато хлорът действа само върху вегетативните. Предимствата на ултравиолетовите лъчи включват липсата на влияние върху химичния състав на водата.

За да се дезинфекцира водата по този начин, тя преминава през инсталация, състояща се от множество специални камери, вътре в които са поставени живачно-кварцови лампи, затворени в кварцови корпуси. Живачно-кварцовите лампи излъчват ултравиолетова радиация. Производителността на такава инсталация, в зависимост от броя на камерите, е 30 ... 150 m 3 / h.

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

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

Озониране на водата.

Озонът се използва за дълбоко пречистване на водите и окисляване на специфични органични замърсявания от антропогенен произход (феноли, нефтопродукти, синтетични ПАВ, амини и др.). Озонът подобрява протичането на коагулационните процеси, намалява дозата на хлор и коагулант, намалява концентрацията на LGS, подобрява качеството на питейната вода по микробиологични и органични показатели.

Озонът е най-подходящ да се използва заедно със сорбционно пречистване върху активен въглен. Без озон в много случаи е невъзможно да се получи вода, която отговаря на SanPiN. Като основни продукти на реакцията на озон с органични вещества се наричат ​​такива съединения като формалдехид и ацеталдехид, чието съдържание се нормализира в питейната вода съответно на ниво 0,05 и 0,25 mg/l.

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

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

Озонът, като най-силният окислител, може да се използва не само за дезинфекция на вода, но и за обезцветяване, както и за отстраняване на вкусове и миризми.

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

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