Oczyszczanie wody w wodociągach. Stacje uzdatniania wody: cechy, rodzaje, schematy działania Ważne: rodzaje ścieków

Stacja uzdatniania wody Rublevskaya znajduje się pod Moskwą, kilka kilometrów od obwodnicy Moskwy, na północnym zachodzie. Znajduje się tuż nad brzegiem rzeki Moskwy, skąd pobiera wodę do oczyszczania.

Nieco dalej w górę rzeki Moskwy znajduje się tama Rublevskaya.

Zapora została zbudowana na początku lat 30-tych. Obecnie służy do regulacji poziomu rzeki Moskwy, tak aby mogło funkcjonować ujęcie wody Zachodniej Stacji Uzdatniania Wody, położonej kilka kilometrów w górę rzeki.

Chodźmy na górę:

Zapora ma konstrukcję rolkową - brama porusza się po pochyłych prowadnicach w niszach za pomocą łańcuchów. Napędy mechanizmu znajdują się na górze kabiny.

W górę rzeki znajdują się kanały ujęcia wody, z których woda, jak rozumiem, trafia do oczyszczalni Czerepkowskiej, położonej niedaleko samej stacji i będącej jej częścią.

Czasami Mosvodokanal wykorzystuje poduszkowiec do pobierania próbek wody z rzeki. Próbki pobierane są kilka razy dziennie w kilku punktach. Są potrzebne do określenia składu wody i doboru parametrów procesów technologicznych jej oczyszczania. W zależności od pogody, pory roku i innych czynników skład wody znacznie się zmienia i jest stale monitorowany.

Ponadto próbki wody z sieci wodociągowej pobierane są przy wyjściu ze stacji oraz w wielu punktach na terenie miasta, zarówno przez samych pracowników Mosvodokanal, jak i przez niezależne organizacje.

Znajduje się tu również mała elektrownia wodna, w skład której wchodzą trzy jednostki.

Obecnie jest wyłączony i wycofany z eksploatacji. Wymiana sprzętu na nowy jest nieekonomiczna.

Pora przenieść się do samej stacji uzdatniania wody! Pierwszym miejscem, do którego się udamy, będzie pierwsza przepompownia wyciągowa. Pompuje wodę z rzeki Moskwy i podnosi ją do poziomu samej stacji, która znajduje się na prawym, wysokim brzegu rzeki. Wchodzimy do budynku, początkowo atmosfera jest dość zwyczajna – jasne korytarze, stoiska informacyjne. Nagle w podłodze pojawia się kwadratowy otwór, pod którym znajduje się ogromna pusta przestrzeń!

Jednak wrócimy do tego później, ale na razie przejdźmy dalej. Ogromna hala z kwadratowymi basenami, o ile rozumiem, to coś w rodzaju komór odbiorczych, do których wpływa woda z rzeki. Sama rzeka jest po prawej stronie, za oknami. A pompy pompujące wodę znajdują się w lewym dolnym rogu za ścianą.

Z zewnątrz budynek wygląda tak:

Zdjęcie ze strony Mosvodokanal.

Jest tu zainstalowany sprzęt, wygląda jak automatyczna stacja do analizy parametrów wody.

Wszystkie konstrukcje na stacji mają bardzo dziwną konfigurację - wiele poziomów, wszelkiego rodzaju schody, pochyłości, zbiorniki i rury-rury-rury.

Jakaś pompa.

Schodzimy około 16 metrów w dół i znajdujemy się w maszynowni. Zainstalowano tu 11 (trzy zapasowe) silników wysokiego napięcia, które napędzają pompy odśrodkowe na niższym poziomie.

Jeden z zapasowych silników:

Dla miłośników tabliczek znamionowych :)

Woda pompowana jest od dołu do ogromnych rur biegnących pionowo przez halę.

Całe wyposażenie elektryczne stacji wygląda bardzo schludnie i nowocześnie.

Przystojni chłopcy:)

Spójrzmy w dół i zobaczmy ślimaka! Każda taka pompa ma wydajność 10 000 m 3 na godzinę. Na przykład w ciągu minuty mógł całkowicie wypełnić wodą zwykłe trzypokojowe mieszkanie od podłogi do sufitu.

Zejdźmy o jeden poziom niżej. Tutaj jest dużo chłodniej. Poziom ten znajduje się poniżej poziomu rzeki Moskwy.

Nieoczyszczona woda z rzeki przepływa rurami do bloku oczyszczalni:

Na stacji znajduje się kilka takich bloków. Ale zanim tam pojedziemy, odwiedźmy najpierw inny budynek zwany Warsztatem Produkcji Ozonu. Ozon, zwany także O3, służy do dezynfekcji wody i usuwania z niej szkodliwych zanieczyszczeń metodą sorpcji ozonu. Technologia ta została wprowadzona przez Mosvodokanal w ostatnich latach.

Do produkcji ozonu stosuje się następujący proces techniczny: powietrze jest pompowane pod ciśnieniem za pomocą sprężarek (po prawej na zdjęciu) i trafia do chłodnic (po lewej na zdjęciu).

W chłodnicy powietrze jest schładzane w dwóch etapach za pomocą wody.

Następnie podawany jest do suszarek.

Osuszacz składa się z dwóch pojemników zawierających mieszaninę pochłaniającą wilgoć. Podczas gdy jeden pojemnik jest w użyciu, drugi przywraca jego właściwości.

Z tyłu:

Sterowanie urządzeniami odbywa się za pomocą graficznych ekranów dotykowych.

Następnie przygotowane zimne i suche powietrze trafia do generatorów ozonu. Generator ozonu to duża beczka, wewnątrz której znajduje się wiele rurek elektrodowych, do których przykładane jest wysokie napięcie.

Tak wygląda jedna lampa (w każdym generatorze na dziesięć):

Pędzel do wnętrza tubki :)

Przez szybę można przyjrzeć się niezwykle pięknemu procesowi wytwarzania ozonu:

Czas na inspekcję oczyszczalni ścieków. Wchodzimy do środka i długo wspinamy się po schodach, w efekcie znajdziemy się na moście w ogromnej sali.

Nadszedł czas, aby porozmawiać o technologii oczyszczania wody. Od razu powiem, że nie jestem ekspertem i zrozumiałem ten proces jedynie ogólnie, bez większych szczegółów.

Po podniesieniu się z rzeki woda wpływa do mieszalnika – struktury kilku kolejnych basenów. Tam dodawane są do niego po kolei różne substancje. Przede wszystkim sproszkowany węgiel aktywny (PAC). Następnie do wody dodaje się koagulant (polioksychlorek glinu) - co powoduje, że małe cząsteczki łączą się w większe grudki. Następnie wprowadzana jest specjalna substancja zwana flokulantem – w wyniku czego zanieczyszczenia zamieniają się w płatki. Następnie woda trafia do osadników, gdzie wytrącają się wszystkie zanieczyszczenia, a następnie przechodzi przez filtry piaskowe i węglowe. Ostatnio dodano kolejny etap – sorpcję ozonu, ale o tym poniżej.

Wszystkie główne odczynniki stosowane na stacji (oprócz chloru ciekłego) w jednym rzędzie:

Na zdjęciu o ile dobrze rozumiem jest tam mikser, znajdźcie osoby w kadrze :)

Wszelkiego rodzaju rury, zbiorniki i mosty. W przeciwieństwie do oczyszczalni ścieków, tutaj wszystko jest znacznie bardziej zagmatwane i nie tak intuicyjne, w dodatku jeśli większość procesów odbywa się tam na zewnątrz, to przygotowanie wody odbywa się całkowicie w pomieszczeniach zamkniętych.

Ta sala to tylko niewielka część ogromnego budynku. Część kontynuacji można zobaczyć w otworach poniżej, dotrzemy tam później.

Po lewej stronie pompy, po prawej ogromne zbiorniki z węglem.

Jest też drugie stanowisko ze sprzętem do pomiaru niektórych parametrów wody.

Ozon jest gazem niezwykle niebezpiecznym (pierwsza, najwyższa kategoria zagrożenia). Silny utleniacz, którego wdychanie może być śmiertelne. Dlatego proces ozonowania odbywa się w specjalnych basenach krytych.

Wszelkiego rodzaju aparatura pomiarowa i rurociągi. Po bokach znajdują się iluminatory, przez które można obserwować proces, na górze znajdują się reflektory, które również świecą przez szybę.

Woda w środku bardzo aktywnie bulgocze.

Zużyty ozon trafia do destruktora ozonu, który składa się z podgrzewacza i katalizatorów, gdzie ozon ulega całkowitemu rozkładowi.

Przejdźmy do filtrów. Wyświetlacz pokazuje prędkość mycia (przedmuchu?) filtrów. Filtry z biegiem czasu stają się brudne i wymagają czyszczenia.

Filtry to długie zbiorniki wypełnione granulowanym węglem aktywnym (GAC) i drobnym piaskiem według specjalnego wzoru.

Filtry umieszczono w wydzielonej, odizolowanej od świata przestrzeni, za szybą.

Można oszacować skalę bloku. Zdjęcie zostało zrobione pośrodku, jeśli spojrzysz wstecz, zobaczysz to samo.

W wyniku wszystkich etapów oczyszczania woda staje się zdatna do picia i spełnia wszelkie normy. Taka woda nie może być jednak odprowadzana do miasta. Faktem jest, że długość moskiewskich sieci wodociągowych wynosi tysiące kilometrów. Istnieją obszary o słabym ruchu, zamknięte gałęzie itp. W rezultacie mikroorganizmy mogą zacząć się namnażać w wodzie. Aby tego uniknąć, woda jest chlorowana. Wcześniej robiono to poprzez dodanie ciekłego chloru. Jest to jednak odczynnik niezwykle niebezpieczny (przede wszystkim z punktu widzenia produkcji, transportu i przechowywania), dlatego obecnie Mosvodokanal aktywnie przechodzi na podchloryn sodu, który jest znacznie mniej niebezpieczny. Do jego przechowywania kilka lat temu zbudowano specjalny magazyn (witaj HALF-LIFE).

Ponownie wszystko jest zautomatyzowane.

I skomputeryzowane.

Ostatecznie woda trafia do ogromnych podziemnych zbiorników na terenie stacji. Zbiorniki te napełniają się i opróżniają w ciągu 24 godzin. Faktem jest, że stacja pracuje z mniej więcej stałą wydajnością, zaś zużycie w ciągu dnia jest bardzo zróżnicowane – rano i wieczorem jest wyjątkowo wysokie, w nocy zaś bardzo niskie. Zbiorniki pełnią funkcję swego rodzaju akumulatorów wody – w nocy napełniane są czystą wodą, a w ciągu dnia jest ona z nich pobierana.

Sterowanie całą stacją odbywa się z centralnej sterowni. Dwie osoby pełnią dyżur 24 godziny na dobę. Każdy ma stację roboczą z trzema monitorami. Jeśli dobrze pamiętam, jeden dyspozytor monitoruje proces oczyszczania wody, drugi monitoruje całą resztę.

Na ekranach wyświetlana jest ogromna liczba różnych parametrów i wykresów. Z pewnością dane te pochodzą między innymi z tych urządzeń, które były powyżej na zdjęciach.

Niezwykle ważna i odpowiedzialna praca! Nawiasem mówiąc, na stacji praktycznie nie było widać pracowników. Cały proces jest wysoce zautomatyzowany.

Podsumowując – trochę surrealistycznie w budynku sterowni.

Deseń.

Premia! Jeden ze starych budynków pozostałych po czasach pierwszej stacji. Dawno, dawno temu wszystko było ceglane i wszystkie budynki wyglądały mniej więcej tak, ale teraz wszystko zostało całkowicie odbudowane, przetrwało tylko kilka budynków. Nawiasem mówiąc, w tamtych czasach wodę do miasta dostarczano za pomocą maszyn parowych! Możesz przeczytać trochę więcej szczegółów (i obejrzeć stare zdjęcia) w moim

W związku ze stale rosnącym poborem wody i ograniczonymi źródłami wód podziemnych, niedobory wody rekompensują wody powierzchniowe.
Jakość wody pitnej musi spełniać wysokie wymagania. Od jakości wody wykorzystywanej do celów przemysłowych zależy normalna i stabilna praca urządzeń i sprzętu. Dlatego woda ta musi być dobrze oczyszczona i spełniać normy.

Ale w większości przypadków jakość wody jest niska, a problem oczyszczania wody ma dziś ogromne znaczenie.
Można poprawić jakość oczyszczania ścieków, które następnie planuje się wykorzystać do celów pitnych i gospodarczych, stosując specjalne metody ich oczyszczania. W tym celu budowane są zespoły oczyszczalni, które następnie łączy się w stacje uzdatniania wody.

Należy jednak zwrócić uwagę na problem oczyszczania nie tylko wody, która będzie następnie wykorzystywana do celów spożywczych. Wszelkie ścieki po przejściu przez określone etapy oczyszczania są odprowadzane do zbiorników wodnych lub na teren. A jeśli zawierają szkodliwe zanieczyszczenia, a ich stężenie jest wyższe od dopuszczalnych, wówczas środowisko jest zadawane poważnym ciosem. Dlatego wszelkie działania mające na celu ochronę zbiorników wodnych, rzek i przyrody w ogóle rozpoczynają się od poprawy jakości oczyszczania ścieków. Specjalne urządzenia służące do oczyszczania ścieków, oprócz swojej głównej funkcji, pozwalają także na wydobycie ze ścieków użytecznych zanieczyszczeń, które można w przyszłości wykorzystać, być może nawet w innych gałęziach przemysłu.
Stopień oczyszczania ścieków regulują akty prawne, a mianowicie „Zasady ochrony wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniem ściekami” oraz „Podstawy ustawodawstwa wodnego Federacji Rosyjskiej”.
Wszystkie zespoły oczyszczalni można podzielić na wodociągowe i kanalizacyjne. Każdy typ można dalej podzielić na podgatunki, różniące się cechami strukturalnymi, składem, a także technologicznymi procesami oczyszczania.

Stacje uzdatniania wody

Stosowane metody oczyszczania wody i, odpowiednio, skład samych oczyszczalni są określone przez jakość wody źródłowej i wymagania dotyczące wody, którą należy uzyskać na wylocie.
Technologia czyszczenia obejmuje procesy klarowania, wybielania i dezynfekcji. Dzieje się to poprzez procesy sedymentacji, koagulacji, filtracji i obróbki chlorem. Jeśli woda nie jest początkowo bardzo zanieczyszczona, wówczas niektóre procesy technologiczne są pomijane.

Najpopularniejszymi metodami klarowania i odbarwiania ścieków w oczyszczalniach ścieków są koagulacja, filtracja i sedymentacja. Często woda osadzana jest w osadnikach poziomych i filtrowana przy użyciu różnych mediów lub osadników kontaktowych.
Praktyka budowy stacji uzdatniania wody w naszym kraju pokazuje, że najczęściej stosowanymi urządzeniami są te, które są zaprojektowane w taki sposób, że głównymi elementami oczyszczania są osadniki poziome i filtry szybkie.

Jednolite wymagania dotyczące oczyszczonej wody pitnej z góry określają prawie identyczny skład i strukturę konstrukcji. Podajmy przykład. Bez wyjątku wszystkie stacje uzdatniania wody (niezależnie od ich mocy, wydajności, rodzaju i innych cech) składają się z następujących elementów:
- urządzenia odczynnikowe z mieszadłem;
- komory flokulacyjne;
- poziome (rzadziej pionowe) osadniki i osadniki;
- ;
- pojemniki na wodę oczyszczoną;
- ;
- obiekty pomocnicze, administracyjne i bytowe.

Oczyszczalnie ścieków

Oczyszczalnie ścieków mają złożoną strukturę inżynierską, podobnie jak systemy uzdatniania wody. W takich obiektach ścieki przechodzą etapy oczyszczania mechanicznego, biochemicznego (zwanego także) i chemicznego.

Mechaniczne oczyszczanie ścieków pozwala na oddzielenie zawiesin stałych i zanieczyszczeń gruboziarnistych poprzez odcedzenie, filtrację i osadzanie. W niektórych zakładach oczyszczania końcowym etapem procesu jest czyszczenie mechaniczne. Często jednak jest to jedynie etap przygotowawczy do oczyszczania biochemicznego.

Część mechaniczna kompleksu oczyszczania ścieków składa się z następujących elementów:
- kraty zatrzymujące duże zanieczyszczenia pochodzenia mineralnego i organicznego;
- piaskowniki, które pozwalają na oddzielenie ciężkich zanieczyszczeń mechanicznych (najczęściej piasku);
- osadniki do oddzielania cząstek zawieszonych (często pochodzenia organicznego);
- urządzenia do chlorowania ze zbiornikami kontaktowymi, w których oczyszczone ścieki są dezynfekowane pod wpływem chloru.
Takie ścieki po dezynfekcji można odprowadzać do zbiornika.

W odróżnieniu od czyszczenia mechanicznego, przy czyszczeniu chemicznym, przed osadnikami instaluje się mieszalniki i odczynniki. Tym samym ścieki po przejściu przez ruszt i piaskownik trafiają do mieszalnika, gdzie dodawany jest do nich specjalny odczynnik koagulujący. Następnie mieszaninę przesyła się do osadnika w celu wyjaśnienia. Po osadniku woda kierowana jest albo do zbiornika, albo do kolejnego etapu oczyszczania, gdzie następuje dodatkowe klarowanie, a następnie jest uwalniana do zbiornika.

Biochemiczną metodę oczyszczania ścieków często prowadzi się w obiektach: polach filtracyjnych lub w biofiltrach.
Na polach filtracyjnych ścieki po przejściu etapu oczyszczania na sitach i piaskownikach trafiają do osadników w celu klaryfikacji i odrobaczenia. Następnie trafiają na pola irygacyjne lub filtracyjne, po czym są odprowadzane do zbiornika.
Oczyszczone w biofiltrach ścieki przechodzą etapy oczyszczania mechanicznego, a następnie poddawane są wymuszonemu napowietrzaniu. Następnie ścieki zawierające tlen przedostają się do struktur biofiltra, skąd kierowane są do osadnika wtórnego, gdzie osadzają się substancje zawieszone oraz nadmiar wody usuniętej z biofiltra. Następnie oczyszczone ścieki są dezynfekowane i odprowadzane do zbiornika.
Oczyszczanie ścieków w zbiornikach napowietrzających przebiega w następujących etapach: ruszty, piaskowniki, wymuszone napowietrzanie, osadzanie. Następnie wstępnie oczyszczone ścieki trafiają do zbiornika napowietrzającego, a następnie do osadników wtórnych. Ta metoda czyszczenia kończy się w taki sam sposób jak poprzednia - procedurą dezynfekcji, po której ścieki można odprowadzić do zbiornika.

Jednym z głównych celów przedsiębiorstwa jest efektywne oczyszczanie wody pozyskiwanej z naturalnych źródeł powierzchniowych w celu zapewnienia mieszkańcom wysokiej jakości wody pitnej. Klasyczny schemat technologiczny stosowany na moskiewskich stacjach uzdatniania wody pozwala na realizację tego zadania. Jednakże utrzymujące się tendencje w zakresie pogarszania się jakości wody w źródłach wody na skutek oddziaływania antropogenicznego oraz zaostrzania norm jakości wody pitnej dyktują konieczność zwiększenia stopnia jej oczyszczania.

Wraz z początkiem nowego tysiąclecia w Moskwie, po raz pierwszy w Rosji, oprócz klasycznego schematu, stosuje się wysokowydajne innowacyjne technologie przygotowania wody pitnej nowej generacji. Projekty XXI wieku to nowoczesne oczyszczalnie ścieków, w których klasyczną technologię uzupełniamy procesami ozonowania i sorpcji na węglu aktywnym. Dzięki sorpcji ozonu woda jest lepiej oczyszczana z zanieczyszczeń chemicznych, eliminowane są nieprzyjemne zapachy i smaki oraz następuje dodatkowa dezynfekcja.

Zastosowanie innowacyjnych technologii eliminuje wpływ sezonowych zmian na jakość naturalnej wody, zapewnia niezawodną dezodoryzację wody pitnej i gwarantuje jej bezpieczeństwo epidemiczne nawet w przypadku awaryjnego skażenia źródła zaopatrzenia w wodę. Łącznie około 50% całej uzdatnionej wody przygotowywane jest z wykorzystaniem nowych technologii.

Wraz z wprowadzaniem nowych metod oczyszczania wody udoskonalane są procesy dezynfekcji. W celu zwiększenia niezawodności i bezpieczeństwa produkcji wody pitnej poprzez wyeliminowanie z obiegu ciekłego chloru, w 2012 roku zakończono przejście wszystkich stacji uzdatniania wody na nowy odczynnik – podchloryn sodu, w związku z zaostrzeniem norm państwowych na zawartość chloroformu w wodzie pitnej przeprowadzono ukierunkowane opracowanie reżimów dezynfekcji, w wyniku czego stężenie chloroformu w moskiewskiej wodzie wodociągowej według średnich danych za rok 2018 nie przekroczyło 5 – 13 µg/l, przy normie 60 μg/l.

Schematy technologiczne oczyszczania wód artezyjskich są indywidualne dla każdego obiektu, uwzględniają charakterystykę jakości wody eksploatowanych poziomów wodonośnych i obejmują następujące etapy: odmrażanie; zmiękczający; uzdatnianie wody za pomocą filtrów sorpcyjnych węglowych; usuwanie zanieczyszczeń metalami ciężkimi; dezynfekcja podchlorynem sodu lub lampami ultrafioletowymi.

Dziś w moskiewskich okręgach administracyjnych Troicki i Nowomoskowski około połowa ujęć wody dostarcza wodę poddaną obróbce technologicznej.

Stopniowe wprowadzanie nowych technologii odbywa się zgodnie z Generalnym Planem rozwoju sieci wodociągowej, który przewiduje, że całkowita przebudowa wszystkich stacji uzdatniania wody umożliwi dostarczanie wody najwyższej jakości wszystkim mieszkańcom miasta. metropolii moskiewskiej.

Woda w nowoczesnych stacjach wodociągowych poddawana jest wielostopniowemu oczyszczaniu w celu usunięcia zanieczyszczeń stałych, włókien, zawiesin koloidalnych, mikroorganizmów oraz poprawy właściwości organoleptycznych. Wynik najwyższej jakości uzyskuje się poprzez połączenie dwóch technologii: filtracji mechanicznej i obróbki chemicznej.

Cechy technologii czyszczenia

Filtracja mechaniczna. Pierwszy etap uzdatniania wody pozwala na usunięcie z medium widocznych wtrąceń stałych i włóknistych: piasku, rdzy itp. Podczas obróbki mechanicznej woda sukcesywnie przepuszczana jest przez szereg filtrów o zmniejszającej się wielkości komórek.

Obróbka chemiczna. Technologia ta służy do normalizacji składu chemicznego i wskaźników jakości wody. W zależności od początkowych właściwości pożywki, obróbka może obejmować kilka etapów: osadzanie, dezynfekcja, koagulacja, zmiękczanie, klarowanie, napowietrzanie, demineralizacja, filtracja.

Metody chemicznego oczyszczania wody w wodociągach

Rzecznictwo

Na stacjach wodociągowych instaluje się specjalne zbiorniki z mechanizmem przelewowym lub osadniki żelbetowe na głębokości 4–5 m. Prędkość ruchu wody w zbiorniku utrzymuje się na minimalnym poziomie, a górne warstwy płyną szybciej niż te niższe. W takich warunkach ciężkie cząstki osiadają na dnie zbiornika i są usuwane z układu kanałami drenażowymi. Średnio osiadanie wody zajmuje 5–8 godzin. W tym czasie osadza się aż 70% ciężkich zanieczyszczeń.

Dezynfekcja

Technologia oczyszczania ma na celu usunięcie niebezpiecznych mikroorganizmów z wody. Instalacje do dezynfekcji są obecne we wszystkich bez wyjątku systemach wodociągowych. Dezynfekcję wody można przeprowadzić poprzez napromieniowanie lub dodatek środków chemicznych. Pomimo pojawienia się nowoczesnych technologii, preferowane jest stosowanie środków dezynfekcyjnych na bazie chloru. Powodem popularności odczynników jest dobra rozpuszczalność związków zawierających chlor w wodzie, zdolność do pozostawania aktywnym w poruszającym się środowisku oraz działanie dezynfekujące na wewnętrzne ścianki rurociągu.

Koagulacja

Technologia pozwala na usunięcie rozpuszczonych zanieczyszczeń, które nie są wychwytywane przez siatki filtrów. Jako koagulanty wody stosuje się polioksychlorek lub siarczan glinu oraz ałun potasowo-glinowy. Odczynniki powodują koagulację, czyli sklejanie się zanieczyszczeń organicznych, dużych cząsteczek białka i zawieszonego w wodzie planktonu. W wodzie tworzą się duże, ciężkie płatki, które wytrącają się, niosąc ze sobą zawiesiny organiczne i niektóre mikroorganizmy. Aby przyspieszyć reakcję, na stacjach oczyszczania stosuje się flokulanty. Miękką wodę alkalizuje się sodą lub wapnem, aby szybko utworzyć płatki.

Zmiękczający

Zawartość związków wapnia i magnezu (soli twardościowych) w wodzie jest ściśle regulowana. Do usuwania zanieczyszczeń stosuje się filtry z żywicami kationowymi lub anionowymi. Gdy woda przepływa przez wsad, jony twardości zastępuje się wodorem lub sodem, który jest bezpieczny dla zdrowia człowieka i instalacji wodno-kanalizacyjnej. Zdolność absorpcyjną żywicy przywraca się poprzez płukanie wsteczne, lecz za każdym razem maleje. Ze względu na wysoki koszt materiałów, ta technologia zmiękczania wody stosowana jest głównie w lokalnych oczyszczalniach.

Rozjaśnienie

Technikę tę stosuje się do oczyszczania wód powierzchniowych zanieczyszczonych kwasami fulwowymi, humusowymi i zanieczyszczeniami organicznymi. Płyn z takich źródeł często ma charakterystyczną barwę, smak i zielonkawo-brązowy odcień. W pierwszym etapie do komory mieszania wprowadzana jest woda z dodatkiem koagulanta chemicznego i odczynnika zawierającego chlor. Chlor niszczy wtrącenia organiczne, a koagulanty usuwają je do osadu.

Napowietrzanie

Technologia ta służy do usuwania żelaza, manganu i innych zanieczyszczeń utleniających z wody. W przypadku napowietrzania ciśnieniowego ciecz jest barbotowana mieszaniną powietrza. Tlen rozpuszcza się w wodzie, utlenia gazy i sole metali usuwając je z otoczenia w postaci osadu lub nierozpuszczalnych substancji lotnych. Kolumna napowietrzająca nie jest całkowicie wypełniona cieczą. Poduszka powietrzna nad powierzchnią wody zmiękcza uderzenie wodne i zwiększa powierzchnię kontaktu z powietrzem.

Napowietrzanie bezciśnieniowe wymaga prostszego sprzętu i odbywa się w specjalnych instalacjach natryskowych. Wewnątrz komory woda jest rozpylana poprzez eżektory w celu zwiększenia powierzchni kontaktu z powietrzem. W przypadku dużej zawartości żelaza kompleksy napowietrzające można uzupełnić o urządzenia ozonujące lub kasety filtracyjne.

Demineralizacja

Technologia stosowana do przygotowania wody w przemysłowych instalacjach wodociągowych. Demineralizacja usuwa ze środowiska nadmiar żelaza, wapnia, sodu, miedzi, manganu oraz innych kationów i anionów, zwiększając żywotność rurociągów i urządzeń technologicznych. Do oczyszczania wody stosuje się technologię odwróconej osmozy, elektrodializy, destylacji lub dejonizacji.

Filtrowanie

Woda jest filtrowana poprzez przepuszczanie przez filtry węglowe lub zwęglenie. Sorbent pochłania aż 95% zanieczyszczeń zarówno chemicznych, jak i biologicznych. Do niedawna do filtrowania wody w wodociągach stosowano wkłady prasowane, jednak ich regeneracja jest procesem dość kosztownym. Nowoczesne kompleksy obejmują ładunek sproszkowanego lub granulowanego węgla, który po prostu wlewa się do pojemnika. Węgiel po zmieszaniu z wodą aktywnie usuwa zanieczyszczenia, nie zmieniając stanu skupienia. Technologia jest tańsza, ale równie skuteczna jak filtry blokowe. Ładowanie węgla usuwa z wody metale ciężkie, substancje organiczne i środki powierzchniowo czynne. Technologia może być stosowana w oczyszczalniach dowolnego typu.

Jaką jakość wody otrzymuje konsument?

Woda staje się zdatna do picia dopiero po przejściu pełnego zakresu zabiegów uzdatniania. Następnie trafia do komunikacji miejskiej w celu dostawy do konsumenta.

Należy wziąć pod uwagę, że nawet jeśli parametry wody w oczyszczalniach w pełni odpowiadają normom sanitarno-higienicznym w punktach poboru wody, to jej jakość może być znacznie niższa. Powodem jest stara, zardzewiała komunikacja. Woda przepływająca przez rurociąg zostaje zanieczyszczona. Dlatego instalowanie dodatkowych filtrów w mieszkaniach, domach prywatnych i przedsiębiorstwach pozostaje palącym problemem. Odpowiednio dobrany sprzęt gwarantuje, że woda spełnia wymogi przepisów, a nawet czyni ją zdrową.

Ze względu na wzrost zużycia wody i niewystarczalność źródeł wód podziemnych, do celów zaopatrzenia w wodę wykorzystywane są źródła wód powierzchniowych, pobierane z rzek i zbiorników wodnych.

Jakość wody pitnej podlega wymaganiom zgodnym z normami obowiązującej normy. Wysokie wymagania stawia się także jakości wody wykorzystywanej do celów technologicznych w przedsiębiorstwach przemysłowych, gdyż prowadzi to dona wiele sposobówzależy od normalnego funkcjonowania jednostek przemysłowych i wyposażenia warsztatów.

Jakość wody wźródła zaopatrzenia w wodę często nie spełnia wymagań, więc pojawia się zadanie jego ulepszenia. Poprawę jakości naturalnej wody na potrzeby bytowe, pitne i do celów technologicznych osiąga się poprzez różne specjalne metody jej uzdatniania (oczyszczania). W celu poprawy jakości wody pitnej i jej oczyszczania budowane są specjalne wodociągi w ramach nowoczesnych systemów wodociągowych.kompleksy zakładów leczniczych , połączone wstacje uzdatniania wody .

Ścieki wymagają również oczyszczenia w celu wyeliminowania ich szkodliwego wpływu na środowisko zewnętrzne (zbiorniki, glebę, wody gruntowe, powietrze) i za jego pośrednictwem na ludzi, zwierzęta, ryby, rośliny.Czyszczenie kanalizacji jest jednym z najważniejszych środków ochrony przyrody, rzek i zbiorników wodnych przed zanieczyszczeniami. Jest produkowany w specjalnych kompleksachoczyszczalnie ścieków . Struktury te nie tylko oczyszczają wodę z zanieczyszczeń, ale także wychwytują przydatne substancje do wykorzystania w głównej produkcji (przemyśle) lub do wykorzystania jako surowce w innych gałęziach przemysłu.

Wymagany stopień oczyszczenia ścieków odprowadzanych do zbiorników Federacji Rosyjskiej regulują „Zasady ochrony wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniem ściekami” i „Podstawy ustawodawstwa wodnego Federacji Rosyjskiej”.

W praktyce budowlanej buduje się kompleksyobiekty lecznicze dwa główne typy -zaopatrzenie w wodę Ikanał ściekowy . Każdy z tych typów zakładów oczyszczania ma swoje odmiany, a także specyficzne cechy zarówno w składzie i projektowaniu poszczególnych konstrukcji, jak i zachodzących w nich procesach technologicznych.

Sposób uzdatniania wody i skład urządzeń do uzdatniania wody zależą od jakości wody źródłowej, wymagań dotyczących jakości wody pitnej i przyjętego schematu technologicznego jej oczyszczania.

Procesy technologiczne oczyszczania wody obejmująrozjaśnienie , wybielanie Idezynfekcja . W tym przypadku woda jest koagulowana, osadzana i filtrowana, a także poddawana działaniu chloru. Jeśli jakość wody źródłowej pozwala na rezygnację z niektórych procesów technologicznych jej uzdatniania, kompleks konstrukcji ulega odpowiedniemu zmniejszeniu.

Uczenie sięschematy technologiczne oczyszczania wody pitnej pokazuje, że główne metody klarowania i odbarwiania wody naurządzenia do uzdatniania wody są sedymentacja i filtracja ze wstępnym uzdatnieniem wody odczynnikami (koagulantami). Do osadzania wody stosuje się głównie osadniki poziome (rzadziej pionowe) lub osadniki z osadem zawieszonym, natomiast do filtracji stosuje się filtry z różnego rodzaju mediami filtracyjnymi lub osadniki kontaktowe.

W praktyce budowy wodociągów w naszym kraju jest najbardziej rozpowszechnionystacje uzdatniania wody , zaprojektowany, ale ze schematem technologicznym, który jako główne obiekty oczyszczania przewiduje osadniki poziome i filtry szybkie.

Akceptowany singielschemat technologiczny oczyszczania wody pitnej z góry określił prawie identyczny skład konstrukcji głównych i pomocniczych. Na przykład we wszystkich kompleksachstacje uzdatniania wody , niezależnie od ich wykonania i rodzaju, zalicza się do nich następujące konstrukcje:instalacja odczynnikowa z mieszadłem , komory reakcyjne ( flokulacja ), osadniki poziome Lubklarowniki , filtry,zbiorniki na czystą wodę , przepompownia II winda wraz z stacją elektroenergetyczną oraz obiektami pomocniczymi (produkcyjnymi), administracyjnymi, technicznymi, kulturalnymi i komunalnymi.

. podobnie jak wodociągi są złożonymi zespołami obiektów inżynierskich połączonych ze sobą procesem technologicznym oczyszczania ścieków. W oczyszczalniach ścieki poddawane są oczyszczaniu mechanicznemu, chemicznemu i biochemicznemu (biologicznemu).

W trakcieczyszczenie mechaniczne Substancje zawieszone i gruboziarniste zanieczyszczenia mechaniczne oddzielane są od fazy ciekłej ścieków poprzez odcedzanie, osadzanie i filtrację. W niektórych przypadkach czyszczenie mechaniczne jest ostateczne. Ale najczęściej służy jedynie jako przygotowanie do dalszego, na przykład oczyszczania biochemicznego.

Zespół obiektów leczniczych przeznaczony dlamechaniczne oczyszczanie ścieków bytowych obejmują: kraty przeznaczone do zatrzymywania dużych substancji pochodzenia organicznego i mineralnego; piaskowniki do oddzielania ciężkich zanieczyszczeń mineralnych (głównie żyłka wędkarska); osadniki do oddzielania substancji osadzających się (głównie organicznych); chlorownia ze zbiornikami kontaktowymi, w których oczyszczone ścieki stykają się z chlorem w celu zniszczenia bakterii chorobotwórczych. W wyniku przetwarzania ścieków dopływających do tych obiektów są oneichdezynfekcję można spuścić do zbiornika.

Schemat chemicznego oczyszczania ścieków różni się od mechanicznego wprowadzeniem mieszalnika i odczynników przed osadnikami. W tym przypadku oczyszczone ścieki, po rusztach i piaskowniku, trafiają do mieszalnika, gdzie dodawany jest do nich odczynnik koagulujący, a następnie do osadnika w celu doklarowania. Ścieki z osadnika odprowadzane są bezpośrednio do zbiornika, lub najpierw na filtrze w celu dodatkowego wyjaśnienia, a następnieVwoda. Urządzenia do obróbki osadów podczas obróbki chemicznej są takie same. jak z mechanicznym.

Biochemiczne oczyszczanie ścieków, w zależności od lokalnych warunków, przeprowadza się zwykle na trzech głównych schematach konstrukcyjnych: na polach irygacyjnych lub polach filtracyjnych, na biofiltrach i w zbiornikach napowietrzających. W pierwszym schemacie ścieki po przejściu przez ruszty trafiają do piaskowników, a następnie do osadników w celu oczyszczenia i odrobaczenia, skąd kierowane są na pola nawadniające lub pola filtracyjne, a następnie do zbiornika. W drugim schemacie ścieki najpierw przechodzą przez urządzenia do mechanicznego oczyszczania i wstępnego napowietrzania (wstępne aeratory), następnie trafiają do biofiltrów, a następnie do osadnika wtórnego w celu oddzielenia substancji wyniesionych z osadów biofiltrów od oczyszczonej wody . Czyszczenie kończy się dezynfekcją ścieków przed ich odprowadzeniem do zbiornika. W trzecim schemacie wstępne oczyszczanie ścieków odbywa się na sitach, piaskownikach, aeratorach wstępnych i osadnikach. Ich późniejsze czyszczenie odbywa się w zbiornikach napowietrzających, następnie w osadnikach wtórnych i kończy się dezynfekcją, po której woda jest odprowadzana do zbiornika. Wybór rodzaju obiektów do biochemicznego oczyszczania ścieków dokonywany jest w zależności od szeregu czynników, w tym: wymagany stopień oczyszczenia ścieków, wielkość obszaru pod oczyszczalnie (większy obszar jest wymagany do budowy pól nawadniających, a znacznie mniejszy do zbiorników napowietrzających), charakter gleby, ukształtowanie terenu itp. projekt oczyszczalni dobierany jest z uwzględnieniem wskaźników ekonomicznych - konstrukcji - korpusu i kosztów eksploatacyjnych konstrukcji.