Технологические схемы очистных сооружений

Для улучшения качества воды применяют различные очист­ные сооружения в зависимости от их производительности, наз­начения водоснабжения и местных условий. Сочетание необхо­димых технологических процессов и очистных сооружений составляет технологическую схему улучшения качества воды. Тех­нологические схемы в водоснабжении подразделяются на реагентные и безреагентные,Выбор технологической схемы зависит не только от качества исходной воды и требований потребителя, но и от количества потребляемой воды.Реагентные технологические схемы применяют для подготов­ки воды как для хозяйственно-питьевых нужд, так и для производственных целей. Процессы обработки воды с использованием реагентов протекают интенсивнее. Для этих целей водоочисти­тельные сооружения делают более компактными, меньшими по объему, дешевыми в строительстве, но более сложными в эксплуатации.Безреагентные технологические схемы (с гидроциклонами ц медленными фильтрами) применяют для подготовки воды при снабжении небольших по размеру потребителей и при ограни­ченной цветности воды. Безреагентные схемы служат для водо­снабжения животноводческих ферм или некоторых промышлен­ных объектов. По этой схеме в основном предусматривается или: отстаивание, или фильтрование на грубозернистых фильтрах.Основная технологическая схема с отстойниками показана на рисунке 22. Вода от насосной станции первого подъема по­дается в контактный резервуар 2 для дезодорации, здесь из воды устраняются запахи путем подачи из. бака 5 угольной пульпы (порошкообразный активированный уголь). После дезо­дорации вода по трубопроводу поступает в перегородчатый сме­ситель 3, сюда же подается реагент. Смешанную с реагентом воду медленно и равномерно перемешивают в камерах хлопье­образования. После выделения хлопьев вода поступает в гори­зонтальный отстойник 7, где осаждаются скоагулированные взвеси. После отстойника вода, пройдя через скорый фильтр (при необходимости обеззараживается еще в специальных уста­новках), поступает в резервуар чистой воды 11. Отсюда она на­сосной станцией второго подъема 12 подается к потребителям,

Технологическая схема с медленными фильтрами (рис. 23) применяется для обработки воды при малых ее расходах. Сна чала вода проходит через предварительный скорый фильтр, где она освобождается от грубых взвесей, затем медленный фильтр 2, который предусматривает очистку воды без предвари­тельного коагулирования. Здесь выпадают мелкие взвешенные частицы. В процессе фильтрования на поверхности фильтра образуется пленка, обеспечивающая не только высокую степень осветления воды, но и задерживающая основную массу бакте­рий. Пройдя медленный фильтр, вода поступает в резервуар 3, из которого насосной станцией второго подъема она подается потребителям по водопроводам.Технологические схемы по эффекту осветления воды (пол­ного, неполного, глубокого) предусмотрены ГОСТ 2874—73. Глубокое осветление применяют к воде, предназначенной для хозяйственно-питьевых и промышленных целей. К качеству такой воды предъявляют высокие требования. При неполном осветлении содержание взвешенных веществ в очищенной воде может достигать 50...100 мг/л.Существуют также технологические схемы по числу процес­сов и по количеству ступеней каждой из них. Усовершенство­ванная технологическая схема очистки воды (рис. 24) включает в себя два основных технологических процесса: обработку воды в слое взвешенного осадка и фильтрование. Оба процесса про­исходят последовательно и только однократно. Если один из них осуществляется два или большее число раз, то такая схема называется двух-, трех- или многоступенчатой.Технологическая схема очистного сооружения с контактными осветлителями и микрофильтрами показана на рисунке 25. Вода станцией первого подъема 1 подается в микрофильтр 2, выпол­ненный в виде вращающегося барабана. Его охватывает фильт­рующая, металлическая или пластмассовая сетка с микроскопи­ческими ячейками (размером 40...50 мкм). Фильтрующая сетка задерживает не только взвеси, но и фитопланктоны и зоопланктоны. После очистки в микрофильтре вода поступает в вертикальный смеситель 4, в который подается реагент. Из него она направляется в контактный осветлитель 5, а затем в установку для обеззараживания и фторирования. Чистая вода собирается в резервуаре.По характеру движения обрабатываемой воды технологиче­ские схемы делятся на безнапорные (самотечные) и напорные. При безнапорной схеме предусмотрено движение воды самоте­ком по сооружениям на городских и крупных промышленных водоочистных комплексах. При напорной технологической схеме обрабатываемая вода от сооружения к сооружению движется под давлением и поэтому сооружения располагаются в опреде­ленном порядке. При использовании напорных технологических схем можно не устанавливать резервуар для чистой воды, а так­же насосную станцию к нему (насосная станция второго подъ­ема). В отдельных случаях очищенная вода под напором насо­сов насосной станции первого подъема подается непосредствен­но в сеть потребителя.В настоящее время применяется четыре схемы для станций очистки вод поверхностных источников:

26 В связи с ростом объемов водопотребления и недо­статочностью источников подземных вод для целей водо­снабжения используются источники поверхностных вод, забираемых из рек и водоемов.

К качеству питьевой воды предъявляются требования в соответствии с нормами действующего стандарта. Вы­сокие требования предъявляются также и к качеству воды, идущей на технологические цели промышленных предприятий, так как от этого во многом зависит нор­мальное функционирование промышленных агрегатов и оборудования цехов.Качество воды в источниках водоснабжения часто не соответствует предъявляемым требованиям, поэтому воз­никает задача его улучшения. Улучшение качества при­родной воды для хозяйственно-питьевых нужд и техно­логических целей достигается различными специальными методами ее обработки (очистки). В целях улучше­ния качества питьевой воды и ее очистки в составе современных водопроводов возводятся специальные ком­плексы очистных сооружений, объединяемые в водо­очистные станции.Сточные воды также требуют очистки с целью устра­нения вредного их воздействия на внешнюю среду (водоемы, почву, подземные воды, воздух) и через нее на людей, животных, рыб, растения. Очистка сточных вод является одним из важнейших мероприятий по ох­ране природы, рек и водоемов от загрязнения. Она про­изводится на специальных комплексах канализационных очистных сооружений. Эти сооружения не только очи­щают воды от загрязнений, но и улавливают полезные вещества для использования их на основном производстве (в промышленности) или для использования как сырья в других производствах.Необходимая степень очистки отводимых сточных вод, сбрасываемых в водоемы РФ, регламентируется «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» и «Основами водного законодатель­ства РФ».В практике строительства возводятся комплексы очистных сооружений двух основных типов – водопро­водные и канализационные. Каждый из указанных типов очистных сооружений имеет свои разновидности, а так­же специфические особенности как по составу и устрой­ству отдельных сооружений, так и по технологическим процессам, происходящим в них.Водопроводные очистные сооружения. Метод обра­ботки воды и состав водопроводных очистных сооруже­ний зависят от качества исходной воды, требований, предъявляем их к качеству питьевой воды, и принятой технологической схемы ее очистки.Водопроводные очистные сооруженияВодопроводные очистные сооруженияВодопроводные очистные сооруженияОчистные сооружения водопроводаОчистные сооружения водопроводаОчистные сооружения водопроводаТехнологические процессы очистки воды включают ее осветление, обесцвечивание и обеззараживание. При этом вода коагулируется, отстаивается и фильтруется, а также проходит обработку хлором. Если качество ис­ходной воды позволяет отказаться от некоторых техно­логических процессов ее обработки, соответственно сокращается комплекс сооружений.Изучение технологических схем очистки питьевой воды показывает, что основными методами осветления и обесцвечивания воды на водопроводных очистных со­оружениях являются отстаивание и фильтрование с предварительном обработкой воды реагентами (коагу­лянтами). Для отстаивания воды используются в основ­ном горизонтальные (реже вертикальные) отстойники или осветлители со взвешенным осадком, а для филь­трования – фильтры с различными видами фильтрую­щей загрузки или контактные осветлители.В практике водопроводного строительства в нашей стране наибольшее распространение получили водоочист­ные сооружения, запроектированные, но технологической схеме, предусматривающей в качестве основных очист­ных сооружений горизонтальные отстойники и скорые фильтры.