|
Для обеспечения требуемого
качества воды, подаваемой потребителю, обычно применяют несколько способов ее
очистки, а в некоторых случаях — несколько ступеней одного и того же способа
очистки. Таким образом, в процессе очистки вода должна пройти ряд очистных
сооружений. Намечаемая совокупность способов очистки (или сооружений)
составляет технологическую схему очистки воды.
Иногда требуемое качество воды может быть достигнуто при
применении различных технологических схем ее очистки. В этих случаях схему
выбирают на основе технико-экономического сравнения вариантов.
В 12 приведены рекомендации СНиП П-31-74 по составу
основных сооружений станций осветления и обесцвечивания воды, предназначенной
для хозяйственно-питьевых целей.
напорные фильтры открытые фильтры вертикальные отстойники
и фильтры
осветлители со взвешенным осадком и фильтры горизонтальные
отстойники и фильтры
первичные и вторичные отстойники, фильтры крупнозернистые
фильтры для частичного осветления
Обработка воды с применением коагулянта Станция со скорыми
фильтра-
с удалением регенерации без удаления песка регенерации
ским рыхлением и гидросмывом загрязнений) префильтры, медленные фильтры без
удаления песка при регенерации
Рассмотрим наиболее распространенные технологические схемы
очистки речной воды, предназначенной для хозяйственно- питьевых целей.
На 48 показана схема глубокого осветления, обесцве-
чив.ания и обеззараживания воды путем коагулирования и последовательного
осветления воды в отстойниках и на фильтрах. Природная вода насосами I
подъема 1 подается в смеситель 3, куда одновременно поступают реагенты,
приготовленные в реагентном цехе 2. После смешения с реагентами вода подается
в камеру хлопьеобразования 4 (камеру реакции), где происходит
физико-химический процесс агломерации взвешенных и коллоидных частиц в
крупные хлопья. Затем вода поступает в отстойники 5, в которых движется с
малой скоростью. При этом основная масса образовавшихся хлопьев отделяется от
обрабатываемой воды и выпадает в осадок (на дно отстойников). Из отстойников
воду подают на фильтры 6 для глубокого осветления путем пропуска ее через
толщу песчаной загрузки. В процессе очистки в толще фильтров накапливаются
загрязнения. Для их удаления фильтры выключают из работы, промывают и затем
вновь включают в работу. Осветленную воду собирают в резервуарах чистой воды
7. Поскольку воду предназначают для хозяйственно-питьевых целей, то перед
подачей в резервуары чистой воды ее подвергают обеззараживанию, которое
завершается в резервуарах чистой воды, где обеспечивается необходимый контакт
воды с дезинфекторами (хлором и др.)- Затем воду подают насосами II подъема 8
потребителям.
схема глубокого осветления, обесцвечивания и
обеззараживания воды. Отличие ее от ранее описанной схемы состоит в том,
что в ней отстойники заменены осветлителями, при применении которых отпадает
необходимость в устройстве камеры хлопьеобразования, так как процессы
коагуляции взвешенных веществ и осветления воды протекают во взвешенном слое
осадка.
Технологическая схема, представленная на 50, имеет лишь
одно сооружение для осветления воды — контактные осветлители (песчаные
фильтры с движением воды снизу вверх). В них коагуляция взвешенных веществ и
осветление воды происходят одновременно. Укрупнение частиц в хлопья
происходит не в свободном объеме, а на поверхности зерен фильтрующего
материала под действием сил прилипания (контактная коагуляция). Общий объем
очистных сооружений по этой схеме значительно меньше, чем по предыдущим. Эту
схему можно применять при малом содержании в воде взвешенных веществ до 150
мг/л и цветности до 150 град.
При обработке высокомутных вод для первой ступени
осветления воды возможно применение гидроциклонов, радиальных отстойников и
др.
По рассмотренным технологическим схемам обесцвечивание
воды происходит в результате сорбции (поглощения) коллоидных гумусовых
веществ, обусловливающих цветность воды.
Для улучшения хода коагуляции, обесцвечивания и
обеззараживания, а также для улучшения санитарного состояния сооружений
применяют предварительное (первичное) хлорирование или озонирование. При этом
хлор или озон подаются в обрабатываемую воду до введения коагулянта.
Изменение технологических схем в случае использования иных
способов очистки воды будет рассмотрено при описании отдельных методов и
применяемых для этого сооружений.
Как правило, на очистных станциях применяют не менее двух
сооружений каждого типа. Этим обеспечивают непрерывность работы очистных
станций при авариях и отключении из работы отдельных сооружений определенного
типа при эксплуатации.
Взаимное высотное расположение сооружений предусматривают
с таким расчетом, чтобы движение воды от сооружения к сооружению было
самотечным (без дополнительной перекачки воды). Схемы составлены с учетом
этого требования.
Расчет отметок уровней воды в сооружениях начинают с
резервуаров чистой воды. Их проектируют заглубленными в землю, принимая
отметку уровня воды в резервуарах на 0,5 м выше отметки поверхности земли. Разность отметок уровней воды в двух расположенных рядом сооружениях должна быть
равна потерям напора при движении воды между сооружениями по трубопроводам и
лоткам, а также в самих сооружениях. В схемах с фильтрами (см. 48 и 49)
наибольший перепад наблюдается между уровнями воды в фильтре и в резервуаре
чистой воды. Это объясняется значительными потерями напора при движении воды
через песчаную загрузку фильтров. В схеме с контактным осветлителем (см. 50)
наибольший перепад наблюдается между уровнями воды в смесителе и в контактном
осветлителе. Это объясняется потерями напора при движении воды между этими
уровнями, так как преодолевается сопротивление загрузки контактного
осветлителя.
Общие потери напора по технологической схеме обычно
составляют 3,5—6 м. В связи с этим очистные станции целесообразно располагать
на местности с такими же перепадами в отметках земли. Плоский рельеф
местности для размещения сооружений менее пригоден.
|