Treća zona obuhvaća područje oko izvora, što utječe na formiranje kvalitete vode u njemu. Granice teritorija treće zone određuju se na temelju mogućnosti onečišćenja izvora kemikalijama.

1.8. Postrojenja za pročišćavanje vode

Pokazatelji kvalitete vode. Glavni izvor cijena je

tralizirana opskrba kućanstva i pitkom vodom u većini regija Ruska Federacija su površinske vode rijeka, akumulacija i jezera. Količina onečišćujućih tvari koje ulaze u zalihe površinskih voda je različita i ovisi o profilu i obujmu industrijskih i poljoprivrednih poduzeća smještenih u slivnom području.

Kvaliteta podzemnih voda vrlo je raznolika i ovisi o uvjetima prihranjivanja podzemnih voda, dubini vodonosnika, sastavu vododrživih stijena itd.

Pokazatelji kvalitete vode dijele se na fizikalne, kemijske, biološke i bakterijske. Za utvrđivanje kakvoće prirodnih voda provode se odgovarajuće analize u najkarakterističnijim razdobljima u godini za određeno izvorište.

Na fizičke pokazatelje uključuju temperaturu, prozirnost (ili zamućenost), boju, miris, okus.

Temperatura vode podzemnih izvora karakterizira postojanost i kreće se od 8...12 o C. Temperatura vode površinskih izvora varira prema godišnjim dobima i ovisi o protoku podzemnih i Otpadne vode, varira između 0,1...30 o C. Temperatura piti vodu treba biti unutar t = 7…10 o C, pri t< 7 о C вода плохо очищается, при t >10 o C u njoj se razmnožavaju bakterije.

Prozirnost (ili zamućenost) karakterizira prisutnost suspendiranih tvari (čestica pijeska, gline, mulja) u vodi. Koncentracija suspendiranih tvari određena je gravitacijom.

Najveći dopušteni sadržaj suspendiranih tvari u vodi za piće ne smije biti veći od 1,5 mg/l.

Boja vode je posljedica prisutnosti humusnih tvari u vodi. Boja vode mjeri se u stupnjevima na platinsko-kobaltnoj skali. Za vodu za piće dopuštena boja nije veća od 20o.

Okusi i mirisi prirodnih voda mogu biti prirodni i umjetno podrijetlo. Tri su glavna okusa prirodne vode: slano, gorko, kiselo. Nijanse osjeta okusa sastavljene od glavnih nazivaju se okusima.

DO mirisi prirodnog podrijetla uključuju zemljani, riblji, truli, močvarni itd. Mirisi umjetnog podrijetla uključuju miris klora, fenola, miris naftnih derivata itd.

Intenzitet i karakter mirisa i okusa prirodne vode određuju se organoleptički, ljudskim osjetilima na ljestvici od pet stupnjeva. Voda za piće smije imati miris i okus intenziteta najviše 2 boda.

DO kemijski indikatori uključuju: ionski sastav, tvrdoću, alkalnost, oksidabilnost, aktivnu koncentraciju vodikovih iona (pH), suhi ostatak (ukupni sadržaj soli), kao i sadržaj otopljenog kisika, sulfata i klorida, spojeva koji sadrže dušik, fluora i željeza u voda.

Ionski sastav, (mg-eq/l) – prirodne vode sadrže različite otopljene soli, predstavljene kationima Ca+2, Mg+2, Na+, K+ i anionima HCO3 –, SO4 –2, Cl–. Analiza ionskog sastava omogućuje nam identificiranje drugih kemijskih pokazatelja.

Tvrdoća vode (mg-ekviv/l) je zbog prisutnosti soli kalcija i magnezija u njoj. Postoje karbonatne i nekarbonatne tvrdoće.

kosti, njihov zbroj određuje ukupnu tvrdoću vode, Jo = Zhk + Zhk. Karbonatna tvrdoća određena je sadržajem karbonata u vodi.

natrijeve i bikarbonatne soli kalcija i magnezija. Nekarbonatnu tvrdoću uzrokuju kalcijeve i magnezijeve soli sumporne, klorovodične, silicijeve i dušične kiseline.

Voda za kućanstvo i piće ne smije imati ukupnu tvrdoću od najviše 7 mEq/l.

Alkalnost vode, (mg-ekviv/l) – posljedica je prisutnosti bikarbonata i soli slabih organskih kiselina u prirodnoj vodi.

Ukupna lužnatost vode određena je ukupnim sadržajem aniona u njoj: HCO3 –, CO3 –2, OH–.

Za vodu za piće, alkalnost nije ograničena. Oksidabilnost vode (mg/l) je zbog prisutnosti ili

ganske tvari. Oksidabilnost se određuje količinom kisika potrebnom za oksidaciju organskih tvari sadržanih u 1 litri vode. Nagli porast oksidacije vode (više od 40 mg/l) ukazuje na njezinu kontaminaciju kućnim otpadnim vodama.

Aktivna koncentracija vodikovih iona u vodi je pokazatelj koji karakterizira stupanj njezine kiselosti ili alkalnosti. Kvantitativno ga karakterizira koncentracija vodikovih iona. U praksi se aktivna reakcija vode izražava pH vrijednošću, koja je negativni decimalni logaritam koncentracije vodikovih iona: pH = – log [H + ]. pH vrijednost vode je 1…14.

Prirodne vode se prema pH vrijednosti dijele na: kisele pH< 7; нейтральные рН = 7; щелочные рН > 7.

Za potrebe pića voda se smatra prikladnom pri pH = 6,5...8,5. Sadržaj soli u vodi procjenjuje se suhim ostatkom (mg/l): pre-

sny100…1000; slano 3000…10000; jako slano 10000…50000.

U vodi iz kućnih izvora pitke vode suhi ostatak ne smije biti veći od 1000 mg/l. S većom mineralizacijom vode u ljudskom tijelu uočava se taloženje soli.

Otopljeni kisik – ulazi u vodu kada dođe u dodir sa zrakom. Sadržaj kisika u vodi ovisi o temperaturi i tlaku.

U Arteške vode ne sadrže otopljeni kisik,

A V površinske vode ah njegova koncentracija je značajna.

U U površinskim vodama sadržaj otopljenog kisika opada kada se odvijaju procesi fermentacije ili raspadanja organskih ostataka u vodi. Naglo smanjenje sadržaja otopljenog kisika u vodi ukazuje na njezino organsko onečišćenje. U prirodnoj vodi sadržaj otopljenog kisika ne bi trebao biti

manje od 4 mg O2 /l.

Sulfati i kloridi - zbog visoke topljivosti nalaze se u svim prirodnim vodama, najčešće u obliku natrija, kalcija,

soli cinka i magnezija: CaSO4, MgSO4, CaCI2, MgCl2, NaCl.

U U vodi za piće sadržaj sulfata ne preporuča se veći od 500 mg/l, kloridi - do 350 mg/l.

Spojevi koji sadrže dušik prisutni su u vodi u obliku amonijevih iona NH4+, nitrita NO2 – i nitrata NO3 –. Onečišćenje koje sadrži dušik ukazuje na onečišćenje prirodnih voda kućnim otpadnim vodama i otpadnim vodama iz kemijskih postrojenja. Odsustvo amonijaka u vodi, a istovremeno prisustvo nitrita, a posebno nitrata, ukazuje da je do onečišćenja akumulacije došlo davno, a voda

podvrgnut samopročišćenju. Pri visokim koncentracijama otopljenog kisika u vodi, svi dušikovi spojevi se oksidiraju u NO3 – ione.

Prisutnost nitrata NO3 - u prirodnoj vodi do 45 mg/l, amonijev dušik NH4 + smatra se prihvatljivim.

Fluorid – prirodna voda sadrži do 18 ml/l ili više. Međutim, veliku većinu površinskih izvora karakterizira sadržaj fluoridnih iona do 0,5 mg/l u vodi.

Fluor je biološki aktivan mikroelement čija bi količina u vodi za piće u svrhu izbjegavanja karijesa i fluoroze trebala biti u rasponu od 0,7...1,5 mg/l.

Željezo - često se nalazi u vodi iz podzemnih izvora, uglavnom u obliku otopljenog željeznog bikarbonata Fe(HCO3)2. U površinskim vodama željezo se nalazi rjeđe i obično je u obliku kompleksnih spojeva, koloida ili fine suspendirane tvari. Prisutnost željeza u prirodnoj vodi čini je neprikladnom za piće i industrijske svrhe.

vodikov sulfid H2 S.

Bakteriološki pokazatelji – uobičajeno je brojanje ukupnog broja bakterija i broja E. coli sadržanih u 1 ml vode.

Od posebnog značaja za sanitarnu ocjenu vode je određivanje koliformnih bakterija. Prisutnost E. coli ukazuje na zagađenost vode fekalnim otpadom i mogućnost ulaska u vodu patogenih bakterija, posebice bakterija tifusa.

Bakteriološki kontaminanti su patogene (uzročnici bolesti) bakterije i virusi koji žive i razvijaju se u vodi, a mogu uzrokovati trbušni tifus,

paratifus, dizenterija, bruceloza, infektivni hepatitis, antraks, kolera, dječja paraliza.

Dva su pokazatelja bakteriološkog onečišćenja vode: coli titar i coli indeks.

Coli titar je količina vode u ml po jednoj Escherichii coli.

Coli indeks je broj E. coli pronađen u 1 litri vode. Za vodu za piće koli-titar treba biti najmanje 300 ml, a koli-indeks ne smije biti veći od 3 Escherichia coli. Ukupni broj bakterija

U 1 ml vode nije dopušteno više od 100.

Shematski dijagram postrojenja za pročišćavanje vode

ny. Postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda jedna su od sastavni elementi vodoopskrbnih sustava i usko su povezani s njegovim ostalim elementima. Mjesto uređaja za pročišćavanje određuje se pri odabiru sheme vodoopskrbe objekta. Često se postrojenja za pročišćavanje nalaze u blizini izvora vodoopskrbe i na maloj udaljenosti od crpne stanice prvog dizanja.

Tradicionalne tehnologije obrade vode omogućuju obradu vode prema klasičnim dvostupanjskim ili jednostupanjskim shemama, temeljenim na korištenju mikrofiltracije (u slučaju prisutnosti algi u vodi u količinama većim od 1000 stanica/ml), zatim koagulacije. taloženjem ili bistrenjem u sloju suspendiranog sedimenta, brzom filtracijom ili kontaktnim bistrenjem i dezinfekcijom. Najrasprostranjenije u praksi obrade vode su sheme s gravitacijskim kretanjem vode.

Dvostupanjska shema za pripremu vode za kućanstvo i piće prikazana je na sl. 1.8.1.

Voda koju isporučuje crpna stanica prvog podizanja ulazi u mješalicu, gdje se uvodi otopina koagulansa i gdje se miješa s vodom. Iz miješalice voda ulazi u komoru za flokulaciju i sukcesivno prolazi kroz horizontalni taložnik i brzi filter. Pročišćena voda teče u spremnik čiste vode. Klor iz postrojenja za kloriranje uvodi se u cijev koja dovodi vodu u spremnik. Kontakt s klorom potreban za dezinfekciju osiguran je u spremniku čiste vode. U nekim slučajevima klor se u vodu dodaje dva puta: prije miješalice (primarno kloriranje) i nakon filtera (sekundarno kloriranje). Ako izvorna voda nije dovoljno alkalna, unesite miješalicu istovremeno s koagulantom

isporučuje se otopina vapna. Za intenziviranje procesa koagulacije ispred komore za flokulaciju ili filtera uvodi se flokulant.

Ako izvorna voda ima okus i miris, aktivni ugljen se uvodi kroz dozator ispred taložnika ili filtera.

Reagensi se pripremaju u posebnim aparatima koji se nalaze u prostorima za reagense.

Od pumpi prve

Na pumpe

Riža. 1.8.1. Shema uređaja za pročišćavanje vode za kućanstvo i piće: 1 – miješalica; 2 – objekti za reagense; 3 – komora za flokulaciju; 4 – taložnik; 5 – filteri; 6 – spremnik čiste vode; 7 - kloriranje

U jednostupanjskom sustavu pročišćavanja vode, njegovo bistrenje se provodi pomoću filtara ili kontaktnih pročišćivača. Pri pročišćavanju obojenih voda niske mutnoće koristi se jednostupanjska shema.

Razmotrimo detaljnije suštinu glavnih procesa obrade vode. Koagulacija nečistoća je proces uvećanja sitnih koloidnih čestica koji nastaje kao rezultat njihovog međusobnog lijepljenja pod utjecajem molekularnog privlačenja.

Koloidne čestice sadržane u vodi imaju negativan naboj i međusobno se odbijaju, pa se ne talože. Dodani koagulant stvara pozitivno nabijene ione, što potiče međusobno privlačenje suprotno nabijenih koloida i dovodi do stvaranja povećanih čestica (pahuljica) u flokulacijskim komorama.

Kao koagulansi koriste se aluminijev sulfat, željezni sulfat i aluminijev polioksiklorid.

Proces koagulacije opisan je sljedećim kemijskim reakcijama

Al2 (SO4 )3 → 2Al3+ + 3SO4 2– .

Nakon unošenja koagulansa u vodu, aluminijevi kationi stupaju u interakciju s njim

Al3+ + 3H2 O =Al(OH)3 ↓+ 3H+ .

Vodikove katione vežu bikarbonati prisutni u vodi:

H+ + HCO3 – → CO2 + H2 O.

dodajte sodu u vodu:

2H+ + CO3 –2 → H2 O + CO2.

Proces bistrenja može se intenzivirati korištenjem visokomolekularnih flokulanata (praestol, VPK - 402), koji se uvode u vodu nakon miješalice.

Temeljito miješanje pročišćene vode s reagensima provodi se u miješalicama različitih izvedbi. Miješanje reagensa s vodom treba biti brzo i izvedeno unutar 1-2 minute. Koriste se sljedeće vrste miješalica: perforirane (slika 1.8.2), pregradne (slika 1.8.3) i okomite (vorteks) miješalice.

+β h1

2bl

Riža. 1.8.2. Mješalica s rupama

Riža. 1.8.3. Cloisonné miješalica

Mješalica perforiranog tipa koristi se na stanicama za pročišćavanje vode kapaciteta do 1000 m3/h. Izrađen je u obliku armiranobetonske posude s okomitim pregradama postavljenim okomito na kretanje vode i opremljenim rupama raspoređenim u nekoliko redova.

Pregradna mješalica koristi se u postrojenjima za pročišćavanje vode kapaciteta ne većeg od 500–600 m3/h. Mješalica se sastoji od ladice s tri poprečne okomite pregrade. U prvoj i trećoj pregradi uređeni su prolazi za vodu koji se nalaze u središnjem dijelu pregrada. Srednja pregrada ima dva bočna prolaza za vodu

stijenke pladnja. Zahvaljujući ovom dizajnu miješalice, dolazi do turbulencije u pokretnom protoku vode, osiguravajući potpuno miješanje reagensa s vodom.

Na stanicama gdje se voda tretira krečno mlijeko, ne preporuča se uporaba perforiranih i pregradnih mješalica, jer brzina kretanja vode u ovim mješalicama ne osigurava održavanje čestica vapna u suspenziji, što dovodi do

	dovodi do njihovog taloženja ispred pregrada.
	Na postrojenjima za pročišćavanje vode najviše
	veća primjena pronašao vertikalu
	nalne miješalice (sl. 1.8.4). Mikser
	ovaj tip može biti kvadratni ili
	kružnog tlocrta, s piramidama-
	distantno ili stožasto dno.
	U pregradnim komorama pahuljice
	obrazovanje urediti niz pregrada
	dokovi koji tjeraju vodu na promjenu							Reagensi
	smjer njegovog kretanja bilo u
	okomito ili vodoravno
	avionom, koji osigurava potrebnu
	lagano miješajući vodu.		Riža. 1.8.4. Vertikalno (vrtlog)
	Za miješanje vode i pružanje
			buka) mješalica: 1 – hraniti
		potpuniju aglomeraciju	izvorska voda; 2 – odvod vode
	male pahuljice koagulansa u velike				iz miksera
	služe kao komore za flokulaciju. Njihovo

ugradnja je neophodna prije horizontalnih i vertikalnih taložnika. Za horizontalne taložnike treba ugraditi sljedeće tipove flokulacijskih komora: pregradne, vrtložne, ugrađene sa slojem suspendiranog sedimenta i s lopaticama; za vertikalne taložnike - whirlpool.

Uklanjanje suspendiranih tvari iz vode (bistrenje) provodi se taloženjem u taložnicima. Ovisno o smjeru kretanja vode, taložnice su horizontalne, radijalne i vertikalne.

Horizontalni taložnik (slika 1.8.5) je pravokutni armiranobetonski rezervoar. U njegovom donjem dijelu nalazi se volumen za nakupljanje sedimenta, koji se uklanja kroz kanal. Za više učinkovito uklanjanje talog, dno taložnika je napravljeno s nagibom. Pročišćena voda ulazi kroz distribuciju

žlijeb (ili poplavljena brana). Nakon prolaska kroz korito, voda se skuplja pladnjem ili perforiranom (rupastom) cijevi. Nedavno su se taložni spremnici koristili s raspršenim skupljanjem pročišćene vode, postavljanjem posebnih oluka ili perforiranih cijevi u njihov gornji dio, što omogućuje povećanje produktivnosti taložnih spremnika. Horizontalni taložnici koriste se na postrojenjima za pročišćavanje kapaciteta više od 30.000 m3/dan.

Vrsta horizontalnih taložnika su radijalni taložnici, koji imaju mehanizam za skupljanje sedimenta u jamu koja se nalazi u središtu konstrukcije. Talog se ispumpava iz jame. Dizajn radijalnih taložnika je složeniji od horizontalnih. Koriste se za bistrenje voda s visokim sadržajem suspendiranih krutih tvari (više od 2 g/l) i u sustavima opskrbe reciklažnom vodom.

Vertikalni taložnici (slika 1.8.6) su okrugli ili kvadratni u tlocrtu i imaju stožasto ili piramidalno dno za nakupljanje sedimenta. Ovi taložnici se koriste uz prethodnu koagulaciju vode. Komora za flokulaciju, uglavnom whirlpool, nalazi se u središtu strukture. Bistrenje vode događa se tijekom njenog kretanja prema gore. Pročišćena voda skuplja se u prstenaste i radijalne posude. Mulj iz vertikalnih taložnika ispušta se pod hidrostatskim pritiskom vode bez zatvaranja konstrukcije. Vertikalni taložnici se uglavnom koriste pri protoku od 3000 m3/dan.

Taložnici sa suspendiranim slojem sedimenta namijenjeni su prethodnom bistrenju vode prije filtracije i samo pod uvjetom prethodne koagulacije.

Taložnici suspendiranog sedimenta mogu se različiti tipovi. Jedan od najčešćih je taložnik koridornog tipa (Sl. 1.8.7), koji je pravokutni spremnik podijeljen u tri dijela. Dva vanjska dijela su radne komore taložnika, a srednji dio služi kao zbijač taloga. Pročišćena voda se dovodi na dno taložnika kroz perforirane cijevi i ravnomjerno se raspoređuje po površini taložnika. Zatim prolazi kroz suspendirani sloj sedimenta, bistri se i ispušta u filtre kroz perforiranu posudu ili cijev koja se nalazi na određenoj udaljenosti iznad površine suspendiranog sloja.

Za dubinsko pročišćavanje vode koriste se filtri koji mogu uhvatiti gotovo sve suspendirane tvari iz nje. Ovako postojati

isti filtri za djelomično pročišćavanje vode. Ovisno o prirodi i vrsti filtarskog materijala razlikuju se sljedeći tipovi filtara: zrnasti (filtarski sloj − kvarcni pijesak, antracit, ekspandirana glina, spaljene stijene, granodiarit, ekspandirani polistiren itd.); mrežica (filtarski sloj - mrežica s veličinom ćelija od 20–60 mikrona); tkanina (sloj filtera - pamuk, lan, tkanina, staklo ili najlonska tkanina); aluvijalni (filtarski sloj - drveno brašno, dijatomejska zemlja, azbestni komadići i drugi materijali, isprani u obliku tankog sloja na okviru od porozne keramike, metalne mreže ili sintetičke tkanine).

Riža. 1.8.5. Horizontalni taložnik: 1 – izvor vode; 2 – uklanjanje pročišćene vode; 3 – uklanjanje taloga; 4 – razvodni džepovi; 5 – distribucijske mreže; 6 – zona akumulacije sedimenta;

7 – zona taloženja

Riža. 1.8.6. Vertikalni taložnik: 1 – komora za flokulaciju; 2 – kotač Rochelle s priključcima; 3 – zaklopka; 4 – dovod izvorske vode (iz miješalice); 5 – sabirni žlijeb vertikalnog taložnika; 6 – cijev za odvod taloga iz vertikalnog taložnika; 7 – zavoj

vode iz korita

Zrnati filtri koriste se za pročišćavanje vode za piće i industrijske vode od finih suspendiranih tvari i koloida; mrežica - za zadržavanje grubih suspendiranih i plutajućih čestica; tkanina - za pročišćavanje vode niske mutnoće na stanicama malog kapaciteta.

Granulirani filtri koriste se za pročišćavanje vode u javnim vodovodima. Najvažnija karakteristika Rad filtara je brzina filtracije, ovisno o tome filtri se dijele na spore (0,1–0,2), brze (5,5–12) i ultrabrze

Riža. 1.8.7. Hodnički taložnik s suspendiranim talogom s vertikalnim nabijačem taloga: 1 – hodnici taložnika; 2 – zbijač taloga; 3 – opskrba izvorskom vodom; 4 – sabirni džepovi za odvod bistre vode; 5 – uklanjanje taloga iz nabijača taloga; 6 – uklanjanje pročišćene vode iz kompaktora taloga; 7 – prijem sedimenta

prozori s vizirima

Najviše se koriste brzi filtri, u kojima se prethodno zgrušana voda bistri (slika 1.8.8).

Voda koja ulazi u brze filtre nakon taložnika ili taložnika ne smije sadržavati suspendirane tvari veće od 12-25 mg/l, a nakon filtracije zamućenost vode ne smije biti veća od 1,5 mg/l

Kontaktni pročišćivači po dizajnu su slični brzim filtrima i njihova su vrsta. Bistrenje vode, temeljeno na fenomenu kontaktne koagulacije, događa se kada se kreće odozdo prema gore. Koagulant se uvodi u tretiranu vodu neposredno prije nego što se filtrira kroz pijesak. U kratkom vremenu prije početka filtracije stvaraju se samo najsitnije ljuskice suspendirane tvari. Daljnji proces koagulacije odvija se na zrncima za punjenje, na koja se lijepe prethodno formirane sitne ljuskice. Ovaj proces, nazvan kontaktna koagulacija, odvija se brže od konvencionalne masovne koagulacije i zahtijeva manje koagulansa. Sredstva za izbjeljivanje kontakta peru se

Dezinfekcija vode. U modernim postrojenjima za pročišćavanje voda se dezinficira u svim slučajevima kada je izvor vodoopskrbe nepouzdan sa sanitarnog gledišta. Dezinfekcija se može provoditi kloriranjem, ozonizacijom i baktericidnim zračenjem.

Kloriranje vode. Metoda kloriranja najčešća je metoda dezinfekcije vode. Obično se za kloriranje koristi tekući ili plinoviti klor. Klor ima visoku sposobnost dezinfekcije, relativno je stabilan i ostaje aktivan dugo vremena. Lako se dozira i kontrolira. Klor djeluje na organske tvari, oksidirajući ih, te na bakterije koje umiru uslijed oksidacije tvari koje čine protoplazmu stanica. Nedostatak dezinfekcije vode klorom je stvaranje toksičnih hlapivih organohalogenih spojeva.

Jedan od obećavajućih načina za kloriranje vode je korištenje natrijev hipoklorit(NaClO), dobiven elektrolizom 2–4% otopine kuhinjske soli.

Klor dioksid (ClO2) smanjuje mogućnost stvaranja nusproizvoda organoklornih spojeva. Baktericidna moć klor-dioksida veća je od klora. Klor-dioksid je posebno učinkovit u dezinfekciji vode s visokim sadržajem organskih tvari i amonijevih soli.

Preostala koncentracija klora u vodi za piće ne smije prelaziti 0,3–0,5 mg/l

Interakcija klora s vodom provodi se u kontaktnim spremnicima. Trajanje kontakta klora s vodom prije nego što dođe do potrošača mora biti najmanje 0,5 sati.

Germicidno zračenje. Baktericidno svojstvo ultraljubičaste zrake(UV) je posljedica njegovog djelovanja na stanični metabolizam, a posebno na enzimske sustave bakterijske stanice, osim toga, pod utjecajem UV zračenja dolazi do fotokemijskih reakcija u strukturi molekula DNA i RNA, što dovodi do njihovog nepovratnog oštećenja. UV zrake uništavaju ne samo vegetativne već i spore bakterije, dok klor djeluje samo na vegetativne bakterije. Prednosti UV zračenja uključuju odsutnost bilo kakvog utjecaja na kemijski sastav voda.

Za dezinfekciju vode na ovaj način, ona se propušta kroz instalaciju koja se sastoji od niza posebnih komora, unutar kojih su smještene živine kvarcne žarulje, zatvorene u kvarcnim kućištima. Živino-kvarcne žarulje emitiraju ultraljubičasto zračenje. Produktivnost takve instalacije, ovisno o broju komora, iznosi 30…150 m3/h.

Operativni troškovi za dezinfekciju vode zračenjem i kloriranjem približno su isti.

Međutim, treba napomenuti da je kod baktericidnog zračenja vode teško kontrolirati učinak dezinfekcije, dok se kod kloriranja ta kontrola provodi jednostavno prisutnošću rezidualnog klora u vodi. Osim toga, ova se metoda ne može koristiti za dezinfekciju vode s povećanom zamućenošću i bojom.

Ozonizacija vode. Ozon se koristi u svrhu dubinskog pročišćavanja vode i oksidacije specifičnih organskih zagađivača antropogenog podrijetla (fenoli, naftni derivati, površinski aktivne tvari, amini i dr.). Ozon vam omogućuje poboljšanje tijeka procesa koagulacije, smanjenje doze klora i koagulansa, smanjenje koncentracije

cije LHS-a poboljšati kakvoću vode za piće u pogledu mikrobioloških i organskih pokazatelja.

Preporučljivo je koristiti ozon zajedno sa sorpcijskim pročišćavanjem aktivnim ugljenom. Bez ozona, u mnogim slučajevima nemoguće je dobiti vodu koja je u skladu sa SanPiN. Glavni produkti reakcije ozona s organskim tvarima su spojevi poput formaldehida i acetaldehida, čiji je sadržaj normaliziran u vodi za piće na razini od 0,05 odnosno 0,25 mg/l.

Ozonizacija se temelji na svojstvu ozona da se u vodi razgrađuje uz stvaranje atomskog kisika, pri čemu se uništavaju enzimski sustavi mikrobnih stanica i oksidiraju neki spojevi. Količina ozona potrebna za dezinfekciju vode za piće ovisi o stupnju onečišćenja vode i ne prelazi 0,3-0,5 mg/l. Ozon je otrovan. Najveća dopuštena količina ovog plina u zraku proizvodni prostori 0,1 g/m3.

Dezinfekcija vode ozonizacijom prema sanitarnim i tehničkim standardima je najbolja, ali relativno skupa. Instalacija za ozonizaciju vode složen je i skup skup mehanizama i opreme. Značajan nedostatak jedinice za ozonizaciju je značajna potrošnja električne energije za dobivanje pročišćenog ozona iz zraka i njegovu dopremu u pročišćenu vodu.

Ozon, kao snažno oksidacijsko sredstvo, može se koristiti ne samo za dezinfekciju vode, već i za njezinu dekoloraciju, kao i za uklanjanje okusa i mirisa.

Doza ozona potrebna za dezinfekciju čiste vode ne prelazi 1 mg/l, za oksidaciju organskih tvari tijekom obezbojenja vode - 4 mg/l.

Trajanje kontakta dezinficirane vode s ozonom je približno 5 minuta.

S obzirom na to da obujam potrošnje vode stalno raste, a podzemni izvori vode ograničeni, nedostatak vode nadoknađuje se površinskim vodnim tijelima.
Kvaliteta vode za piće mora zadovoljavati zahtjeve visokih standarda. A normalan i stabilan rad uređaja i opreme ovisi o kvaliteti vode koja se koristi u industrijske svrhe. Stoga ova voda mora biti dobro pročišćena i zadovoljavati standarde.

Ali u većini slučajeva kvaliteta vode je niska, a problem pročišćavanja vode danas je od velike važnosti.
Posebnim metodama pročišćavanja moguće je poboljšati kvalitetu pročišćavanja otpadnih voda, koje se zatim planiraju koristiti za pitke i gospodarske svrhe. U tu svrhu grade se kompleksi postrojenja za pročišćavanje, koji se zatim spajaju u postrojenja za pročišćavanje vode.

No treba obratiti pozornost na problem pročišćavanja ne samo vode koja će se potom koristiti za hranu. Sve otpadne vode, nakon što prođu određene faze pročišćavanja, ispuštaju se u vodna tijela ili na teren. A ako sadrže štetne nečistoće, i njihova koncentracija je veća prihvatljive vrijednosti, zatim primijenjeno ozbiljan udarac prema stanju okoliša. Stoga sve mjere zaštite akumulacija, rijeka i prirode općenito započinju poboljšanjem kvalitete pročišćavanja otpadnih voda. Posebni objekti koji služe za pročišćavanje otpadnih voda, uz svoju glavnu funkciju, omogućuju i izdvajanje korisnih nečistoća iz otpadnih voda, koje se u budućnosti mogu koristiti, možda i u drugim industrijama.
Stupanj pročišćavanja otpadnih voda reguliran je zakonodavnim aktima, a to su „Pravila za zaštitu površinskih voda od onečišćenja otpadnim vodama” i „Osnove vodnog zakonodavstva Ruske Federacije”.
Svi kompleksi objekata za pročišćavanje mogu se podijeliti na vodoopskrbu i kanalizaciju. Svaka vrsta može se dalje podijeliti u podvrste, koje se razlikuju po strukturnim značajkama, sastavu, kao i tehnološkim procesima pročišćavanja.

Postrojenja za pročišćavanje vode

Korištene metode pročišćavanja vode i, sukladno tome, sastav samih postrojenja za pročišćavanje određuju se kvalitetom izvorne vode i zahtjevima za vodu koju treba dobiti na izlazu.
Tehnologija čišćenja uključuje procese bistrenja, izbjeljivanja i dezinfekcije. To se događa kroz procese sedimentacije, koagulacije, filtracije i obrade klorom. Ako voda u početku nije jako onečišćena, tada se neki tehnološki procesi preskaču.

Najčešće metode za bistrenje i obezbojenje otpadnih voda u postrojenjima za pročišćavanje vode su koagulacija, filtracija i sedimentacija. Često se voda taloži u horizontalnim taložnicima i filtrira pomoću različitih medija ili kontaktnih taložnika.
Praksa izgradnje postrojenja za pročišćavanje vode u našoj zemlji pokazala je da se najviše koriste uređaji koji su izvedeni na način da kao glavni element pročišćavanja djeluju horizontalni taložnici i brzi filtri.

Jedinstveni zahtjevi za pročišćenu vodu za piće unaprijed određuju gotovo identičan sastav i strukturu struktura. Navedimo primjer. Bez iznimke, sva postrojenja za pročišćavanje vode (bez obzira na njihovu snagu, učinak, vrstu i druge značajke) uključuju sljedeće komponente:
- uređaji za reagense s miješalicom;
- komore za flokulaciju;
- horizontalne (rjeđe vertikalne) taložne komore i taložnice;
- ;
- posude za pročišćenu vodu;
- ;
- pomoćni, upravni i kućanski objekti.

Postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda

Postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda imaju složenu inženjersku strukturu, baš kao i sustavi za pročišćavanje vode. U takvim postrojenjima otpadne vode prolaze kroz faze mehaničke, biokemijske (također se nazivaju) i kemijske obrade.

Mehanička obrada otpadnih voda omogućuje odvajanje suspendiranih krutih tvari, kao i grubih nečistoća, cijeđenjem, filtriranjem i taloženjem. U nekim postrojenjima za obradu mehaničko čišćenje je završna faza procesa. Ali često je to samo pripremna faza za biokemijsko pročišćavanje.

Mehanička komponenta kompleksa za pročišćavanje otpadnih voda sastoji se od sljedećih elemenata:
- rešetke koje zadržavaju velike nečistoće mineralnog i organskog porijekla;
- zamke za pijesak, koje vam omogućuju odvajanje teških mehaničkih nečistoća (obično pijeska);
- taložnice za odvajanje suspendiranih čestica (često organskog porijekla);
- uređaji za kloriranje s kontaktnim spremnicima, gdje se pročišćena otpadna voda dezinficira pod utjecajem klora.
Takva se otpadna voda nakon dezinfekcije može ispuštati u rezervoar.

Za razliku od mehaničkog čišćenja, kada kemijski Miješalice i jedinice za reagense postavljene su ispred taložnika. Dakle, nakon prolaska kroz rešetku i pijeskolov, otpadna voda ulazi u mješalicu, gdje joj se dodaje poseban koagulacijski reagens. Zatim se smjesa šalje u taložnik radi bistrenja. Nakon taložnika voda se ispušta ili u rezervoar ili u naknadni stupanj pročišćavanja, gdje se vrši dodatno bistrenje, a zatim se ispušta u rezervoar.

Biokemijska metoda pročišćavanja otpadnih voda često se provodi u sljedećim objektima: filtracijskim poljima ili u biofilterima.
U filtracijskim poljima otpadna voda nakon prolaska kroz fazu pročišćavanja u rešetkama i pješčanim hvatačima ulazi u taložnike za bistrenje i dehelmintizaciju. Zatim slijede do polja za navodnjavanje ili filtraciju, nakon čega se ispuštaju u rezervoar.
Kada se pročišćava u biofilterima, otpadna voda prolazi kroz stupnjeve mehaničke obrade, a zatim se podvrgava prisilnoj aeraciji. Zatim otpadna voda koja sadrži kisik ulazi u strukture biofiltera, a zatim se šalje u sekundarni taložnik, gdje se talože suspendirane tvari i višak vode uklonjene iz biofiltera. Nakon toga se pročišćena otpadna voda dezinficira i ispušta u rezervoar.
Pročišćavanje otpadnih voda u aeracijskim spremnicima prolazi kroz sljedeće faze: rešetke, pijeskolovi, prisilna aeracija, taloženje. Zatim prethodno pročišćena otpadna voda ulazi u aeracijski spremnik, a zatim u sekundarne taložnike. Ova metoda čišćenja završava na isti način kao i prethodna - postupkom dezinfekcije, nakon čega se otpadna voda može ispustiti u rezervoar.

Glavne metode poboljšanja kakvoće prirodne vode i sastav građevina ovise o kvaliteti vode na izvoru i namjeni vodoopskrbnog sustava. Glavne metode pročišćavanja vode uključuju:

1. osvjetljavanje, što se postiže taloženjem vode u taložnici ili taložnicima za taloženje suspendiranih čestica u vodi i filtriranjem vode kroz filtarski materijal;

2. dezinfekcija(dezinfekcija) za uništavanje patogenih bakterija;

3. omekšavanje– smanjenje soli kalcija i magnezija u vodi;

4. posebna obrada vode– desalinizacija (desalinizacija), deferizacija, stabilizacija – koriste se uglavnom u proizvodne svrhe.

Shema postrojenja za pripremu vode za piće pomoću taložnika i filtera prikazana je na sl. 1.8.

Pročišćavanje prirodne vode za piće sastoji se od sljedećih mjera: koagulacije, bistrenja, filtracije, dezinfekcije kloriranjem.

Zgrušavanje koristi se za ubrzavanje procesa taloženja suspendiranih tvari. Da bi se to postiglo, u vodu se dodaju kemijski reagensi, takozvani koagulansi, koji reagiraju sa solima u vodi, potičući taloženje suspendiranih i koloidnih čestica. Otopina koagulansa priprema se i dozira u instalacijama koje se nazivaju reagensi. Koagulacija je vrlo složen proces. U osnovi, koagulansi povećavaju suspendirane tvari lijepeći ih zajedno. U vodu se kao koagulans dodaju aluminijeve ili željezne soli. Najčešće se koriste aluminijev sulfat Al2(SO4)3, željezni sulfat FeSO4 i željezni klorid FeCl3. Njihova količina ovisi o pH vode (aktivna pH reakcija vode određena je koncentracijom vodikovih iona: pH=7 neutralna sredina, pH>7 kisela, 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.

Riža. 1.8. Sheme stanica za pročišćavanje vode: s komorom za formiranje pahuljica, taložnicima i filtrima (A); s taložnikom sa suspendiranim sedimentom i filtrima (B)

1 – pumpa prvog dizanja; 2 – trgovina reagensima; 3 – miješalica; 4 – komora za flokulaciju; 5 – taložnik; 6 – filter; 7 – cjevovod za dovod klora; 8 – spremnik pročišćene vode; 9 – pumpa drugog dizanja; 10 – taložnik sa suspendiranim talogom

Da bi se ubrzao proces koagulacije, uvode se flokulanti: poliakrilamid, silicijeva kiselina. Najčešće izvedbe miješalica su: pregradna, perforirana i vrtložna. Miješanje se mora odvijati dok se ne stvore pahuljice, tako da voda u mješalici ne stoji duže od 2 minute. Mješalica s pregradom je posuda s pregradama pod kutom od 45°. Voda mijenja svoj smjer nekoliko puta, stvarajući intenzivne vrtloge i potiče miješanje koagulansa. Mješalice s rupama - u poprečnim pregradama postoje rupe; voda koja prolazi kroz njih također stvara turbulenciju, potičući miješanje koagulansa. Vrtložne mješalice su vertikalne mješalice kod kojih se miješanje događa zbog turbulizacije okomitog toka.

Iz miješalice voda teče u komoru za flokulaciju (reakcijsku komoru). Ovdje stoji 10 - 40 minuta da se dobiju velike ljuskice. Brzina kretanja u komori je takva da pahuljice ne ispadaju i uništavaju se.

Komore za flokulaciju razlikuju se: whirlpool, baffle, lopatice, vortex, ovisno o načinu miješanja. Pregrađeni - armirano-betonski rezervoar podijeljen je pregradama (uzdužnim) na hodnike. Kroz njih voda prolazi brzinom od 0,2 - 0,3 m/s. Broj hodnika ovisi o zamućenosti vode. Lopatica - s okomitim ili vodoravnim rasporedom osovine miješalica. Vrtlog - rezervoar u obliku hidrociklona (konusni, širi se prema gore). Voda ulazi odozdo i kreće se sve manjom brzinom od 0,7 m/s do 4 - 5 mm/s, dok se periferni slojevi vode uvlače u glavni, stvarajući vrtložno kretanje, što potiče dobro miješanje i flokulaciju. Iz komore za flokulaciju voda otječe u taložnik ili taložnike za bistrenje.

Posvjetljivanje je proces odvajanja suspendiranih tvari iz vode koja se kreće malim brzinama kroz posebne strukture: taložnike, taložnike. Taloženje čestica događa se pod utjecajem gravitacije, jer Specifična težina čestica veća je od specifične težine vode. Izvori vodoopskrbe imaju različite razine suspendiranih krutih tvari, tj. imaju različitu zamućenost, stoga će trajanje bistrenja biti različito.

Postoje horizontalni, vertikalni i radijalni taložnici.

Horizontalni taložnici koriste se kada je kapacitet stanice veći od 30 000 m 3 / dan; oni su pravokutni spremnici s obrnutim nagibom dna za uklanjanje nakupljenog sedimenta povratnim ispiranjem. Voda se dovodi s kraja. Relativno ravnomjerno kretanje postiže se ugradnjom perforiranih pregrada, preljeva, sabirnih džepova i oluka. Taložnik može biti dvodijelni, s širinom sekcije ne većom od 6 m. Vrijeme taloženja je 4 sata.

Vertikalni taložnici – s kapacitetom stanice za pročišćavanje do 3000 m 3 /dan. U središtu korita nalazi se cijev u koju se dovodi voda. Taložnica je tlocrtno okrugla ili četvrtasta sa stožastim dnom (a=50-70°). Voda se kroz cijev slijeva niz korito, a zatim se malom brzinom diže u radni dio korita, gdje se skuplja kroz branu u kružnu posudu. Brzina protoka prema gore je 0,5 – 0,75 mm/s, tj. mora biti manja od brzine taloženja suspendiranih čestica. U ovom slučaju, promjer taložnika nije veći od 10 m, omjer promjera taložnika i visine taloženja je 1,5. Broj taložnika je najmanje 2. Ponekad se taložnik kombinira s komorom za flokulaciju, koja se nalazi umjesto središnje cijevi. U tom slučaju voda istječe iz mlaznice tangencijalno brzinom od 2-3 m/s, stvarajući uvjete za stvaranje pahuljica. Za prigušivanje rotacijskog gibanja, rešetke su postavljene na dnu taložnika. Vrijeme taloženja u vertikalnim taložnicima je 2 sata.

Radijalni taložnici su okrugli spremnici s blago stožastim dnom, koriste se u industrijskoj vodoopskrbi s visokim sadržajem suspendiranih čestica i kapacitetom većim od 40 000 m 3 /dan.

Voda se dovodi u središte, a zatim se radijalno kreće do posude za prikupljanje oko periferije korita, iz koje se ispušta kroz cijev. Munje nastaju i zbog stvaranja malih brzina kretanja. Taložnici su male dubine 3-5 m u središtu, 1,5-3 m na periferiji i promjera 20-60 m. Talog se uklanja strojno, strugalima, bez zaustavljanja rada taložnika. .

Sredstva za bistrenje. Proces posvjetljivanja u njima odvija se intenzivnije, jer Nakon koagulacije, voda prolazi kroz sloj suspendiranog sedimenta, koji se u tom stanju održava protokom vode (slika 1.9).

Čestice suspendiranog sedimenta doprinose većem uvećanju koagulantnih pahuljica. Velike pahuljice mogu zadržati više suspendiranih čestica u pročišćenoj vodi. Ovo je načelo temelj rada taložnika s suspendiranim sedimentom. S jednakim volumenima kao i taložnici, taložnici imaju veću produktivnost i zahtijevaju manje koagulansa. Kako bi se uklonio zrak koji može uzburkati suspendirani sediment, voda se prvo usmjerava u separator zraka. U taložniku koridorskog tipa, pročišćena voda se dovodi kroz cijev odozdo i distribuira kroz perforirane cijevi u bočne odjeljke (hodnike) u donjem dijelu.

Brzina uzlaznog toka u radnom dijelu treba biti 1-1,2 mm/s kako bi se pahuljice koagulansa suspendirale. Pri prolasku kroz sloj suspendiranog sedimenta zadržavaju se suspendirane čestice, visina suspendiranog taloga je 2 - 2,5 m. Stupanj bistrenja je veći nego u taložniku. Iznad radnog dijela nalazi se zaštitna zona u kojoj nema lebdećeg nanosa. Zatim pročišćena voda ulazi u posudu za prikupljanje, iz koje se kroz cjevovod dovodi u filter. Visina radnog dijela (zona bistrenja) je 1,5-2 m.

Filtriranje vode. Nakon bistrenja voda se filtrira, u tu svrhu koriste se filtri koji imaju sloj sitnozrnatog filtarskog materijala, u kojem se pri prolasku vode zadržavaju sitne suspendirane čestice. Materijal filtera – kvarcni pijesak, šljunak, drobljeni antracit. Filtri su brzi, ultra-brzi, spori: brzi - rade s koagulacijom; sporo – bez koagulacije; ultrabrzi – sa i bez koagulacije.

Postoje tlačni filtri (brzi), netlačni (brzi i spori). U tlačnim filtrima voda prolazi kroz filtarski sloj pod tlakom koji stvaraju pumpe. U netlačnim - pod pritiskom koji stvara razlika u razini vode u filtru i na izlazu iz njega.

Riža. 1.9. Pročišćivač suspendiranog sedimenta koridorskog tipa

1 – radna komora; 2 – zbijač taloga; 3 – prozori prekriveni vizirima; 4 – cjevovodi za dovod pročišćene vode; 5 – cjevovodi za ispuštanje taloga; 6 – cjevovodi za skupljanje vode iz zbijača taloga; 7 – ventil; 8 – oluci; 9 – sabirna posuda

U otvorenim (bez tlaka) brzim filtrima voda se dovodi s kraja u džep i prolazi odozgo prema dolje kroz filtarski sloj i potporni sloj šljunka, zatim kroz perforirano dno ulazi u drenažu, odatle kroz cjevovod u spremnik čiste vode. Filtar se ispire reverznom strujom kroz odvodni cjevovod odozdo prema gore, voda se skuplja u olucima za ispiranje i zatim ispušta u kanalizaciju. Debljina filtarskog medija ovisi o veličini pijeska i pretpostavlja se da je 0,7 - 2 m. Procijenjena brzina filtracije je 5,5-10 m/h. Vrijeme pranja je 5-8 minuta. Svrha drenaže je ravnomjerno ispuštanje filtrirane vode. Sada koriste dvoslojne filtere, prvo utovaruju (odozgo prema dolje) zdrobljeni antracit (400 - 500 mm), zatim pijesak (600 - 700 mm), podupirući sloj šljunka (650 mm). Zadnji sloj služi za sprječavanje ispiranja filtarskog medija.

Osim jednoprotočnog filtera (koji je već spomenut), koriste se dvoprotočni filteri, kod kojih se voda dovodi u dva toka: odozgo i odozdo, a filtrirana voda se ispušta kroz jednu cijev. Brzina filtracije – 12 m/sat. Produktivnost filtra s dvostrukim protokom je 2 puta veća od produktivnosti filtra s jednim protokom.

Dezinfekcija vode. Taloženjem i filtriranjem zadržava se većina bakterija, čak do 95%. Preostale bakterije se uništavaju kao rezultat dezinfekcije.

Dezinfekcija vode se vrši na sljedeće načine:

1. Kloriranje se provodi tekućim klorom i izbjeljivačem. Učinak kloriranja postiže se intenzivnim miješanjem klora s vodom u cjevovodu ili posebnom spremniku tijekom 30 minuta. Na 1 litru filtrirane vode dodaje se 2-3 mg klora, a na 1 litru nefiltrirane vode 6 mg klora. Voda koja se isporučuje potrošaču mora sadržavati 0,3 - 0,5 mg klora po 1 litri, takozvani rezidualni klor. Obično se koristi dvostruko kloriranje: prije i poslije filtracije.

Klor se dozira u posebne klorinatore, koji su tlačni ili vakuumski. Tlačni klorinatori imaju nedostatak: tekući klor je pod tlakom iznad atmosferskog tlaka, pa je moguće curenje plina koji je otrovan; one vakuumske nemaju tu manu. Klor se isporučuje u tekućem obliku u cilindrima, iz kojih se klor prelijeva u međufazu, gdje prelazi u plinovito stanje. Plin ulazi u klorinator, gdje se otapa u vodi iz slavine i nastaje klorirana voda, koja se zatim uvodi u cjevovod kojim se transportira voda namijenjena kloriranju. Kada se doza klora poveća, u vodi ostaje neugodan miris, takvu vodu potrebno je deklorirati.

2. Ozonizacija je dezinfekcija vode ozonom (oksidacija bakterija atomskim kisikom dobivenim cijepanjem ozona). Ozon uklanja boju, mirise i okuse iz vode. Za dezinfekciju 1 litre podzemnih izvora potrebno je 0,75 - 1 mg ozona, za 1 litru filtrirane vode iz površinskih izvora potrebno je 1-3 mg ozona.

3. Ultraljubičasto zračenje proizvodi se pomoću ultraljubičastih zraka. Ova metoda se koristi za dezinfekciju podzemnih izvora s malim protokom i filtrirane vode iz površinskih izvora. Visokotlačne i niskotlačne živine kvarcne žarulje služe kao izvori zračenja. Postoje tlačne jedinice koje se ugrađuju u tlačne cjevovode, netlačne jedinice - na vodoravne cjevovode iu posebne kanale. Učinak dezinfekcije ovisi o trajanju i intenzitetu zračenja. Ova metoda nije primjenjiva na vode visoke mutnoće.

Vodovodna mreža

Vodoopskrbne mreže dijele se na magistralne i distribucijske mreže. Glavni - transport tranzitnih masa vode do objekata potrošnje, distribucija - opskrba vodom od glavnih do pojedinačnih zgrada.

Pri trasiranju vodoopskrbnih mreža treba voditi računa o rasporedu vodoopskrbnog objekta, smještaju potrošača i terenu.

Riža. 1.10. Dijagrami vodoopskrbne mreže

a – razgranati (slijepi kraj); b – prsten

Prema tlocrtnoj strukturi vodovodne mreže se dijele na: slijepe i prstenaste.

Za one vodoopskrbne objekte koji dopuštaju prekide u opskrbi vodom koriste se mrtve mreže (slika 1.10, a). Prstenaste mreže su pouzdanije u radu jer... u slučaju nesreće na jednoj od linija, potrošači će se opskrbljivati ​​vodom kroz drugu liniju (Sl. 1.10, b). Protupožarne vodovodne mreže moraju biti prstenaste.

Za vanjsku vodoopskrbu koriste se cijevi od lijevanog željeza, čelika, armiranog betona, azbestnog cementa i polietilena.

Cijevi od lijevanog željeza s antikorozivnim premazom su izdržljivi i široko korišteni. Nedostatak: slaba otpornost na dinamička opterećenja. Cijevi od lijevanog željeza su naglavne, promjera 50-1200 mm i duljine 2-7 m. Cijevi su asfaltirane iznutra i izvana radi zaštite od korozije. Spojevi su zapečaćeni katranskim nitima pomoću brtvene mase, zatim je spoj zapečaćen azbestnim cementom i zbijen čekićem i brtvljenjem.

Čelične cijevi promjera 200 – 1400 mm koriste se za polaganje vodovoda i distribucijskih mreža na tlakove veće od 10 atm. Čelične cijevi su spojene zavarivanjem. Cijevi za vodu i plin - na navojnim spojnicama. Vanjska strana čeličnih cijevi prekrivena je bitumenskom mastikom ili kraft papirom u 1 - 3 sloja. Prema načinu izrade cijevi razlikuju se: ravnošavne šavne cijevi promjera 400 - 1400 mm, duljine 5 - 6 m; bešavne (vruće valjane) promjera 200 – 800 mm.

Cijevi od azbestnog cementa Proizvode se s promjerom od 50 - 500 mm, duljinom od 3 - 4 m. Prednost im je dielektricitet (ne utječu na njih lutajuće električne struje). Nedostatak: podložan mehaničkom naprezanju povezanom s dinamičkim opterećenjima. Stoga treba biti oprezan tijekom transporta. Veza je spojka s gumenim prstenovima.

Kao vodovodi koriste se armiranobetonske cijevi promjera 500 - 1600 mm, spoj je prstasti.

Polietilenske cijevi su otporne na koroziju, jake, izdržljive i imaju manji hidraulički otpor. Nedostatak je veliki koeficijent linearnog širenja. Prilikom odabira materijala cijevi treba uzeti u obzir uvjete projektiranja i klimatske podatke. Za normalan rad na vodoopskrbnim mrežama ugrađuje se sljedeća armatura: zaporna i regulacijska armatura (zasuni, ventili), slavine za vodu (dozeri, slavine, hidranti), sigurnosna armatura (nepovratni ventili, zračni klipovi). Revizijske bušotine ugrađuju se na mjestima ugradnje armatura i armatura. Vodovodni bunari na mrežama izrađuju se od montažnog armiranog betona.

Proračun vodoopskrbne mreže sastoji se od utvrđivanja promjera cijevi dovoljnog da prođe izračunate protoke i određivanja gubitaka tlaka u njima. Dubina polaganja vodovodnih cijevi ovisi o dubini smrzavanja tla i materijalu cijevi. Dubina cijevi (do dna cijevi) treba biti 0,5 m ispod izračunate dubine smrzavanja tla u određenom klimatskom području.

Kopirajte kod i zalijepite ga u svoj blog:

alex-avr

Postrojenje za pročišćavanje vode Rublyovskaya

Opskrbu vodom Moskve osiguravaju četiri najveće stanice za pročišćavanje vode: Severnaya, Vostochnaya, Zapadnaya i Rublevskaya. Prva dva kao izvor vode koriste vodu iz Volge koja se isporučuje preko Moskovskog kanala. Posljednja dva uzimaju vodu iz rijeke Moskve. Učinak ove četiri postaje ne razlikuje se mnogo. Osim Moskve, vodom opskrbljuju i niz gradova u blizini Moskve. Danas ćemo govoriti o stanici za pročišćavanje vode Rublevskaya - ovo je najstarija stanica za pročišćavanje vode u Moskvi, pokrenuta 1903. godine. Trenutno, stanica ima kapacitet od 1.680 tisuća m3 dnevno i opskrbljuje vodom zapadni i sjeverozapadni dio grada.

Opskrbu vodom Moskve osiguravaju četiri najveće stanice za pročišćavanje vode: Severnaya, Vostochnaya, Zapadnaya i Rublevskaya. Prva dva kao izvor vode koriste vodu iz Volge koja se isporučuje preko Moskovskog kanala. Posljednja dva uzimaju vodu iz rijeke Moskve. Učinak ove četiri postaje ne razlikuje se mnogo. Osim Moskve, vodom opskrbljuju i niz gradova u blizini Moskve. Danas ćemo govoriti o stanici za pročišćavanje vode Rublevskaya - ovo je najstarija stanica za pročišćavanje vode u Moskvi, pokrenuta 1903. godine. Trenutno, stanica ima kapacitet od 1.680 tisuća m3 dnevno i opskrbljuje vodom zapadni i sjeverozapadni dio grada.

Svim glavnim vodoopskrbnim i kanalizacijskim sustavima u Moskvi upravlja Mosvodokanal, jedna od najvećih organizacija u gradu. Da damo predodžbu o razmjerima: po potrošnji energije, Mosvodokanal je na drugom mjestu iza druga dva - Ruskih željeznica i metroa. Sve stanice za obradu i pročišćavanje vode pripadaju njima. Prošetajmo kroz postrojenje za pročišćavanje vode Rublevskaya.

Stanica za pročišćavanje vode Rublevskaya nalazi se u blizini Moskve, nekoliko kilometara od Moskovske obilaznice, na sjeverozapadu. Nalazi se na samoj obali rijeke Moskve, odakle uzima vodu za pročišćavanje.

Malo dalje uz rijeku Moskvu nalazi se brana Rublevskaya.

Brana je izgrađena početkom 30-ih. Trenutno se koristi za regulaciju razine rijeke Moskve kako bi vodozahvat Zapadne stanice za pročišćavanje vode, koji se nalazi nekoliko kilometara uzvodno, mogao funkcionirati.

Idemo gore:

Brana koristi dizajn valjka - vrata se pomiču duž nagnutih vodilica u nišama pomoću lanaca. Pogoni mehanizma nalaze se na vrhu kabine.

Uzvodno postoje kanali za unos vode, voda iz kojih, kako sam shvatio, odlazi u postrojenje za pročišćavanje Čerepkovskog, koje se nalazi nedaleko od same stanice i dio je.

Ponekad Mosvodokanal koristi letjelicu za uzimanje uzoraka vode iz rijeke. Uzorci se uzimaju nekoliko puta dnevno na nekoliko točaka. Oni su potrebni za određivanje sastava vode i odabir parametara tehnoloških procesa za njezino pročišćavanje. Ovisno o vremenu, godišnjem dobu i drugim čimbenicima, sastav vode se jako mijenja i stalno se prati.

Osim toga, uzorke vode iz vodoopskrbnog sustava uzimaju na izlazu iz stanice i na mnogim mjestima diljem grada, kako sami radnici Mosvodokanala, tako i neovisne organizacije.

Tu je i mala hidroelektrana koja se sastoji od tri agregata.

Trenutno je ugašen i povučen iz upotrebe. Zamjena opreme novom nije ekonomski isplativa.

Vrijeme je da se preselimo u samu stanicu za pročišćavanje vode! Prvo mjesto na koje ćemo otići je crpna stanica prvog lifta. Crpi vodu iz rijeke Moskve i diže je do razine same stanice koja se nalazi na desnoj, visokoj obali rijeke. Ulazimo u zgradu, isprva je atmosfera sasvim obična - svijetli hodnici, informativni štandovi. Odjednom se u podu pojavi četvrtasti otvor ispod kojeg je ogroman prazan prostor!

Ipak, vratit ćemo se na to kasnije, ali za sada idemo dalje. Ogromna dvorana s četvrtastim bazenima, koliko sam shvatio, to su nešto kao prijemne komore u koje teče voda iz rijeke. Sama rijeka je s desne strane, izvan prozora. A pumpe koje crpe vodu su dolje lijevo iza zida.

Izvana zgrada izgleda ovako:

Fotografija s web stranice Mosvodokanala.

Ovdje je instalirana oprema, izgleda kao automatska stanica za analizu parametara vode.

Sve strukture na stanici imaju vrlo bizarnu konfiguraciju - mnogo razina, sve vrste stepenica, padina, spremnika i cijevi-cijevi-cijevi.

Neka vrsta pumpe.

Spuštamo se oko 16 metara i nalazimo se u strojarnici. Ovdje je ugrađeno 11 (tri rezervna) visokonaponskih motora koji pokreću centrifugalne pumpe na nižoj razini.

Jedan od rezervnih motora:

Za ljubitelje pločica :)

Voda se pumpa odozdo u ogromne cijevi koje okomito prolaze kroz dvoranu.

Sva električna oprema na stanici izgleda vrlo uredno i moderno.

Zgodni momci :)

Pogledajmo dolje i vidimo puža! Svaka takva pumpa ima kapacitet od 10 000 m 3 na sat. Na primjer, običan trosoban stan mogao je potpuno napuniti vodom od poda do stropa u samo minuti.

Idemo jednu razinu niže. Ovdje je mnogo hladnije. Ova razina je ispod razine rijeke Moskve.

Nepročišćena voda iz rijeke teče cijevima u blok uređaja za pročišćavanje:

Na kolodvoru postoji nekoliko takvih blokova. Ali prije nego što odemo tamo, prvo posjetimo još jednu zgradu koja se zove Radionica za proizvodnju ozona. Ozon, poznat i kao O3, koristi se za dezinfekciju vode i uklanjanje štetnih nečistoća iz nje metodom sorpcije ozona. Ovu tehnologiju uveo je Mosvodokanal posljednjih godina.

Za proizvodnju ozona koristi se sljedeći tehnički proces: zrak se pumpa pod tlakom pomoću kompresora (desno na fotografiji) i ulazi u hladnjake (lijevo na fotografiji).

U hladnjaku se zrak hladi u dva stupnja pomoću vode.

Zatim se dovodi u sušare.

Odvlaživač zraka sastoji se od dvije posude u kojima se nalazi smjesa koja upija vlagu. Dok je jedan spremnik u upotrebi, drugi vraća svoja svojstva.

Na stražnjoj strani:

Opremom se upravlja pomoću grafičkih zaslona osjetljivih na dodir.

Zatim pripremljeni hladni i suhi zrak ulazi u generatore ozona. Generator ozona je velika bačva, unutar koje se nalazi mnogo elektrodnih cijevi, na koje se dovodi visoki napon.

Ovako izgleda jedna cijev (u svakom generatoru od deset):

Četkica unutar tube :)

Kroz stakleni prozor možete promatrati vrlo lijep proces proizvodnje ozona:

Vrijeme je za pregled uređaja za pročišćavanje otpadnih voda. Ulazimo unutra i dugo se penjemo stepenicama, kao rezultat toga nalazimo se na mostu u ogromnoj dvorani.

Sada je vrijeme za razgovor o tehnologiji pročišćavanja vode. Odmah ću reći da nisam stručnjak i razumio sam proces samo općenito bez puno detalja.

Nakon što se voda digne iz rijeke, ona ulazi u miješalicu - strukturu od nekoliko uzastopnih bazena. Tamo mu se jedna po jedna dodaju različite tvari. Prije svega, aktivni ugljen u prahu (PAC). Zatim se u vodu dodaje sredstvo za zgrušavanje (polioksiklorid aluminija) koje uzrokuje skupljanje malih čestica u veće grudice. Zatim se uvodi posebna tvar koja se zove flokulant - zbog čega se nečistoće pretvaraju u pahuljice. Voda zatim ulazi u taložnike, gdje se talože sve nečistoće, a zatim prolazi kroz pješčane i ugljene filtere. Nedavno je dodan još jedan stupanj - sorpcija ozona, ali više o tome u nastavku.

Svi glavni reagensi koji se koriste na postaji (osim tekućeg klora) u jednom redu:

Na fotografiji je, koliko sam shvatio, mikser soba, pronađite ljude u kadru :)

Sve vrste cijevi, rezervoara i mostova. Za razliku od postrojenja za pročišćavanje kanalizacije, ovdje je sve mnogo zbunjujuće i nije tako intuitivno, osim toga, ako se većina procesa tamo odvija vani, onda se priprema vode odvija u potpunosti u zatvorenom prostoru.

Ova dvorana je samo mali dio ogromne zgrade. Dio nastavka možete vidjeti u otvorima ispod, tamo ćemo otići kasnije.

S lijeve strane su neke pumpe, s desne ogromne cisterne s ugljenom.

Tu je i još jedan štand s opremom za mjerenje nekih karakteristika vode.

Ozon je iznimno opasan plin (prva, najviša kategorija opasnosti). Jako oksidirajuće sredstvo čije udisanje može biti smrtonosno. Stoga se proces ozonizacije odvija u posebnim zatvorenim bazenima.

Sve vrste mjerne opreme i cjevovoda. Sa strane su otvori kroz koje možete gledati proces, na vrhu su reflektori koji također svijetle kroz staklo.

Voda iznutra vrlo aktivno žubori.

Potrošeni ozon odlazi u destruktor ozona koji se sastoji od grijača i katalizatora, gdje se ozon potpuno razgrađuje.

Prijeđimo na filtere. Na displeju se prikazuje brzina pranja (puhanja?) filtera. Filteri se s vremenom zaprljaju i potrebno ih je očistiti.

Filteri su dugački spremnici punjeni granuliranim aktivnim ugljenom (GAC) i sitnim pijeskom prema posebnom uzorku.

Br />
Filteri se nalaze u zasebnom prostoru, izoliranom od vanjskog svijeta, iza stakla.

Možete procijeniti razmjer bloka. Fotografija je snimljena u sredini, ako pogledate unatrag možete vidjeti istu stvar.

Nakon svih faza pročišćavanja voda postaje prikladna za piće i zadovoljava sve standarde. Međutim, takva se voda ne može pustiti u grad. Činjenica je da je duljina vodoopskrbnih mreža Moskve tisućama kilometara. Postoje područja sa slabom cirkulacijom, zatvorene grane itd. Kao rezultat toga, mikroorganizmi se mogu početi razmnožavati u vodi. Kako bi se to izbjeglo, voda se klorira. Prije se to radilo dodavanjem tekućeg klora. Međutim, riječ je o izuzetno opasnom reagensu (prvenstveno sa stajališta proizvodnje, transporta i skladištenja), pa sada Mosvodokanal aktivno prelazi na natrijev hipoklorit, koji je znatno manje opasan. Prije par godina izgrađeno je posebno skladište za njegovo skladištenje (pozdrav HALF-LIFE).

Opet, sve je automatizirano.

I kompjuterizirano.

Na kraju, voda završi u ogromnim podzemnim rezervoarima u krugu kolodvora. Ovi spremnici se pune i prazne unutar 24 sata. Činjenica je da postaja radi s više-manje konstantnim učinkom, dok potrošnja tijekom dana jako varira - ujutro i navečer je izrazito visoka, noću vrlo niska. Spremnici služe kao neka vrsta skladišta vode - pune se noću čista voda, a danju se penje iz njih.

Cijela stanica se kontrolira iz centralne kontrolne sobe. Dvoje ljudi dežura 24 sata dnevno. Svatko ima radnu stanicu s tri monitora. Ako se dobro sjećam, jedan dispečer prati proces pročišćavanja vode, drugi prati sve ostalo.

Zasloni prikazuju veliki broj različitih parametara i grafikona. Sigurno je da su ti podaci preuzeti između ostalog i s onih uređaja koji su bili gore na fotografijama.

Izuzetno važan i odgovoran posao! Inače, radnika na kolodvoru praktički nije bilo. Cijeli proces je visoko automatiziran.

Zaključno - malo nadrealno u zgradi kontrolne sobe.

Dekorativni dizajn.

Bonus! Jedna od starih zgrada zaostalih iz vremena prve stanice. Nekada je sve bilo zidano i sve su zgrade izgledale ovako, a sada je sve potpuno obnovljeno, samo je nekoliko zgrada preživjelo. Inače, tada se grad vodom opskrbljivao pomoću parnih strojeva! Malo detaljnije možete pročitati (i pogledati stare fotografije) u mom

je kompleks posebnih struktura dizajniranih za pročišćavanje otpadnih voda od zagađivača koje sadrži. Pročišćena voda se ili dalje koristi ili se ispušta u prirodne rezervoare (Velika sovjetska enciklopedija).

Svako naselje treba učinkovite uređaje za pročišćavanje otpadnih voda. Rad ovih kompleksa određuje koja će voda ući u okoliš i kako će to naknadno utjecati na ekosustav. Ako se tekući otpad uopće ne očisti, ne samo da će umrijeti biljke i životinje, već će doći i do trovanja tla, a štetne bakterije mogu ući u ljudsko tijelo i izazvati ozbiljne posljedice.

Svako poduzeće koje ima otrovni tekući otpad mora upravljati sustavom postrojenja za pročišćavanje. Time će se utjecati na stanje prirode i poboljšati uvjeti života ljudi. Ako sustavi za pročišćavanje rade učinkovito, otpadna voda postat će bezopasna kada uđe u tlo i vodena tijela. Veličina uređaja za pročišćavanje (u daljnjem tekstu - OS) i složenost pročišćavanja uvelike ovise o onečišćenosti otpadne vode i njezinom volumenu. Detaljnije o fazama pročišćavanja otpadnih voda i vrstama O.S. nastavi čitati.

Faze pročišćavanja otpadnih voda

Najindikativniji u smislu prisutnosti stupnjeva pročišćavanja vode su urbani ili lokalni OS, dizajnirani za velika naseljena područja. Otpadne vode iz kućanstava najteže je pročišćavati jer sadrže različite zagađivače.

Za uređaje za pročišćavanje kanalizacijskih voda karakteristično je da se grade u određenom redoslijedu. Takav kompleks naziva se linija postrojenja za pročišćavanje. Shema počinje mehaničkim čišćenjem. Ovdje se najčešće koriste rešetke i pješčane zamke. Ovaj Prva razina cijeli proces obrade vode.

To mogu biti ostaci papira, krpa, vate, vrećica i drugog otpada. Nakon rešetki u rad ulaze pjeskolovi. Oni su neophodni za zadržavanje pijeska, uključujući velike veličine.

Mehanički stupanj pročišćavanja otpadnih voda

U početku sva voda iz kanalizacije ide u glavni crpna stanica u poseban spremnik. Ovaj rezervoar je dizajniran da kompenzira povećano opterećenje tijekom vršnih sati. Snažna pumpa ravnomjerno pumpa odgovarajuću količinu vode da prođe kroz sve faze čišćenja.

uhvatite krupno smeće veće od 16 mm - limenke, boce, krpe, vrećice, hranu, plastiku itd. Naknadno se taj otpad prerađuje na licu mjesta ili se transportira na mjesta za obradu krutog otpada iz kućanstava i industrije. Rešetke su vrsta poprečnih metalnih greda, čiji je razmak nekoliko centimetara.

Zapravo, oni hvataju ne samo pijesak, već i male kamenčiće, krhotine stakla, trosku itd. Pijesak se prilično brzo taloži na dno pod utjecajem gravitacije. Zatim se nataložene čestice posebnim uređajem skupljaju u udubljenje na dnu, odakle se ispumpavaju. Pijesak se ispere i zbrinjava.

. Ovdje se uklanjaju sve nečistoće koje isplivaju na površinu vode (masti, ulja, naftni derivati ​​itd.). Po analogiji s pješčanom zamkom, oni se također uklanjaju posebnim strugačem, samo s površine vode.

4. Taložnice – važan element bilo koju liniju postrojenja za obradu. U njima se voda oslobađa od suspendiranih tvari, uključujući jaja helminta. Mogu biti okomiti i vodoravni, jednoslojni i dvoslojni. Potonji su najoptimalniji, jer se u ovom slučaju voda iz kanalizacije u prvom sloju pročišćava, a sediment (mulj) koji je tamo nastao ispušta se kroz posebnu rupu u donji sloj. Kako se odvija proces ispuštanja suspendiranih tvari iz kanalizacijske vode u takvim građevinama? Mehanizam je prilično jednostavan. Taložnice su rezervoari velike veličine okruglog ili pravokutnog oblika, gdje dolazi do taloženja tvari pod utjecajem sile teže.

Da biste ubrzali ovaj proces, možete koristiti posebne aditive - koagulanse ili flokulante. Pospješuju lijepljenje malih čestica zbog promjene naboja; veće tvari se brže talože. Stoga su taložnice nezamjenjivi objekti za pročišćavanje vode iz kanalizacije. Važno je uzeti u obzir da se oni također aktivno koriste u jednostavnom tretmanu vode. Princip rada temelji se na činjenici da voda ulazi s jednog kraja uređaja, dok promjer cijevi na izlazu postaje veći i protok tekućine se usporava. Sve to pridonosi taloženju čestica.

Mehanička obrada otpadnih voda može se primijeniti ovisno o stupnju onečišćenja vode i izvedbi pojedinog uređaja za pročišćavanje. To uključuje: membrane, filtere, septičke jame itd.

Ako ovu fazu usporedimo s konvencionalnom obradom vode za piće, tada se u potonjoj verziji takve strukture ne koriste i nema potrebe za njima. Umjesto toga dolazi do procesa bistrenja i obezbojenja vode. Mehaničko čišćenje je vrlo važno jer će u budućnosti omogućiti učinkovitiju biološku obradu.

Postrojenja za biološko pročišćavanje otpadnih voda

Biološka obrada može biti samostalna ustanova za obradu ili važna faza višestupanjski sustav velikih urbanih kompleksa za pročišćavanje.

Bit biološkog pročišćavanja je uklanjanje različitih zagađivača (organskih tvari, dušika, fosfora itd.) iz vode pomoću posebnih mikroorganizama (bakterija i protozoa). Ovi se mikroorganizmi hrane štetnim zagađivačima koji se nalaze u vodi i na taj način je pročišćavaju.

S tehničkog stajališta, biološka obrada se provodi u nekoliko faza:

– pravokutni spremnik u kojem se voda nakon mehaničkog pročišćavanja miješa s aktivnim muljem (posebnim mikroorganizmima) koji ju pročišćava. Postoje 2 vrste mikroorganizama:

• Aerobik– korištenje kisika za pročišćavanje vode. Pri korištenju ovih mikroorganizama voda mora biti obogaćena kisikom prije ulaska u spremnik za prozračivanje.
• Anaerobni– NEMOJTE koristiti kisik za pročišćavanje vode.

Neophodno za uklanjanje zraka neugodnog mirisa s njegovim naknadnim pročišćavanjem. Ova radionica je neophodna kada je količina otpadnih voda dovoljno velika i/ili se uređaji za pročišćavanje nalaze u blizini naseljenih područja.

Ovdje se voda taloženjem pročišćava od aktivnog mulja. Mikroorganizmi se talože na dno, odakle se strugačem za dno transportiraju u jamu. Za uklanjanje plutajućeg mulja predviđen je mehanizam površinskog struganja.

Shema pročišćavanja također uključuje probavu mulja. Najvažniji uređaj za obradu je digestor. To je spremnik za fermentaciju mulja koji nastaje taloženjem u dvoslojnim primarnim taložnicima. Proces fermentacije proizvodi metan, koji se može koristiti u drugim slučajevima tehnološke operacije. Nastali mulj se skuplja i transportira na posebna mjesta za temeljito sušenje. Široko se koristi za odvodnjavanje mulja ležišta mulja i vakuum filtri. Nakon toga se može baciti ili koristiti za druge potrebe. Fermentacija se odvija pod utjecajem aktivnih bakterija, algi i kisika. Shema pročišćavanja kanalizacijske vode također može uključivati ​​biofiltere.

Najbolje ih je postaviti prije sekundarnih taložnika, kako bi se u taložnike taložile tvari koje se odnesu protokom vode iz filtara. Preporučljivo je koristiti tzv. pretzračivače kako biste ubrzali čišćenje. To su uređaji koji pomažu zasićiti vodu kisikom kako bi se ubrzali aerobni procesi oksidacije tvari i biološke obrade. Treba napomenuti da se pročišćavanje kanalizacijske vode konvencionalno dijeli u 2 stupnja: preliminarni i završni.

Sustav postrojenja za pročišćavanje može uključivati ​​biofiltere umjesto polja za filtriranje i navodnjavanje.

- To su uređaji u kojima se otpadna voda pročišćava prolaskom kroz filter koji sadrži aktivne bakterije. Sastoji se od čvrstih tvari, koje mogu biti granitne krhotine, poliuretanska pjena, polistirenska pjena i druge tvari. Na površini tih čestica stvara se biološki film koji se sastoji od mikroorganizama. Oni razgrađuju organske tvari. Kako se biofilteri zaprljaju, potrebno ih je povremeno čistiti.

Otpadna voda se dovodi u filtar u dozama, inače visoki tlak može uništiti korisne bakterije. Nakon biofiltera koriste se sekundarni taložnici. Mulj koji se u njima formira odlazi dijelom u aerospremnik, a ostatak ide u zbijače mulja. Odabir jednog ili drugog načina biološkog pročišćavanja i tipa pročistača uvelike ovisi o potrebnom stupnju pročišćavanja otpadnih voda, topografiji, vrsti tla i ekonomskim pokazateljima.

Tercijarno pročišćavanje otpadnih voda

Nakon prolaska kroz glavne faze pročišćavanja, 90-95% svih onečišćenja uklanja se iz otpadne vode. Ali preostali zagađivači, kao i rezidualni mikroorganizmi i njihovi metabolički produkti, ne dopuštaju da se ova voda ispusti u prirodne rezervoare. U tom smislu uvedeni su različiti sustavi pročišćavanja otpadnih voda na uređajima za pročišćavanje otpadnih voda.

U bioreaktorima se odvija proces oksidacije sljedećih zagađivača:

• organski spojevi koji su bili pretvrdi za mikroorganizme,
• sami ovi mikroorganizmi,
• amonijev dušik.

To se događa stvaranjem uvjeta za razvoj autotrofnih mikroorganizama, tj. pretvaranje anorganskih spojeva u organske. U tu svrhu koriste se posebni plastični diskovi za zatrpavanje s visokom specifičnom površinom. Jednostavno rečeno, to su diskovi s rupom u sredini. Za ubrzavanje procesa u bioreaktoru koristi se intenzivno prozračivanje.

Filteri pročišćavaju vodu pomoću pijeska. Pijesak se kontinuirano automatski ažurira. Filtriranje se provodi u nekoliko instalacija dovodom vode odozdo prema gore. Kako bi se izbjegla upotreba crpki i kako ne bi rasipala električna energija, ovi filtri su instalirani na nižoj razini od ostalih sustava. Pranje filtera je koncipirano tako da ne zahtijeva veliku količinu vode. Zato ne zauzimaju isti iznos velika površina.

Ultraljubičasta dezinfekcija vode

Dezinfekcija ili dezinfekcija vode važna je komponenta koja osigurava njezinu sigurnost za vodno tijelo u koje će se ispuštati. Dezinfekcija, odnosno uništavanje mikroorganizama je završna faza pročišćavanja kanalizacijskih otpadnih voda. Za dezinfekciju se može koristiti širok izbor metoda: ultraljubičasto zračenje, djelovanje naizmjenična struja, ultrazvuk, gama zračenje, kloriranje.

Uralno zračenje je vrlo učinkovita metoda koja uništava približno 99% svih mikroorganizama, uključujući bakterije, viruse, protozoe i jaja helminta. Temelji se na sposobnosti uništavanja membrane bakterija. Ali ova metoda se ne koristi tako široko. Osim toga, njegova učinkovitost ovisi o zamućenosti vode i sadržaju suspendiranih tvari u njoj. A UV lampe se brzo prekrivaju slojem mineralnih i bioloških tvari. Kako bi se to spriječilo, predviđeni su posebni emiteri ultrazvučnih valova.

Najčešće korištena metoda nakon tretmana je kloriranje. Kloriranje može biti različito: dvostruko, superkloriranje, s preamonizacijom. Ovo posljednje je neophodno za upozorenje neugodan miris. Superkloriranje uključuje izlaganje vrlo velikim dozama klora. Dvostruko djelovanje znači da se kloriranje provodi u 2 stupnja. Ovo je tipičnije za obradu vode. Metoda kloriranja kanalizacijske vode vrlo je učinkovita, osim toga, klor ima naknadni učinak kojim se druge metode čišćenja ne mogu pohvaliti. Otpadne vode se nakon dezinfekcije ispuštaju u rezervoar.

Uklanjanje fosfata

Fosfati su soli fosforne kiseline. Naširoko se koriste u sintetici deterdženti (praškovi za pranje, deterdženti za pranje posuđa itd.). Fosfati koji ulaze u vodena tijela dovode do njihove eutrofikacije, tj. pretvarajući se u močvaru.

Pročišćavanje otpadnih voda od fosfata provodi se doziranim dodavanjem specijalnih koagulansa u vodu ispred bioloških pročistača i ispred pješčanih filtara.

Pomoćne prostorije objekata za pročišćavanje

Prozračna radnja

je aktivan proces zasićenja vode zrakom, u ovom slučaju propuštanjem mjehurića zraka kroz vodu. Prozračivanje se koristi u mnogim procesima u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda. Dovod zraka vrši se pomoću jednog ili više puhala s frekvencijskim pretvaračima. Posebni senzori za kisik reguliraju količinu dovedenog zraka kako bi njegov sadržaj u vodi bio optimalan.

Zbrinjavanje viška aktivnog mulja (mikroorganizama)

U biološkoj fazi pročišćavanja otpadnih voda stvara se višak mulja jer se mikroorganizmi aktivno razmnožavaju u aeracijskim spremnicima. Višak mulja se odvodi i zbrinjava.

Proces dehidracije odvija se u nekoliko faza:

1. Dodano u višak mulja specijalni reagensi, koji obustavljaju aktivnost mikroorganizama i potiču njihovo zgušnjavanje
2. U nabijač mulja mulj je zbijen i djelomično odvodnjen.
3. Na centrifuga mulj se istisne i iz njega se odstrani sva zaostala vlaga.
4. In-line sušilice kroz kontinuiranu cirkulaciju topli zrak konačno osušiti mulj. Osušeni mulj ima zaostalu vlažnost od 20-30%.
5. Zatim upakiran u zapečaćene spremnike i odložiti
6. Voda uklonjena iz mulja vraća se na početak ciklusa čišćenja.

Čišćenje zraka

Nažalost, pročistači otpadnih voda ne mirišu baš najbolje. Faza biološke obrade otpadnih voda posebno smrdi. Stoga, ako se postrojenje za pročišćavanje nalazi u blizini naseljenih mjesta ili je količina otpadnih voda tolika da se stvara mnogo neugodnog mirisa u zraku, morate razmišljati o čišćenju ne samo vode, već i zraka.

Pročišćavanje zraka obično se odvija u 2 faze:

1. U početku se onečišćeni zrak dovodi u bioreaktore, gdje dolazi u kontakt sa specijaliziranom mikroflorom prilagođenom za recikliranje organskih tvari sadržanih u zraku. Te organske tvari uzrokuju neugodne mirise.
2. Zrak prolazi kroz fazu dezinfekcije ultraljubičastim svjetlom kako bi se spriječio ulazak ovih mikroorganizama u atmosferu.

Laboratorij na uređajima za pročišćavanje otpadnih voda

Sva voda koja izlazi iz postrojenja za pročišćavanje mora se sustavno pratiti u laboratoriju. Laboratorij utvrđuje prisutnost štetnih nečistoća u vodi i je li njihova koncentracija u skladu s utvrđenim standardima. Ako je jedan ili drugi pokazatelj prekoračen, radnici postrojenja za pročišćavanje provode temeljit pregled odgovarajućeg stupnja pročišćavanja. A ako se otkrije kvar, on se uklanja.

Administrativno-ugostiteljski kompleks

Osoblje koje servisira uređaj za pročišćavanje može doseći nekoliko desetaka ljudi. Za njihov udoban rad stvara se administrativno-ugostiteljski kompleks koji uključuje:

• Radionice za popravak opreme
• Laboratorija
• Kontrolna soba
• Uredi administrativnog i rukovodećeg osoblja (računovodstvo, ljudski resursi, inženjering, itd.)
• Glavni ured.

Napajanje O.S. izvedena prema prvoj kategoriji pouzdanosti. Od dugog gašenja O.S. zbog nedostatka električne energije može uzrokovati O.S. izlaz. izvan službe.

Spriječiti hitne situacije napajanje O.S. provedeno iz nekoliko neovisnih izvora. U odjelu transformatorske stanice nalazi se ulaz strujni kabel iz gradskog elektroenergetskog sustava. Kao i ulazak u neovisni izvor električna struja, na primjer, iz dizel generatora, u slučaju nužde u gradskoj elektroenergetskoj mreži.

Zaključak

Na temelju svega navedenog može se zaključiti da je projektiranje uređaja za pročišćavanje vrlo složeno i uključuje različite faze pročišćavanja otpadnih voda iz kanalizacije. Prije svega, morate znati da se ova shema odnosi samo na kućne otpadne vode. Ako se pojave industrijske otpadne vode, tada se u tom slučaju dodatno uključuju posebne metode koje će biti usmjerene na smanjenje koncentracije opasnih kemikalija. U našem slučaju shema čišćenja uključuje sljedeće glavne faze: mehaničko, biološko čišćenje i dezinfekciju (dezinfekciju).

Mehaničko čišćenje počinje upotrebom rešetki i pješčanika, koji hvataju krupni otpad (krpe, papir, vata). Pjeskohvati su potrebni za taloženje viška pijeska, posebno krupnog pijeska. Ovo je od velike važnosti za sljedeće faze. Nakon sita i pješčanika, shema uređaja za pročišćavanje kanalizacijskih voda uključuje korištenje primarnih taložnika. U njima se pod djelovanjem sile teže talože suspendirane tvari. Kako bi se ubrzao ovaj proces, često se koriste koagulansi.

Nakon taložnika započinje proces filtracije koji se provodi uglavnom u biofilterima. Mehanizam djelovanja biofiltera temelji se na djelovanju bakterija koje uništavaju organske tvari.

Sljedeća faza su sekundarni taložnici. U njima se taloži mulj koji je odnijela struja tekućine. Nakon njih, preporučljivo je koristiti digestor, u kojem se mulj fermentira i transportira do muljišta.

Sljedeća faza je biološka obrada pomoću spremnika za prozračivanje, polja za filtriranje ili polja za navodnjavanje. Završna faza– dezinfekcija.

Vrste postrojenja za pročišćavanje

Za obradu vode, najviše razne strukture. Ako se planira izvođenje ovog rada na površinskim vodama neposredno prije njihovog dovoda u distribucijsku mrežu grada, tada se koriste sljedeće strukture: taložnici, filtri. Za otpadne vode može se koristiti širi raspon uređaja: septičke jame, aeracijski spremnici, digestori, biološki bazeni, polja za navodnjavanje, polja za filtriranje i tako dalje. Postoji nekoliko vrsta postrojenja za pročišćavanje ovisno o njihovoj namjeni. Razlikuju se ne samo u volumenu vode koja se pročišćava, već iu prisutnosti faza njezinog pročišćavanja.

Gradski uređaji za pročišćavanje otpadnih voda

Podaci iz O.S. su najveći od svih, koriste se u velikim gradovima i mjestima. U takvim sustavima koriste se posebno učinkovite metode pročišćavanja tekućina, na primjer, kemijska obrada, metan spremnici, flotacijske jedinice.Oni su dizajnirani za obradu komunalnih otpadnih voda. Ove vode su mješavina kućnih i industrijskih otpadnih voda. Dakle, u njima ima puno zagađivača, a vrlo su raznoliki. Voda se pročišćava kako bi zadovoljila standarde za ispuštanje u ribarski rezervoar. Standardi su regulirani Nalogom Ministarstva poljoprivrede Rusije od 13. prosinca 2016. br. 552 „O odobrenju standarda kvalitete vode za vodna tijela od značaja za ribarstvo, uključujući standarde za najveće dopuštene koncentracije štetnih tvari u vodama vodnih tijela od ribarskog značaja.”

U OS podacima u pravilu se koriste sve gore opisane faze pročišćavanja vode. Najilustrativniji primjer je postrojenje za pročišćavanje otpadnih voda Kuryanovski.

Kuryanovski O.S. najveći su u Europi. Njegov kapacitet je 2,2 milijuna m3/dan. Oni opslužuju 60% otpadnih voda Moskve. Povijest ovih predmeta seže u 1939. godinu.

Lokalni objekti za pročišćavanje

Lokalni uređaji za pročišćavanje su strukture i uređaji dizajnirani za obradu otpadnih voda pretplatnika prije ispuštanja u javni kanalizacijski sustav (definirano Odlukom Vlade Ruske Federacije od 12. veljače 1999. br. 167).

Postoji nekoliko klasifikacija lokalnih OS-a, na primjer, postoje lokalni OS-i. spojena na centralnu kanalizaciju i autonomna. Lokalni O.S. može se koristiti na sljedećim objektima:

• U malim gradovima
• U selima
• U sanatorijima i pansionima
• U autopraonicama
• Na osobnim parcelama
• U proizvodnim pogonima
• I na drugim objektima.

Lokalni O.S. mogu uvelike varirati od malih jedinica do kapitalnih struktura koje svakodnevno održava kvalificirano osoblje.

Objekti za liječenje privatne kuće.

Za zbrinjavanje otpadnih voda iz privatne kuće koristi se nekoliko rješenja. Svi oni imaju svoje prednosti i nedostatke. Međutim, izbor uvijek ostaje na vlasniku kuće.

1. Septička jama. Zapravo, ovo čak nije ni uređaj za pročišćavanje, već jednostavno spremnik za privremeno skladištenje otpadnih voda. Kada se jama napuni, poziva se kamion za odvoz otpadnih voda koji ispumpava sadržaj i odvozi ga na daljnju obradu.

Ova arhaična tehnologija se i danas koristi zbog svoje jeftinoće i jednostavnosti. Međutim, on također ima značajne nedostatke, koji ponekad negiraju sve njegove prednosti. Otpadne vode mogu dospjeti u okoliš i Podzemna voda, čime ih zagađuje. Potrebno je osigurati normalan ulaz za kanalizacijski kamion, jer će ga se morati često pozivati.

2. Skladištenje. To je spremnik izrađen od plastike, stakloplastike, metala ili betona u koji se odvodi i pohranjuje otpadna voda. Zatim se ispumpavaju i zbrinjavaju kanalizacijskim kamionom. Tehnologija je slična septička jama, ali vode ne zagađuju okoliš. Nedostatak ovakvog sustava je činjenica da se u proljeće, kada postoji velika količina vode u tlu, spremnik može istisnuti na površinu zemlje.

3. Septička jama- su veliki spremnici, u kojima se talože tvari poput grube prljavštine, organskih spojeva, kamenja i pijeska, a elementi poput raznih ulja, masti i naftnih derivata ostaju na površini tekućine. Bakterije koje žive unutar septičke jame iz otpadnog sedimenta izvlače kisik za život, a istovremeno smanjuju razinu dušika u otpadnoj vodi. Kada tekućina napusti korito, postaje bistra. Zatim se pročišćava pomoću bakterija. Međutim, važno je razumjeti da fosfor ostaje u takvoj vodi. Za završnu biološku obradu mogu se koristiti polja za navodnjavanje, polja za filtriranje ili filterski bunari čiji se rad također temelji na djelovanju bakterija i aktivnog mulja. Na ovom području ne mogu se uzgajati biljke s dubokim korijenovim sustavom.

Septička jama je vrlo skupa i može zauzeti veliku površinu. Treba imati na umu da se radi o objektu koji je predviđen za pročišćavanje manjih količina kućnih otpadnih voda iz kanalizacijskog sustava. Međutim, rezultat je vrijedan potrošenog novca. Struktura septičke jame jasnije je prikazana na donjoj slici.

4. Stanice za duboki biološki tretman već su ozbiljniji objekt za pročišćavanje, za razliku od septičke jame. Ovaj uređaj zahtijeva električnu energiju za rad. Međutim, kvaliteta pročišćavanja vode je do 98%. Dizajn je prilično kompaktan i izdržljiv (do 50 godina rada). Za servisiranje stanice postoji poseban otvor na vrhu, iznad površine zemlje.

Postrojenja za pročišćavanje oborinskih voda

Unatoč činjenici da se kišnica smatra prilično čistom, ona skuplja razne štetne elemente s asfalta, krovova i travnjaka. Smeće, pijesak i naftni derivati. Kako bi se osiguralo da sve to ne završi u obližnjim vodnim tijelima, stvaraju se postrojenja za pročišćavanje oborinskih voda.

U njima se voda mehanički pročišćava u nekoliko faza:

1. Sump. Ovdje se pod utjecajem Zemljine gravitacije krupne čestice - kamenčići, krhotine stakla, metalni dijelovi i sl. talože na dno.
2. Tankoslojni modul. Ovdje se ulja i naftni derivati ​​skupljaju na površini vode, gdje se skupljaju na posebnim hidrofobnim pločama.
3. Filter za sorpciju vlakana. Hvata sve što je propustio tankoslojni filter.
4. Koalescentni modul. Pomaže u odvajanju čestica ulja koje plutaju na površini i koje su veće od 0,2 mm.
5. Ugljeni filter nakon pročišćavanja. Konačno oslobađa vodu od svih naftnih derivata koji su u njoj ostali nakon prolaska kroz prethodne faze pročišćavanja.

Projektiranje uređaja za pročišćavanje otpadnih voda

Dizajn O.S. odrediti njihov trošak, odabrati pravu tehnologiju pročišćavanja, osigurati pouzdan rad strukture i dovesti otpadnu vodu u standarde kvalitete. Iskusni stručnjaci pomoći će vam pronaći učinkovite instalacije i reagense, izraditi plan pročišćavanja otpadnih voda i pustiti instalaciju u rad. Još važna točka– izrada predračuna koji će vam omogućiti planiranje i kontrolu troškova, kao i korekcije po potrebi.

Za projekt O.S. Sljedeći čimbenici uvelike utječu:

• Količina otpadnih voda. Projektiranje konstrukcija za osobna parcela ovo je jedna stvar, ali dizajn postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda vikend naselje– ovo je drugačije. Štoviše, mora se uzeti u obzir da su mogućnosti O.S. mora biti veća od trenutne količine otpadnih voda.
• Teren. Postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda zahtijevaju pristup posebnim vozilima. Također je potrebno predvidjeti napajanje objekta električnom energijom, odvod pročišćene vode, te lokaciju kanalizacijskog sustava. O.S. mogu zauzeti veliko područje, ali ne smiju smetati susjednim zgradama, građevinama, cestama i drugim građevinama.
• Onečišćenje otpadnih voda. Tehnologija obrade oborinskih voda uvelike se razlikuje od obrade kućne vode.
• Potrebna razina čišćenja. Ako kupac želi uštedjeti na kvaliteti pročišćene vode, tada je potrebno koristiti jednostavne tehnologije. Međutim, ako trebate ispuštati vodu u prirodne rezervoare, tada kvaliteta pročišćavanja mora biti odgovarajuća.
• Osposobljenost izvođača. Ako naručite O.S. od neiskusnih tvrtki, onda se pripremite za neugodna iznenađenja u obliku povećanja procjena izgradnje ili septičke jame koja pluta u proljeće. To se događa jer zaborave uključiti prilično kritične točke u projekt.
• Tehnološke značajke. Korištene tehnologije, prisutnost ili odsutnost stupnjeva pročišćavanja, potreba za izgradnjom sustava koji opslužuju postrojenje za pročišćavanje - sve se to mora odražavati u projektu.
• ostalo. Nemoguće je sve unaprijed predvidjeti. Kako je postrojenje za pročišćavanje projektirano i instalirano, mogu se napraviti razne izmjene u planu projektiranja koje se nisu mogle predvidjeti u početnoj fazi.

Faze projektiranja postrojenja za pročišćavanje:

1. Pripremni radovi. Oni uključuju proučavanje lokacije, razjašnjavanje želja kupca, analizu otpadnih voda itd.
2. Prikupljanje dozvola. Ova točka je obično relevantna za izgradnju velikih i složenih struktura. Za njihovu izgradnju potrebno je pribaviti i odobriti odgovarajuću dokumentaciju od nadzornih tijela: MOBVU, MOSRYBVOD, Rosprirodnadzor, SES, Hydromet itd.
3. Izbor tehnologije. Na temelju stavaka 1. i 2. odabiru se potrebne tehnologije koje se koriste za pročišćavanje vode.
4. Izrada predračuna. Troškovi izgradnje O.S. mora biti transparentan. Kupac mora točno znati koliko košta materijal, koja je cijena ugrađene opreme, koliki je fond plaća radnika itd. Također biste trebali uzeti u obzir troškove naknadnog održavanja sustava.
5. Učinkovitost čišćenja. Unatoč svim izračunima, rezultati čišćenja mogu biti daleko od željenih. Stoga je već u fazi planiranja O.S. potrebno je provesti pokuse i laboratorijske studije koje će pomoći u izbjegavanju neugodnih iznenađenja nakon završetka izgradnje.
6. Izrada i odobravanje projektne dokumentacije. Za početak izgradnje uređaja za pročišćavanje potrebno je izraditi i usuglasiti sljedeće dokumente: nacrt sanitarno-zaštitne zone, nacrt normativa dopuštenih ispuštanja, nacrt maksimalno dopuštenih emisija.

Ugradnja uređaja za pročišćavanje

Nakon projekta O.S pripremljeno i ishođene sve potrebne dozvole, počinje faza montaže. Iako je instalacija zemlja septička jama uvelike se razlikuje od izgradnje postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda u vikend zajednici, ali ipak prolaze kroz nekoliko faza.

Prvo se priprema područje. Kopa se jama za postavljanje pročistača. Dno jame se napuni pijeskom i zbije ili betonira. Ako je ustanova za liječenje namijenjena za veliki broj otpadne vode, onda se, u pravilu, gradi na površini zemlje. U ovom slučaju, temelj se izlije i na njemu je već postavljena zgrada ili građevina.

Drugo, provodi se instalacija opreme. Postavlja se, spaja na kanalizaciju i sustav odvodnje, na električna mreža. Ova je faza vrlo važna jer zahtijeva od osoblja poznavanje specifičnosti rada opreme koja se konfigurira. Najčešći uzrok kvara opreme je pogrešna montaža.

Treće, pregled i isporuka objekta. Nakon ugradnje, gotov uređaj za pročišćavanje se ispituje na kvalitetu pročišćavanja vode, kao i na sposobnost rada u uvjetima visokog opterećenja. Nakon provjere O.S. predaje se kupcu ili njegovom predstavniku, a također, ako je potrebno, prolazi postupak državne kontrole.

Održavanje postrojenja za pročišćavanje

Kao i svaka oprema, i postrojenje za pročišćavanje treba održavanje. Prvenstveno iz O.S. Potrebno je ukloniti velike krhotine, pijesak i višak mulja koji nastaje tijekom čišćenja. Na velikim O.S. broj i vrsta uklonjenih elemenata može biti znatno veći. Ali u svakom slučaju, morat će se izbrisati.

Drugo, provjerava se funkcionalnost opreme. Kvarovi u bilo kojem elementu mogu dovesti ne samo do smanjenja kvalitete pročišćavanja vode, već i do kvara cijele opreme.

Treće, ako se otkrije kvar, oprema se mora popraviti. I dobro je ako je oprema pod jamstvom. Ako jamstveno razdoblje istekao, onda popravi O.S. morat ćete to učiniti o vlastitom trošku.