Чистка воды из природных источников
Исследование свойства воды природного источника позволяет установить нрав нужных операций по ее обработке. В неких случаях на очистные сооружения возлагается задачка устранения какого-нибудь определенного недочета природной воды либо целого комплекса недочетов, а время от времени — задачка искусственного придания воде новых параметров, требуемых потребителем.
Все различные задачки, возлагаемые на очистные сооружения, могут быть сведены к последующим главным группам:
1) удаление из воды содержащихся в ней взвешенных веществ (нестворимых примесей), что обусловливает понижение ее мутности; этот процесс носит заглавие осветления воды;
2) устранение веществ, обусловливающих цветность воды, — обесцвечивание воды;
3) ликвидирование содержащихся в воде микробов (в том числе болезнетворных) — обеззараживание воды;
4) удаление из воды катионов кальция и магния — умягчение воды; понижение общего солесодержания в воде — обессоливание воды; частичное обессоливание воды до остаточной концентрации солей менее 1000 мг/л носит заглавие опреснения воды.
В неких случаях может выполняться удаление отдельных видов солей (обескремнивание, обезжелезивание и т. п.).
Степень нужной глубины осветления, обесцвечивания, обессоливания воды находится в зависимости от нрава ее использования. На очистные сооружения могут быть возложены также отдельные особые задачки — удаление растворенных в воде газов (дегазация), устранение запахов и привкусов природной воды и др.
В неких случаях (в согласовании с требованиями производственных потребителей, критериями эксплуатации водопроводов либо для усешного проведения операций по самой чистке воды) нужна особая обработка воды для заслуги требуемого значения рН, придания воде параметров стабильности и т. п. Часть операций по обработке воды может быть отнесена к процессам фактически чистки воды: устранение мутности, цветности, удаление планктона, микробов и лишнего количества растворенных солей.
Но такие операции, как стабилизация воды, поддержание требуемого знаения рН и т. п., имеющие целью придание воде параметров, нужных для предотвращения коррозии трубопроводов, удачного протекания коагулирования воды и т. п., уже не могут быть отнесены к процессам чистки воды. Таким макаром, понятие «обработка» воды является более общим, чем понятие «очистка» воды. Чистка воды — это личный случай ее обработки.
Как было сказано, для отдельных видов потребителей очистные сооружения должны решать комплексно несколько из обозначенных задач. К примеру, в хозяйственнопитьевых водопроводах, использующих речную воду, на очистные сооружения возложены задачки осветления, обесцвечивания, устранения запахов и привкусов воды, а время от времени сразу и ее умягчения. Решение всех поставленных перед очистными сооружениями задач может проводиться методом использования разных технологических приемов.
Так, осветление воды может быть достигнуто методом отстаивания и фильтрования ее. При этом отстаивание может быть обычным механическим, когда очищаемая вода проходит через особые бассейны (отстойники) с очень малой скоростью. Время осаждения взвешенных частиц находится в зависимости от их размеров. Чем мельче частички, тем больше времени будет нужно для их осаждения. При всем этом коллоидные частички могут находиться во взвешенном состоянии неопределенно длительное время.
Для их осаждения, также вообщем для ускорения процесса осаждения взвеси используют коагулирование. В воду, подлежащую осветлению, вводят хим реагенты (коагулянты), содействующие связыванию частиц, обусловливающих мутность, в большие хлопья, что ускоряет их выпадение в отстойниках. В ряде всевозможных случаев воду для глубочайшего осветления после отстойников направляют на фильтры, где она дополнительно осветляется, проходя через слои фильтрующего материала. Такая двухступенчатая система осветления обширно используется при чистке речной воды, применяемой для питьевого водоснабжения.
Для задержания находящихся в воде взвешенных веществ используют также особый способ осветления, при котором вода после коагулирования пропускается через слой взвешенных хлопьев (выпадающих в итоге в осадок). Коагулирование сразу содействует увеличению эффективности процесса фильтрования воды. Коагулирование воды с следующим ее отстаиванием и фильтрованием позволяет выполнить также и обесцвечивание воды.
Для неких производств, не требующих прозрачной воды, окаывается достаточным освобождение ее только от более больших взвеенных частиц, также плавающих предметов. В этих случаях используют грубую механическую чистку воды — процеживание, большей частью осуществляемое в водоприемных сооружениях, где для этой цели инсталлируются решетки и сетки. Попутно с осветлением вода при коагулировании и фильтровании в значимой степени освобождается от микробов, по этому увеличивается ее качество с санитарной точки зрения.
Специальной операцией по уничтожению содержащихся в воде микробов, а именно болезнетворных, является обеззараживание (дезинфекция) воды. Для обеззараживания используют хлорирование либо озонирование, также антибактериальное облучение воды. Для улучшения свойства воды используют также и другие операции: умягчение, обессоливание, дегазацию и др.
Очистные сооружения являются одним из составных частей системы водоснабжения и плотно сплетены с ее остальными элементами. Вопрос о месте расположения очистной станции решается при выборе схемы водоснабжения объекта. Нередко очистные сооружения располагают поблизости источника водоснабжения и, как следует, в малозначительном удалении от насосной станции первого подъема.
Наибольшее распространение в практике водоочистки (в особенности в городских водопроводах) имеют схемы очистных сооружений с самотечным движением воды. Вода, поданная насосами станции первого подъема, самотеком проходит поочередно все очистные сооружения и поступает в сборный резервуар (резервуар незапятанной воды), из которого забирается насосами станции второго подъема. Таким макаром, резервуар незапятанной воды конкретно связан с комплексом очистных сооружений и должен быть размещен поблизости от их, так же как и насосная станция второго подъема.
Решению вопроса о сборке очистных сооружений должны предшествовать выбор схемы технологического процесса чистки воды, а также установление типа, числа и размеров отдельных сооружений (отстойников, фильтров и др.). Этот выбор делается на базе результатов технологических анализов воды источника и зависимо от требований потребителей к качеству воды. Выбор схемы чистки воды, типа сооружений и их сборки должен быть изготовлен на основании техникоэкономических сравнений вероятных вариантов.
Применены материалы из книжки Абрамова Н.Н. «Водоснабжение».