Treća zona obuhvata područje oko izvora, što utiče na formiranje kvaliteta vode u njemu. Granice teritorije treće zone određuju se na osnovu mogućnosti kontaminacije izvora hemikalijama.

1.8. Postrojenja za tretman vode

Indikatori kvaliteta vode. Glavni izvor cijena je

Tralizovano snabdevanje domaćinstvom i pitkom vodom u većini regiona Ruske Federacije su površinske vode reka, rezervoara i jezera. Količina zagađivača koja ulazi u površinske vode je različita i zavisi od profila i obima industrijskih i poljoprivrednih preduzeća koja se nalaze u slivnom području.

Kvalitet podzemnih voda je prilično raznolik i zavisi od uslova prihranjivanja podzemnih voda, dubine vodonosnog sloja, sastava vodonosnih stijena itd.

Pokazatelji kvaliteta vode dijele se na fizičke, hemijske, biološke i bakterijske. Da bi se utvrdio kvalitet prirodnih voda, vrše se odgovarajuće analize u najkarakterističnijim periodima godine za dati izvor.

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

Temperatura vode podzemnih izvora karakterizira konstantnost i kreće se od 8...12 o C. Temperatura vode površinskih izvora varira u zavisnosti od godišnjih doba i ovisi o dotoku podzemnih i otpadnih voda u njih, fluktuirajući unutar 0,1. ..30 o C. Temperatura vode za piće treba da bude unutar t = 7…10 o C, pri t< 7 о C вода плохо очищается, при t >U njemu se razmnožavaju bakterije od 10 o C.

Prozirnost (ili zamućenost) karakteriše prisustvo suspendovanih supstanci (čestice peska, gline, mulja) u vodi. Koncentracija suspendiranih tvari određena je gravitacijom.

Maksimalni dozvoljeni sadržaj suspendovanih čvrstih materija u vodi za piće ne bi trebalo da bude veći od 1,5 mg/l.

Boja vode je zbog prisustva humusnih materija u vodi. Boja vode se mjeri u stepenima na skali platina-kobalt. Za vodu za piće dozvoljena boja nije veća od 20o.

Okusi i mirisi prirodnih voda mogu biti prirodnog ili vještačkog porijekla. Postoje tri glavna ukusa prirodne vode: slana, gorka i kisela. Nijanse ukusnih senzacija koje se sastoje od glavnih nazivaju se ukusima.

TO mirisi prirodnog porijekla su zemljani, riblji, truli, močvarni itd. Mirisi vještačkog porijekla uključuju hlor, fenol, miris naftnih derivata itd.

Intenzitet i karakter mirisa i ukusa prirodne vode određuju se organoleptički, koristeći ljudska čula na skali od pet tačaka. Voda za piće može imati miris i ukus intenziteta ne većeg od 2 boda.

TO hemijski indikatori obuhvataju: jonski sastav, tvrdoću, alkalnost, oksidabilnost, aktivnu koncentraciju vodikovih jona (pH), suvi ostatak (ukupni sadržaj soli), kao i sadržaj rastvorenog kiseonika, sulfata i hlorida, jedinjenja koja sadrže azot, fluora i gvožđa u vode.

Jonski sastav, (mg-eq/l) – prirodne vode sadrže različite rastvorene soli, predstavljene katjonima Ca+2, Mg+2, Na+, K+ i anjonima HCO3 –, SO4 –2, Cl–. Analiza jonskog sastava omogućava nam da identifikujemo druge hemijske indikatore.

Tvrdoća vode, (mg-ekviv/l) je zbog prisustva soli kalcijuma i magnezijuma u njoj. Postoje karbonatne i nekarbonatne tvrdoće.

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

natrijumove i bikarbonatne soli kalcijuma i magnezijuma. Nekarbonatnu tvrdoću uzrokuju kalcijeve i magnezijeve soli sumporne, hlorovodonične, silicijumske i azotne kiseline.

Voda za domaćinstvo i piće mora imati ukupnu tvrdoću ne veću od 7 mEq/l.

Alkalnost vode, (mg-ekviv/l) – nastaje zbog prisustva bikarbonata i soli slabih organskih kiselina u prirodnoj vodi.

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

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

ganske supstance. Oksidabilnost je određena količinom kisika potrebnom za oksidaciju organskih tvari sadržanih u 1 litri vode. Oštar porast oksidacije vode (više od 40 mg/l) ukazuje na njenu kontaminaciju kućnim otpadnim vodama.

Aktivna koncentracija vodikovih jona u vodi je indikator koji karakterizira stepen njene kiselosti ili alkalnosti. Kvantitativno je karakteriziran koncentracijom vodikovih jona. U praksi se aktivna reakcija vode izražava pH vrijednošću, koja je negativni decimalni logaritam koncentracije vodikovih jona: pH = – log [H + ]. pH vrijednost vode je 1…14.

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

Za potrebe za piće, voda se smatra pogodnom sa pH = 6,5...8,5. Sadržaj soli u vodi se procjenjuje suhim ostatkom (mg/l): pre-

sny100…1000; soljeno3000…10000; jako slano 10000…50000.

U vodi iz izvora pitke vode za domaćinstvo, suvi ostatak ne bi trebao biti veći od 1000 mg/l. Sa većom mineralizacijom vode u ljudskom tijelu, uočava se taloženje soli.

Otopljeni kiseonik – ulazi u vodu kada dođe u kontakt sa vazduhom. Sadržaj kiseonika u vodi zavisi od temperature i pritiska.

IN Arteške vode ne sadrže rastvoreni kiseonik,

A u površinskim vodama njegova koncentracija je značajna.

IN U površinskim vodama sadržaj otopljenog kisika opada kada dođe do procesa fermentacije ili propadanja organskih ostataka u vodi. Oštar pad sadržaja otopljenog kiseonika u vodi ukazuje na njeno organsko zagađenje. U prirodnoj vodi, sadržaj otopljenog kisika ne bi trebao biti

manje od 4 mg O2/l.

Sulfati i hloridi - zbog svoje visoke rastvorljivosti, nalaze se u svim prirodnim vodama, najčešće u obliku natrijuma, kalcijuma,

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

IN U vodi za piće preporučuje se sadržaj sulfata da ne prelazi 500 mg/l, hlorida - do 350 mg/l.

Jedinjenja koja sadrže dušik prisutna su u vodi u obliku amonijum jona NH4+, nitrita NO2 – i nitrata NO3 –. Zagađenje koje sadrži dušik ukazuje na kontaminaciju prirodnih voda kućnim otpadnim vodama i efluentima iz hemijskih postrojenja. Odsustvo amonijaka u vodi i istovremeno prisustvo nitrita, a posebno nitrata, ukazuju na to da je do zagađenja akumulacije došlo davno, a voda

podvrgnut samopročišćenju. Pri visokim koncentracijama rastvorenog kiseonika u vodi, sva jedinjenja azota se oksidiraju u NO3 – jone.

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

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

Fluor je biološki aktivan mikroelement čija količina u vodi za piće da bi se izbjegao karijes i fluoroza treba da bude u rasponu od 0,7...1,5 mg/l.

Gvožđe - prilično se često 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 složenih spojeva, koloida ili finih suspendiranih tvari. Prisustvo gvožđa u prirodnoj vodi čini je neprikladnom za piće i industrijske svrhe.

vodonik sulfid H2S.

Bakteriološki pokazatelji – uobičajeno je da se broji ukupan broj bakterija i broj E. coli sadržanih u 1 ml vode.

Od posebnog značaja za sanitarnu procjenu vode je određivanje koliformnih bakterija. Prisustvo E. coli ukazuje na kontaminaciju vode fekalnim otpadom i mogućnost ulaska u vodu patogenih bakterija, posebno bakterija tifusa.

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

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

Postoje dva indikatora bakteriološkog zagađenja vode: coli titar i coli indeks.

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

Coli indeks je broj E. coli koji se nalazi u 1 litru vode. Za vodu za piće kolititar bi trebao biti najmanje 300 ml, a koli-indeks ne bi trebao biti veći od 3 Escherichia coli. Ukupan broj bakterija

U 1 ml vode nije dozvoljeno više od 100.

Šematski dijagram postrojenja za prečišćavanje vode

ny. Postrojenja za prečišćavanje su jedna od komponenti sistema vodosnabdijevanja i usko su povezana sa ostalim njegovim elementima. Lokacija uređaja za pročišćavanje određuje se prilikom odabira vodoopskrbne sheme za objekat. Često se postrojenja za prečišćavanje nalaze u blizini izvora vode i na maloj udaljenosti od prve pumpne stanice.

Tradicionalne tehnologije za prečišćavanje vode omogućavaju prečišćavanje vode po klasičnim dvostepenim ili jednostepenim šemama, baziranim na korišćenju mikrofiltracije (u slučajevima prisustva algi u vodi u količinama većim od 1000 ćelija/ml), praćeno koagulacijom. taloženjem ili bistrenjem u sloju suspendovanog sedimenta, brzom filtracijom ili kontaktnim bistrenjem i dezinfekcijom. U praksi tretmana vode najrasprostranjenije su sheme s gravitacijskim kretanjem vode.

Dvostepena shema za pripremu vode za kućne potrebe i za piće prikazana je na Sl. 1.8.1.

Voda koju dovodi prva dizalica crpna stanica ulazi u mikser, gdje se unosi otopina koagulanta i gdje se miješa s vodom. Iz miksera voda ulazi u komoru za flokulaciju i sukcesivno prolazi kroz horizontalni taložnik i brzi filter. Pročišćena voda teče u rezervoar za čistu vodu. Klor iz postrojenja za hlorisanje uvodi se u cijev koja dovodi vodu do rezervoara. Kontakt sa hlorom neophodan za dezinfekciju je osiguran u rezervoaru za čistu vodu. U nekim slučajevima, hlor se dodaje vodi dva puta: prije miksera (primarno hloriranje) i nakon filtera (sekundarno hloriranje). Ako je izvorna voda nedovoljno alkalna, ubacite u mikser istovremeno sa koagulantom

isporučuje se rastvor kreča. Da bi se intenzivirali procesi koagulacije, flokulant se uvodi ispred flokulacione komore ili filtera.

Ako izvorna voda ima ukus i miris, aktivni ugalj se unosi kroz dozator ispred taložnika ili filtera.

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

Od pumpi prve

Na pumpe

Rice. 1.8.1. Šema postrojenja za prečišćavanje vode za domaćinstvo i piće: 1 – mikser; 2 – objekti za reagens; 3 – komora za flokulaciju; 4 – taložnik; 5 – filteri; 6 – rezervoar čiste vode; 7 - hlorisanje

U jednostepenoj shemi pročišćavanja vode, njeno bistrenje se provodi pomoću filtera ili kontaktnih pročišćivača. Prilikom pročišćavanja obojenih voda niske zamućenosti koristi se jednostepena shema.

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

Koloidne čestice koje se nalaze u vodi imaju negativan naboj i međusobno se odbijaju, pa se ne talože. Dodati koagulant stvara pozitivno nabijene ione, što pospješuje međusobnu privlačnost suprotno nabijenih koloida i dovodi do stvaranja uvećanih čestica (ljuskica) u flokulacijskim komorama.

Aluminijum sulfat, željezni sulfat i aluminij polioksihlorid se koriste kao koagulansi.

Proces koagulacije opisan je sljedećim kemijskim reakcijama

Al2 (SO4 )3 → 2Al3+ + 3SO4 2– .

Nakon uvođenja koagulansa u vodu, kationi aluminija stupaju u interakciju s njim

Al3+ + 3H2 O =Al(OH)3 ↓+ 3H+ .

Kationi vodika vezani su bikarbonatima prisutnim u vodi:

H+ + HCO3 – → CO2 + H2 O.

dodajte sodu u vodu:

2H+ + CO3 –2 → H2 O + CO2.

Proces bistrenja može se intenzivirati upotrebom visokomolekularnih flokulanata (praestol, VPK - 402), koji se u vodu unose nakon miksera.

Temeljno miješanje pročišćene vode s reagensima vrši se u miješalicama različitih izvedbi. Mešanje reagensa sa vodom treba da bude brzo i u roku od 1-2 minuta. Koriste se sljedeće vrste miješalica: perforirane (sl. 1.8.2), pregrade (sl. 1.8.3) i vertikalne (vorteks) miješalice.

+β h1

2bl

Rice. 1.8.2. Mikser sa otvorom

Rice. 1.8.3. Cloisonné mikser

Mikser perforiranog tipa se koristi na stanicama za prečišćavanje vode kapaciteta do 1000 m3/h. Izrađen je u obliku armirano-betonske ploče s vertikalnim pregradama postavljenim okomito na kretanje vode i opremljenim rupama raspoređenim u nekoliko redova.

Pregradni mikser se koristi u postrojenjima za prečišćavanje vode kapaciteta ne većih od 500-600 m3/h. Mikser se sastoji od tacne sa tri poprečne vertikalne 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

zidove tacne. Zahvaljujući ovakvom dizajnu miksera, dolazi do turbulencije u pokretnom vodenom toku, čime se obezbeđuje potpuno mešanje reagensa sa vodom.

Na stanicama na kojima se voda tretira krečnim mlijekom ne preporučuje se upotreba perforiranih i odbojnih miješalica, jer brzina kretanja vode u ovim miješalicama ne osigurava održavanje čestica kreča u suspenziji, što dovodi do

	dovodi do njihovog taloženja ispred pregrada.
	Na postrojenjima za prečišćavanje vode najviše
	vertikale su našle veću upotrebu
	nalne miksere (slika 1.8.4). Mikser
	ova vrsta može biti kvadratna ili
	kružnog plana, sa piramidama-
	udaljeno ili konično dno.
	U odbojnim komorama pahuljice
	obrazovanje urediti niz particija
	dokovi koji prisiljavaju da se voda mijenja							Reagensi
	smjer njegovog kretanja bilo u
	vertikalno ili horizontalno
	avion, koji obezbeđuje potrebno
	lagano miješajući vodu.		Rice. 1.8.4. okomito (vrtlog)
	Za miješanje vode i obezbjeđivanje
			rika) mikser: 1 – hrana
		potpunija aglomeracija	izvorska voda; 2 – odvod vode
	male ljuspice koagulanta u velike				iz miksera
	služe kao flokulacijske komore. Njihova

instalacija je neophodna prije horizontalnih i vertikalnih taložnika. Za horizontalne taložnike treba ugraditi sljedeće vrste flokulacijskih komora: pregrade, vrtložne, ugrađene sa slojem suspendiranog sedimenta i lopatice; za vertikalne taložere - hidromasažne.

Uklanjanje suspendovanih materija iz vode (bistrenje) vrši se taloženjem u taložnici. Ovisno o smjeru kretanja vode, taložnici su horizontalni, radijalni i vertikalni.

Horizontalni taložnik (slika 1.8.5) je pravokutni armiranobetonski rezervoar. U njegovom donjem dijelu nalazi se volumen za akumulaciju sedimenta, koji se uklanja kroz kanal. Za efikasnije uklanjanje taloga, dno taložnika je napravljeno sa nagibom. Pročišćena voda ulazi kroz distribuciju

kanal (ili poplavljena brana). Nakon prolaska kroz jamu, voda se sakuplja pomoću tacne ili perforirane (rupaste) cijevi. U posljednje vrijeme koriste se taložnici sa disperziranim prikupljanjem pročišćene vode, postavljanjem posebnih oluka ili perforiranih cijevi u njihovom gornjem dijelu, što omogućava povećanje produktivnosti taložnika. Horizontalni taložnici se koriste na postrojenjima za prečišćavanje kapaciteta preko 30.000 m3/dan.

Vrsta horizontalnih taložnika su radijalni taložnici, koji imaju mehanizam za grabljenje sedimenta u jamu koja se nalazi u centru konstrukcije. Talog se ispumpava iz jame. Dizajn radijalnih taložnika je složeniji od horizontalnih. Koriste se za bistrenje voda sa visokim sadržajem suspendovanih materija (više od 2 g/l) i u sistemima za vodosnabdevanje reciklaže.

Vertikalni taložnici (slika 1.8.6) su okruglog ili kvadratnog oblika i imaju konusno ili piramidalno dno za akumulaciju sedimenta. Ovi taložnici se koriste uz prethodnu koagulaciju vode. Komora za flokulaciju, uglavnom vrtlog, nalazi se u centru strukture. Do bistrenja vode dolazi tokom njenog uzlaznog kretanja. Pročišćena voda se sakuplja u prstenaste i radijalne posude. Mulj iz vertikalnih taložnika se ispušta pod hidrostatskim pritiskom vode bez zatvaranja konstrukcije. Vertikalni taložnici se uglavnom koriste pri protoku od 3000 m3/dan.

Čistilači sa suspendiranim slojem sedimenta namijenjeni su za prethodno bistrenje vode prije filtracije i samo pod uslovom preliminarne koagulacije.

Suspendirani taložnici mogu biti različitih tipova. Jedna od najčešćih je koridorska tastatura (slika 1.8.7), koja je pravougaoni rezervoar podeljen na tri dela. Dvije vanjske sekcije su radne komore za bistrenje, a srednji dio služi kao kompaktor nanosa. Pročišćena voda se dovodi na dno taložnika kroz perforirane cijevi i ravnomjerno je raspoređena po površini taložnika. Zatim prolazi kroz suspendirani sloj sedimenta, bistri se i ispušta na filtere kroz perforiranu tacnu ili cijev koja se nalazi na određenoj udaljenosti iznad površine suspendiranog sloja.

Za dubinsko bistrenje vode koriste se filteri koji iz nje mogu uhvatiti gotovo sve suspendirane tvari. Postoji ovako

isti filteri za djelomično prečišćavanje vode. Ovisno o prirodi i vrsti filterskog materijala razlikuju se sljedeće vrste filtera: granularni (filterski sloj - kvarcni pijesak, antracit, ekspandirana glina, spaljena stijena, granodiarit, ekspandirani polistiren itd.); mreža (filterski sloj - mreža s veličinom ćelije od 20-60 mikrona); tkanina (filterski sloj - pamuk, lan, tkanina, staklena ili najlonska tkanina); aluvijalni (filterski sloj - drveno brašno, dijatomejska zemlja, azbestna strugotina i drugi materijali, isprani u obliku tankog sloja na okviru od porozne keramike, metalne mreže ili sintetičke tkanine).

Rice. 1.8.5. Horizontalni taložnik: 1 – izvorište; 2 – uklanjanje prečišćene vode; 3 – uklanjanje nanosa; 4 – razvodni džepovi; 5 – razvodne mreže; 6 – zona akumulacije nanosa;

7 – zona taloženja

Rice. 1.8.6. Vertikalni taložnik: 1 – komora za flokulaciju; 2 – Rochelle točak sa priključcima; 3 – amortizer; 4 – dovod izvorne vode (iz miksera); 5 – sabirni otvor vertikalnog taložnika; 6 – cijev za uklanjanje taloga iz vertikalnog taložnika; 7 – krivina

vode iz jame

Granulirani filteri se koriste za prečišćavanje vode za piće i industrijske vode od finih suspendovanih materija i koloida; mreža - za zadržavanje krupnih suspendovanih i plutajućih čestica; tkanina - za pročišćavanje vode niske zamućenosti na stanicama niskog kapaciteta.

Granulirani filteri se koriste za prečišćavanje vode u javnim vodovodima. Najvažnija karakteristika rada filtera je brzina filtracije, ovisno o tome koji se filteri dijele na spore (0,1–0,2), brze (5,5–12) i ultrabrze.

Rice. 1.8.7. Koridorski taložnik sa suspendovanim nanosom sa vertikalnim kompaktorom sedimenta: 1 – koridori taložnika; 2 – kompaktor nanosa; 3 – snabdijevanje izvorskom vodom; 4 – sabirni džepovi za odvod bistre vode; 5 – uklanjanje taloga iz kompaktora nanosa; 6 – uklanjanje bistre vode iz kompaktora nanosa; 7 – prijem nanosa

prozori sa vizirima

Najrasprostranjeniji su brzi filteri, u kojima se prethodno koagulirana voda bistri (slika 1.8.8).

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

Kontaktni čistači su po dizajnu slični brzim filterima i njihova su vrsta. Bistrenje vode, zasnovano na fenomenu kontaktne koagulacije, nastaje kada se kreće odozdo prema gore. Koagulant se uvodi u tretiranu vodu neposredno prije nego što se filtrira kroz sloj pijeska. U kratkom vremenu prije početka filtracije formiraju se samo najsitnije ljuspice suspendirane tvari. Dalji proces koagulacije odvija se na zrnima za punjenje, za koja se zalijepe prethodno formirane sitne ljuspice. Ovaj proces, koji se naziva kontaktna koagulacija, odvija se brže od konvencionalne bulk koagulacije i zahtijeva manje koagulanta. Kontaktni izbjeljivači se peru

Dezinfekcija vode. U savremenim postrojenjima za prečišćavanje voda se dezinfikuje u svim slučajevima kada je izvor vodosnabdevanja nepouzdan sa sanitarne tačke gledišta. Dezinfekcija se može izvesti hlorisanjem, ozoniranjem i baktericidnim zračenjem.

Hlorisanje vode. Metoda hloriranja je najčešća metoda dezinfekcije vode. Obično se za hlorisanje koristi tečni ili gasoviti hlor. Klor ima visoku dezinfekcionu sposobnost, relativno je stabilan i ostaje aktivan dugo vremena. Lako se dozira i kontroliše. Klor djeluje na organske tvari, oksidirajući ih, te na bakterije koje umiru uslijed oksidacije tvari koje čine protoplazmu stanica. Nedostatak dezinfekcije vode hlorom je stvaranje toksičnih isparljivih organohalogenih spojeva.

Jedan od obećavajućih načina za kloriranje vode je korištenje natrijum hipohlorit(NaClO), dobijen elektrolizom 2-4% rastvora kuhinjske soli.

Klor dioksid (ClO2) smanjuje mogućnost stvaranja nusproizvoda organoklornih jedinjenja. Baktericidna moć hlor dioksida veća je od one hlora. Klor dioksid je posebno efikasan u dezinfekciji vode sa visokim sadržajem organskih materija i amonijumovih soli.

Rezidualna koncentracija hlora u vodi za piće ne bi trebalo da prelazi 0,3-0,5 mg/l

Interakcija hlora sa vodom vrši se u kontaktnim rezervoarima. Trajanje kontakta hlora sa vodom prije nego što dođe do potrošača mora biti najmanje 0,5 sati.

Germicidno zračenje. Baktericidno svojstvo ultraljubičastih zraka (UV) je posljedica djelovanja na ćelijski metabolizam, a posebno na enzimske sisteme bakterijske ćelije; osim toga, pod utjecajem UV zračenja dolazi do fotokemijskih reakcija u strukturi molekula DNK i RNK, dovodi do njihovog nepovratnog oštećenja. UV zraci uništavaju ne samo vegetativne, već i spore bakterije, dok hlor utiče samo na vegetativne bakterije. Prednosti UV zračenja uključuju odsustvo bilo kakvog uticaja na hemijski sastav vode.

Za dezinfekciju vode na ovaj način ona se propušta kroz instalaciju koja se sastoji od više posebnih komora, unutar kojih su smještene živino-kvarcne lampe, zatvorene u kvarcnim kućištima. Živino-kvarcne lampe emituju ultraljubičasto zračenje. Produktivnost takve instalacije, u zavisnosti od broja komora, iznosi 30…150 m3/h.

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

Međutim, treba napomenuti da je baktericidnim zračenjem vode teško kontrolisati dezinfekcioni efekat, dok se kod hlorisanja ova kontrola sprovodi prilično jednostavno prisustvom zaostalog hlora u vodi. Osim toga, ova metoda se ne može koristiti za dezinfekciju vode povećane zamućenosti i boje.

Ozoniranje vode. Ozon se koristi u svrhu dubinskog prečišćavanja vode i oksidacije specifičnih organskih zagađivača antropogenog porijekla (fenola, naftnih derivata, surfaktanata, amina i dr.). Ozon vam omogućava da poboljšate tok procesa koagulacije, smanjite dozu klora i koagulanta, smanjite koncentraciju

cije LHS, poboljšati kvalitet vode za piće u smislu mikrobioloških i organskih pokazatelja.

Najpoželjnije je koristiti ozon u kombinaciji sa sorpcijskim pročišćavanjem aktivnim ugljikom. Bez ozona, u mnogim slučajevima nemoguće je dobiti vodu koja je u skladu sa SanPiN-om. Glavni produkti reakcije ozona sa organskim supstancama su jedinjenja kao što su formaldehid i acetaldehid, čiji je sadržaj normalizovan u vodi za piće na nivou od 0,05 i 0,25 mg/l, respektivno.

Ozonizacija se zasniva na svojstvu ozona da se razgrađuje u vodi sa stvaranjem atomskog kiseonika, koji uništava enzimske sisteme mikrobnih ćelija i oksidira neka jedinjenja. Količina ozona potrebna za dezinfekciju vode za piće zavisi od stepena kontaminacije vode i nije veća od 0,3-0,5 mg/l. Ozon je toksičan. Maksimalni dozvoljeni sadržaj ovog gasa u vazduhu industrijskih prostorija je 0,1 g/m3.

Dezinfekcija vode ozoniranjem prema sanitarnim i tehničkim standardima je najbolja, ali relativno skupa. Instalacija za ozoniranje vode je složen i skup skup mehanizama i opreme. Značajan nedostatak jedinice za ozoniranje je značajna potrošnja električne energije za dobivanje pročišćenog ozona iz zraka i njegovo dovođenje u tretiranu vodu.

Ozon, kao moćno oksidaciono sredstvo, može se koristiti ne samo za dezinfekciju vode, već i za njenu dekoloraciju, kao i za uklanjanje ukusa i mirisa.

Doza ozona potrebna za dezinfekciju čiste vode ne prelazi 1 mg/l, za oksidaciju organskih supstanci tokom promene boje vode - 4 mg/l.

Trajanje kontakta dezinficirane vode sa ozonom je približno 5 minuta.

Glavne metode za poboljšanje kvaliteta prirodne vode i sastava objekata zavise od kvaliteta vode na izvorištu i namjene vodovodnog sistema. Glavne metode prečišćavanja vode uključuju:

1. osvetljavanje, što se postiže taloženjem vode u taložnici ili taložnicima za taloženje suspendovanih čestica u vodi i filtriranjem vode kroz filterski materijal;

2. dezinfekcija(dezinfekcija) za uništavanje patogenih bakterija;

3. omekšavanje– smanjenje soli kalcijuma i magnezijuma u vodi;

4. poseban tretman vode– desalinizacija (desalinizacija), deferrizacija, stabilizacija – koristi se uglavnom u proizvodne svrhe.

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

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

Koagulacija koristi se za ubrzavanje procesa sedimentacije suspendiranih tvari. Da bi se to postiglo, u vodu se dodaju hemijski reagensi, takozvani koagulansi, koji reaguju sa solima u vodi, pospješujući taloženje suspendiranih i koloidnih čestica. Otopina koagulanta se priprema i dozira u instalacijama koje se nazivaju objekti za reagens. Koagulacija je veoma složen proces. U osnovi, koagulansi povećavaju suspendirane tvari tako što ih spajaju. Aluminijumske ili željezne soli se dodaju vodi kao koagulant. Najčešće korišćeni su aluminijum sulfat Al2(SO4)3, gvožđe sulfat FeSO4 i gvožđe hlorid FeCl3. Njihova količina zavisi od pH vode (aktivna pH reakcija vode određena je koncentracijom vodikovih jona: 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.

Rice. 1.8. Šeme stanica za prečišćavanje vode: sa komorom za formiranje floka, taložnicima i filterima (A); sa taložnikom sa suspendiranim sedimentom i filterima (B)

1 – pumpa prvog dizanja; 2 – prodavnica reagensa; 3 – mikser; 4 – komora za flokulaciju; 5 – taložnik; 6 – filter; 7 – cevovod za dovod hlora; 8 – rezervoar za prečišćenu vodu; 9 – pumpa drugog dizanja; 10 – taložnik sa suspendovanim sedimentom

Da bi se ubrzao proces koagulacije, uvode se flokulanti: poliakrilamid, silicijumska kiselina. Najčešći dizajn miksera su: pregrada, perforirana i vrtložna. Proces miješanja mora se odvijati dok se ne formiraju ljuspice, tako da voda ostaje u mikseru ne više od 2 minute. Pregradni mikser je tacna sa pregradama pod uglom od 45°. Voda nekoliko puta mijenja svoj smjer, formirajući intenzivne vrtloge, i pospješuje miješanje koagulanta. Mikseri rupa - u poprečnim pregradama postoje rupe; voda koja prolazi kroz njih također stvara turbulenciju, promičući miješanje koagulanta. Vrtložni mikseri su vertikalni mikseri, kod kojih do mešanja dolazi usled turbulizacije vertikalnog toka.

Iz miksera voda teče u komoru za flokulaciju (reakcionu komoru). Ovdje stoji 10 - 40 minuta kako bi se dobile velike pahuljice. Brzina kretanja u komori je takva da ljuspice ne ispadaju i uništavaju se.

Komore za flokulaciju razlikuju se: whirlpool, pregrada, lopatica, vortex, ovisno o načinu miješanja. Pregradno - armirano-betonski rezervoar podijeljen je pregradama (uzdužnim) na hodnike. Voda kroz njih prolazi brzinom od 0,2 - 0,3 m/s. Broj hodnika zavisi od zamućenosti vode. Lopatica – sa vertikalnim ili horizontalnim rasporedom osovine miksera. Vortex - rezervoar u obliku hidrociklona (konusni, koji se širi prema gore). Voda ulazi odozdo i kreće se opadajućom brzinom od 0,7 m/s do 4 - 5 mm/s, dok se periferni slojevi vode uvlače u glavni, stvarajući vrtložno kretanje, što pospješuje dobro miješanje i flokulaciju. Iz flokulacijske komore voda teče u taložnik ili taložnik radi bistrenja.

Lightening je proces odvajanja suspendovanih supstanci iz vode dok se ona kreće malim brzinama kroz posebne strukture: taložnici, taložnici, taložnici. Do taloženja čestica dolazi pod uticajem gravitacije, jer Specifična težina čestica je veća od specifične težine vode. Izvori vodosnabdijevanja imaju različite nivoe suspendovanih materija, tj. imaju različitu zamućenost, stoga će trajanje bistrenja biti različito.

Postoje horizontalni, vertikalni i radijalni taložnici.

Horizontalni taložnici se koriste kada je kapacitet stanice veći od 30.000 m 3 /dan; oni su pravougaoni rezervoar sa obrnutim nagibom dna za uklanjanje nakupljenog sedimenta povratnim ispiranjem. Voda se dovodi sa kraja. Relativno ravnomjerno kretanje postiže se ugradnjom perforiranih pregrada, preljeva, sabirnih džepova i oluka. Taložnik može biti dvodelan, širine sekcije ne više od 6 m. Vrijeme taloženja je 4 sata.

Vertikalni taložnici – sa kapacitetom stanice za tretman do 3000 m 3 /dan. U sredini korita nalazi se cijev u koju se dovodi voda. Taložnik je okruglog ili kvadratnog oblika sa konusnim dnom (a=50-70°). Voda teče niz jamu kroz cijev, a zatim se malom brzinom podiže u radni dio jame, gdje se skuplja kroz branu u kružnu tacnu. Brzina uzlaznog toka je 0,5 – 0,75 mm/s, tj. mora biti manja od brzine taloženja suspendiranih čestica. U ovom slučaju, prečnik taložnika nije veći od 10 m, odnos prečnika taložnika i visine taložnika je 1,5. Broj taložnika je najmanje 2. Ponekad se taložnik kombinuje sa flokulacionom komorom, koja se nalazi umesto centralne cevi. U tom slučaju voda teče iz mlaznice tangencijalno brzinom od 2-3 m/s, stvarajući uslove za stvaranje floka. Da bi se prigušilo rotacijsko kretanje, rešetke su postavljene na dnu rezervoara za taloženje. Vrijeme taloženja u vertikalnim taložnicima je 2 sata.

Radijalni taložnici su okrugli rezervoari sa blago konusnim dnom, koji se koriste u industrijskom vodosnabdijevanju sa visokim sadržajem suspendovanih čestica i kapaciteta preko 40.000 m 3 /dan.

Voda se dovodi do centra, a zatim radijalno kreće do sabirne ladice oko periferije jame, iz koje se ispušta kroz cijev. Do osvjetljavanja dolazi i zbog stvaranja malih brzina kretanja. Taložnici imaju plitku dubinu od 3-5 m u centru, 1,5-3 m na periferiji i prečnika 20-60 m. Talog se uklanja mehanički, strugačima, bez zaustavljanja rada taložnika. .

Čistila. Proces sijanja u njima se dešava intenzivnije, jer Nakon koagulacije, voda prolazi kroz sloj suspendiranog sedimenta, koji se u tom stanju održava protokom vode (slika 1.9).

Čestice suspendovanog sedimenta doprinose većem uvećanju ljuskica koagulanta. Velike pahuljice mogu zadržati više suspendiranih čestica u pročišćenoj vodi. Ovaj princip je u osnovi rada taložnika sa suspendovanim sedimentom. Sa jednakim zapreminama kao u taložnicima, taložnici imaju veću produktivnost i zahtevaju manje koagulansa. Da bi se uklonio zrak koji može uzburkati suspendirani sediment, voda se prvo usmjerava u separator zraka. Kod koridorskog taložnika, bistrena voda se dovodi kroz cijev odozdo i distribuira kroz perforirane cijevi u bočnim odjeljcima (hodnicima) u donjem dijelu.

Brzina uzlaznog toka u radnom dijelu treba biti 1-1,2 mm/s kako bi se ljuspice koagulanta suspendovale. Prilikom prolaska kroz sloj suspendovanog sedimenta, suspendovane čestice se zadržavaju, visina suspendovanog sedimenta je 2 - 2,5 m. Stepen bistrenja je veći nego u taložnici. Iznad radnog dijela nalazi se zaštitna zona u kojoj nema suspendovanog taloga. Zatim pročišćena voda ulazi u sabirnu ladicu iz koje se kroz cjevovod dovodi do filtera. Visina radnog dijela (zona bistrenja) je 1,5-2 m.

Filtriranje vode. Nakon bistrenja voda se filtrira, u tu svrhu koriste se filteri koji imaju sloj fino zrnastog filterskog materijala u kojem se zadržavaju fine suspendirane čestice dok voda prolazi. Materijal filtera – kvarcni pijesak, šljunak, drobljeni antracit. Filteri su brzi, ultra-brzi, spori: brzi - rade sa koagulacijom; sporo – bez koagulacije; ultra velike brzine – sa i bez koagulacije.

Postoje filteri pod pritiskom (brzi), filteri bez pritiska (brzi i spori). U filterima pod pritiskom voda prolazi kroz sloj filtera pod pritiskom koji stvaraju pumpe. Kod onih bez pritiska - pod pritiskom nastalom zbog razlike u nivoima vode u filteru i na izlazu iz njega.

Rice. 1.9. Koridorski tip suspendovanog taloga

1 – radna komora; 2 – kompaktor nanosa; 3 – prozori pokriveni vizirima; 4 – cjevovodi za dovod bistre vode; 5 – cjevovodi za ispuštanje nanosa; 6 – cjevovodi za prikupljanje vode iz kompaktora nanosa; 7 – ventil; 8 – oluci; 9 – posuda za sakupljanje

Kod otvorenih (netlačnih) brzih filtera voda se dovodi s kraja u džep i prolazi odozgo prema dolje kroz filterski sloj i noseći sloj šljunka, zatim kroz perforirano dno ulazi u drenažu, odatle kroz cevovoda u rezervoar čiste vode. Filter se ispire povratnom strujom kroz izlazni 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 (od vrha do dna) drobljeni antracit (400 - 500 mm), zatim pijesak (600 - 700 mm), podržavajući sloj šljunka (650 mm). Poslednji sloj služi da spreči ispiranje filterskog medija.

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

Dezinfekcija vode. Prilikom taloženja i filtriranja zadržava se većina bakterija, do 95%. Preostale bakterije se uništavaju kao rezultat dezinfekcije.

Dezinfekcija vode se postiže na sljedeće načine:

1. Kloriranje se vrši tečnim hlorom i izbjeljivačem. Efekat hlorisanja postiže se intenzivnim mešanjem hlora sa vodom u cevovodu ili u posebnom rezervoaru u trajanju od 30 minuta. Na 1 litar filtrirane vode dodaje se 2-3 mg hlora, a na 1 litar nefiltrirane vode 6 mg hlora. Voda koja se isporučuje potrošaču mora sadržavati 0,3 - 0,5 mg hlora po 1 litru, tzv. rezidualnog hlora. Obično se koristi dvostruko kloriranje: prije i poslije filtracije.

Hlor se dozira u posebnim hlorinatorima, koji su pod pritiskom ili vakuumom. Hlorinatori pod pritiskom imaju nedostatak: tečni hlor je pod pritiskom iznad atmosferskog, pa je moguće curenje gasa, koji je toksičan; vakuumski nemaju ovaj nedostatak. Hlor se isporučuje u tečnom obliku u cilindrima, iz kojih se hlor preliva u međuproizvodno, gde prelazi u gasovito stanje. Plin ulazi u hlorinator, gdje se rastvara u vodi iz slavine i formira hlornu vodu, koja se zatim uvodi u cjevovod kojim se transportuje voda namijenjena za hlorisanje. Kada se doza hlora poveća, u vodi ostaje neprijatan miris, takva voda se mora dehlorisati.

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

3. Ultraljubičasto zračenje se proizvodi pomoću ultraljubičastih zraka. Ova metoda se koristi za dezinfekciju podzemnih izvora sa niskim protokom i filtrirane vode iz površinskih izvora. Živo-kvarcne lampe visokog i niskog pritiska služe kao izvori zračenja. Postoje tlačne jedinice koje se ugrađuju u tlačne cjevovode, jedinice bez pritiska - na horizontalnim cjevovodima i u posebnim kanalima. Efekat dezinfekcije zavisi od trajanja i intenziteta zračenja. Ova metoda nije primjenjiva na vode visoke zamućenosti.

Vodovodna mreža

Vodovodne mreže se dijele na magistralne i distributivne mreže. Glavni - transport tranzitnih masa vode do objekata potrošnje, distribucija - dovod vode od vodovoda do pojedinačnih objekata.

Prilikom trasiranja vodovodnih mreža treba voditi računa o rasporedu vodoopskrbnog objekta, lokaciji potrošača i terenu.

Rice. 1.10. Šeme vodovodne mreže

a – razgranat (slijepa ulica); b – prsten

Na osnovu svog plana, vodovodne mreže se dijele na: slijepe i prstenaste.

Slijepe mreže se koriste za one objekte vodosnabdijevanja koji dopuštaju prekide u vodosnabdijevanju (Sl. 1.10, a). Prstenaste mreže su pouzdanije u radu jer... u slučaju havarije na jednom od vodova, potrošači će se snabdevati vodom preko drugog voda (Sl. 1.10, b). Vodovodne mreže za gašenje požara moraju biti prstenaste.

Za vanjsko vodosnabdijevanje koriste se cijevi od lijevanog željeza, čelika, armiranog betona, azbestno-cementne i polietilenske cijevi.

Cijevi od livenog gvožđa sa antikorozivnim premazom su izdržljivi i široko korišteni. Nedostatak: slaba otpornost na dinamička opterećenja. Cijevi od livenog gvožđa su utičnice, prečnika 50–1200 mm i dužine 2–7 m. Cevi su asfaltirane iznutra i spolja radi sprečavanja korozije. Spojevi se zapečate katranskim pramenovima pomoću zaptivača, a zatim se spoj zapečati azbestnim cementom i zbije čekićem i zaptivačem.

Čelične cijevi prečnika 200 – 1400 mm koriste se za polaganje vodovodnih i distributivnih mreža pri pritiscima većim od 10 atm. Čelične cijevi se spajaju zavarivanjem. Cijevi za vodu i plin - na navojnim spojnicama. Vanjska strana čeličnih cijevi obložena je bitumenskom mastikom ili kraft papirom u 1 - 3 sloja. Prema načinu proizvodnje cijevi razlikuju se: ravnošavne zavarene cijevi prečnika 400 - 1400 mm, dužine 5 - 6 m; bešavne (vruće valjane) prečnika 200 – 800 mm.

Azbest cementne cijevi Proizvode se prečnika 50 - 500 mm, dužine 3 - 4 m. Prednost je dielektričnost (na njih ne utiču lutajuće električne struje). Nedostatak: podložan mehaničkom naprezanju povezanom s dinamičkim opterećenjima. Zbog toga treba biti oprezan tokom transporta. Veza je spojnica sa gumenim prstenovima.

Kao vodovodi se koriste armirano betonske cijevi prečnika 500 - 1600 mm, priključak je prstasti.

Polietilenske cijevi su otporne na koroziju, jake, izdržljive i imaju manji hidraulični otpor. Nedostatak je veliki koeficijent linearne ekspanzije. Prilikom odabira materijala cijevi treba uzeti u obzir projektne uvjete i klimatske podatke. Za normalan rad na vodovodnim mrežama ugrađuju se sljedeće armature: zaporne i kontrolne armature (zasun, ventili), slavine za vodu (dozatori, slavine, hidranti), sigurnosne armature (nepovratni ventili, zračni klipovi). Inspekcijski bunari se postavljaju na mjestima gdje se ugrađuju armature i armature. Vodovodni bunari na mrežama su izrađeni od prefabrikovanog armiranog betona.

Proračun vodovodne mreže sastoji se od utvrđivanja promjera cijevi dovoljnog da prođe izračunate brzine protoka 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 datom klimatskom području.

Zbog povećanja potrošnje vode i nedovoljnog izvora podzemnih voda, za potrebe vodosnabdijevanja koriste se izvori površinske vode iz rijeka i akumulacija.

Kvalitet vode za piće podliježe zahtjevima u skladu sa normama važećeg standarda. Visoki zahtjevi postavljaju se i na kvalitet vode koja se koristi u tehnološke svrhe industrijskih preduzeća, jer to dovodi dona mnogo načinazavisi normalno funkcionisanje industrijskih jedinica i radioničke opreme.

Kvalitet vode uizvori vodosnabdijevanja često ne ispunjava uslove, pa se postavlja zadatak njegovog poboljšanja. Poboljšanje kvaliteta prirodne vode za domaćinske i pijaće potrebe i tehnološke svrhe postiže se različitim posebnim metodama njene prerade (prečišćavanja). U cilju poboljšanja kvaliteta vode za piće i njenog prečišćavanja grade se specijalni vodovodi u sklopu savremenih vodovodnih sistema.kompleksi postrojenja za tretman , kombinovano upostrojenja za preradu vode .

Otpadne vode također zahtijevaju čišćenje kako bi se eliminisalo njihovo štetno djelovanje na vanjsku sredinu (akumulacije, tlo, podzemne vode, zrak) i preko nje na ljude, životinje, ribe, biljke.Čišćenje odvoda je jedna od najvažnijih mjera zaštite prirode, rijeka i akumulacija od zagađenja. Proizvodi se u posebnim kompleksimapostrojenja za prečišćavanje otpadnih voda . Ove strukture ne samo da pročišćavaju vodu od zagađivača, već i hvataju korisne supstance za upotrebu u glavnoj proizvodnji (industriji) ili za upotrebu kao sirovine u drugim industrijama.

Potreban stepen prečišćavanja otpadnih voda koje se ispuštaju u rezervoare Ruske Federacije regulisan je „Pravilima za zaštitu površinskih voda od zagađenja otpadnim vodama“ i „Osnovama vodnog zakonodavstva Ruske Federacije“.

U građevinskoj praksi se grade kompleksipostrojenja za tretman dvije glavne vrste -vodosnabdijevanje Ikanalizacija . Svaki od ovih tipova prečistača ima svoje varijante, kao i specifičnosti kako u sastavu i dizajnu pojedinih objekata, tako iu tehnološkim procesima koji se u njima odvijaju.

Način prečišćavanja vode i sastav postrojenja za prečišćavanje vode zavise od kvaliteta izvorne vode, zahtjeva za kvalitetom vode za piće i usvojene tehnološke šeme za njeno prečišćavanje.

Tehnološki procesi za prečišćavanje vode uključujuosvetljavanje , izbjeljivanje Idezinfekcija . U tom slučaju voda se koagulira, taloži i filtrira, a također se tretira hlorom. Ukoliko kvalitet izvorišne vode dopušta da se odustanu od nekih tehnoloških procesa njenog prečišćavanja, shodno se smanjuje i kompleks objekata.

Studiranjetehnološke sheme za prečišćavanje vode za piće pokazuje da su glavne metode bistrenja i dekolorizacije vode napostrojenja za tretman vode su taloženje i filtracija uz prethodnu obradu vode reagensima (koagulansima). Za taloženje vode koriste se uglavnom horizontalni (rjeđe vertikalni) taložnici ili taložnici sa suspendiranim sedimentom, a za filtraciju se koriste filteri s različitim vrstama filterskih medija ili kontaktni taložnici.

U praksi izgradnje vodovoda u našoj zemlji, najrasprostranjenijipostrojenja za preradu vode , projektovan, ali sa tehnološkom šemom koja obezbeđuje horizontalne talože i brze filtere kao glavne objekte za tretman.

Prihvaćeni singltehnološka šema za prečišćavanje vode za piće unaprijed je odredio gotovo identičan sastav glavne i pomoćne strukture. Tako, na primjer, u svim kompleksimapostrojenja za preradu vode , bez obzira na njihovu izvedbu i vrstu, uključene su sljedeće strukture:reagens sa mikserom , reakcione komore ( flokulacija ), horizontalni taložnici ilibistrila , filteri,rezervoari za čistu vodu , crpna stanica II lift sa električnom trafostanicom, kao i pomoćnim (proizvodnim), administrativnim, tehničkim, kulturnim i društvenim objektima.

. , kao i vodovodi, složeni su kompleksi inženjerskih objekata međusobno povezanih tehnološkim procesom prečišćavanja otpadnih voda. Na postrojenjima za prečišćavanje otpadne vode se podvrgavaju mehaničkom, hemijskom i biohemijskom (biološkom) tretmanu.

U tokumehaničko čišćenje Suspendirane supstance i grube mehaničke nečistoće se odvajaju od tečne faze otpadne vode proceđivanjem, taloženjem i filtriranjem. U nekim slučajevima, mehaničko čišćenje je konačno. Ali najčešće služi samo kao priprema za daljnje, na primjer, biohemijsko pročišćavanje.

Kompleks objekata za tretman namenjenmehaničko prečišćavanje kućnih otpadnih voda , uključuju: rešetke dizajnirane za zadržavanje velikih tvari organskog i mineralnog porijekla; pjeskolovke za odvajanje teških mineralnih zagađivača (uglavnom uže za pecanje); Taložnici za odvajanje taložnih tvari (uglavnom organskih); postrojenje za hlorisanje sa kontaktnim rezervoarima u kojima bistrena otpadna voda dolazi u kontakt sa hlorom u cilju uništavanja patogenih bakterija. Kao rezultat prerade dolaznih otpadnih voda na ovim objektima, oni sunjihovdezinfekcija se može ispuštati u rezervoar.

Šema hemijskog tretmana otpadnih voda razlikuje se od mehaničkog uvođenjem miksera i reagensa ispred taložnika. U tom slučaju, pročišćena otpadna voda nakon rešetki i pjeskolova ulazi u miješalicu, gdje joj se dodaje reagens za koagulaciju, a zatim u taložnik radi bistrenja. Otpadna voda iz taložnika se ispušta ili direktno u rezervoar, ili prvo na filter radi dodatnog pojašnjenja, a zatimVvode. Postrojenja za tretman mulja tokom hemijskog tretmana su ista. kao i kod mehaničkih.

Biohemijski tretman otpadnih voda, u zavisnosti od lokalnih uslova, obično se izvodi na tri glavne konstrukcijske šeme: na poljima za navodnjavanje ili filtracionim poljima, na biofilterima i u rezervoarima za aeraciju. U prvoj shemi, otpadne vode, prošavši kroz rešetke, ulaze u pješčanike, a zatim u taložnike za bistrenje i dehelmintizaciju, odakle se šalju na polja za navodnjavanje ili polja za filtriranje, a zatim u rezervoar. U drugoj shemi otpadna voda prvo prolazi kroz objekte za mehaničku obradu i predaeraciju (pre-aeratore), zatim ulazi u biofiltere, a zatim u sekundarni taložnik radi odvajanja tvari koje vrši mulj biofiltera iz pročišćene vode. . Čišćenje se završava dezinfekcijom otpadnih voda prije ispuštanja u rezervoar. U trećoj shemi, preliminarni tretman otpadnih voda provodi se na sitama, pješčanicima, predaeratorima i taložnicima. Njihovo naknadno čišćenje se vrši u aeracionim rezervoarima, zatim u sekundarnim taložnicima i završava dezinfekcijom, nakon čega se voda ispušta u rezervoar. Izbor tipa postrojenja za biohemijski tretman otpadnih voda vrši se u zavisnosti od niza faktora, uključujući; potreban stepen prečišćavanja otpadnih voda, veličina površine za objekte za prečišćavanje (potrebna je veća površina za izgradnju polja za navodnjavanje a znatno manja za aeracione rezervoare), priroda tla, topografija područja itd. dizajn postrojenja za tretman se bira uzimajući u obzir ekonomske pokazatelje - konstrukciju - tijelo i operativne troškove objekata.

Moderna ekologija, nažalost, ostavlja mnogo da se poželi - sva onečišćenja biološkog, hemijskog, mehaničkog, organskog porijekla prije ili kasnije prodiru u tlo i vodena tijela. Ponuda "zdrave" čiste vode svake je godine sve manja, u čemu stalna upotreba kućnih hemikalija i aktivan razvoj proizvodnje igraju određenu ulogu. Otpadne vode sadrže ogromnu količinu toksičnih nečistoća, čije uklanjanje mora biti složeno i na više nivoa.

Za prečišćavanje vode koriste se različite metode - optimalan izbor se pravi uzimajući u obzir vrstu zagađivača, željene rezultate i raspoložive mogućnosti.

Najjednostavnija opcija je. Usmjeren je na uklanjanje nerastvorljivih komponenti koje zagađuju vodu - to su masti i čvrste inkluzije. Prvo otpadna voda prolazi kroz rešetke, zatim sita i završava u taložnicima. Sitne komponente se talože u pjeskolovačima, naftni proizvodi u hvatačima benzina i ulja, te u hvatačima masti.

Naprednija metoda čišćenja je membranska. Garantuje najpreciznije uklanjanje zagađivača. uključuje korištenje odgovarajućih organizama koji oksidiraju organske inkluzije. Osnova tehnike je prirodno pročišćavanje akumulacija i rijeka na račun njihovog stanovništva korisnom mikroflorom koja uklanja fosfor, dušik i druge nepotrebne nečistoće. Biološka metoda čišćenja može biti anaerobna ili aerobna. Za aerobne su potrebne bakterije, čiji je život nemoguć bez kisika - ugrađeni su biofilteri i aeracioni rezervoari napunjeni aktivnim muljem. Stepen prečišćavanja i efikasnosti je veći nego kod biofiltera za tretman otpadnih voda. Anaerobno prečišćavanje ne zahteva pristup kiseoniku.

Uključuje upotrebu elektrolize, koagulacije, kao i taloženje fosfora solima metala. Dezinfekcija se provodi ultraljubičastim zračenjem, hlorom i ozoniranjem. Dezinfekcija ultraljubičastim zračenjem je mnogo sigurnija i učinkovitija metoda od hloriranja, jer se provodi bez stvaranja toksičnih tvari. UV zračenje je štetno za sve organizme, stoga uništava sve opasne patogene. Kloriranje se zasniva na sposobnosti aktivnog hlora da djeluje na mikroorganizme i uništava ih. Značajan nedostatak metode je stvaranje toksina koji sadrže klor, kancerogenih tvari.

Ozonizacija uključuje dezinfekciju otpadnih voda ozonom. Ozon je plin sa triatomskom molekularnom strukturom, jak oksidant koji ubija bakterije. Tehnika je skupa i koristi se za oslobađanje ketona i aldehida.

Toplotni oporavak je optimalan za tretman procesnih otpadnih voda kada druge metode nisu efikasne. U savremenim kompleksima za prečišćavanje otpadne vode se podvrgavaju višekomponentnom tretmanu korak po korak.

Postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda: zahtjevi za sisteme za prečišćavanje, vrste postrojenja za tretman

Uvijek se preporučuje primarni mehanički tretman, zatim biološki tretman, dodatni tretman i dezinfekcija otpadnih voda.

• Za mehaničko čišćenje koriste se šipke, rešetke, pjeskolovke, homogenizatori, taložnici, septičke jame, hidrocikloni, centrifuge, flotacijske jedinice i degaseri.
• Mulj pumpa je poseban uređaj za prečišćavanje vode aktivnim muljem. Ostale komponente sistema za biotretman su biokoagulatori, usisne pumpe, rezervoari za aeraciju, filteri, sekundarni taložnici, separatori mulja, polja za filtriranje i biološka jezera.
• U sklopu naknadnog tretmana koristi se neutralizacija i filtracija otpadnih voda.
• Dezinfekcija i dezinfekcija se provode hlorom i elektrolizom.

Šta se podrazumeva pod otpadnim vodama?

Otpadne vode su vodene mase kontaminirane industrijskim otpadom, za čije se uklanjanje sa područja naselja i industrijskih preduzeća koriste odgovarajući kanalizacioni sistemi. Otjecanje također uključuje vodu koja nastaje kao rezultat padavina. Organske inkluzije počinju masovno trunuti, što uzrokuje pogoršanje stanja vodenih tijela i zraka i dovodi do masovnog širenja bakterijske flore. Iz tog razloga, važni zadaci prečišćavanja voda su organizacija odvodnje, prečišćavanje otpadnih voda, te sprječavanje aktivnog štetnog djelovanja na okoliš i zdravlje ljudi.

Indikatori stepena prečišćavanja

Nivo zagađenja otpadnih voda mora se izračunati uzimajući u obzir koncentraciju nečistoća, izraženu kao masa po jedinici zapremine (g/m3 ili mg/l). Kućne otpadne vode su po sastavu jedinstvena formula, koncentracija zagađujućih materija zavisi od zapremine potrošene vodene mase, kao i od standarda potrošnje.

Stepeni i vrste zagađenja kućnih otpadnih voda:

• u njima se formiraju nerastvorljive, velike suspenzije, jedna čestica ne može biti veća od 0,1 mm u prečniku;
• suspenzije, emulzije, pjene, čija veličina čestica može biti od 0,1 mikrona do 0,1 mm;
• koloidi – veličine čestica u rasponu od 1 nm-0,1 mikrona;
• topiv s molekularno dispergiranim česticama, čija veličina nije veća od 1 nm.

Zagađivači se također dijele na organske, mineralne i biološke. Mineralni - to su šljake, glina, pijesak, soli, alkalije, kiseline itd. Organski - biljni ili životinjski, odnosno ostaci biljaka, povrća, voća, biljna ulja, papir, izmet, čestice tkiva, gluten. Biološke nečistoće – mikroorganizmi, gljive, bakterije, alge.

Približni udjeli zagađivača u otpadnim vodama iz domaćinstava:

• mineral – 42%;
• organski – 58%;
• suspendovane materije – 20%;
• koloidne nečistoće – 10%;
• rastvorene supstance – 50%.

Sastav industrijskih otpadnih voda i stepen njihove zagađenosti pokazatelji su koji variraju u zavisnosti od prirode određene proizvodnje i uslova korišćenja otpadnih voda u tehnološkom procesu.

Na atmosfersko oticanje utiču klima, teren, priroda zgrada i vrsta površine puta.

Princip rada sistema za čišćenje, pravila za njihovu ugradnju i održavanje. Zahtjevi za sisteme za čišćenje

Postrojenja za prečišćavanje vode moraju obezbijediti određene indikatore epidemije i zračenja i imati uravnotežen hemijski sastav. Nakon ulaska u postrojenja za prečišćavanje vode, voda se podvrgava kompleksnom biološkom i mehaničkom prečišćavanju. Da bi se uklonili ostaci, otpadna voda se propušta kroz sito sa šipkama. Čišćenje je automatsko, a operateri svaki sat provjeravaju kvalitetu uklanjanja zagađivača. Postoje nove samočisteće rešetke, ali su skuplje.

Za bistrenje koriste se taložnici, filteri i taložnici. U taložnicima i taložnicima voda se kreće vrlo sporo, zbog čega suspendirane čestice počinju ispadati i formirati sediment. Iz pjeskolovaca tečnost se usmjerava u primarne taložere - ovdje se talože i mineralne nečistoće, a lagane suspenzije se dižu na površinu. Na dnu se formira sediment koji se grabulja u jame pomoću rešetke sa strugačem. Plutajuće tvari se šalju u mastolovku, odatle u bunar i kotrljaju se.

Pročišćene vodene mase se šalju u zakrpe, a zatim u aeracione rezervoare. U ovom trenutku, mehaničko uklanjanje nečistoća može se smatrati završenim - dolazi red na biološko. Aeracioni rezervoari uključuju 4 hodnika, u prvi se mulj dovodi kroz cijevi, a voda poprima smeđu nijansu, nastavljajući biti aktivno zasićena kisikom. Mulj sadrži mikroorganizme koji takođe pročišćavaju vodu. Voda se zatim šalje u sekundarni tank za taloženje gdje se odvaja od mulja. Mulj ide kroz cijevi u bunare, odakle ga pumpe pumpaju u aeracione rezervoare. Voda se sipa u rezervoare kontaktnog tipa, gde je prethodno bila hlorisana, a sada je u tranzitu.

Ispostavilo se da se tokom primarnog pročišćavanja voda jednostavno sipa u posudu, infundira i odvodi. Ali upravo to omogućava uklanjanje većine organskih nečistoća uz minimalne finansijske troškove. Nakon što voda napusti primarne talože, odlazi u druge objekte za prečišćavanje vode. Sekundarno prečišćavanje uključuje uklanjanje organskih ostataka. Ovo je biološka faza. Glavni tipovi sistema su aktivni mulj i biološki filteri za curenje.

Princip rada kompleksa za prečišćavanje otpadnih voda (opće karakteristike postrojenja za prečišćavanje vode)

Preko tri kolektora iz grada, prljava voda se dovodi do mehaničkih sita ( optimalni razmak je 16 mm), prolazi kroz njih, najveće čestice zagađivača se talože na rešetku. Čišćenje je automatsko. Mineralne nečistoće, koje imaju značajnu masu u odnosu na vodu, prate kroz hidraulične liftove, nakon čega se hidraulična dizala kotrljaju nazad do lansirnih rampi.

Nakon izlaska iz peskolova, voda ulazi u primarni taložnik (ima ih ukupno 4). Plutajuće materije se unose u mastolovku, iz mastolovke u bunar i kotrljaju se. Svi principi rada opisani u ovom odeljku važe za različite tipove sistema tretmana, ali mogu imati određene varijacije uzimajući u obzir karakteristike određenog kompleksa.

Važno: vrste otpadnih voda

Da biste odabrali pravi sistem za prečišćavanje, svakako razmotrite vrstu otpadne vode. Dostupne opcije:

1. Kućni fekalni ili kućni otpad – uklanjaju se iz toaleta, kupatila, kuhinja, kupatila, menze, bolnice.
2. Industrijski, proizvodni, uključeni u izvođenje različitih tehnoloških procesa kao što su pranje sirovina, proizvoda, hlađenje opreme, ispumpane tokom rudarenja.
3. Atmosferske otpadne vode, uključujući kišnicu, otopljenu vodu i one preostale nakon zalijevanja ulica i zelenih zasada. Glavni zagađivači su minerali.

Voda na savremenim vodovodnim stanicama prolazi kroz višestepeno prečišćavanje radi uklanjanja čvrstih nečistoća, vlakana, koloidnih suspenzija, mikroorganizama i poboljšanja organoleptičkih svojstava. Najkvalitetniji rezultat postiže se kombinacijom dvije tehnologije: mehaničke filtracije i kemijske obrade.

Karakteristike tehnologija čišćenja

Mehanička filtracija. Prva faza tretmana vode omogućava vam da uklonite vidljive čvrste i vlaknaste inkluzije iz medijuma: pesak, rđu itd. Tokom mehaničkog tretmana, voda se sukcesivno propušta kroz niz filtera sa sve manjim veličinama ćelija.

Hemijski tretman. Tehnologija se koristi za normalizaciju hemijskog sastava i pokazatelja kvaliteta vode. U zavisnosti od početnih karakteristika medijuma, tretman može uključivati ​​nekoliko faza: taloženje, dezinfekciju, koagulaciju, omekšavanje, bistrenje, aeraciju, demineralizaciju, filtraciju.

Metode hemijskog prečišćavanja vode u vodovodu

Zagovaranje

Na vodoopskrbnim stanicama ugrađuju se posebni rezervoari sa preljevnim mehanizmom ili se ugrađuju armiranobetonski taložnici na dubini od 4-5 m. Brzina kretanja vode unutar rezervoara održava se na minimalnom nivou, a gornji slojevi teče brže nego niži. U takvim uslovima, teške čestice se talože na dno rezervoara i uklanjaju se iz sistema kroz drenažne kanale. U prosjeku je potrebno 5-8 sati da se voda slegne. Za to vrijeme se taloži do 70% teških nečistoća.

Dezinfekcija

Tehnologija prečišćavanja ima za cilj uklanjanje opasnih mikroorganizama iz vode. Instalacije za dezinfekciju su prisutne u svim vodovodnim sistemima bez izuzetka. Dezinfekcija vode se može obaviti zračenjem ili dodatkom hemikalija. Unatoč dolasku modernih tehnologija, poželjna je upotreba dezinficijensa na bazi klora. Razlog popularnosti reagensa je dobra rastvorljivost spojeva koji sadrže hlor u vodi, sposobnost da ostanu aktivni u pokretnoj sredini i da imaju dezinfekcioni efekat na unutrašnje zidove cevovoda.

Koagulacija

Tehnologija vam omogućava da uklonite otopljene nečistoće koje nisu zarobljene filterskim mrežama. Polioksihlorid ili aluminijum sulfat i kalijum-aluminijum stipsa se koriste kao koagulansi za vodu. Reagensi uzrokuju koagulaciju, odnosno sljepljivanje organskih nečistoća, velikih proteinskih molekula i suspendiranog planktona. U vodi se stvaraju velike teške pahuljice koje se talože, noseći sa sobom organske suspenzije i neke mikroorganizme. Kako bi se ubrzala reakcija, na stanicama za tretman se koriste flokulanti. Meka voda se alkalizira sodom ili krečom kako bi se brzo formirale pahuljice.

Omekšavanje

Sadržaj jedinjenja kalcijuma i magnezijuma (soli tvrdoće) u vodi je strogo regulisan. Za uklanjanje nečistoća koriste se filteri sa kationskim ili anjonskim smolama za izmjenjivanje jona. Kada voda prolazi kroz teret, ioni tvrdoće se zamjenjuju vodonikom ili natrijumom, što je bezbedno za zdravlje ljudi i vodovodni sistem. Kapacitet upijanja smole se obnavlja povratnim ispiranjem, ali kapacitet se svaki put smanjuje. Zbog visoke cijene materijala, ova tehnologija omekšavanja vode koristi se uglavnom u lokalnim postrojenjima za prečišćavanje.

Lightening

Tehnika se koristi za pročišćavanje površinskih voda kontaminiranih fulvičnim kiselinama, huminskim kiselinama i organskim nečistoćama. Tečnost iz takvih izvora često ima karakterističnu boju, ukus i zelenkasto-smeđu nijansu. U prvoj fazi, voda se šalje u komoru za miješanje uz dodatak kemijskog koagulanta i reagensa koji sadrži klor. Klor uništava organske inkluzije, a koagulansi ih uklanjaju u sediment.

Aeracija

Tehnologija se koristi za uklanjanje obojenog željeza, mangana i drugih oksidirajućih nečistoća iz vode. Uz aeraciju pod pritiskom, tečnost se propušta sa mešavinom vazduha. Kiseonik se otapa u vodi, oksidira gasove i soli metala, uklanjajući ih iz okoline u obliku sedimenta ili nerastvorljivih isparljivih materija. Kolona za aeraciju nije u potpunosti napunjena tečnošću. Vazdušni jastuk iznad površine vode omekšava vodeni čekić i povećava površinu kontakta sa vazduhom.

Aeracija bez pritiska zahtijeva jednostavniju opremu i izvodi se u posebnim tuš instalacijama. Unutar komore voda se raspršuje kroz ejektore kako bi se povećala površina kontakta sa zrakom. Ako je sadržaj gvožđa visok, aeracioni kompleksi se mogu dopuniti opremom za ozoniranje ili filter kasetama.

Demineralizacija

Tehnologija se koristi za pripremu vode u industrijskim vodovodnim sistemima. Demineralizacija uklanja višak gvožđa, kalcijuma, natrijuma, bakra, mangana i drugih kationa i anjona iz okoline, produžavajući životni vek procesnih cevovoda i opreme. Za pročišćavanje vode koristi se tehnologija reverzne osmoze, elektrodijalize, destilacije ili deionizacije.

Filtracija

Voda se filtrira prolaskom kroz ugljične filtere, odnosno ugljenizacijom. Sorbent apsorbira do 95% nečistoća, kako hemijskih tako i bioloških. Do nedavno su se za filtriranje vode u vodovodima koristili presovani patroni, ali je njihova regeneracija prilično skup proces. Moderni kompleksi uključuju praškasto ili granulirano punjenje ugljena, koje se jednostavno sipa u kontejner. Kada se pomiješa s vodom, ugalj aktivno uklanja nečistoće bez promjene agregatnog stanja. Tehnologija je jeftinija, ali jednako efikasna kao i blok filteri. Utovar uglja uklanja teške metale, organske tvari i površinski aktivne tvari iz vode. Tehnologija se može koristiti u postrojenjima za tretman bilo kojeg tipa.

Kakav kvalitet vode dobija potrošač?

Voda postaje pitka tek nakon što se podvrgne čitavom nizu mjera tretmana. Zatim ide na gradske komunikacije za isporuku potrošaču.

Potrebno je uzeti u obzir da čak i ako su parametri vode na postrojenjima za prečišćavanje u potpunosti usklađeni sa sanitarno-higijenskim standardima na sabirnim mjestima, njen kvalitet može biti znatno niži. Razlog su stare, zarđale komunikacije. Voda postaje kontaminirana dok prolazi kroz cjevovod. Stoga ugradnja dodatnih filtera u stanovima, privatnim kućama i preduzećima ostaje goruća tema. Pravilno odabrana oprema osigurava da voda ispunjava zakonske zahtjeve i čak je čini zdravom.