7.4. Технологические схемы очистки природной воды
Для очистки природной воды наибольшее применение получили следующие схемы осветления и обесцвечивания воды [ 1, 2 ]:
схема очистки с применением отстойников и фильтров;
схема очистки с применением осветлителей со взвешенным осадком.
Схема очистки воды с применением отстойников и фильтров. Известна с давних времен и считается классической. На рис. 40 показана схема очистки воды с применением отстойников и фильтров.
От насосов I-го подъема обрабатываемая вода поступает в смеситель, сюда же из реагентного цеха поступают реагенты (коагулянт и др.).
После перемешивания в смесителе реагентов с водой она поступает в камеру хлопьеобразования. Здесь происходит агломерация (слипание) коллоидных и взвешенных частиц в крупные быстроосаждающиеся хлопья. Из камеры хлопьеобразования вода переходит в отстойник, где осаждается основная масса хлопьев.
После отстойника вода поступает на фильтр, в котором задерживаются частицы взвеси, не успевшие осесть в отстойнике.
Осветленная вода для обеззараживания хлорируется и отводится в резервуар чистой воды, одновременно выполняющего функцию контактного резервуара, откуда насосом П-го подъема перекачивается в разводящую сеть потребителю.
Рис. 40. Схема очистки воды с применением отстойников и фильтров:
1 – насосы I-го подъема; 2 – реагентный цех; 3 – смеситель; 4 – камера хлопьеобразования;
5 – отстойник; 6 – фильтр; 7 – резервуар чистой воды; 8 – насосы II-го подъема.
Отличительной особенностью этой схемы является использование отстойников с камерами хлопьеобразования, применение которых позволяет очищать воду любой мутности и цветности.
Недостатком предложенной схемы являются относительно большие размеры и стоимость сооружений (отстойников и камер хлопьеобразования) из-за малых скоростей движения воды в них, что обусловлено технологией их работы. Движение воды по сооружениям происходит самотеком.
Схема очистки воды с применением осветлителей со взвешенным осадком и фильтров. Представлена на рис. 41 и работает следующим образом.
Насосами I-го подъема вода подается в смеситель, где перемешивается с реагентами, поступающими из реагентного цеха.
Затем вода проходит через осветлитель и фильтр, освобождаясь от взвешенных и коллоидных частиц.
Очищенная вода хлорируется и собирается в резервуар чистой воды, одновременно выполняющего функцию контактного резервуара, откуда насосом П-го подъема подается потребителю.
Рис. 41. Схема очистки воды с применением осветлителей со взвешенным осадком и фильтров:
1 – насосы I-го подъема; 2 – реагентный цех; 3 – смеситель; 4 – осветлитель со взвешенным осадком; 5 - фильтр; 6 – резервуар чистой воды; 7 – насосы II-го подъема.
В осветлителях благодаря хорошему перемешиванию поступающей воды и контакту с ранее образовавшимися хлопьями осадка, процесс коагуляции протекает быстрее и эффективнее. Образующиеся хлопья взвеси в осветлителе более тяжелые и осаждаются быстрее, чем в отстойниках. Поэтому объем осветлителей со взвешенным осадком значительно меньше, чем объем отстойников с камерами хлопьеобразования.
Основными недостатками данной схемы очистки воды является более сложное устройство и эксплуатация осветлителей со взвешенным осадком, чем отстойников, кроме того применение осветлителей ограничивается мутностью и цветностью обрабатываемой воды.
Поэтому такая схема очистки применима при мутности обрабатываемой воды не менее 100 и не более 2500 мг/л и цветности не превышающей 150о.
Схемы очистки подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения в ряде случаев более просты, чем поверхностных вод, так как включают в основном сооружения для обеззараживания воды. При использовании подземных вод с повышенной жесткостью или содержанием железа схемы их обработки включают сооружения для умягчения или обезжелезивания воды.
Комплекс очистных сооружений должен быть запроектирован на расчетный расход, включающий максимальное суточное водопотребление снабжаемого объекта и использование воды на собственные нужды станции.