3.4 Выбор технологических схем обработки природной воды

Метод обработки воды и состав очистных сооружений уста­навливают в зависимости от качества воды в источнике водоснаб­жения, назначения водопровода, производительности станции и местных условий, а также на основании данных технологических исследований и эксплуатации сооружений, работающих в аналогич­ных условиях.

Основными методами обработки воды для хозяйственно-пить­евого водоснабжения из поверхностных источников являются ос­ветление, обесцвечивание и обеззараживание воды.

Сочетание процессов, необходимых для обработки воды и инженерных со­оружений, предназначенных для этих целей составляют технологи­ческую схему обработки воды.

Используемые в практике водоподготовки технологические схемы очистки, можно классифицировать по следующим основным признакам: условиям применения реагентов, количеству ступеней обра­ботки, характеру движения обрабатываемой воды.

По условиям применения реагентов технологические схемы делятся на реагентные, то есть с применением коагулянтов и флокулянтов и безреагентные – без применения коагулянтов и флокулянтов.

В первом случае при обработке воды используются смесите­ли, камеры хлопьеобразования, отстойники, осветлители, скорые фильтры и т.п.

Во втором случае – крупнозернистые фильтры и радиальные отстойники для частичного осветления воды, медленные фильтры.

По количеству ступеней обработки технологические схемы подразделяются на одно- и двухступенчатые.

По характеру движения воды в сооружениях различают само­течные и напорные системы.

При проектировании технологической схемы решается важней­шая задача: выбор оптимального состава основных и вспомога­тельных сооружений, так как получение воды питьевого качества может быть достигнуто при различном составе сооружений очист­ной станции.

Выбор оптимального решения должен быть основан на техни­ко-экономическом сравнении вариантов возможных схем.

При выборе основных сооружений водопроводной очистной станции необходимо руководствоваться условиями применения, приведенными в [1].

В основной комплекс очистных сооружений, имеющий широкое распространение в практике очистки воды, забираемой из откры­тых водоемов, входят установки для осветления и обесцвечива­ния. Они улучшают физические показатели качества воды путем удаления из нее взвешенных, коллоидных и высокомолекулярных веществ, обуславливающих мутность и цветность природных вод.

Не менее важным процессом является освобождение воды от болезнетворных бактерий, вирусов и т. д., то есть – обеззараживание. Большая часть патогенных микроорганизмов удаляется при освет­лении и обесцвечивании воды, жизнедеятельность оставшейся части прекращается в результате действия дезинфицирующих реагентов. Обеззараживание - наиболее распространенный, а иногда и единс­твенный метод обработки воды, так как его применяют и на во­допроводах, использующих подземную воду, в большинстве случа­ев, не требующую очистку.

Меньшее значение имеют в хозяйственно-питьевых системах водоснабжения специальные методы обработки воды (удаление привкусов, запахов и газов, стабилизация, умягчение, обессоливание и т. д.).

3.5 Составление высотной схемы движения воды по сооружениям

При проектировании водопроводных очистных станций в целях уменьшения строительной стоимости необходимо технологические сооружения максимально приспособить к рельефу местности. Для этого составляется высотная схема сооружений, на которой уста­навливают отметки уровней воды в различном оборудовании, при­меняемом в выбранной технологической схеме, а также указывают­ся отметки фундаментов днищ и верхних бортов основных элемен­тов водоочистных сооружений, сооружений для повторного исполь­зования промывных вод и отметки поверхности земли в местах их расположения.

Таким образом, высотная схема представляет собой графи­ческое изображение в профиле сооружений станций с взаимной увязкой высоты их расположения.

Составление высотной схемы начинают с наиболее низкорас­положенного сооружения – резервуара чистой воды (РЧВ). Отметку наивысшего уровня воды в нем обычно принимают из экономических и санитарных соображений на 0,5 м выше поверхности земли. За­тем, задаваясь потерями напора в сооружениях и соединительных коммуникациях, находят необходимые отметки уровней воды в от­дельных сооружениях.

При построении высотной схемы сооружений учитывают рельеф площадки станции, максимальный уровень воды в водоеме или водотоке в период паводка (во избежание затопления), возможность самотечного отвода сточных вод и осадков из всех сооружений, условия работы насосов второго подъема и промывочных насосов, производство строительно-монтажных работ и их объем, уровни грунтовых вод, определяющие величину заглубления основных соо­ружений.

При составлении высотной схемы перепады напоров воды на отдельных сооружениях и в коммуникациях станции водоочистки для ориентировочных расчетов принимают следующими, с дальнейшим уточнением их при проектировании:

• в смесителях и сетках входных камер – 0,4- 0,5 м;

• в отстойниках – 0,2- 0,3 м;

• в осветлителях со взвешенным осадком – 0,6- 0,7 м;

• в фильтрах и контактных осветлителях – 0,1- 1,35 м;

• в соединительных коммуникациях между сооружениями – 0,2- 0,5 м;

• в адсорберах – 2,0- 2,5 м;

• в контактных реакторах озонирования – 0,6 - 1,0 м;

Пример построения высотной схемы водоочистной станции приведен в [2].