Ce se folosește pentru purificarea apei în stații. Instalatii de tratare a apei

Datorită faptului că volumele de consum de apă sunt în continuă creștere, iar sursele de apă subterană sunt limitate, deficitul de apă este completat în detrimentul corpurilor de apă de suprafață.
Calitatea apei potabile trebuie să îndeplinească cerințele înalte ale standardului. Iar calitatea apei utilizate în scopuri industriale depinde de funcționarea normală și stabilă a dispozitivelor și echipamentelor. Prin urmare, această apă trebuie să fie bine purificată și să respecte standardele.

Dar, în majoritatea cazurilor, calitatea apei este scăzută, iar problema epurării apei este de mare relevanță astăzi.
Îmbunătățiți calitatea curățării Ape uzate, care apoi sunt planificate pentru a fi folosite pentru băut și pentru uz casnic, pot fi realizate folosind metode speciale pentru purificarea lor. Pentru aceasta se construiesc complexe de instalații de tratare, care sunt apoi combinate în stații de tratare a apei.

Dar trebuie acordată atenție problemei purificării nu numai a apei care va fi apoi consumată. Orice apă uzată, după ce trece prin anumite etape de epurare, este deversată în corpurile de apă sau pe pământ. Și dacă conțin impurități dăunătoare, iar concentrația lor este mai mare decât valorile admise, atunci o lovitură gravă este dată statului. mediu inconjurator. Prin urmare, toate măsurile de protecție a corpurilor de apă, a râurilor și a naturii în general încep cu îmbunătățirea calității epurării apelor uzate. Facilități speciale care servesc la tratarea apelor uzate, pe lângă funcția lor principală, fac posibilă și extragerea impurităților utile din apele uzate care pot fi folosite în viitor, eventual chiar și în alte industrii.
Gradul de epurare a apelor uzate este reglementat prin acte legislative, și anume Regulile pentru protecția apelor de suprafață împotriva poluării cu apele uzate și Fundamentele legislației privind apa din Federația Rusă.
Toate complexele de instalații de tratare pot fi împărțite în apă și canalizare. Fiecare specie poate fi împărțită în subspecii, care diferă prin caracteristici structurale, compoziție și procese tehnologice de curățare.

Instalatii de tratare a apei

Metodele de purificare a apei utilizate și, în consecință, compoziția instalațiilor de epurare în sine, sunt determinate de calitatea apei sursei și de cerințele pentru apa care urmează să fie obținută la ieșire.
Tehnologia de curățare include procesele de clarificare, albire și dezinfecție. Acest lucru se întâmplă prin procesele de decantare, coagulare, filtrare și tratare cu clor. In cazul in care initial apa nu este foarte poluata, atunci se opresc unele procese tehnologice.

Cele mai comune metode de limpezire și albire a efluenților din stațiile de tratare a apei sunt coagularea, filtrarea și decantarea. Adesea, apa este decantată în rezervoare de decantare orizontale și este filtrată folosind diferite încărcături sau clarificatoare de contact.
Practica construirii instalatiilor de tratare a apei in tara noastra a demonstrat ca cele mai utilizate sunt acele aparate care sunt proiectate in asa fel incat rezervoarele orizontale de sedimentare si filtrele rapide sa actioneze ca elemente principale de tratare.

Cerințele uniforme pentru apa potabilă purificată predetermina compoziția și structura aproape identice a instalațiilor. Să luăm un exemplu. Fără excepție, toate stațiile de tratare a apei (indiferent de capacitate, performanță, tip și alte caracteristici) includ următoarele componente:
- dispozitive de reactivi cu mixer;
- camere de floculare;
- camere de decantare orizontale (mai rar verticale) si clarificatoare;
- ;
- recipiente pentru apa purificata;
- ;
- utilitati si facilitati auxiliare, administrative si gospodaresti.

statie de epurare

Stațiile de tratare a apelor uzate au o structură inginerească complexă, precum și sisteme de tratare a apei. La astfel de instalații, efluenții trec prin etapele de tratare mecanică, biochimică (se mai numește) și chimic.

Tratarea mecanică a apelor uzate vă permite să separați solidele în suspensie, precum și impuritățile grosiere prin filtrare, filtrare și decantare. La unele unități de curățare, curățarea mecanică este etapa finală a procesului. Dar adesea este doar o etapă pregătitoare pentru purificarea biochimică.

Componenta mecanică a complexului de epurare a apelor uzate constă din următoarele elemente:
- gratare care capteaza impuritati mari de origine minerala si organica;
- capcane de nisip care permit separarea impuritatilor mecanice grele (de obicei nisip);
- rezervoare de decantare pentru separarea particulelor în suspensie (adesea de origine organică);
- aparate de clorinare cu rezervoare de contact, unde apa reziduala limpezita este dezinfectata sub influenta clorului.
Un astfel de efluent după dezinfecție poate fi evacuat într-un rezervor.

Spre deosebire de curățarea mecanică, cu o metodă de curățare chimică, mixerele și instalațiile de reactivi sunt instalate în fața rezervoarelor de decantare. Astfel, după ce au trecut prin grătar și prin capcana de nisip, apa uzată intră în mixer, unde i se adaugă un agent special de coagulare. Și apoi amestecul este trimis în bazin pentru clarificare. După bazin, apa este eliberată fie în rezervor, fie în următoarea etapă de purificare, unde are loc o clarificare suplimentară, iar apoi sunt eliberate în rezervor.

Metoda biochimică de tratare a apelor uzate este adesea efectuată la astfel de instalații: câmpuri de filtrare sau în biofiltre.
Pe câmpurile de filtrare, efluenții după ce trec prin etapa de epurare în grătare și capcane de nisip intră în rezervoarele de decantare pentru limpezire și deparazitare. Apoi merg pe câmpurile de irigare sau filtrare, iar după aceea sunt aruncați în rezervor.
La curățarea în biofiltre, efluenții trec prin etapele tratamentului mecanic, iar apoi sunt supuși aerării forțate. În plus, efluenții care conțin oxigen intră în instalațiile de biofiltru, iar după aceasta sunt trimiși într-un rezervor secundar de decantare, unde se depun solidele în suspensie și excesul scos din biofiltru. După aceea, efluenții tratați sunt dezinfectați și evacuați în rezervor.
Tratarea apelor uzate în rezervoare de aerare trece prin următoarele etape: grătare, capcane de nisip, aerare forțată, decantare. Apoi efluenții pretratați intră în aerotanc, iar apoi în rezervoarele secundare de decantare. Această metodă de curățare se încheie la fel ca și cea anterioară - cu o procedură de dezinfecție, după care efluenții pot fi evacuați într-un rezervor.

Stațiile de tratare a apei bloc-modulare VOS sunt concepute pentru a primi și purifica apa arteziană conform standardelor SanPiN 2.1.41074-01 „Apă potabilă”. Capacitatea stațiilor variază de la 50 la 800 m³/zi. Setul de livrare include o stație de pompare pentru alimentarea cu apă a consumatorului. Furnizarea rezervoarelor de apă curată EGS se realizează la o cerere separată.

Descrierea tehnică a stațiilor de tratare a apei WTP cu o capacitate de la 50 la 800 m 3 / zi:

Proiectare statii bloc-modulare de tratare a apei VOS

Stațiile de tratare a apei WTP sunt clădiri modulare cu bloc metalic cu un etaj, cu un acoperiș în două frontoane. Cadrul blocurilor de statie este realizat din tevi patrate de otel 100x100x4 si canale nr. 10. Acoperișul este în fronton, realizat pe grinzi din canalele nr. 10. Structurile de închidere ale clădirilor sunt pereții și acoperișul unei structuri complexe:

1. Placarea interioară a pereților și a tavanului este realizată din profil metalic acoperit cu polimer culoare alba pe rame dintr-un colț cu unghi egal.
2. Peretii si acoperisul sunt izolati cu material incombustibil - dale de vata minerala marca Termostena.
3. Decorarea pereților exteriori se realizează cu panouri sandwich de 50-150 mm grosime. Acoperire acoperiș - panouri sandwich cu grosimea de până la 150 mm.

Pardoselile sunt realizate din tabla de aluminiu ondulata marca AMg2NR δ=4 mm. Toate stațiile sunt prevăzute cu iluminat electric, sistem de încălzire și ventilație și sistem de automatizare a proceselor.

Stațiile VOS sunt instalate pe o placă de fundație din beton armat (designul plăcii este determinat de calcul) și este sudat pe piesele înglobate.

In jurul statiilor este prevazuta o zona oarba de 1 m latime.Drenajul exterior al apei de pe acoperis se organizeaza prin jgheaburi si conducte de drenaj.

Soluție arhitecturală a stației VOS-400

Caracteristicile tehnologice ale stațiilor de tratare a apei bloc-modulare VOS

Legarea stației de proiect se realizează numai după ce clientul furnizează protocolul pentru analiza sursei de apă.

Dacă există indicatori ai sursei de apă care nu sunt indicați în tabelul de mai sus și depășesc standardele SanPiN 2.1.41074-01 „Apă potabilă”, este necesară o ajustare a tehnologiei de purificare și a compoziției echipamentului.

Caracteristicile tehnice ale statiilor bloc-modulare de tratare a apei VOS

Caracteristicile operaționale ale stațiilor de tratare a apei bloc-modulare VOS

* - tinand cont de statia de pompare pentru alimentarea cu apa a consumatorului.

Descrierea etapelor de tratare a apelor uzate în stațiile de tratare a apei WTP

Apa naturală este un sistem complex care conține o mare varietate de impurități minerale și organice.

Calitatea apei și adecvarea utilizării acesteia pentru diverse scopuri este evaluată printr-un set de indicatori. La utilizarea apei din surse subterane în scopul alimentării cu apă potabilă, principalii indicatori reglementați sunt: ​​conținutul total de fier și mangan în apă, oxidarea permanganatului, culoarea, turbiditatea și prezența microorganismelor patogene.

Aducerea acestor indicatori la standardele de calitate a apei potabile se realizează la stațiile de tratare a apei de la STD de tip bloc-modular.

Schema tehnologică a stației de tratare a apei cuprinde următoarele elemente principale:

• rezervor de primire;
• filtre de iluminare;
• filtru de sorbție;
• rezervor de apă curată;
• unitate de dezinfecție.

Tipul de echipament utilizat depinde de compoziția apei subterane furnizate stației de tratare a apei din sursa de alimentare cu apă.

Apa subterană inițială din puțuri este alimentată în rezervorul de admisie a apei (WRP) situat în interiorul stației. Prezentarea la RPV se face printr-o gura de scurgere gratuită. Ca urmare a contactului apei cu oxigenul atmosferic, are loc oxidarea și are loc eliberarea compușilor de fier și mangan din apă sub formă de impurități insolubile.

Din rezervor, apa este pompată pentru tratare.

Pentru a îndepărta impuritățile nedizolvate din apele tratate, se folosește un filtru marca FE(T) cu încărcare pe bază de hidroantracit. Acest material are o capacitate mare de reținere a murdăriei și, în același timp, o densitate scăzută în comparație cu alte materiale filtrante. Datorită densității sale scăzute, acest material filtrant necesită mai puțină apă pentru spălare.

Pentru a elimina substanțele organice din apele tratate și pentru a îmbunătăți proprietățile organoleptice ale apei (gust, miros, culoare), se folosește un filtru marca CA(T). Cărbunele activ de nucă de cocos este folosit ca sarcină de filtrare în filtrele din seria CA. Cărbunele activ este fabricat din coji de nucă de cocos, are o capacitate mare de sorbție și o rezistență mecanică ridicată.

Alimentarea cu apa pentru spalarea filtrelor este asigurata de pompe pentru alimentarea cu apa a consumatorului in orele de consum minim de apa. Apa după spălarea filtrelor este evacuată în canalizarea la fața locului. După filtrele de sorbție, pentru a preveni îndepărtarea materialului filtrant, sunt instalate filtre fine de barieră.

Apa purificată intră în rezervoarele de apă curată (CWR). Capacitatea RFV oferă stocare pentru:

• reglarea volumului de apă;
• rezervă de incendiu de urgență;
• complexe hoteliere și turistice;
• volumul de apă pentru spălarea filtrelor.

Apa purificată este furnizată pentru dezinfecție și ulterior consumatorului prin pompe cu instalație uscată.

Dezinfectarea apei este procesul de distrugere a microorganismelor prezente acolo. Până la 98% din bacterii sunt reținute în procesul de purificare a apei. Dar printre bacteriile rămase, precum și printre viruși, pot exista microbi patogeni (care cauzează boli), pentru distrugerea cărora este necesar un tratament special al apei.

Procesul de dezinfecție a apei purificate are loc înainte ca apa să fie furnizată în rețea la o instalație ultravioletă dotată cu un senzor de radiații ultraviolete și puterea acesteia.

Pentru dezinfectarea periodică a rezervorului de apă curată și a rețelelor de alimentare cu apă, se dozează în apă soluție de hipoclorit de sodiu.

Instalația pentru prepararea și dozarea unei soluții dezinfectante include un rezervor de alimentare și o pompă de dozare. Dozarea soluției de reactiv este prevăzută în conducta de admisie a apei de la RChV și în conducta de alimentare cu apă la RChV.

Ca urmare a implementării schemei tehnologice propuse pentru tratarea apei subterane de sursă, calitatea apei potabile tratate va îndeplini cerințele SanPiN 2.1.4.1074-01 „Apa potabilă”.

Indicatori de calitate a apei.

Principala sursă de alimentare centralizată cu apă menajeră și potabilă în majoritatea regiunilor Federația Rusă sunt apele de suprafață ale râurilor, rezervoarelor și lacurilor. Cantitatea de poluare care intră în sursele de apă de suprafață este variată și depinde de profilul și volumul întreprinderilor industriale și agricole situate în bazinul hidrografic.

Cu o schemă de purificare a apei într-o singură etapă, clarificarea acesteia se realizează pe filtre sau în clarificatoare de contact. La tratarea apelor colorate cu tulburări scăzute, se utilizează o schemă într-o singură etapă.

Să luăm în considerare mai detaliat esența principalelor procese de purificare a apei. Coagularea impurităților este procesul de mărire a celor mai mici particule coloidale care apare ca urmare a aderenței lor reciproce sub influența atracției moleculare.

Particulele coloidale conținute în apă au sarcini negative și sunt în repulsie reciprocă, prin urmare nu se depun. Coagulantul adăugat formează ioni încărcați pozitiv, ceea ce contribuie la atracția reciprocă a coloizilor încărcați opus și duce la formarea de particule grosiere (fulgi) în camerele de floculare.

Ca coagulanți se folosesc sulfatul de aluminiu, sulfatul feros, polioxiclorura de aluminiu.

Procesul de coagulare este descris prin următoarele reacții chimice

Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO42-.

După introducerea unui coagulant în apă, cationii de aluminiu interacționează cu acesta

Al 3+ + 3H 2 O \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3H +.

Cationii de hidrogen sunt legați de bicarbonații prezenți în apă:

H + + HCO3 - → CO2 + H2O.

2H + +CO3-2 →H2O + CO2.

Procesul de limpezire poate fi intensificat cu ajutorul floculantilor cu molecula inalta (praestol, VPK - 402), care se introduc in apa dupa mixer.

Amestecarea temeinică a apei tratate cu reactivi se realizează în mixere de diferite modele. Amestecarea reactivilor cu apă trebuie să fie rapidă și efectuată în 1 - 2 minute. Se folosesc următoarele tipuri de malaxoare: amestecătoare perforate (Fig. 1.8.2), cloisonne (Fig. 1.8.3) și verticale (vortex).

Mixerul perforat este utilizat în stațiile de tratare a apei cu o capacitate de până la 1000 m 3 /h. Se realizeaza sub forma unei tavi din beton armat cu compartimentari verticale montate perpendicular pe miscarea apei si dotata cu gauri dispuse pe mai multe randuri.

Orez. 1.8.2. mixer perforat

Mixerul cu perete despărțitor este utilizat la stațiile de tratare a apei cu o capacitate de cel mult 500 - 600 m3/h. Mixerul este format dintr-o tavă cu trei compartimente verticale transversale. În prima și a treia pereți despărțitori sunt dispuse canale de apă, situate în partea centrală a pereților despărțitori. În despărțitorul din mijloc există două pasaje laterale pentru apă adiacente pereților tăvii. Datorită acestui design al mixerului, apar turbulențe ale fluxului de apă în mișcare, ceea ce asigură amestecarea completă a reactivului cu apă.

Orez. 1.8.3. Mixer de partiție

În stațiile în care apa este tratată cu lapte de var, nu se recomandă utilizarea malaxoarelor perforate și cu deflector, deoarece viteza de mișcare a apei în aceste malaxoare nu asigură menținerea particulelor de var în suspensie, ceea ce duce la sedimentarea lor în fața deflectoare.

La stațiile de tratare a apei, malaxoarele verticale au găsit cea mai mare utilizare (Fig. 1.8.4). Un mixer de acest tip poate fi în plan pătrat sau circular, cu fundul piramidal sau conic.

Orez. 1.8.4. Mixer vertical (vortex):

1 - alimentarea cu apă inițială; 2 - iesirea apei din mixer

În camerele despărțitoare de floculare sunt dispuse o serie de pereți despărțitori, care fac ca apa să schimbe direcția de mișcare fie în plan vertical, fie orizontal, ceea ce asigură amestecarea necesară a apei.

Pentru a amesteca apa și a asigura o aglomerare mai completă a fulgilor mici de coagulant în fulgi mari, se folosesc camere de floculare. Instalarea lor este necesară în fața rezervoarelor de sedimentare orizontale și verticale. Cu rezervoarele de decantare orizontale, trebuie amenajate următoarele tipuri de camere de floculare: compartimentate, vortex, încorporate cu un strat de sediment în suspensie și paletă; cu rezervoare de sedimentare verticale – vârtej.

Îndepărtarea solidelor în suspensie din apă (clarificarea) se realizează prin decantarea acesteia în rezervoare de decantare. În direcția mișcării apei, rezervoarele de sedimentare sunt orizontale, radiale și verticale.

Tancul de decantare orizontal (Fig. 1.8.5) este un rezervor din beton armat dreptunghiular în plan. În partea sa inferioară există un volum pentru acumularea de sedimente, care este îndepărtat prin canal. Pentru o îndepărtare mai eficientă a sedimentelor, fundul bazinului este realizat cu o pantă. Apa tratată intră printr-o tavă de distribuție (sau baraj inundat). După trecerea prin bazin, apa este colectată printr-o tavă sau o țeavă perforată (perforată). LA timpuri recente rezervoarele de decantare se folosesc cu o colectie dispersata de apa limpezita, dispunand jgheaburi speciale sau tevi perforate in partea lor superioara, ceea ce face posibila cresterea performantelor decantatoarelor. Tancurile de decantare orizontale se folosesc la statiile de epurare cu o capacitate mai mare de 30.000 m 3/zi.

Fig.1.8.5. Bazin orizontal:

1 - alimentarea cu apă sursă; 2 - îndepărtarea apei purificate; 3 - îndepărtarea sedimentelor; 4 - buzunare de distributie; 5 - rețele de distribuție; 6 - zona de acumulare a sedimentelor; 7 - zona de decantare

O variație a rezervoarelor de decantare orizontale sunt rezervoarele de decantare radiale cu un mecanism de greblare a sedimentelor într-o groapă situată în centrul structurii. Nămolul este pompat din groapă. Proiectarea rezervoarelor de sedimentare radială este mai complicată decât a celor orizontale. Se folosesc la limpezirea apelor cu un continut ridicat de solide in suspensie (mai mult de 2 g/l) si in sistemele de alimentare cu apa circulanta.

Tancurile de decantare verticale (Fig. 1.8.6) au plan rotund sau pătrat și au fundul conic sau piramidal pentru acumularea sedimentelor. Aceste rezervoare de decantare sunt utilizate în condiția coagulării preliminare a apei. Camera de floculare, în mare parte vârtej, este situată în centrul structurii. Limpezirea apei are loc cu mișcarea ei în sus. Apa limpezită este colectată în tăvi circulare și radiale. Nămolul din rezervoarele verticale de decantare este evacuat sub presiunea apei hidrostatice fără a opri instalația din funcțiune. Tancurile de decantare verticale sunt utilizate în principal la un debit de 3000 m 3 /zi.

Orez. 1.8.6. Bazin vertical:

1 - camera de floculare; 2 - roata lui Segner cu duze; 3 - absorbant; 4 - alimentarea cu apă inițială (de la mixer); 5 - jgheab de colectare a rezervorului de sedimentare vertical; 6 - conductă pentru îndepărtarea nămolului din decantorul vertical; 7 - scurgerea apei din bazin

Depuratoarele cu pat de nămol în suspensie sunt proiectate pentru pre-clarificarea apei înainte de filtrare și numai în cazul precoagulării.

Limpezitoarele cu pat suspendat cu nămol pot fi de diferite tipuri. Unul dintre cele mai comune este clarificatorul în linie (Fig. 1.8.7), care este un rezervor dreptunghiular împărțit în trei secțiuni. Cele două secțiuni extreme sunt camere de lucru pentru clarificatori, iar secțiunea din mijloc servește ca un agent de îngroșare a sedimentelor. Apa limpezită este furnizată în partea de jos a clarificatorului prin țevi perforate și este distribuită uniform pe zona clarificatorului. Apoi trece prin stratul de sedimente în suspensie, este limpezit și este evacuat în filtre printr-o tavă sau conductă perforată situată la o oarecare distanță deasupra suprafeței stratului suspendat.

Fig.1.8.7. Limpezitor de coridor de nămol suspendat cu îngroșător vertical:

1 - coridoare de clarificare; 2 - îngroșător de sedimente; 3 −− alimentarea cu apă sursă; 4 - buzunare de colectare pentru scurgerea apei clarificate; 5 - îndepărtarea nămolului din îngroșătorul de nămol; 6 - îndepărtarea apei limpezite din îngroșătorul de sedimente; 7 - ferestre de precipitații cu copertine

Pentru clarificarea profundă a apei, se folosesc filtre care sunt capabile să capteze aproape toate suspensiile din aceasta. Există și filtre pentru purificarea parțială a apei. În funcție de natura și tipul materialului filtrant, se disting următoarele tipuri de filtre: granulare (strat filtrant - nisip de cuarț, antracit, argilă expandată, roci arse, granodiarit, polistiren expandat etc.); plasă (strat filtrant - plasă cu dimensiunea ochiului de 20 - 60 microni); țesătură (strat filtrant - țesături din bumbac, in, pânză, sticlă sau nailon); aluvionare (strat filtrant - făină de lemn, diatomit, așchii de azbest și alte materiale, spălate sub formă de strat subțire pe un cadru din ceramică poroasă, plasă metalică sau țesătură sintetică).

Filtrele granulare sunt folosite pentru purificarea apei menajere și potabile și industriale din suspensii fine și coloizi; plasă - pentru a reține particulele grosiere suspendate și plutitoare; țesătură - pentru purificarea apelor slab tulburi la stații de productivitate mică.

Filtrele de cereale sunt folosite pentru purificarea apei din alimentarea cu apă municipală. Cea mai importantă caracteristică a funcționării filtrelor este viteza de filtrare, în funcție de care filtrele sunt împărțite în lente (0,1 - 0,2), rapide (5,5 - 12) și de mare viteză (25 - 100 m/h). Filtrele lente sunt utilizate la debite mici de apă fără coagulare prealabilă; de mare viteză - în prepararea apei în scopuri industriale, pentru limpezirea parțială a apei.

Cele mai răspândite sunt filtrele rapide, pe care se limpezește apa precoagulată (Fig. 1.8.8).

Apa care intră în filtrele rapide după colector sau clarificator nu trebuie să conțină solide în suspensie mai mult de 12 - 25 mg/l, iar după filtrare turbiditatea apei nu trebuie să depășească 1,5 mg/l

Orez. 1.8.8. Schema de filtrare rapidă:

1 - corp; 2 - sarcina de filtrare; 3 - retragerea filtratului; 4 - alimentarea cu apă sursă; 5 - retragerea apei sursei; 6 - sistem de drenaj inferior; 7 - strat suport; 8 - jgheab pentru colectarea apei de spalare; 9 - alimentare cu apă pentru spălare

Clarificatoarele de contact sunt similare ca design cu filtrele rapide și sunt o variație a acestora. Limpezirea apei, pe baza fenomenului de coagulare de contact, are loc atunci când aceasta se deplasează de jos în sus. Coagulantul este introdus în apa tratată imediat înainte de a fi filtrat prin stratul de nisip. În scurt timp înainte de începerea filtrării, se formează doar cei mai mici fulgi de suspensie. Procesul ulterior de coagulare are loc pe boabele încărcăturii, la care aderă cei mai mici fulgi formați anterior. Acest proces, numit coagulare de contact, este mai rapid decât coagularea în vrac convențională și necesită mai puțin coagulant. Clarificatoarele de contact sunt spălate prin alimentarea cu apă de jos prin sistemul de distribuție (ca în filtrele rapide convenționale).

Dezinfectarea apei.În instalațiile moderne de tratare, dezinfecția apei se efectuează în toate cazurile când sursa de alimentare cu apă este nesigură din punct de vedere sanitar. Se poate face dezinfecție

• clorinare,
• ozonare
• radiații bactericide.

Clorarea apei.

Metoda de clorinare este cea mai comună metodă de dezinfecție a apei. De obicei, pentru clorinare se folosește clorul lichid sau gazos. Clorul are o capacitate mare de dezinfectare, este relativ stabil și rămâne activ pentru o lungă perioadă de timp. Este ușor de dozat și controlat. Clorul acționează asupra substanțelor organice, oxidându-le, și asupra bacteriilor, care mor ca urmare a oxidării substanțelor care alcătuiesc protoplasma celulelor. Dezavantajul dezinfectării apei cu clor este formarea de compuși organohalogeni volatili toxici.

Una dintre metodele promițătoare de clorurare a apei este utilizarea hipoclorit de sodiu(NaClO), obținut prin electroliza unei soluții de clorură de sodiu 2 - 4%.

dioxid de clor(ClO 2) vă permite să reduceți posibilitatea formării de compuși organoclorați laterali. Activitatea bactericidă a dioxidului de clor este mai mare decât cea a clorului. Dioxidul de clor este deosebit de eficient în dezinfectarea apei cu un conținut ridicat de substanțe organice și săruri de amoniu.

Concentrația reziduală de clor în apa potabilă nu trebuie să depășească 0,3 - 0,5 mg/l

Interacțiunea clorului cu apa se realizează în rezervoare de contact. Durata contactului clorului cu apa înainte de a ajunge la consumatori ar trebui să fie de cel puțin 0,5 ore.

Iradierea germicidă.

Proprietatea bactericidă a razelor ultraviolete (UV) se datorează efectului asupra metabolismului celular și în special asupra sistemelor enzimatice ale unei celule bacteriene, în plus, sub acțiunea radiațiilor UV, au loc reacții fotochimice în structura moleculelor de ADN și ARN, conducând la deteriorarea lor ireversibilă. Razele UV distrug nu numai bacteriile vegetative, ci și sporii, în timp ce clorul acționează doar asupra celor vegetative. Avantajele radiațiilor UV includ absența oricărui impact asupra compoziției chimice a apei.

Pentru a dezinfecta apa in acest fel, aceasta este trecuta printr-o instalatie formata dintr-o serie de camere speciale, in interiorul carora sunt amplasate lămpi cu mercur-cuarț, închise în carcase de cuarț. Lămpile cu mercur-cuarț emit radiații ultraviolete. Productivitatea unei astfel de instalații, în funcție de numărul de camere, este de 30 ... 150 m 3 / h.

Costurile de operare pentru dezinfecția apei prin iradiere și clorurare sunt aproximativ aceleași.

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că, cu iradierea bactericidă a apei, este dificil de controlat efectul de dezinfecție, în timp ce cu clorurare acest control se realizează destul de simplu prin prezența clorului rezidual în apă. În plus, această metodă nu poate fi folosită pentru a dezinfecta apa cu turbiditate și culoare crescute.

Ozonarea apei.

Ozonul este utilizat în scopul epurării apei în adâncime și al oxidării poluării organice specifice de origine antropică (fenoli, produse petroliere, agenți tensioactivi sintetici, amine etc.). Ozonul îmbunătățește cursul proceselor de coagulare, reduce doza de clor și coagulant, reduce concentrația de LGS, îmbunătățește calitatea apei potabile în ceea ce privește indicatorii microbiologici și organici.

Ozonul este cel mai potrivit pentru a fi utilizat împreună cu purificarea prin sorbție pe cărbuni activi. Fără ozon, în multe cazuri este imposibil să se obțină apă care respectă SanPiN. Ca produși principali ai reacției ozonului cu substanțele organice, se numesc compuși precum formaldehida și acetaldehida, al căror conținut este normalizat în apa potabilă la nivelul de 0,05 și, respectiv, 0,25 mg/l.

Ozonarea se bazează pe proprietatea ozonului de a se descompune în apă cu formarea de oxigen atomic, care distruge sistemele enzimatice ale celulelor microbiene și oxidează unii compuși. Cantitatea de ozon necesară pentru dezinfecția apei potabile depinde de gradul de poluare a apei și nu este mai mare de 0,3 - 0,5 mg/l. Ozonul este toxic. Conținutul maxim admis al acestui gaz în aer spatii industriale 0,1 g/m3.

Dezinfectarea apei prin ozonare conform standardelor sanitare si tehnice este cea mai buna, dar relativ costisitoare. O instalație de ozonare a apei este un set complex și costisitor de mecanisme și echipamente. Un dezavantaj semnificativ al instalației de ozonizare este consumul semnificativ de energie electrică pentru a obține ozon purificat din aer și a-l furniza apei tratate.

Ozonul, fiind cel mai puternic agent oxidant, poate fi folosit nu numai pentru a dezinfecta apa, ci si pentru a o decolora, precum si pentru a elimina gusturile si mirosurile.

Doza de ozon necesara pentru dezinfectarea apei curate nu depaseste 1 mg/l, pentru oxidarea substantelor organice in timpul decolorarii apei - 4 mg/l.

Durata contactului apei dezinfectate cu ozonul este de aproximativ 5 minute.

Stația de tratare a apei Rublevskaya este situată nu departe de Moscova, la câțiva kilometri de șoseaua de centură a Moscovei, în nord-vest. Este situat chiar pe malul râului Moscova, de unde ia apă pentru purificare.

Puțin în amonte de râul Moskva se află barajul Rublevskaya.

Barajul a fost construit la începutul anilor 1930. În prezent, este folosit pentru reglarea nivelului râului Moscova, astfel încât captarea apei din Stația de tratare a apei de Vest, care se află la câțiva kilometri în amonte, să poată funcționa.

Hai sa mergem sus:

Barajul folosește o schemă cu role - obloanele se deplasează de-a lungul ghidajelor înclinate în nișe cu ajutorul lanțurilor. Dispozitivele de acționare ale mecanismului sunt situate deasupra în cabină.

În amonte există canale de captare a apei, apa din care, după cum am înțeles, intră în Cherepkovskaya facilitati de tratament situate în apropierea stației în sine și fac parte din aceasta.

Uneori, un aeroglisor este folosit pentru a preleva mostre de apă din râul Mosvodokanal. Probele sunt prelevate zilnic de mai multe ori în mai multe puncte. Ele sunt necesare pentru a determina compoziția apei și pentru a selecta parametrii proceselor tehnologice în timpul epurării acesteia. În funcție de vreme, anotimp și alți factori, compoziția apei variază foarte mult și aceasta este monitorizată constant.

În plus, probele de apă din alimentarea cu apă sunt prelevate la ieșirea stației și în multe puncte din oraș, atât de către Mosvodokanalovtsy înșiși, cât și de către organizații independente.

Există și o centrală hidroelectrică de capacitate mică, inclusiv trei unități.

În prezent este închis și scos din funcțiune. Înlocuirea echipamentului cu unul nou nu este fezabilă din punct de vedere economic.

Este timpul să trecem la stația de tratare a apei în sine! Primul loc în care vom merge este stația de pompare a primului ascensor. Pompează apă din râul Moscova și o ridică până la nivelul stației în sine, care se află pe malul drept, înalt, al râului. Intrăm în clădire, la început situația este destul de obișnuită - coridoare luminoase, standuri de informații. Dintr-o dată apare o deschidere pătrată în podea, sub care se află un spațiu gol imens!

Cu toate acestea, vom reveni la el, dar deocamdată să mergem mai departe. O sală imensă cu bazine pătrate, după cum am înțeles, este ceva ca niște camere de primire, în care curge apa din râu. Râul în sine este în dreapta, în afara ferestrelor. Și pompele care pompează apă - în partea de jos stângă în spatele peretelui.

Din exterior, clădirea arată astfel:

Fotografie de pe site-ul Mosvodokanal.

Acolo au fost instalate echipamente, pare a fi o statie automata de analiza a parametrilor apei.

Toate structurile din stație au o configurație foarte bizară - multe niveluri, tot felul de scări, pante, rezervoare, și țevi-țevi-țevi.

Un fel de pompă.

Coborâm, vreo 16 metri și intrăm în sala mașinilor. Aici sunt instalate 11 (trei de rezervă) motoare de înaltă tensiune, care antrenează pompe centrifuge la un nivel mai jos.

Unul dintre motoarele de rezervă:

Pentru iubitorii de plăcuțe :)

Apa este pompată de jos în țevi uriașe care trec vertical prin hol.

Toate echipamentele electrice de la stație arată foarte îngrijite și moderne.

Frumos :)

Să privim în jos și să vedem un melc! Fiecare astfel de pompă are o capacitate de 10.000 m 3 pe oră. De exemplu, ar putea să umple complet, de la podea până la tavan, un apartament obișnuit cu trei camere cu apă în doar un minut.

Să coborâm un nivel. E mult mai rece aici. Acest nivel este sub nivelul râului Moscova.

Apa neepurată din râu prin conducte intră în blocul instalațiilor de epurare:

Există mai multe astfel de blocuri la gară. Dar înainte de a merge acolo, mai întâi vom vizita o altă clădire numită „Atelier de producere a ozonului”. Ozonul, cunoscut și sub denumirea de O 3, este folosit pentru a dezinfecta apa și a îndepărta impuritățile dăunătoare din ea folosind metoda de absorbție a ozonului. Această tehnologie a fost introdusă de Mosvodokanal în ultimii ani.

Pentru obținerea ozonului se folosește următorul proces tehnic: aerul este pompat sub presiune cu ajutorul compresoarelor (în dreapta în fotografie) și intră în răcitoare (în stânga în fotografie).

În răcitor, aerul este răcit în două etape folosind apă.

Apoi este alimentat la uscătoare.

Dezumidificatorul este format din două recipiente care conțin un amestec care absoarbe umezeala. În timp ce un container este utilizat, al doilea își restabilește proprietățile.

Pe partea din spate:

Echipamentul este controlat de ecrane tactile grafice.

În plus, aerul rece și uscat pregătit intră în generatoarele de ozon. Generatorul de ozon este un butoi mare, în interiorul căruia sunt multe tuburi cu electrozi, cărora li se aplică o tensiune mare.

Așa arată un tub (în fiecare generator din zece):

Perie in interiorul tubului :)

Prin geamul de sticlă puteți privi un proces foarte frumos de obținere a ozonului:

Este timpul să inspectăm blocul unităților de tratament. Intrăm înăuntru și urcăm scările îndelung, drept urmare ne găsim pe pod într-o sală imensă.

Acum este momentul să vorbim despre tehnologia de purificare a apei. Trebuie să spun imediat că nu sunt un expert și am înțeles procesul doar în termeni generali fără prea multe detalii.

După ce apa se ridică din râu, intră în mixer - un design de mai multe bazine succesive. Acolo, i se adaugă alternativ diferite substanțe. În primul rând - cărbune activ sub formă de pulbere (PAH). Apoi se adaugă în apă un coagulant (polioxiclorură de aluminiu) - ceea ce face ca particulele mici să se colecteze în bucăți mai mari. Apoi se introduce o substanță specială numită floculant - în urma căreia impuritățile se transformă în fulgi. Apoi apa intră în rezervoarele de decantare, unde se depun toate impuritățile, după care trece prin filtre de nisip și cărbune. Recent, a fost adăugată o altă etapă - sorbția ozonului, dar mai multe despre asta mai jos.

Toți reactivii principali utilizați la stație (cu excepția clorului lichid) pe un rând:

În fotografie, după cum am înțeles - sala de mixer, găsiți oamenii din cadru :)

Toate tipurile de țevi, rezervoare și poduri. Spre deosebire de stațiile de epurare, totul aici este mult mai confuz și nu atât de intuitiv, în plus, dacă majoritatea proceselor de acolo au loc pe stradă, atunci prepararea apei are loc în întregime în interior.

Această sală este doar o mică parte dintr-o clădire imensă. Parțial, continuarea se vede în deschiderile de mai jos, acolo vom merge mai târziu.

În stânga sunt niște pompe, în dreapta sunt rezervoare uriașe de cărbune.

Există și un alt suport cu echipamente care măsoară unele caracteristici ale apei.

Ozonul este un gaz extrem de periculos (prima, cea mai mare categorie de pericol). Cel mai puternic agent oxidant, a cărui inhalare poate duce la moarte. Prin urmare, procesul de ozonare are loc în piscine interioare speciale.

Toate tipurile de echipamente de măsurare și conducte. Pe laterale sunt hublouri prin care poti privi procesul, deasupra sunt reflectoare care stralucesc si prin sticla.

În interiorul apei este foarte activă.

Ozonul uzat merge la destructorul de ozon, care este un încălzitor și catalizatori, unde ozonul este complet descompus.

Să trecem la filtre. Afișajul arată viteza de spălare (purjare?) a filtrelor. Filtrele se murdăresc în timp și trebuie curățate.

Filtrele sunt rezervoare lungi umplute cu cărbune activ granular (GAC) și nisip fin, conform unei scheme speciale.

Filtrele sunt amplasate într-un spațiu separat izolat de lumea exterioară, în spatele geamului.

Puteți estima dimensiunea blocului. Fotografia a fost făcută la mijloc, dacă te uiți înapoi, poți vedea același lucru.

Ca rezultat al tuturor etapelor de purificare, apa devine potabilă și îndeplinește toate standardele. Cu toate acestea, este imposibil să curgă o astfel de apă în oraș. Cert este că lungimea rețelelor de alimentare cu apă a Moscovei este de mii de kilometri. Sunt zone cu circulație proastă, ramuri închise etc. Ca urmare, microorganismele pot începe să se înmulțească în apă. Pentru a evita acest lucru, apa este clorurată. Anterior, acest lucru se făcea prin adăugarea de clor lichid. Cu toate acestea, este un reactiv extrem de periculos (în primul rând în ceea ce privește producția, transportul și depozitarea), așa că acum Mosvodokanal trece activ la hipoclorit de sodiu, care este mult mai puțin periculos. Pentru depozitarea acestuia a fost construit un depozit special acum câțiva ani (bună ziua HALF-LIFE).

Din nou, totul este automatizat.

Și computerizat.

În cele din urmă, apa ajunge în rezervoare uriașe subterane de la stație. Aceste rezervoare se umplu și se golesc în timpul zilei. Cert este că stația funcționează cu o performanță mai mult sau mai puțin constantă, în timp ce consumul în timpul zilei variază foarte mult - dimineața și seara este extrem de mare, noaptea este foarte scăzut. Rezervoarele servesc ca un fel de acumulator de apă - noaptea sunt umplute cu apă curată, iar ziua este luată din ele.

Întreaga stație este controlată dintr-o cameră de control centrală. Două persoane sunt de serviciu 24 de ore pe zi. Toată lumea o are la locul de muncă cu trei monitoare. Dacă îmi amintesc corect - un dispecer monitorizează procesul de purificare a apei, al doilea - pentru orice altceva.

Ecranele afișează un număr mare de parametri și grafice diverși. Cu siguranță aceste date sunt preluate, printre altele, de la acele dispozitive care erau mai sus în fotografii.

Munca extrem de importantă și responsabilă! Apropo, aproape niciun muncitor nu a fost văzut în stație. Întregul proces este extrem de automatizat.

În concluzie - un pic surra în clădirea camerei de control.

Design decorativ.

Primă! Una dintre clădirile vechi rămase din timpul primei stații. Cândva era din cărămidă și toate clădirile arătau cam așa, dar acum totul a fost complet reconstruit, doar câteva clădiri au supraviețuit. Apropo, în acele vremuri apă era furnizată orașului cu ajutorul mașinilor cu abur! Mai poți citi puțin (și vezi fotografii vechi) în mine

Una dintre sarcinile principale ale întreprinderii este purificarea eficientă a apei obținute din surse naturale de suprafață pentru a oferi rezidenților o calitate înaltă. bând apă. Schema tehnologică clasică utilizată la stațiile de tratare a apei din Moscova face posibilă îndeplinirea acestei sarcini. Totuși, tendințele continue de deteriorare a calității apei în sursele de apă din cauza impactului antropic și înăsprirea standardelor de calitate a apei potabile dictează necesitatea creșterii gradului de epurare.

Odată cu începutul noului mileniu la Moscova, pentru prima dată în Rusia, pe lângă schema clasică, sunt utilizate tehnologii inovatoare extrem de eficiente pentru prepararea apei potabile de o nouă generație. Proiectele secolului XXI sunt instalații moderne de tratare, unde tehnologia clasică este completată de procesele de ozonare și sorbție pe cărbune activ. Datorită sorbției ozonului, apa este mai bine curățată de contaminanții chimici, mirosurile și gusturile neplăcute sunt eliminate și are loc o dezinfecție suplimentară.

Aplicație tehnologii inovatoare exclude influența schimbărilor sezoniere în calitatea apei naturale, asigură dezodorizarea fiabilă a apei potabile, siguranța epidemică garantată a acesteia chiar și în cazuri de contaminare de urgență a sursei de alimentare cu apă. În total, aproximativ 50% din toată apa tratată este preparată folosind tehnologii noi.

Odată cu introducerea de noi metode de purificare a apei, procesele de dezinfecție sunt îmbunătățite. Pentru a îmbunătăți fiabilitatea și siguranța producției de apă potabilă prin eliminarea clorului lichid din circulație, în 2012 toate stațiile de tratare a apei au fost transferate la un nou reactiv - hipoclorit de sodiu care, conform datelor medii pentru 2018, concentrația de cloroform din Moscova. apa de la robinet nu a depășit 5–13 µg/l, în timp ce standardul a fost de 60 µg/l.

Schemele tehnologice de epurare a apelor arteziene sunt individuale pentru fiecare obiect, ținând cont de caracteristicile calității apei acviferelor exploatate și cuprind următoarele etape: îndepărtarea fierului; înmuiere; condiționarea apei pe filtre de sorbție de cărbune; îndepărtarea impurităților de metale grele; dezinfecție cu hipoclorit de sodiu sau cu lămpi cu ultraviolete.

Până în prezent, pe teritoriul districtelor administrative Troitsky și Novomoskovsky ale orașului Moscova, aproximativ jumătate din unitățile de captare a apei furnizează apă care a fost supusă procesării tehnologice.

Introducerea treptată a noilor tehnologii se realizează în conformitate cu Schema generală de dezvoltare a sistemului de alimentare cu apă, care prevede că reconstrucția completă a tuturor instalațiilor de tratare a apei va oferi apă de cea mai înaltă calitate tuturor locuitorilor metropolei Moscovei.