Rublevskaja veepuhastusjaam asub Moskvast mitte kaugel, Moskva ringteest paari kilomeetri kaugusel loodes. See asub otse Moskva jõe kaldal, kust võtab vett puhastamiseks.
Moskva jõest veidi ülesvoolu asub Rublevskaja tamm.
Tamm ehitati 1930. aastate alguses. Seda kasutatakse praegu Moskva jõe taseme reguleerimiseks, et saaks toimida mitu kilomeetrit ülesvoolu asuva Lääne veepuhastusjaama veehaare.
Lähme üles:
Tamm kasutab rullskeemi - katik liigub kettide abil mööda kaldjuhikuid niššides. Mehhanismi ajamid asuvad kabiinis üleval.
Ülesvoolu on veevõtukanalid, millest vesi, nagu ma aru saan, siseneb Cherepkovo puhastusseadmetesse, mis asuvad jaama enda lähedal ja on selle osa.
Mõnikord kasutatakse Mosvodokanali jõest veeproovide võtmiseks hõljukit. Proove võetakse iga päev mitu korda mitmest punktist. Neid on vaja vee koostise määramiseks ja tehnoloogiliste protsesside parameetrite valimiseks selle puhastamise ajal. Olenevalt ilmast, aastaajast ja muudest teguritest on vee koostis väga erinev ja seda jälgitakse pidevalt.
Lisaks võetakse nii Mosvodokanalovtsy enda kui ka sõltumatute organisatsioonide poolt veeproove veevarustusest jaama väljalaskeava juures ja paljudes punktides üle kogu linna.
Seal on ka väikese võimsusega hüdroelektrijaam, milles on kolm plokki.
Praegu on see suletud ja kasutusest kõrvaldatud. Seadmete asendamine uuega ei ole majanduslikult otstarbekas.
On aeg kolida veepuhastusjaama enda juurde! Esimene koht, kuhu läheme, on esimese lifti pumbajaam. See pumpab vett Moskva jõest ja tõstab selle jaama enda tasemele, mis asub jõe paremal kõrgel kaldal. Läheme majja sisse, esialgu on olukord üsna tavaline - valgusküllased koridorid, infostendid. Järsku avaneb põrandas nelinurkne avaus, mille all on tohutult tühi ruum!
Siiski tuleme selle juurde tagasi, kuid praegu liigume edasi. Hiiglaslik kandiliste basseinidega saal, nagu ma aru saan, on midagi vastuvõtukambrite sarnast, kuhu jõest vesi voolab. Jõgi ise on paremal pool, akendest väljas. Ja vett pumpavad pumbad - all vasakul seina taga.
Väljast näeb hoone välja selline:
Foto Mosvodokanali veebisaidilt.
Seadmed paigaldati just sinna, see tundub olevat automaatjaam vee parameetrite analüüsimiseks.
Kõik jaama konstruktsioonid on väga veidra konfiguratsiooniga – palju tasapindu, igasugused redelid, nõlvad, mahutid ja torud-torud-torud.
Mingi pump.
Läheme alla, umbes 16 meetrit ja jõuame masinaruumi. Siin on paigaldatud 11 (kolm tagavara) kõrgepingemootorit, mis juhivad tsentrifugaalpumpasid madalamal tasemel.
Üks varumootoritest:
Nimesildi armastajatele :)
Vesi pumbatakse altpoolt tohututesse torudesse, mis jooksevad vertikaalselt läbi saali.
Kõik jaama elektriseadmed näevad välja väga korralikud ja kaasaegsed.
Ilus :)
Vaatame alla ja näeme tigu! Iga sellise pumba võimsus on 10 000 m 3 tunnis. Näiteks suudaks ta tavalise kolmetoalise korteri täielikult, maast laeni, veega täita vaid minutiga.
Laseme taseme alla. Siin on palju lahedam. See tase on allpool Moskva jõe taset.
Jõest tuleb töötlemata vesi torude kaudu puhastusrajatiste plokki:
Selliseid plokke on jaamas mitu. Aga enne sinna minekut külastame esmalt veel ühte hoonet nimega "Osoonitootmise töökoda". Osooni, tuntud ka kui O 3, kasutatakse vee desinfitseerimiseks ja sellest kahjulike lisandite eemaldamiseks osooni sorptsioonimeetodil. Mosvodokanal on seda tehnoloogiat viimastel aastatel kasutusele võtnud.
Osooni saamiseks kasutatakse järgmist tehnilist protsessi: õhk pumbatakse rõhu all kompressorite abil (fotol paremal) ja siseneb jahutitesse (fotol vasakul).
Jahutis jahutatakse õhku kahes etapis vee abil.
Seejärel suunatakse see kuivatitesse.
Õhukuivati koosneb kahest anumast, mis sisaldavad niiskust imavat segu. Ühe konteineri kasutamise ajal taastab teine selle omadused.
Tagaküljel:
Seadmeid juhivad graafilised puuteekraanid.
Lisaks siseneb ettevalmistatud külm ja kuiv õhk osoonigeneraatoritesse. Osoonigeneraator on suur tünn, mille sees on palju elektroodtorusid, millele rakendatakse suurt pinget.
Üks toru näeb välja selline (igas generaatoris kümnest):
Harja toru sees :)
Läbi klaasakna saate vaadata väga ilusat osooni saamise protsessi:
On aeg raviasutuste plokk üle vaadata. Läheme sisse ja ronime üle pika aja trepist, mille tulemusena leiame end hiiglaslikust saalist sillalt.
Nüüd on aeg rääkida veepuhastustehnoloogiast. Pean kohe ütlema, et ma ei ole ekspert ja sain protsessist aru ainult üldiselt, ilma suuremate üksikasjadeta.
Pärast seda, kui vesi jõest tõuseb, siseneb see segistisse - mitme järjestikuse basseini kujundus. Seal lisatakse sellele vaheldumisi erinevaid aineid. Esiteks - pulbriline aktiivsüsi (PAH). Seejärel lisatakse veele koagulanti (alumiiniumpolüoksükloriid), mis põhjustab väikeste osakeste kogunemist suuremateks tükkideks. Seejärel sisestatakse spetsiaalne aine, mida nimetatakse flokulandiks - mille tulemusena muutuvad lisandid helvesteks. Seejärel siseneb vesi settepaakidesse, kus ladestatakse kõik lisandid, misjärel see läbib liiva- ja söefiltreid. Hiljuti lisandus veel üks etapp – osooni sorptsioon, aga sellest lähemalt allpool.
Kõik jaamas kasutatavad peamised reaktiivid (v.a vedel kloor) ühes reas:
Fotol, nagu ma aru saan - mikserisaal, leia kaadrist inimesed :)
Igasugused torud, paagid ja sillad. Erinevalt reoveepuhastitest on siin kõik palju segasem ja mitte nii intuitiivsem, lisaks kui seal toimub enamik protsesse tänaval, siis vee ettevalmistamine toimub täielikult siseruumides.
See saal on vaid väike osa tohutust hoonest. Osaliselt on jätk näha allolevates avades, sinna läheme hiljem.
Vasakul on mõned pumbad, paremal suured kivisöepaagid.
Samuti on veel üks rack koos veeomaduste mõõtmise seadmetega.
Osoon on äärmiselt ohtlik gaas (esimene, kõrgeim ohukategooria). Tugevaim oksüdeerija, mille sissehingamine võib lõppeda surmaga. Seetõttu toimub osoonimisprotsess spetsiaalsetes sisebasseinides.
Igasugused mõõteseadmed ja torustikud. Külgedel on illuminaatorid, mille kaudu saab protsessi vaadata, peal prožektorid, mis paistavad ka läbi klaasi.
Vee sees on väga aktiivne.
Kasutatud osoon läheb osooni hävitajasse, mis on küttekeha ja katalüsaatorid, kus osoon täielikult laguneb.
Liigume edasi filtrite juurde. Ekraanil kuvatakse filtrite pesemise (puhastamise?) kiirus. Filtrid määrduvad aja jooksul ja neid tuleb puhastada.
Filtrid on pikad mahutid, mis on täidetud spetsiaalse skeemi järgi granuleeritud aktiivsöe (GAC) ja peene liivaga.
Filtrid asuvad välismaailmast eraldatud eraldi ruumis, klaasi taga.
Saate hinnata ploki ulatust. Foto on tehtud keskelt, kui tahad vaadata, on sama asi näha.
Kõikide puhastamisetappide tulemusena muutub vesi joogikõlbulikuks ja vastab kõikidele standarditele. Sellist vett on aga võimatu linna juhtida. Fakt on see, et Moskva veevarustusvõrkude pikkus on tuhandeid kilomeetreid. On alasid, kus on kehv ringlus, suletud oksad jne. Selle tulemusena võivad mikroorganismid hakata vees paljunema. Selle vältimiseks vesi klooritakse. Varem tehti seda vedela kloori lisamisega. Tegemist on aga äärmiselt ohtliku reaktiiviga (eeskätt tootmise, transpordi ja ladustamise seisukohalt), nii et nüüd läheb Mosvodokanal aktiivselt üle naatriumhüpokloritile, mis on palju vähem ohtlik. Selle hoiustamiseks ehitati paar aastat tagasi spetsiaalne ladu (tere HALF-LIFE).
Jällegi on kõik automatiseeritud.
Ja arvutistatud.
Lõpuks satub vesi jaama tohututesse maa-alustesse reservuaaridesse. Neid paake täidetakse ja tühjendatakse päeva jooksul. Fakt on see, et jaam töötab enam-vähem püsiva jõudlusega, samal ajal kui päevane tarbimine on väga erinev - hommikul ja õhtul on see äärmiselt kõrge, öösel väga madal. Veehoidlad toimivad omamoodi veeakumulaatorina - öösel täidetakse need puhta veega ja päeval võetakse see sealt ära.
Kogu jaama juhitakse kesksest juhtimisruumist. Kaks inimest on valves 24 tundi ööpäevas. Igaühel on töökoht kolme monitoriga. Kui ma õigesti mäletan - üks dispetšer jälgib vee puhastamise protsessi, teine - kõike muud.
Ekraanid kuvavad tohutul hulgal erinevaid parameetreid ja graafikuid. Kindlasti on need andmed muu hulgas võetud nendest seadmetest, mis fotodel üleval olid.
Äärmiselt oluline ja vastutusrikas töö! Muide, jaamas polnud peaaegu ühtegi töölist näha. Kogu protsess on kõrgelt automatiseeritud.
Kokkuvõtteks - väike surra juhtruumi hoones.
Dekoratiivne disain.
Boonus! Üks vanadest hoonetest, mis on alles esimese jaama ajast. Kunagi oli see kõik tellistest ja kõik hooned nägid välja umbes sellised, kuid nüüd on kõik täielikult ümber ehitatud, säilinud on vaid üksikud hooned. Muide, neil päevil toodi linna vett aurumasinate abil! Saate natuke rohkem lugeda (ja vaadata vanu fotosid) minu lehel
Kaasaegne ökoloogia jätab paraku soovida - kogu bioloogilise, keemilise, mehaanilise, orgaanilise päritoluga reostus tungib varem või hiljem pinnasesse, veekogudesse. "Tervisliku" puhta vee varud muutuvad iga aastaga väiksemaks, milles oma osa mängib pidev kodukeemia kasutamine ja tööstuse aktiivne areng. Heitvesi sisaldab tohutul hulgal toksilisi lisandeid, mille eemaldamine peab olema keeruline, mitmetasandiline.
Vee puhastamiseks kasutatakse erinevaid meetodeid – optimaalse valimine toimub reostuse tüüpi, soovitud tulemusi ja olemasolevaid võimalusi arvestades.
Lihtsaim variant on. Selle eesmärk on eemaldada vett saastavad lahustumatud komponendid - need on rasvad, tahked kandmised. Esmalt läbivad heitveed restid, seejärel sõelad ja satuvad settepaakidesse. Väikesed komponendid sadestatakse liivapüüduritega, naftasaadused - bensiini- ja õlipüüdurid, rasvapüüdurid.
Täiustatud puhastusmeetod on membraan. See tagab kõige täpsema saasteainete eemaldamise. hõlmab sobivate organismide kasutamist, mis oksüdeerivad orgaanilisi lisandeid. Meetod põhineb veehoidlate ja jõgede looduslikul puhastamisel nende kasuliku mikroflooraga populatsiooni tõttu, mis eemaldab fosfori, lämmastiku ja muud liigsed lisandid. Bioloogiline puhastusmeetod võib olla anaeroobne ja aeroobne. Aeroobseks on vaja baktereid, mille elutegevus on ilma hapnikuta võimatu - paigaldatakse biofiltrid, aktiivmudaga täidetud aerotankid. Puhastusaste, efektiivsus on kõrgem kui reoveepuhastuse biofiltril. Anaeroobne ravi ei nõua hapniku juurdepääsu.
See hõlmab elektrolüüsi, koagulatsiooni kasutamist, samuti fosfori sadestamist metallisooladega. Desinfitseerimine toimub ultraviolettkiirguse, klooriga töötlemise, osoonimise teel. UV-desinfitseerimine on palju turvalisem ja tõhusam meetod kui kloorimine, kuna see ei tekita mürgiseid aineid. UV-kiirgus on kahjulik kõikidele organismidele, seetõttu hävitab see kõik ohtlikud patogeenid. Kloorimine põhineb aktiivse kloori võimel mõjutada mikroorganisme ja neid hävitada. Meetodi oluline puudus on kloori sisaldavate toksiinide, kantserogeenide moodustumine.
Osoonimine hõlmab reovee desinfitseerimist osooniga. Osoon on kolmeaatomilise molekulaarstruktuuriga gaas, tugev oksüdeerija, mis tapab baktereid. Tehnika on kallis, seda kasutatakse ketoonide, aldehüüdide vabastamisel.
Termiline kõrvaldamine sobib kõige paremini protsessireovee puhastamiseks, kui muud meetodid ei ole tõhusad. Kaasaegsetes puhastusseadmetes läbib reovesi mitmekomponendilise etapiviisilise puhastamise.
Alati on soovitatav esmane mehaaniline puhastus, millele järgneb bioloogiline puhastus, reovee järelpuhastus ja desinfitseerimine. 
Reoveed on tööstusjäätmetega reostunud veemassid, mille eemaldamiseks asulate, tööstusettevõtete aladelt kasutatakse vastavaid kanalisatsioonisüsteeme. Heitvee hulka kuulub ka sademete tagajärjel tekkinud vesi. Orgaanilised kandmised hakkavad massiliselt mädanema, mis põhjustab veekogude, õhu seisundi halvenemist ja põhjustab bakteriaalse floora massilist levikut. Seetõttu on veepuhastuse olulisteks ülesanneteks drenaaži korraldamine, reovee puhastamine ning aktiivse keskkonna ja inimeste tervise kahjustamise vältimine.
Reovee reostuse tase tuleks arvutada, võttes arvesse lisandite kontsentratsiooni, väljendatuna massina mahuühiku kohta (g/m3 või mg/l). Olmereovesi on koostiselt ühtne valem, saasteainete kontsentratsioon sõltub tarbitavate veemasside mahust, aga ka tarbimisnormidest.
Olmereovee reostuse astmed ja liigid:
Saasteained jagunevad ka orgaanilisteks, mineraalseteks ja bioloogilisteks. Mineraalid on räbud, savi, liiv, soolad, leelised, happed jne. Orgaanilised on taimsed või loomsed, nimelt taimede jäänused, juurviljad, puuviljad, taimeõlid, paber, väljaheited, koeosakesed, gluteen. Bioloogilised lisandid - mikroorganismid, seened, bakterid, vetikad.
Saasteainete ligikaudne osakaal olmereovees:
Tööstusliku heitvee koostis, nende saastatuse tase on näitajad, mis varieeruvad sõltuvalt konkreetse tootmise olemusest, heitvee kasutamise tingimustest tehnoloogilises protsessis.
Atmosfääri äravoolu mõjutavad kliima, territooriumi reljeef, hoonete iseloom, teekatte tüüp.
Veepuhastusrajatised peavad tagama kindlaksmääratud epideemia- ja kiirgusnäitajad, olema tasakaalustatud keemilise koostisega. Pärast veepuhastusseadmetesse sisenemist läbib vesi kompleksse bioloogilise, mehaanilise puhastamise. Prahi eemaldamiseks juhitakse kanalisatsioon varrastega läbi resti. Puhastamine on automaatne ja iga tunni tagant kontrollivad operaatorid saasteainete eemaldamise kvaliteeti. Isepuhastuvad uued restid on olemas, aga need on kallimad.
Selitamiseks kasutatakse selgiteid, filtreid, settepaake. Settepaakides, selitajates liigub vesi väga aeglaselt, mille tagajärjel hakkavad hõljuvad osakesed koos setete moodustumisega välja kukkuma. Liivapüüduritest juhitakse vedelik esmastesse settimismahutitesse - siin settivad ka mineraalsed lisandid, pinnale kerkivad kerged suspensioonid. Sademed saadakse põhjast, see rehitsetakse kaabitsaga sõrestiku abil süvenditesse. Ujuvad ained suunatakse rasvapüüdurisse, sealt kaevu ja veeretatakse tagasi. 
Selitatud veemassid suunatakse plaastritesse, seejärel õhutuspaakidesse. Selle põhjal võib lisandite mehaanilist eemaldamist pidada täielikuks - tuleb bioloogilise järjekord. Aerotankid sisaldavad 4 koridori, millest esimene varustatakse torude kaudu mudaga ja vesi omandab pruuni varjundi, jätkates aktiivset hapnikuga küllastumist. Mudas elavad mikroorganismid, mis ühtlasi puhastavad vett. Seejärel juhitakse vesi sekundaarsesse selgitisse, kus see mudast eraldatakse. Muda läheb torude kaudu kaevudesse, sealt pumpavad pumbad selle õhutuspaakidesse. Vesi valatakse kontakt-tüüpi mahutitesse, kus see oli varem klooritud, kuid nüüd on see transiidina.
Selgub, et esmasel puhastamisel valatakse lihtsalt vesi nõusse, infundeeritakse ja kurnatakse. Kuid just see võimaldab eemaldada enamiku orgaanilistest lisanditest minimaalsete rahaliste kuludega. Pärast esmase settimismahutitest väljumist liigub vesi teistesse veepuhastusseadmetesse. Sekundaarne puhastamine hõlmab orgaaniliste jääkide eemaldamist. See on bioloogiline staadium. Peamised süsteemide tüübid on aktiivmuda, tilgutavad bioloogilised filtrid.
Kolme linna kollektori kaudu juhitakse must vesi mehaanilistele restidele ( optimaalne kliirens on 16 mm) läbib neid, ladestuvad restile suurimad saastavad osakesed. Puhastamine on automaatne. Mineraalsed lisandid, millel on võrreldes veega märkimisväärne mass, järgivad hüdraulilisi lifte, misjärel veerevad hüdroliftid tagasi stardiplatvormidele.
Pärast liivapüüdjatest väljumist siseneb vesi esmasesse settepaaki (kokku on neid 4). Ujuvad ained juhitakse rasvapüüdurisse, rasvapüüdjast juba kaevu ja rullitakse tagasi. Kõik selles jaotises kirjeldatud tööpõhimõtted kehtivad erinevat tüüpi ravisüsteemide puhul, kuid neil võivad olla teatud variatsioonid, võttes arvesse konkreetse kompleksi omadusi.
Õige puhastussüsteemi valimiseks arvestage kindlasti reovee tüübiga. Saadaolevad valikud:
Veekvaliteedi näitajad.
Tsentraliseeritud olme- ja joogiveevarustuse peamine allikas enamikus Vene Föderatsiooni piirkondades on jõgede, veehoidlate ja järvede pinnavesi. Pinnaveeallikatesse sattuva reostuse hulk on varieeruv ning sõltub valgalal paiknevate tööstus- ja põllumajandusettevõtete profiilist ja mahust.
Üheastmelise veepuhastusskeemi korral toimub selle selgitamine filtritel või kontaktselgitites. Madala hägususega värviliste vete töötlemisel kasutatakse üheastmelist skeemi.
Vaatleme üksikasjalikumalt veetöötluse peamiste protsesside olemust. Lisandite koagulatsioon on väikseimate kolloidosakeste suurenemise protsess, mis tekib nende vastastikuse adhesiooni tulemusena molekulaarse külgetõmbe mõjul.
Vees sisalduvad kolloidosakesed on negatiivse laenguga ja vastastikku tõrjuvad, mistõttu nad ei setti. Lisatud koagulant moodustab positiivselt laetud ioone, mis aitab kaasa vastastikku laetud kolloidide külgetõmbele ja viib flokulatsioonikambrites jämedate osakeste (helveste) moodustumiseni.
Koagulantidena kasutatakse alumiiniumsulfaati, raudsulfaati, alumiiniumpolüoksükloriidi.
Koagulatsiooniprotsessi kirjeldatakse järgmiste keemiliste reaktsioonidega
Al 2 (SO 4) 3 → 2Al 3+ + 3SO 4 2-.
Pärast koagulandi vette viimist interakteeruvad alumiiniumkatioonid sellega
Al 3+ + 3H 2O \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3H+.
Vesiniku katioone seovad vees esinevad vesinikkarbonaadid:
H + + HCO 3 - → CO 2 + H 2 O.
2H + +CO3-2 → H2O + CO2.
Selitamise protsessi saab intensiivistada kõrgmolekulaarsete flokulantide (praestol, VPK - 402) abil, mis viiakse vette pärast segistit.
Töödeldud vee põhjalik segamine reaktiividega toimub erineva konstruktsiooniga segistites. Reaktiivide segamine veega peaks toimuma kiiresti ja 1-2 minuti jooksul. Kasutatakse järgmist tüüpi segisteid: perforeeritud (joonis 1.8.2), kloisonne (joonis 1.8.3) ja vertikaalsed (vortex) segistid.
Perforeeritud segistit kasutatakse veepuhastusjaamades, mille võimsus on kuni 1000 m 3 /h. See on valmistatud raudbetoonaluse kujul, millel on vertikaalsed vaheseinad, mis on paigaldatud risti vee liikumisega ja varustatud mitmesse ritta paigutatud aukudega.
Riis. 1.8.2. perforeeritud segisti
Vaheseina segisti on kasutusel veepuhastusjaamades, mille võimsus ei ületa 500 - 600 m3/h. Mikser koosneb kolme põiki vertikaalse vaheseinaga kandikust. Esimeses ja kolmandas vaheseinas on paigutatud veekäigud, mis asuvad vaheseinte keskosas. Keskmisel vaheseinal on kaks külgmist veekäiku, mis külgnevad aluse seintega. Segisti sellise konstruktsiooni tõttu tekib liikuva veevoolu turbulents, mis tagab reaktiivi täieliku segunemise veega.
Riis. 1.8.3. Jaotisegisti
Jaamades, kus vett töödeldakse lubjapiimaga, ei ole perforeeritud ja deflektoriga segisti kasutamine soovitatav, kuna vee liikumise kiirus nendes segistites ei taga lubjaosakeste suspensiooni hoidmist, mis põhjustab nende settimist lubjapiima ees. segab.
Veepuhastusjaamades on enim kasutust leidnud vertikaalsed segistid (joonis 1.8.4). Seda tüüpi segisti võib olla ruudukujuline või ümmargune, püramiidse või koonilise põhjaga.
Riis. 1.8.4. Vertikaalne (keerisega) segisti:
1 - lähtevee varustamine; 2 - vee väljalaskeava segistist
Flokulatsioonikambrites on paigutatud hulk vaheseinu, mille tõttu vesi muudab oma liikumissuunda kas vertikaal- või horisontaaltasandil, mis tagab vee vajaliku segunemise.
Vee segamiseks ja väikeste koagulandihelveste täielikuma aglomeratsiooni tagamiseks suurteks kasutatakse flokulatsioonikambreid. Nende paigaldamine on vajalik horisontaalsete ja vertikaalsete settepaakide ette. Horisontaalsete setituspaakide puhul tuleks paigutada järgmist tüüpi flokulatsioonikambrid: vaheseintega, keerisega, sisseehitatud hõljuva settekihiga ja mõla; vertikaalsete settepaakidega - mullivann.
Hõljuvaine eemaldamine veest (selgitamine) toimub setitamisega settimismahutitesse. Vee liikumise suunas on settepaagid horisontaalsed, radiaalsed ja vertikaalsed.
Horisontaalne setituspaak (joonis 1.8.5) on ristkülikukujuline raudbetoonist mahuti. Selle alumises osas on setete kogunemise maht, mis eemaldatakse kanali kaudu. Sette tõhusamaks eemaldamiseks tehakse kaevu põhi kaldega. Töödeldud vesi siseneb jaotusaluse (või üleujutatud paisu) kaudu. Pärast kaevu läbimist kogutakse vesi salve või perforeeritud (perforeeritud) toruga. Viimasel ajal on hakatud kasutama setitepaake, millel on hajutatud selitatud vee kogumine, mille ülaossa on paigutatud spetsiaalsed vihmaveerennid või perforeeritud torud, mis võimaldab tõsta setitepaakide jõudlust. Horisontaalseid settepaake kasutatakse puhastites, mille võimsus on üle 30 000 m 3 / päevas.
Joon.1.8.5. Horisontaalne vann:
1 - lähtevee varustamine; 2 - puhastatud vee eemaldamine; 3 - setete eemaldamine; 4 - jaotustaskud; 5 - jaotusvõrgud; 6 - setete kogunemisvöönd; 7 - settimistsoon
Horisontaalsete settimismahutite variant on radiaalsed setitepaagid, millel on mehhanism setete riisumiseks konstruktsiooni keskel asuvasse süvendisse. Muda pumbatakse süvendist välja. Radiaalsete settepaakide konstruktsioon on keerulisem kui horisontaalsete. Neid kasutatakse suure heljumi sisaldusega (üle 2 g/l) vee selgitamiseks ja tsirkuleerivates veevarustussüsteemides.
Vertikaalsed setitepaagid (joonis 1.8.6) on ümmargused või ruudukujulised ning neil on setete kogunemiseks kooniline või püramiidne põhi. Neid settepaake kasutatakse vee eelneva koagulatsiooni tingimustes. Flokulatsioonikamber, enamasti mullivann, asub konstruktsiooni keskel. Vee selginemine toimub selle ülespoole liikumisega. Selitatud vesi kogutakse ringikujulistesse ja radiaalsetesse kandikutesse. Vertikaalsete settimismahutite muda juhitakse välja hüdrostaatilise veesurve all, seadet välja lülitamata. Vertikaalseid settepaake kasutatakse peamiselt vooluhulgaga 3000 m 3 /ööpäevas.
Riis. 1.8.6. Vertikaalne vann:
1 - flokulatsioonikamber; 2 - Segneri ratas otsikutega; 3 - absorbeerija; 4 - esialgse vee tarnimine (segistist); 5 - vertikaalse settepaagi kogumisrenn; 6 - toru muda eemaldamiseks vertikaalsest settist; 7 - vee äravool kaevust
Suspensioonikihiga selitajad on ette nähtud vee eelselgitamiseks enne filtreerimist ja ainult eelkoagulatsiooni korral.
Muda rippkihtselgitajad võivad olla erinevat tüüpi. Üks levinumaid on in-line clarifier (joon. 1.8.7), mis on ristkülikukujuline kolmeks osaks jagatud paak. Kaks äärmist sektsiooni on selgitaja töökambrid ja keskmine sektsioon toimib setete paksendajana. Selitatud vesi juhitakse perforeeritud torude kaudu selgiti põhja ja jaotatakse ühtlaselt selgiti alale. Seejärel läbib see hõljuva settekihi, selitatakse ja juhitakse filtritesse läbi perforeeritud aluse või toru, mis asub mõnel kaugusel hõljuva kihi pinnast.
Joon.1.8.7. Vertikaalse paksendajaga rippmuda koridori selgiti:
1 - selgituskoridorid; 2 - setete paksendaja; 3 −− lähteveega varustamine; 4 - kogumistaskud selitatud vee ärajuhtimiseks; 5 - muda eemaldamine muda paksendajast; 6 - puhastatud vee eemaldamine settepaksendajast; 7 - varikatustega sademeaknad
Vee sügavaks puhastamiseks kasutatakse filtreid, mis suudavad sellest peaaegu kõik suspensioonid kinni püüda. Samuti on olemas filtrid vee osaliseks puhastamiseks. Olenevalt filtrimaterjali olemusest ja tüübist eristatakse järgmisi filtreid: granuleeritud (filtrikiht - kvartsliiv, antratsiit, paisutatud savi, põletatud kivimid, granodiariit, vahtpolüstüreen jne); võrk (filtrikiht - võrk, mille võrgusilma suurus on 20–60 mikronit); kangas (filtrikiht - puuvill, linane, riie, klaas või nailonriie); eelpestud (filtrikiht - puidujahu, diatomiit, asbestilaastud ja muud materjalid, pestud õhukese kihina poorsest keraamikast, metallvõrgust või sünteetilisest riidest valmistatud raamile).
Granuleeritud filtreid kasutatakse kodu-, joogi- ja tööstusvee puhastamiseks peentest suspensioonidest ja kolloididest; võrk - jämedate hõljuvate ja ujuvate osakeste säilitamiseks; kangas - madala hägususega vee puhastamiseks väikese tootlikkusega jaamades.
Teraviljafiltreid kasutatakse vee puhastamiseks munitsipaalveevarustuses. Filtrite olulisim omadus on filtreerimiskiirus, mille järgi jagunevad filtrid aeglasteks (0,1 - 0,2), kiireteks (5,5 - 12) ja kiireteks (25 - 100 m/h). Aeglasi filtreid kasutatakse madala veevoolu korral ilma eelneva koagulatsioonita; suur kiirus - vee valmistamisel tööstuslikuks otstarbeks, vee osaliseks selgitamiseks.
Levinuimad on kiirfiltrid, millel selitatakse eelkalgendatud vesi (joon. 1.8.8).
Pärast vanni või selgitit kiirfiltritesse sisenev vesi ei tohiks sisaldada hõljuvaid aineid üle 12-25 mg/l ja pärast filtreerimist ei tohiks vee hägusus ületada 1,5 mg/l.
Riis. 1.8.8. Kiire filtriskeem:
1 - keha; 2 - filtreerimiskoormus; 3 - filtraadi eemaldamine; 4 - lähtevee varustamine; 5 - lähtevee äravõtmine; 6 - alumine äravoolusüsteem; 7 - tugikiht; 8 - küna pesuvee kogumiseks; 9 - veevarustus loputamiseks
Kontaktselgitid on disainilt sarnased kiirfiltritele ja on nende variatsioon. Vee selginemine, mis põhineb kontaktkoagulatsiooni nähtusel, toimub siis, kui see liigub alt üles. Koagulant viiakse töödeldud vette vahetult enne selle filtreerimist läbi liivakihi. Lühikese aja jooksul enne filtreerimise algust moodustuvad ainult väikseimad suspensiooni helbed. Edasine koagulatsiooniprotsess toimub koorma teradel, millele kleepuvad väikseimad eelnevalt tekkinud helbed. See protsess, mida nimetatakse kontaktkoagulatsiooniks, on kiirem kui tavaline hulgikoagulatsioon ja nõuab vähem koagulanti. Kontaktselgiteid pestakse, varustades vett altpoolt läbi jaotussüsteemi (nagu tavalistes kiirfiltrites).
Vee desinfitseerimine. Kaasaegsetes puhastusseadmetes tehakse vee desinfitseerimist kõigil juhtudel, kui veevarustuse allikas on sanitaartehnilisest seisukohast ebausaldusväärne. Desinfitseerimist saab teha
Vee kloorimine.
Kloorimismeetod on kõige levinum vee desinfitseerimise meetod. Tavaliselt kasutatakse kloorimiseks vedelat või gaasilist kloori. Kloor on suure desinfitseerimisvõimega, suhteliselt stabiilne ja püsib aktiivsena pikka aega. Seda on lihtne doseerida ja kontrollida. Kloor mõjutab orgaanilisi aineid, oksüdeerides neid, ja baktereid, mis surevad rakkude protoplasma moodustavate ainete oksüdatsiooni tagajärjel. Vee klooriga desinfitseerimise puuduseks on mürgiste lenduvate halogeenorgaaniliste ühendite teke.
Üks paljutõotav vee kloorimise meetod on selle kasutamine naatriumhüpoklorit(NaClO), saadakse 2–4% naatriumkloriidi lahuse elektrolüüsil.
kloordioksiid(ClO 2) võimaldab vähendada kõrvaliste kloororgaaniliste ühendite tekke võimalust. Kloordioksiidi bakteritsiidne toime on kõrgem kui klooril. Kloordioksiid on eriti efektiivne suure orgaaniliste ainete ja ammooniumsoolade sisaldusega vee desinfitseerimiseks.
Kloori jääkkontsentratsioon joogivees ei tohiks ületada 0,3 - 0,5 mg/l
Kloori ja veega interaktsioon viiakse läbi kontaktmahutites. Kloori kokkupuude veega peaks enne tarbijateni jõudmist olema vähemalt 0,5 tundi.
Bakteritsiidne kiiritus.
Ultraviolettkiirte (UV) bakteritsiidne omadus tuleneb toimest raku ainevahetusele ja eriti bakteriraku ensüümsüsteemidele, lisaks toimuvad UV-kiirguse mõjul fotokeemilised reaktsioonid DNA ja RNA molekulide struktuuris, mis põhjustab nende pöördumatuid kahjustusi. UV-kiired hävitavad mitte ainult vegetatiivseid, vaid ka spooribaktereid, kloor aga ainult vegetatiivseid. UV-kiirguse eelised hõlmavad vee keemilisele koostisele mittemõjutamist.
Vee selliseks desinfitseerimiseks juhitakse see läbi mitmest spetsiaalsest kambrist koosneva paigaldise, mille sisse on paigutatud kvartskestesse suletud elavhõbe-kvartslambid. Elavhõbe-kvartslambid kiirgavad ultraviolettkiirgust. Sellise paigalduse tootlikkus, olenevalt kambrite arvust, on 30 ... 150 m 3 / h.
Vee kiiritamise ja kloorimise teel desinfitseerimise tegevuskulud on ligikaudu samad.
Siiski tuleb märkida, et vee bakteritsiidse kiiritamise korral on desinfitseerimisefekti raske kontrollida, samas kui kloorimise korral toimub see kontroll lihtsalt kloori jääkide olemasolu tõttu vees. Lisaks ei saa seda meetodit kasutada suurenenud hägususe ja värvusega vee desinfitseerimiseks.
Vee osoonimine.
Osooni kasutatakse spetsiifilise inimtekkelise päritoluga orgaanilise saaste (fenoolid, naftasaadused, sünteetilised pindaktiivsed ained, amiinid jne) süvavee puhastamiseks ja oksüdeerimiseks. Osoon parandab hüübimisprotsesside kulgu, vähendab kloori ja koagulandi annust, vähendab LGS kontsentratsiooni, parandab joogivee kvaliteeti mikrobioloogiliste ja orgaaniliste näitajate osas.
Osooni on kõige sobivam kasutada koos aktiivsöe sorptsioonipuhastusega. Ilma osoonita on paljudel juhtudel võimatu saada SanPiN-ile vastavat vett. Osooni ja orgaaniliste ainetega reageerimise põhiproduktidena nimetatakse selliseid ühendeid nagu formaldehüüd ja atseetaldehüüd, mille sisaldus joogivees normaliseerub vastavalt tasemele 0,05 ja 0,25 mg/l.
Osoonimine põhineb osooni omadusel laguneda vees koos aatomihapniku moodustumisega, mis hävitab mikroobirakkude ensüümsüsteemid ja oksüdeerib mõningaid ühendeid. Joogivee desinfitseerimiseks vajalik osooni kogus sõltub vee reostusastmest ja ei ole suurem kui 0,3 - 0,5 mg/l. Osoon on mürgine. Selle gaasi maksimaalne lubatud sisaldus tööstusruumide õhus on 0,1 g/m 3 .
Vee desinfitseerimine osooniga vastavalt sanitaartehnilistele standarditele on parim, kuid suhteliselt kallis. Veeosoneerimisjaam on keerukas ja kallis mehhanismide ja seadmete komplekt. Osonaatoritehase oluliseks puuduseks on märkimisväärne elektrienergia tarbimine, et saada õhust puhastatud osooni ja varustada sellega töödeldud vette.
Osooni, mis on tugevaim oksüdeeriv aine, saab kasutada mitte ainult vee desinfitseerimiseks, vaid ka selle värvi muutmiseks, samuti maitsete ja lõhnade eemaldamiseks.
Puhta vee desinfitseerimiseks vajalik osooni annus ei ületa 1 mg/l, orgaaniliste ainete oksüdeerumiseks vee värvuse muutumisel - 4 mg/l.
Desinfitseeritud vee kokkupuute kestus osooniga on ligikaudu 5 minutit.
Kaasaegses veevärgis puhastatakse vett mitmeastmelisel viisil, et eemaldada tahked lisandid, kiud, kolloidsed suspensioonid, mikroorganismid, et parandada organoleptilisi omadusi. Kvaliteetseima tulemuse saavutab kahe tehnoloogia kombinatsioon: mehaaniline filtreerimine ja keemiline töötlemine.
mehaaniline filtreerimine. Veetöötluse esimene etapp võimaldab eemaldada söötmest nähtavad tahked ja kiulised lisandid: liiv, rooste jne. Mehaanilise töötlemise käigus juhitakse vesi järjestikku läbi filtrite jada, mille võrgusilma suurus on vähenenud.
Keemiline töötlemine. Tehnoloogiat kasutatakse vee keemilise koostise ja kvaliteedinäitajate normaliseerimiseks. Sõltuvalt söötme algomadustest võib töötlemine hõlmata mitut etappi: settimine, desinfitseerimine, koaguleerimine, pehmendamine, selitamine, õhutamine, demineraliseerimine, filtreerimine.
settimine
Veevärgis paigaldatakse spetsiaalsed ülevoolumehhanismiga mahutid või 4–5 m sügavusele raudbetoonist settepaagid.Vee liikumiskiirus mahuti sees hoitakse minimaalsel tasemel ja ülemised kihid voolavad kiiremini kui madalamad. Sellistes tingimustes settivad rasked osakesed paagi põhja ja eemaldatakse süsteemist väljalaskekanalite kaudu. Keskmiselt kulub vee settimiseks 5-8 tundi. Selle aja jooksul settib kuni 70% rasketest lisanditest.
Desinfitseerimine
Puhastustehnoloogia on suunatud ohtlike mikroorganismide eemaldamisele veest. Desinfitseerimisseadmed on eranditult kõigis veevärgisüsteemides. Vee desinfitseerimine võib toimuda kiiritamise või kemikaalide lisamisega. Vaatamata kaasaegse tehnoloogia tulekule eelistatakse klooril põhinevate desinfektsioonivahendite kasutamist. Reaktiivide populaarsuse põhjuseks on kloori sisaldavate ühendite hea lahustuvus vees, võime püsida aktiivsena liikuvas keskkonnas ning omada desinfitseerivat toimet torustiku siseseintele.
Koagulatsioon
Tehnoloogia võimaldab eemaldada lahustunud lisandid, mida filtrivõrgud kinni ei püüa. Vee koagulantidena kasutatakse polüoksükloriidi või alumiiniumsulfaati, kaalium-alumiiniumalumiini. Reaktiivid põhjustavad koagulatsiooni, see tähendab orgaaniliste lisandite, suurte valgumolekulide, suspensioonis oleva planktoni adhesiooni. Vees tekivad suured rasked helbed, mis sadestuvad, tõmmates endaga kaasa orgaanilisi suspensioone ja mõningaid mikroorganisme. Puhastusjaamades kasutatakse reaktsiooni kiirendamiseks flokulande. Pehme vesi leelitatakse sooda või lubjaga, et tekiks kiiresti helbed.
Pehmenemine
Kaltsiumi- ja magneesiumiühendite (karedussoolade) sisaldus vees on rangelt reguleeritud. Lisandite eemaldamiseks kasutatakse katioonsete või anioonsete ioonvahetusvaikudega filtreid. Kui vesi läbib koormuse, asenduvad kõvaduse ioonid vesiniku või naatriumiga, mis on inimeste tervisele ja torustikule ohutu. Vaigu imamisvõime taastatakse vastupesuga, kuid selle võimsus väheneb iga korraga. Materjalide kõrge hinna tõttu kasutatakse seda veepehmendustehnoloogiat peamiselt kohalikes puhastusasutustes.
Kergendamine
Seda tehnikat kasutatakse fulvohapete, humiinhapete ja orgaaniliste lisanditega saastunud pinnavee töötlemiseks. Sellistest allikatest pärit vedelikul on sageli iseloomulik värv, maitse, rohekaspruun toon. Esimeses etapis suunatakse vesi segamiskambrisse, lisades sellele keemilise koagulandi ja kloori sisaldava reaktiivi. Kloor hävitab orgaanilised kandmised ja koagulandid sadestavad need välja.
Õhustamine
Tehnoloogiat kasutatakse raua, mangaani ja muude oksüdeerivate lisandite eemaldamiseks veest. Surveaeratsiooniga mullitatakse vedelik õhuseguga. Hapnik lahustub vees, oksüdeerib gaase ja metallisooli, eemaldades need keskkonnast sademe või lahustumatute lenduvate ainete kujul. Aeratsioonikolonn ei ole täielikult vedelikuga täidetud. Õhkpadi veepinna kohal pehmendab veehaamrit ja suurendab kokkupuuteala õhuga.
Survevaba õhutus nõuab lihtsamaid seadmeid ja seda tehakse spetsiaalsetes dušiseadmetes. Kambri sees pihustatakse vett läbi ejektorite, et suurendada kokkupuuteala õhuga. Suure rauasisaldusega aeratsioonikomplekse saab täiendada osoonimisseadmete või filtrikassettidega.
Demineraliseerimine
Tehnoloogiat kasutatakse vee töötlemiseks tööstuslikes sanitaartehnilistes süsteemides. Demineraliseerimine eemaldab keskkonnast liigse raua, kaltsiumi, naatriumi, vase, mangaani ja muud katioonid ja anioonid, pikendades protsessi torustike ja seadmete kasutusiga. Vee puhastamiseks kasutatakse pöördosmoosi, elektrodialüüsi, destilleerimise või deioniseerimise tehnoloogiat.
Filtreerimine
Vesi filtreeritakse söefiltrite või karboniseerimise teel. Sorbent imab endasse kuni 95% lisanditest, nii keemilistest kui bioloogilistest. Veel hiljuti kasutati veevärkides vee filtreerimiseks pressitud padruneid, kuid nende regenereerimine on üsna kulukas protsess. Kaasaegsed kompleksid hõlmavad pulbrilist või granuleeritud kivisöe laadimist, mis lihtsalt valatakse konteinerisse. Veega segatuna eemaldab kivisüsi aktiivselt lisandeid, muutmata selle agregatsiooni olekut. Tehnoloogia on odavam, kuid sama tõhus kui plokkfiltrid. Söe laadimine eemaldab veest raskmetallid, orgaanilised ained, pindaktiivsed ained. Tehnoloogiat saab rakendada mis tahes tüüpi raviasutustes.
Vesi muutub joogikõlblikuks alles pärast terve rea töötlemismeetmete läbimist. Seejärel siseneb see tarbijale tarnimiseks linna kommunikatsioonidesse.
Tuleb arvestada, et isegi kui vee parameetrid puhastusrajatistes vastavad täielikult sanitaar- ja hügieenistandarditele veevõtukohtades, võib selle kvaliteet olla oluliselt madalam. Põhjuseks vanad, roostetanud kommunikatsioonid. Vesi saastub torustikku läbides. Seetõttu on täiendavate filtrite paigaldamine korteritesse, eramutesse ja ettevõtetesse endiselt kiireloomuline küsimus. Õigesti valitud seadmed tagavad vee vastavuse regulatiivsetele nõuetele ja muudavad selle isegi tervislikuks.
Kolmas vöö katab allikat ümbritseva ala, mis mõjutab veekvaliteedi kujunemist selles. Kolmanda vööndi territooriumi piirid määratakse lähtuvalt allika kemikaalidega saastumise võimalusest.
Veekvaliteedi näitajad. Peamine hindade allikas
Enamikus Venemaa Föderatsiooni piirkondades on traalitud olme- ja joogivesi jõgede, veehoidlate ja järvede pinnavesi. Pinnaveeallikatesse sattuva reostuse hulk on varieeruv ning sõltub valgalal paiknevate tööstus- ja põllumajandusettevõtete profiilist ja mahust.
Põhjavee kvaliteet on üsna mitmekesine ja sõltub põhjavee taastumise tingimustest, põhjaveekihi sügavusest, vett kandvate kivimite koostisest jne.
Vee kvaliteedinäitajad jagunevad füüsikalisteks, keemilisteks, bioloogilisteks ja bakteriaalseteks. Loodusliku vee kvaliteedi määramiseks tehakse vastavad analüüsid antud allikale aasta kõige iseloomulikumatel perioodidel.
füüsilistele näitajatele hõlmavad temperatuuri, läbipaistvust (või hägusust), värvi, lõhna, maitset.
Maa-aluste allikate veetemperatuuri iseloomustab püsivus ja see jääb vahemikku 8 ... olema vahemikus t = 7…10 o C, temperatuuril t< 7 о C вода плохо очищается, при t >10 o C, selles paljunevad bakterid.
Läbipaistvust (või hägusust) iseloomustab hõljuvate ainete (liiva-, savi-, mudaosakesed) olemasolu vees. Hõljumi kontsentratsioon määratakse massi järgi.
Maksimaalne lubatud heljumi sisaldus joogivees ei tohiks ületada 1,5 mg/l.
Vee värvus on tingitud humiinainete olemasolust vees. Vee värvust mõõdetakse plaatina-koobalti skaala kraadides. Joogivee puhul on lubatud värvus kuni 20 °.
Loodusliku vee maitsed ja lõhnad võivad olla looduslikku ja tehislikku päritolu. Looduslikul veel on kolm peamist maitset: soolane, mõru, hapu. Maitseelamuste varjundeid, mis koosnevad peamistest, nimetatakse maitseteks.
To loodusliku päritoluga lõhnad on mullane, kalane, mädane, sooline jne. Kunstliku päritoluga lõhnad hõlmavad kloori, fenooli, naftasaadusi jne.
Loodusliku vee lõhnade ja maitsete intensiivsus ja iseloom määratakse organoleptiliselt, inimese meelte abil viiepallisel skaalal. Joogiveel võib olla lõhn ja maitse, mille intensiivsus ei ületa 2 punkti.
To keemilised näitajad Siia kuuluvad: ioonne koostis, kõvadus, aluselisus, oksüdeeritavus, vesinikioonide aktiivne kontsentratsioon (pH), kuivjääk (soolade üldsisaldus), samuti lahustunud hapniku, sulfaatide ja kloriidide, lämmastikku sisaldavate ühendite, fluori ja raua sisaldus vesi.
Iooniline koostis, (mg-ekv/l) - looduslikud veed sisaldavad erinevaid lahustunud sooli, mida esindavad katioonid Ca + 2, Mg + 2, Na +, K + ja anioonid HCO3 -, SO4 -2, Cl-. Ioonse koostise analüüs võimaldab tuvastada muid keemilisi näitajaid.
Vee karedus (mg-ekv / l) - kaltsiumi- ja magneesiumisoolade sisalduse tõttu selles. Eristage karbonaatseid ja mittekarbonaatseid kõvasid
luu, nende summa määrab vee kogukareduse, Zho \u003d Zhk + Zhnk. Karbonaadi kõvadus tuleneb karbonaadi sisaldusest vees.
kaltsiumi ja magneesiumi naatrium- ja vesinikkarbonaatsoolad. Mittekarbonaatne kõvadus on tingitud väävel-, vesinikkloriid-, räni- ja lämmastikhappe kaltsiumi- ja magneesiumisooladest.
Majapidamis- ja joogivee kogukaredus ei tohiks ületada 7 mg-ekv / l.
Vee aluselisus, (mg-ekv/l) - looduslikus vees sisalduvate vesinikkarbonaatide ja nõrkade orgaaniliste hapete soolade tõttu.
Vee üldleeliselisuse määrab anioonide kogusisaldus selles: HCO3 -, CO3 -2, OH-.
Joogivee puhul ei ole aluselisus piiratud. Vee oksüdeeritavus (mg / l) - tingitud või -
orgaanilised ained. Oksüdeeritavuse määrab hapniku hulk, mis on vajalik orgaaniliste ainete oksüdeerimiseks 1 liitris vees. Vee oksüdeeritavuse järsk tõus (üle 40 mg/l) viitab selle saastumisele olmereoveega.
Vesinikuioonide aktiivne kontsentratsioon vees on näitaja, mis iseloomustab selle happesuse või aluselisuse astet. Kvantitatiivselt iseloomustab seda vesinikioonide kontsentratsioon. Praktikas väljendab vee aktiivset reaktsiooni vesinikuindikaator pH, mis on vesinikioonide kontsentratsiooni negatiivne kümnendlogaritm: pH = - lg [Н + ]. Vee pH väärtus on 1…14.
Looduslikud veed liigitatakse pH väärtuse järgi: happeliseks pH-ks< 7; нейтральные рН = 7; щелочные рН > 7.
Joogiks loetakse vett sobivaks pH = 6,5 ... 8,5 juures. Vee soolsust hinnatakse kuiva jäägi järgi (mg/l):
unine100…1000; soolatud 3000…10000; tugevalt soolatud 10000 ... 50000.
Kodumaiste joogiveeallikate vees ei tohiks kuivjääk ületada 1000 mg/l. Vee suurema mineraliseerumisega inimkehas täheldatakse soolade sadestumist.
Lahustunud hapnik satub vette, kui see puutub kokku õhuga. Hapnikusisaldus vees sõltub temperatuurist ja rõhust.
AT lahustunud hapnikku arteesiavetes ei leidu,
a selle kontsentratsioon pinnavees on märkimisväärne.
AT Pinnavees lahustunud hapniku sisaldus väheneb, kui vees toimuvad käärimis- või orgaaniliste jääkide lagunemisprotsessid. Vees lahustunud hapniku sisalduse järsk langus viitab selle orgaanilisele reostusele. Looduslikus vees ei tohiks lahustunud hapniku sisaldus olla
vähem kui 4 mg O2 / l.
Sulfaadid ja kloriidid – oma suure lahustuvuse tõttu leidub neid kõigis looduslikes vetes, tavaliselt naatriumi, kaltsiumi kujul
kaltsiumi- ja magneesiumisoolad: CaSO4, MgSO4, CaCI2, MgCl2, NaCl.
AT joogivee sulfaatide sisaldus on soovitatav mitte üle 500 mg/l, kloriidide - kuni 350 mg/l.
Lämmastikku sisaldavad ühendid - esinevad vees ammooniumioonidena NH4 +, nitrititena NO2 - ja nitraatidena NO3 -. Lämmastikku sisaldav reostus viitab looduslike veekogude saastumisele olmereovee ja keemiatehaste heitveega. Ammoniaagi puudumine vees ja samal ajal nitritite ja eriti nitraatide olemasolu viitavad sellele, et veehoidla reostus toimus kaua aega tagasi ja vesi
isepuhastuv. Vees lahustunud hapniku kõrge kontsentratsiooni korral oksüdeeritakse kõik lämmastikuühendid NO3 - ioonideks.
Nitraatide NO3 olemasolu looduslikus vees kuni 45 mg / l, ammooniumlämmastik NH4 + peetakse vastuvõetavaks.
Fluor - looduslikus vees sisaldub kuni 18 ml / l ja rohkem. Kuid valdavat enamust pinnaallikatest iseloomustab fluori sisaldus vees - ioon kuni 0,5 mg / l.
Fluor on bioloogiliselt aktiivne mikroelement, mille kogus joogivees peaks kaariese ja fluoroosi vältimiseks jääma vahemikku 0,7...1,5 mg/l.
Raud – leidub üsna sageli maa-aluste allikate vees, peamiselt lahustunud raudvesinikkarbonaadi Fe (HCO3) 2 kujul. Pinnavetes on raud vähem levinud ja tavaliselt komplekssete kompleksühendite, kolloidide või peendisperssete suspensioonide kujul. Raua olemasolu looduslikus vees muudab selle joogiks ja tööstuslikuks otstarbeks kõlbmatuks.
vesiniksulfiid H2S.
Bakterioloogilised näitajad - Tavapärane on arvestada bakterite koguarvu ja E. coli arvukust, mis sisaldub 1 ml vees.
Vee sanitaarsel hindamisel on eriti oluline Escherichia coli rühma bakterite määratlus. Escherichia coli esinemine viitab veereostusele fekaaliheitega ja patogeensete bakterite, eriti tüüfuse bakterite vette sattumise võimalusele.
Bakterioloogilised saasteained on vees elavad ja arenevad patogeensed (patogeensed) bakterid ja viirused, mis võivad põhjustada kõhutüüfust,
paratüüfus, düsenteeria, brutselloos, nakkuslik hepatiit, siberi katk, koolera, poliomüeliit.
Bakterioloogilise veereostuse näitajaid on kaks: coli-tiiter ja coli-indeks.
Coli-tiiter – vee kogus ml-des ühe Escherichia coli kohta.
Coli indeks - Escherichia coli arv 1 liitris vees. Joogivee puhul, kui tiiter peaks olema vähemalt 300 ml, kui indeks ei ole suurem kui 3 Escherichia coli. Bakterite koguarv
1 ml vees on lubatud mitte rohkem kui 100.
Veepuhastusseadmete skemaatiline diagramm
ny. Puhastusseadmed on üks veevarustussüsteemide koostisosi ja on tihedalt seotud selle teiste elementidega. Puhastusjaama asukoht määratakse rajatise veevarustusskeemi valimisel. Sageli asuvad puhastusrajatised veevarustuse allika lähedal ja väikese kaugusel esimese tõstuki pumbajaamast.
Traditsioonilised veepuhastustehnoloogiad näevad ette vee puhastamist klassikaliste kahe- või üheetapiliste skeemide järgi, mis põhinevad mikrofiltratsioonil (juhul kui vetikaid on vees rohkem kui 1000 rakku/ml), millele järgneb koagulatsioon. settimine või selitamine hõljuva setete kihis, kiire filtreerimine või kontaktselgitamine ja desinfitseerimine. Veetöötluse praktikas on kõige levinumad skeemid vee raskusjõuvooluga.
Kaheetapiline skeem kodu- ja joogivee valmistamiseks on näidatud joonisel fig. 1.8.1.
Esimese tõstuki pumbajaama poolt tarnitav vesi siseneb segistisse, kus sisestatakse koagulandi lahus ja kus see segatakse veega. Segistist siseneb vesi flokulatsioonikambrisse ja läbib järgemööda horisontaalset karterit ja kiirfiltrit. Selitatud vesi siseneb puhta vee mahutisse. Klooriri kloor juhitakse paaki veega varustavasse torusse. Desinfitseerimiseks vajalik kokkupuude klooriga toimub puhta veepaagis. Mõnel juhul lisatakse kloori veele kaks korda: enne segistit (esmane kloorimine) ja pärast filtreid (sekundaarne kloorimine). Lähtevee ebapiisava leeliselisuse korral segistisse samaaegselt koagulandiga
tarnitakse lubjalahust. Hüübimisprotsesside intensiivistamiseks viiakse flokulatsioonikambri või filtrite ette flokulant.
Kui lähteveel on maitse ja lõhn, juhitakse aktiivsüsi enne paakide või filtrite settimist läbi jaoturi.
Reaktiivid valmistatakse ette spetsiaalsetes seadmetes, mis asuvad reaktiivide ruumides.
Esimese pumpadest |
Pumpade juurde |
||||||||||||||
Riis. 1.8.1. Majapidamis- ja joogivee puhastamise puhastusseadmete skeem: 1 - segisti; 2 - reaktiiviseadmed; 3 - flokulatsioonikamber; 4 - süvend; 5 - filtrid; 6 − puhta vee paak; 7 - kloorimine
Üheastmelise veepuhastusskeemi korral toimub selle selgitamine filtritel või kontaktselgitites. Madala hägususega värviliste vete töötlemisel kasutatakse üheastmelist skeemi.
Vaatleme üksikasjalikumalt veetöötluse peamiste protsesside olemust. Lisandite koagulatsioon on väikseimate kolloidosakeste suurenemise protsess, mis tekib nende vastastikuse adhesiooni tulemusena molekulaarse külgetõmbe mõjul.
Vees sisalduvad kolloidosakesed on negatiivse laenguga ja vastastikku tõrjuvad, mistõttu nad ei setti. Lisatud koagulant moodustab positiivselt laetud ioone, mis aitab kaasa vastastikku laetud kolloidide külgetõmbele ja viib flokulatsioonikambrites jämedate osakeste (helveste) moodustumiseni.
Koagulantidena kasutatakse alumiiniumsulfaati, raudsulfaati, alumiiniumpolüoksükloriidi.
Koagulatsiooniprotsessi kirjeldatakse järgmiste keemiliste reaktsioonidega
Al2 (SO4 )3 → 2Al3+ + 3SO4 2– .
Pärast koagulandi vette viimist interakteeruvad alumiiniumkatioonid sellega
Al3+ + 3H2O =Al(OH)3 ↓+ 3H+.
Vesiniku katioone seovad vees esinevad vesinikkarbonaadid:
H+ + HCO3 – → CO2 + H2O.
veele lisatakse soodat:
2H+ + CO3 –2 → H2O + CO2 .
Selitamise protsessi saab intensiivistada kõrgmolekulaarsete flokulantide (praestol, VPK - 402) abil, mis viiakse vette pärast segistit.
Töödeldud vee põhjalik segamine reaktiividega toimub erineva konstruktsiooniga segistites. Reaktiivide segamine veega peaks toimuma kiiresti ja 1–2 minuti jooksul. Kasutatakse järgmist tüüpi segisteid: perforeeritud (joonis 1.8.2), kloisonne (joonis 1.8.3) ja vertikaalsed (vortex) segistid.
+β h1 |
|||||||||||||||||
2bl |
|||||||||||||||||
Riis. 1.8.2. perforeeritud segisti |
Riis. 1.8.3. Jaotisegisti |
||||||||||||||||
Perforeeritud tüüpi segistit kasutatakse veepuhastusjaamades, mille võimsus on kuni 1000 m3 / h. See on valmistatud raudbetoonaluse kujul, millel on vertikaalsed vaheseinad, mis on paigaldatud risti vee liikumisega ja varustatud mitmesse ritta paigutatud aukudega.
Vaheseina segisti kasutatakse veepuhastusjaamades, mille võimsus ei ületa 500–600 m3 / h. Mikser koosneb kolme põiki vertikaalse vaheseinaga kandikust. Esimeses ja kolmandas vaheseinas on paigutatud veekäigud, mis asuvad vaheseinte keskosas. Keskmises vaheseinas on kaks külgmist veekäiku
kandiku seinad. Segisti sellise konstruktsiooni tõttu tekib liikuva veevoolu turbulents, mis tagab reaktiivi täieliku segunemise veega.
Jaamades, kus vett töödeldakse lubjapiimaga, ei ole perforeeritud ja vahesegiste kasutamine soovitatav, kuna vee liikumiskiirus nendes segistites ei taga lubjaosakeste suspensiooni hoidmist, mis põhjustab
dit nende ladestumisele vaheseinte ette. |
||||||||||
Veepuhastusjaamades enamik |
||||||||||
leidis rohkem kasutust vertikaalselt |
||||||||||
segistid (joonis 1.8.4). Mikser |
||||||||||
seda tüüpi võib olla ruudukujuline või |
||||||||||
ümmargune osa plaanis, püramiididega - |
||||||||||
kauge või kooniline põhi. |
||||||||||
Vaheseinakambrites helbed |
||||||||||
koosseisud korraldavad rida vaheseinu |
||||||||||
dokk, mis muudab vett |
Reaktiivid |
|||||||||
liikumissuund või |
||||||||||
vertikaalne või horisontaalne |
||||||||||
lennuk, mis tagab vajaliku |
||||||||||
reguleeritav vee segamine. |
Riis. 1.8.4. Vertikaalne |
|||||||||
Vee segamiseks ja andmiseks |
||||||||||
möirgamine) segisti: 1 - sööda |
||||||||||
täielikum linnastu |
allikavesi; 2 - vee väljalaskeava |
|||||||||
väikesed koagulandi helbed suurteks |
mikserist |
|||||||||
toimivad flokulatsioonikambritena. Nemad |
||||||||||
paigaldamine on vajalik horisontaalsete ja vertikaalsete settepaakide ette. Horisontaalsete setituspaakide puhul tuleks paigutada järgmist tüüpi flokulatsioonikambrid: vaheseintega, keerisega, sisseehitatud hõljuva settekihiga ja mõla; vertikaalsete settepaakidega - mullivann.
Hõljuvaine eemaldamine veest (selgitamine) toimub setitamisega settimismahutitesse. Vee liikumise suunas on settepaagid horisontaalsed, radiaalsed ja vertikaalsed.
Horisontaalne setituspaak (joonis 1.8.5) on ristkülikukujuline raudbetoonist mahuti. Selle alumises osas on setete kogunemise maht, mis eemaldatakse kanali kaudu. Sette tõhusamaks eemaldamiseks tehakse kaevu põhi kaldega. Puhastatud vesi siseneb jaotuse kaudu
lõõr (või üleujutatud pais). Pärast kaevu läbimist kogutakse vesi salve või perforeeritud (perforeeritud) toruga. Viimasel ajal on hakatud kasutama setitepaake, millel on hajutatud selitatud vee kogumine, mille ülaossa on paigutatud spetsiaalsed vihmaveerennid või perforeeritud torud, mis võimaldab tõsta setitepaakide jõudlust. Horisontaalseid settepaake kasutatakse puhastites, mille võimsus on üle 30 000 m3 päevas.
Horisontaalsete settimismahutite variant on radiaalsed setitepaagid, millel on mehhanism setete riisumiseks konstruktsiooni keskel asuvasse süvendisse. Muda pumbatakse süvendist välja. Radiaalsete settepaakide konstruktsioon on keerulisem kui horisontaalsete. Neid kasutatakse suure heljumi sisaldusega (üle 2 g/l) vee selgitamiseks ja tsirkuleerivates veevarustussüsteemides.
Vertikaalsed setitepaagid (joonis 1.8.6) on ümmargused või ruudukujulised ning neil on setete kogunemiseks kooniline või püramiidne põhi. Neid settepaake kasutatakse vee eelneva koagulatsiooni tingimustes. Flokulatsioonikamber, enamasti mullivann, asub konstruktsiooni keskel. Vee selginemine toimub selle ülespoole liikumisega. Selitatud vesi kogutakse ringikujulistesse ja radiaalsetesse kandikutesse. Vertikaalsete settimismahutite muda juhitakse välja hüdrostaatilise veesurve all, seadet välja lülitamata. Vertikaalseid settepaake kasutatakse peamiselt voolukiirusel 3000 m3 / päevas.
Suspensioonikihiga selitajad on ette nähtud vee eelselgitamiseks enne filtreerimist ja ainult eelkoagulatsiooni korral.
Muda rippkihtselgitajad võivad olla erinevat tüüpi. Üks levinumaid on in-line clarifier (joon. 1.8.7), mis on ristkülikukujuline kolmeks osaks jagatud paak. Kaks äärmist sektsiooni on selgitaja töökambrid ja keskmine sektsioon toimib setete paksendajana. Selitatud vesi juhitakse perforeeritud torude kaudu selgiti põhja ja jaotatakse ühtlaselt selgiti alale. Seejärel läbib see hõljuva settekihi, selitatakse ja juhitakse filtritesse läbi perforeeritud aluse või toru, mis asub mõnel kaugusel hõljuva kihi pinnast.
Vee sügavaks puhastamiseks kasutatakse filtreid, mis suudavad sellest peaaegu kõik suspensioonid kinni püüda. Selliseid on
samad filtrid vee osaliseks puhastamiseks. Olenevalt filtrimaterjali olemusest ja tüübist eristatakse järgmisi filtreid: granuleeritud (filtrikiht - kvartsliiv, antratsiit, paisutatud savi, põletatud kivimid, granodiariit, vahtpolüstüreen jne); võrk (filtrikiht - võrk, mille võrgusilma suurus on 20-60 mikronit); kangas (filtrikiht - puuvill, linane, riie, klaas või nailonriie); eelpestud (filtrikiht - puidujahu, diatomiit, asbestilaastud ja muud materjalid, pestud õhukese kihina poorsest keraamikast, metallvõrgust või sünteetilisest riidest valmistatud raamile).
Riis. 1.8.5. Horisontaalne süvend: 1 - allika veevarustus; 2 - puhastatud vee eemaldamine; 3 - setete eemaldamine; 4 - jaotustaskud; 5 - jaotusvõrgud; 6 – setete akumulatsioonitsoon;
7 - settimistsoon
Riis. 1.8.6. Vertikaalne setti: 1 – flokulatsioonikamber; 2 - düüsidega Rochelle ratas; 3 - absorbeerija; 4 - esialgse vee tarnimine (segistist); 5 - vertikaalse karteri kokkupandav renn; 6 - toru setete eemaldamiseks vertikaalselt süvendist; 7 - haru
vesi kogumist
Granuleeritud filtreid kasutatakse kodu- ja tööstusvee puhastamiseks peentest suspensioonidest ja kolloididest; võrk - jämedate hõljuvate ja ujuvate osakeste säilitamiseks; kangas - madala hägususega vee töötlemiseks väikese tootlikkusega jaamades.
Teraviljafiltreid kasutatakse vee puhastamiseks munitsipaalveevarustuses. Filtrite töö kõige olulisem omadus on filtreerimiskiirus, mille järgi jaotatakse filtrid aeglasteks (0,1–0,2), kiireteks (5,5–12) ja ülikiireteks filtriteks.
Riis. 1.8.7. Vertikaalse mudapaksendajaga heljuvmudaga koridoriselgiti: 1 - selgikoridorid; 2 – settepaksendaja; 3 - esialgse vee tarnimine; 4 - kokkupandavad taskud selitatud vee eemaldamiseks; 5 – muda eemaldamine mudapaksendajast; 6 - puhastatud vee eemaldamine settepaksendajast; 7 - settimine
varikatustega aknad
Levinuimad on kiirfiltrid, millel selitatakse eelkalgendatud vesi (joon. 1.8.8).
Pärast vanni või selgitit kiirfiltritesse sisenev vesi ei tohiks sisaldada hõljuvaid aineid üle 12-25 mg/l ja pärast filtreerimist ei tohiks vee hägusus ületada 1,5 mg/l.
Kontaktselgitid on disainilt sarnased kiirfiltritele ja on nende variatsioon. Vee selginemine, mis põhineb kontaktkoagulatsiooni nähtusel, toimub siis, kui see liigub alt üles. Koagulant viiakse töödeldud vette vahetult enne selle filtreerimist läbi liivakihi. Lühikese aja jooksul enne filtreerimise algust moodustuvad ainult väikseimad suspensiooni helbed. Edasine koagulatsiooniprotsess toimub koorma teradel, millele kleepuvad väikseimad eelnevalt tekkinud helbed. See protsess, mida nimetatakse kontaktkoagulatsiooniks, on kiirem kui tavaline hulgikoagulatsioon ja nõuab vähem koagulanti. Kontaktselgitid pestakse nendega
Vee desinfitseerimine. Kaasaegsetes puhastusseadmetes tehakse vee desinfitseerimist kõigil juhtudel, kui veevarustuse allikas on sanitaartehnilisest seisukohast ebausaldusväärne. Desinfitseerimine võib toimuda kloorimise, osoonimise ja bakteritsiidse kiiritamise teel.
Vee kloorimine. Kloorimismeetod on kõige levinum vee desinfitseerimise meetod. Tavaliselt kasutatakse kloorimiseks vedelat või gaasilist kloori. Kloor on suure desinfitseerimisvõimega, suhteliselt stabiilne ja püsib aktiivsena pikka aega. Seda on lihtne doseerida ja kontrollida. Kloor mõjutab orgaanilisi aineid, oksüdeerides neid, ja baktereid, mis surevad rakkude protoplasma moodustavate ainete oksüdatsiooni tagajärjel. Vee klooriga desinfitseerimise puuduseks on mürgiste lenduvate halogeenorgaaniliste ühendite teke.
Üks paljutõotav vee kloorimise meetod on selle kasutamine naatriumhüpoklorit(NaClO), saadakse 2-4% naatriumkloriidi lahuse elektrolüüsil.
Kloordioksiid (ClO2) aitab vähendada kõrvalproduktide kloororgaaniliste ühendite tekke võimalust. Kloordioksiidi bakteritsiidne toime on kõrgem kui klooril. Kloordioksiid on eriti efektiivne suure orgaaniliste ainete ja ammooniumsoolade sisaldusega vee desinfitseerimiseks.
Kloori jääkkontsentratsioon joogivees ei tohi ületada 0,3–0,5 mg/l
Kloori ja veega interaktsioon viiakse läbi kontaktmahutites. Kloori kokkupuude veega peaks enne tarbijateni jõudmist olema vähemalt 0,5 tundi.
Bakteritsiidne kiiritus. Ultraviolettkiirte (UV) bakteritsiidne omadus tuleneb toimest raku ainevahetusele ja eriti bakteriraku ensüümsüsteemidele, lisaks toimuvad UV-kiirguse toimel fotokeemilised reaktsioonid DNA ja RNA molekulide struktuuris, mis põhjustab nende pöördumatuid kahjustusi. UV-kiired hävitavad mitte ainult vegetatiivseid, vaid ka spooribaktereid, kloor aga ainult vegetatiivseid. UV-kiirguse eelised hõlmavad vee keemilisele koostisele mitte mingisuguse mõju puudumist.
Vee selliseks desinfitseerimiseks juhitakse see läbi mitmest spetsiaalsest kambrist koosneva paigaldise, mille sisse on paigutatud kvartskestesse suletud elavhõbe-kvartslambid. Elavhõbe-kvartslambid kiirgavad ultraviolettkiirgust. Sellise paigalduse tootlikkus, olenevalt kambrite arvust, on 30 ... 150 m3 / h.
Vee kiiritamise ja kloorimise teel desinfitseerimise tegevuskulud on ligikaudu samad.
Siiski tuleb märkida, et vee bakteritsiidse kiiritamise korral on desinfitseerimisefekti raske kontrollida, samas kui kloorimise korral toimub see kontroll lihtsalt kloori jääkide olemasolu tõttu vees. Lisaks ei saa seda meetodit kasutada suurenenud hägususe ja värvusega vee desinfitseerimiseks.
Vee osoonimine. Osooni kasutatakse spetsiifilise inimtekkelise päritoluga orgaanilise saaste (fenoolid, naftasaadused, sünteetilised pindaktiivsed ained, amiinid jne) süvavee puhastamiseks ja oksüdeerimiseks. Osoon parandab hüübimisprotsesside kulgu, vähendab kloori ja koagulandi annust, vähendab kontsentratsiooni
joogivee kvaliteedi parandamiseks mikrobioloogiliste ja orgaaniliste näitajate osas.
Osooni on kõige sobivam kasutada koos aktiivsöe sorptsioonipuhastusega. Ilma osoonita on paljudel juhtudel võimatu saada SanPiN-ile vastavat vett. Osooni ja orgaaniliste ainetega reageerimise põhiproduktidena nimetatakse selliseid ühendeid nagu formaldehüüd ja atseetaldehüüd, mille sisaldus joogivees normaliseerub vastavalt tasemele 0,05 ja 0,25 mg/l.
Osoonimine põhineb osooni omadusel laguneda vees koos aatomihapniku moodustumisega, mis hävitab mikroobirakkude ensüümsüsteemid ja oksüdeerib mõningaid ühendeid. Joogivee desinfitseerimiseks vajalik osooni kogus sõltub vee reostusastmest ja ei ületa 0,3–0,5 mg/l. Osoon on mürgine. Selle gaasi maksimaalne lubatud sisaldus tööstusruumide õhus on 0,1 g/m3.
Vee desinfitseerimine osooniga vastavalt sanitaartehnilistele standarditele on parim, kuid suhteliselt kallis. Veeosoneerimisjaam on keerukas ja kallis mehhanismide ja seadmete komplekt. Osonaatoritehase oluliseks puuduseks on märkimisväärne elektrienergia tarbimine, et saada õhust puhastatud osooni ja varustada sellega töödeldud vette.
Osooni, mis on tugevaim oksüdeeriv aine, saab kasutada mitte ainult vee desinfitseerimiseks, vaid ka selle värvi eemaldamiseks, samuti maitsete ja lõhnade eemaldamiseks.
Puhta vee desinfitseerimiseks vajalik osooni annus ei ületa 1 mg/l, orgaaniliste ainete oksüdeerumiseks vee värvuse muutumisel - 4 mg/l.
Desinfitseeritud vee kokkupuute kestus osooniga on ligikaudu 5 minutit.
.jpg)
