4. Микрофилтри.
Микрофилтрите се използват успешно за улавяне на планктон, съдържащ се във водата на повърхностни източници, особено по време на периодите на цъфтеж на резервоари.
Микрофилтърът представлява барабан под формата на метална рамка, покрита върху цилиндрична повърхност с филтърни елементи от носещи и работни мрежи (от неръждаема стомана).
Въртящият се барабан се поставя в камерата така, че горната му част да е на около 1/7 от диаметъра над повърхността на водата. От захранващия канал избистрената вода постъпва през перфорирана тръба (служеща за ос на въртене) вътре в барабана и се филтрира през въртяща се мрежа. Избистрената вода се отвежда от камерата през канала. В същото време мрежата се промива (в горната си част) с водни струи от водоструйка. Вътре в барабана, под горната (измита) част на решетката, има тава за събиране на отпадъчните миещи води, които се отвеждат през тръба, която служи като втора опора за въртящия се барабан.
Интензитетът на филтриране се приема от 10 до 25 l/(s m 2 ). Консумацията на вода за измиване е 1-3% от количеството филтрирана вода. Барабанът се задвижва от електродвигател.
В станциите за пречистване на водата на градските водоснабдителни системи микрофилтрите са инсталирани пред смесителите. Водата се подава от първи повдигащи помпи към приемната камера и оттам към микрофилтрите.
Фигура 17 - Схема на микрофилтъра
1 - опори; 2 - захранващ канал; 3 - предавателна система; 4 - устройство за измиване; 5 - прозрачни пластмасови плочи; 6 - събирателен улей за промивна вода; 7 - кух вал; 8 - освобождаване на промивна вода за обработка; 9 - събирателен канал; 10 - микрофилтърна камера, 11 - барабан; 12 - бентове.
Методи за дезинфекция на вода.
Значително утаяване и филтриране на водатанамаляват броя на съдържащите се в него микроорганизми, но не гарантират окончателното им отстраняване. За окончателното отстраняване на микроорганизмите се използва дезинфекция (дезинфекция) на водата. В съвременните пречиствателни съоръжения дезинфекцията на водата се извършва във всички случаи, когато източникът на водоснабдяване е ненадежден от санитарна гледна точка.
Дезинфекцията по правило се подлага на вода, която вече е преминала през останалите етапи на пречистване - коагулация, утаяване, филтриране, тъй като избистрената вода не съдържа частици суспендирани твърди вещества, които могат да съдържат бактерии, като по този начин остават защитени от действието на дезинфектанти.
В някои случаи дезинфекцията се използва като единствена независима мярка за пречистване на водата (например при използване на подземни води, които са ненадеждни от санитарна гледна точка).
1. Хлориране.
За хлориране на водата в пречиствателните станции се използват течен хлор и белина (за станции с малък капацитет).
1.1. Хлориране на вода с течен хлор.При въвеждане на хлор във водата се образуват хипохлорна и солна киселина:
Освен това се получава дисоциация на получената хипохлорна киселина:
Хипохлоритните йониOC1-в резултат на дисоциацията на хипохлорната киселина имат, заедно с недисоциираните молекули на хипохлорната киселина, бактерицидно свойство.
Сумата отC12+ HOC1 + OS1се наричасвободен активен хлор.
В присъствието на амониеви съединения във вода или със специално въвеждане на амоняк във водата се образуват монохлораминиNH2CIи дихлораминиNHCl, които също имат бактерициден ефект, малко по-слаб от свободния хлор, ноповече време. Хлорът под формата на хлорамини, за разлика от свободния хлор, се наричасвързан активен хлор.
Количеството активен хлор, необходимо за дезинфекция на водата, трябва да се определя не от броя на патогенните бактерии, а от общото количество органични вещества и микроорганизми (както и неорганични вещества, способни на окисление), които могат да бъдат в хлорираната вода.
Правилното прилагане на дозата хлор е изключително важно. Недостатъчната доза хлор може да доведе до факта, че той няма необходимия бактерициден ефект; прекомерната доза хлор влошава вкуса на водата. Следователно дозата на хлора трябва да се определя в зависимост от индивидуалните свойства на третираната вода на основата.
Изчислената доза хлор при проектирането на дезинфекционна инсталация трябва да се вземе въз основа на необходимостта от пречистване на водата по време на максималното й замърсяване (например по време на наводнения).
Показател за достатъчността на приетата доза хлор е наличието във водата на така нареченияостатъчен хлор(останал във водата от инжектираната доза след окисляване на веществата във водата). Съгласно изискванията на GOST R 51232-98, концентрацията на остатъчен хлор във водата, преди да влезе в мрежата, трябва да бъде в диапазона от 0,3 - 0,5 mg / l.
Изчислената доза хлор трябва да се вземе за осигуряване на определеното количество остатъчен хлор. Изчислената доза се определя в резултат на пробно хлориране.
За избистрената речна вода дозата на хлора обикновено варира от 1,5 до 3 mg/l; при хлориране на подпочвените води дозата на хлора най-често не надвишава 1–1,5 mg/l; в някои случаи може да се наложи увеличаване на дозата хлор поради наличието на двувалентно желязо във водата.
С повишено съдържаниевъв водата на хуминови вещества се увеличава необходимата доза хлор.
При въвеждане на хлор в третираната вода трябва да се гарантира, че той се смесва добре с водата и че има достатъчна продължителност (поне 30 минути) на контакт с водата, преди да бъде доставена на потребителя. Хлорирането на вече избистрена вода обикновено се извършва преди постъпването й в резервоара за чиста вода, където се осигурява необходимото време за контакта им.
Вместо хлориране на вода след утаители и филтри, в практиката на водопречистването понякога се използва хлориране преди постъпване в утаителите (предварително хлориране) - преди смесителя, а понякога и преди подаване към филтъра.
Предварителното хлориране насърчава коагулацията чрез окисляване на органични вещества, които инхибират този процес, и следователно позволява да се намали дозата на коагуланта, а също така осигурява доброто санитарно състояние на самата пречиствателна станция. Предварителното хлориране изисква увеличаване на дозите на хлор, тъй като значителна част от него отива за окисляване на органични вещества, съдържащи се във водата, която все още не е изяснена.
Чрез въвеждането на хлор преди и след пречиствателните станции е възможно да се намали общата консумация на хлор в сравнение с консумацията му по време на предварителното хлориране, като се запазят предимствата, предоставени от последното. Този метод се нарича двойно хлориране.
Хлорът се доставя в станцията в метални цилиндри във втечнено състояние под налягане 6-8 kgf/cm 2 . Стандартните бутилки съдържат 25 - 40 (малки) и 100 (големи) kg течен хлор.
От бутилки хлорът се подава във водата чрез специални устройства -хлоратори(газови дозатори), в които се дозира и смесва с определено количество вода. Получената "хлорна вода" постъпва в пречистената вода.
Липса на натискхлоратори е възможността за изтичане на хлор от тях. Поради токсичността на хлора, изтичането му представлява опасност за персонала по поддръжката. Тази опасност е елиминирана във вакуумните хлоратори. В тях газът е под налягане под атмосферното, което елиминира възможността за изтичането му в помещението. Поради това вакуумните хлоратори се препоръчват за основна употреба в инсталации за дезинфекция на вода.
Фигура 18 - Диаграма на вакуумен хлоратор
1 - междинен балон; 2 - филтър; 3 – манометър за високо налягане; 4 - редуцир клапан, който намалява налягането на газа, идващ от цилиндъра; 5 - манометър за ниско налягане; 6 - дозатор за хлор; 7 - контролен клапан; 8 - смесител; 9 - дозомер на хлор (диференциален течен манометър); 10 - вентил за включване и изключване на хлоратора; 11 - ежектор.
При проектирането и експлоатацията на инсталации за хлориране е необходимо да се вземат предвид изискванията, насочени към защита на персонала по поддръжката на пречиствателната станция от вредното въздействие на хлора. Помещението за хлориране трябва да се намира на приземния етаж и да граничи със сградата на филтъра или помпената станция или да се намира в отделна сграда (за много големи инсталации). В помещението на помещението за хлориране, съседно на сградата на филтрационната станция, трябва да има две врати: едната, водеща към стаята на станцията, другата, водеща навън. Вратите трябва да са херметически затворени. Помещението за хлориране трябва да има поне един прозорец. Трябва да се осигури система за изкуствена смукателна вентилация.
Ако се консумират повече от три бутилки течен хлор на ден, тогава в станцията за хлориране или в близост до нея, на територията на станцията, се организира дежурен склад от бутилки, предназначен да съхранява тридневен запас от хлор. Трябва да е възможноотоплителни бутилки в склада, преди да бъдат доставени в хлораторната инсталация.
1.2. Хлориране на вода с белина.Използването на белина, чийто активен компонент е калциев хипохлоритCa(OC1)g, може да бъде разрешено само в станции с ниска (до 3 хиляди m 3 / ден) производителност.
Техническата белина съдържа 25-30% активен хлор.
В резултат на въвеждането на белина във водата, както и при въвеждането на хлор в нея, се получават хипохлориста киселинаHOC1и хипохлоритни йониOC1-. За приготвянето на разтвор на белина се използва инсталация, подобна на инсталацията, в която се приготвя коагулантният разтвор. Състои се от резервоари, в които се излива белина и се добавя вода. Варното мляко постъпва в работните резервоари, където се приготвя разтвор с концентрация до 1-2%. При приготвянето на разтвора той се смесва с механични бъркалки. От работните резервоари хлорната вода се вкарва чрез дозиращи устройства в дезинфекцираната вода.