ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ
Для обеспечения требуемого качества воды обычно применяют несколько способов ее очистки, а в некоторых случаях применяют несколько ступеней одного и того же способа очистки. Таким образом, в процессе очистки вода должна пройти ряд очистных сооружений, в которых осуществляются принятые способы очистки. Намечаемая совокупность способов очистки (или сооружений) составляет технологическую схему очистки воды.
Иногда требуемое качество воды может быть достигнуто при применении различных технологических схем очистки воды. В этих случаях схему выбирают на основе технико-экономического сравнения вариантов.
Рассмотрим наиболее распространенные технологические схемы очистки речной воды, предназначенной для хозяйственно-питьевых целей.
На рис. 1 показана схема глубокого осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды путем коагулирования и последовательного осветления воды в отстойниках и на фильтрах. Природная вода насосами I подъема подается в смеситель, куда одновременно подаются химические соединения, называемые реагентами, приготовленные в реагентном цехе. После смешения с агентами вода поступаете камеру хлопьеобразования (камеру реакции), где происходит физико-химический процесс агломерации взвешенных и коллоидальных частиц в крупные хлопья. Затем вода поступает в отстойники, в которых движется с малой скоростью. При этом основная масса образовавшихся хлопьев отделяется от обрабатываемой воды и выпадает в осадок (на дно отстойников). Из отстойников воду подают на фильтры для глубокого осветления путем пропуска ее через толщу песчаной загрузки. В процессе очистки в толще фильтров накапливаются загрязнения. Для их удаления фильтры выключают из работы, промывают и затем вновь включают в работу. Осветленную воду собирают в резервуарах чистой воды. Поскольку воду предназначают для хозяйственно-питьевых целей, то перед подачей в резервуары чистой воды ее подвергают обеззараживанию. Обеззараживание завершается в резервуарах чистой воды, где обеспечивается необходимый контакт воды с дезинфекторами (хлором и др.). Потребителям воду подают насосами II подъема.
Рисунок 1. Схема осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением отстойников и фильтров: 1 — насосы I подъема; 2 — реагентный цех; 3 — смеситель; 4 — камера хлопьеобразования; 5 — отстойники; 6 — фильтры; 7 — резервуары чистой воды; 8 — насосы II подъема
На рис. 2 также показана схема глубокого осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды. Отличие ее от ранее описанной схемы состоит в том, что в ней отстойники заменены осветлителями, при применении которых отпадает необходимость в устройстве камеры хлопьеобразования, так как процесс коагуляции взвесей и осветления воды происходит во взвешенном слое осадка.
Рисунок 2. Схема осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением осветлителей и фильтров: 1 — насосы I подъема; 2 — реагентный цех; 3 — смеситель; 4 — осветлитель со взвешенным осадком; 5 — резервуары чистой воды; 7 — насосы II подъема
Технологическая схема, представленная на рис. 3, имеет лишь одно сооружение для осветления воды — контактные осветлители (песчаные фильтры с движением воды снизу вверх). В них коагуляция взвесей и осветление воды происходит одновременно. Укрупнение частиц в хлопья происходит не в свободном объеме, а на поверхности зерен фильтрующего материала, под действием сил прилипания (контактная коагуляция). Общий объем очистных сооружений по этой схеме значительно меньше, чем по предыдущим. Эту схему можно применять при малом содержании в воде взвешенных веществ-до 150-200 мг/л.
Рисунок 3. Схема осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением контактных осветлителей: 1 — насосы 1 подъема: 2 — реагентный цех; 3 — смеситель; 4 — контактный осветлитель; 5 — резервуар чистой воды; 6 — насосы II подъема
По рассмотренным технологическим схемам обесцвечивание воды происходит в результате сорбции коллоидных гумусовых веществ, обусловливающих цветность воды.
Видоизменения технологических схем в случае использования иных методов очистки воды будут рассмотрены при описании отдельных методов очистки воды и применяемых для этого сооружений.
Как правило, на очистных станциях применяют не менее двух сооружений каждого типа. Этим обеспечивают непрерывность работы очистных станций при авариях и отключениях отдельных сооружений определенного типа для эксплуатационных целей.
Взаимное высотное расположение сооружений предусматривают с таким расчетом, чтобы движение воды от сооружения к сооружению было самотечным (без дополнительной перекачки воды). Схемы, представленные на рис. 1 и 2, составлены с учетом этого требования.
Расчет отметок уровней воды в сооружениях начинают с резервуаров чистой воды. Их проектируют заглубленными в землю, принимая отметку уровня воды в них на 0,5 м выше отметки поверхности земли. Разность отметок уровней воды в двух расположенных рядом сооружениях должна быть равна потерям напора при движении воды между сооружениями по трубопроводам и лоткам, а также в самих сооружениях. В схемах с фильтрами (см. рис. 1 и 2) наибольший перепад наблюдается между уровнями воды в фильтре и в резервуаре чистой воды. Это объясняется значительными потерями напора при движении воды через песчаную загрузку фильтров. В схеме с контактным осветлителем (см. рис. 3) наибольший перепад наблюдается между уровнями воды в смесителе и в контактном осветлителе. Это объясняется тем, что именно при движении между этими уровнями вода преодолевает сопротивление загрузки контактного осветлителя.
Общие потери напора по технологической схеме обычно составляют 3,5-6 м, В связи с этим очистные станции целесообразно располагать на местности с такими же перепадами в отметках земли. Плоская местность для их размещения менее пригодна.
Для очистки природной воды наибольшее применение получили следующие схемы осветления и обесцвечивания воды [ 1, 2 ]:
схема очистки с применением отстойников и фильтров;
схема очистки с применением осветлителей со взвешенным осадком.
Схема очистки воды с применением отстойников и фильтров.Известна с давних времен и считается классической. На рис. 40 показана схема очистки воды с применением отстойников и фильтров.
От насосов I-го подъема обрабатываемая вода поступает в смеситель, сюда же из реагентного цеха поступают реагенты (коагулянт и др.).
После перемешивания в смесителе реагентов с водой она поступает в камеру хлопьеобразования. Здесь происходит агломерация (слипание) коллоидных и взвешенных частиц в крупные быстроосаждающиеся хлопья. Из камеры хлопьеобразования вода переходит в отстойник, где осаждается основная масса хлопьев.
После отстойника вода поступает на фильтр, в котором задерживаются частицы взвеси, не успевшие осесть в отстойнике.
Осветленная вода для обеззараживания хлорируется и отводится в резервуар чистой воды, одновременно выполняющего функцию контактного резервуара, откуда насосом П-го подъема перекачивается в разводящую сеть потребителю.
Рис. 40. Схема очистки воды с применением отстойников и фильтров:
1 – насосы I-го подъема; 2 – реагентный цех; 3 – смеситель; 4 – камера хлопьеобразования;
5 – отстойник; 6 – фильтр; 7 – резервуар чистой воды; 8 – насосы II-го подъема.
Отличительной особенностью этой схемы является использование отстойников с камерами хлопьеобразования, применение которых позволяет очищать воду любой мутности и цветности.
Недостатком предложенной схемы являются относительно большие размеры и стоимость сооружений (отстойников и камер хлопьеобразования) из-за малых скоростей движения воды в них, что обусловлено технологией их работы. Движение воды по сооружениям происходит самотеком.
Схема очистки воды с применением осветлителей со взвешенным осадком и фильтров.Представлена на рис. 41 и работает следующим образом.
Насосами I-го подъема вода подается в смеситель, где перемешивается с реагентами, поступающими из реагентного цеха.
Затем вода проходит через осветлитель и фильтр, освобождаясь от взвешенных и коллоидных частиц.
Очищенная вода хлорируется и собирается в резервуар чистой воды, одновременно выполняющего функцию контактного резервуара, откуда насосом П-го подъема подается потребителю.
Рис. 41. Схема очистки воды с применением осветлителей со взвешенным осадком и фильтров:
1 – насосы I-го подъема; 2 – реагентный цех; 3 – смеситель; 4 – осветлитель со взвешенным осадком; 5 — фильтр; 6 – резервуар чистой воды; 7 – насосы II-го подъема.
В осветлителях благодаря хорошему перемешиванию поступающей воды и контакту с ранее образовавшимися хлопьями осадка, процесс коагуляции протекает быстрее и эффективнее. Образующиеся хлопья взвеси в осветлителе более тяжелые и осаждаются быстрее, чем в отстойниках. Поэтому объем осветлителей со взвешенным осадком значительно меньше, чем объем отстойников с камерами хлопьеобразования.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10096 — 
| 7530 — 
или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Читайте также:
- III. Примеры итерационных методов.
- V. Примеры итерационных методов.
- Автоматизированное проектирование технологических процессов
- Автономные и местные системы очистки сточных вод.
- Адсорбционные и хемосорбционные методы очистки отходящих газов
- Алгоритм и примеры задач, решаемых с помощью алгоритмов
- Биохимические методы очистки сточных вод
- Вероятностные модели технологических процессов
- Вопрос:Приведите примеры выдающихся музыкантов, которых вы знаете.
- Изменение определенных сторонами условий договора в случае изменения организационных или технологических условий труда ст. 74.
- Компоновка станции очистки воды. Выбор площадки
- Металокомплексный катализ. Примеры его механизма. Иммобилизация и иммобилизированные гомогенные катализаторы
Технологические схемы обработки воды
Совокупность тех или иных технологических процессов составляет технологическую схему (осветление и обесцвечивание) очистки воды с определенным составом водоочистных сооружений.
Принята следующая классификация технологических схем:
1. По степени осветления обрабатываемой воды:
а) схема для полного или глубокого осветления, когда вода очищается до требований СанПин 2.1.4.599-98 — «вода питьевая» с содержанием взвешенных веществ не более 1,5 мг/л.
б) схема для неполного или грубого осветления воды, применяемой в промышленности с содержанием взвесей до 50 -100 мг/л 10 — 20 мг/л.
2. По методам обработки воды:
а) без химической обработки для грубого осветления воды;
б) без химической обработки для глубокого осветления воды;
в) с химической обработкой (коагулирование) для глубокого осветления воды.
3. По числу технологических процессов и числу ступеней каждого технологического процесса.
а) С одним процессом — осаждение или фильтрование;
б) схемы, включающие оба технологические процессы осаждения или фильтрование, осуществляемых последовательно;
в) с осуществлением каждого процесса в одну или несколько ступеней — двойное отстаивание или двойное фильтрование.
4. По характеру движения воды:
а) самотечные (безнапорные);
б) напорные (прямоточные).
1.Схемы самотечные, с глубокой обработки воды с применением химических реагентов: 
1.Н.С 1 го подъема 5. отстойники
2. реагентное хозяйство 6. фильтры
3. смеситель 7. резервуары
4. камера хлопьеобразования 8.Н.С. 11 го подъема
б) вместо камеры хлопьеобразования и отстойников применяются осветлители со слоем взвешенного осадка;
в) вместо камер, отстойников и фильтров — контактные осветители.
2. Схема напорной очистной станции, включающие только один процесс фильтрования.
3. Схема с отстаиванием в две ступени.
1.Н.С. 1 го подъема 6. отстойники основного
2. реагентное хоз-во 7. фильтры
3. предотстойники 8. резервуар
4. смеситель 9.Н.С. 11 го подъема
5. камера хлопьеобразования
4. Все указанные схемы могут быть дополнены устройствами для устранения запахов, привкусов, для умягчения воды и пр.
5. Схемы обработки подземных вод для хоз-питевых водопроводов в ряде случаев более просты, включают лишь сооружения для обеззараживания воды.
6. Схемы очистки и обработки воды для нужд производства разнообразны и зависят от требований к качеству воды.
Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 1034 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет