Технологические схемы

Под технологической схемой понимают сочетание необходимых технологических процессов и сооружений, позволяющих получить воду требуемого качества.

Используемые технологические схемы можно подразделить по ряду признаков.

По характеру движения воды – на схемы безнапорные (гравитационные) и напорные. В хозяйственно-питьевых водопроводах наиболее часто используются гравитационные схемы, движение воды в которых обеспечивается соответствующим высотным расположением сооружений, учитывающим потери напора в коммуникациях и сооружениях.

Обычно разрабатывается высотно-технологическая схема с расчетом отметок верхнего уровня воды во всех сооружениях.

Напорные схемы в хозяйственно-питьевых водопроводах используются редко, в основном, для небольших установок осветления и обесцвечивания воды заводского изготовления, а также при обезжелезивании и деманганации подземных вод.

По способу обработки воды – на схемы с применением реагентов (коагулянтов и флокулянтов) и без них. В хозяйственно-питьевых водопроводах применяются чаще первые, так как позволяют получить воду питьевого качества в широком диапазоне изменения состава воды источников водоснабжения.

Безреагентные схемы получения воды питьевого качества имеют ограниченные возможности по изменению состава воды и применяются достаточно редко.

По числу ступеней сооружений для извлечения из воды примесей – на одно –, двух –, и многоступенчатые.

К одноступенчатым схемам относятся схемы с использованием только одной ступени фильтровальных сооружений, обеспечивающих осветление и обесцвечивание маломутных вод средней цветности. Например, схемы с медленными или намывными фильтрами, контактными фильтрами, контактными осветлителями и мембранными фильтрами

В двухступенчатых схемах на первой ступени применяются обычно грязеемкие сооружения, такие как отстойники, осветлители с взвешенным осадком или флотаторы, а на второй ступени – скорые фильтры, обеспечивающие полное осветление воды. Такие схемы позволяют получить воду питьевого качества в широком диапазоне изменения показателей качества воды природных источников, в них достаточно просто решается проблема повторного использования промывных вод фильтров.

Для осветления вод большой мутности перед сооружениями двухступенчатой схемы предусматриваются сооружения предварительного осветления воды, в качестве которых используются отстойники, гидроциклоны и др. Обычно повышенная мутность в природных источниках наблюдается в достаточно короткие периоды года (паводки, ливни и др.), поэтому в таких схемах следует предусматривать возможность функционирования как по трехступенчатой схеме, так и по двухступенчатой.

Многоступенчатые схемы получения воды питьевого качества могут создаваться увеличением числа ступеней фильтровальных сооружений. Например, для удаления сложных органических соединений, либо других трудноудаляемых примесей, после осветлительных скорых фильтров могут быть установлены сорбционные фильтры.

Технологическая схема водопроводных очистных сооружений должна включать в свой состав:

– комплекс устройств, сооружений и оборудования, обеспечивающий установленный порядок ввода и смешения реагентов с обрабатываемой водой, хлопьеобразование, извлечение из воды примесей и обеззараживание воды;

– сооружения для обработки промывных вод фильтров и контактных осветлителей;

– сооружения для обработки осадка;

– сооружения и оборудование реагентных хозяйств.

Состав водопроводных очистных сооружений для получения питьевой воды зависит от качества воды источника водоснабжения, принятых методов обработки воды, производительности и может быть принят в соответствии с рекомендациями таблицы 15 СНиП 2.04.04-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

При соответствующем обосновании могут быть приняты и другие сооружения.

Рис. 1. Технологическая схема с контактными осветлителями

1 - подача исходной воды; 2 - смесители шайбовые; 3 - барабанные сетки или микрофильтры; 4 - контактные резервуары; 5 - контактные осветлители; 6 - резервуары чистой воды; 7 - насосная станция второго подъема; 8 - резервуары промывной воды; 9 - промывные насосы; 10 - сооружения для обработки промывной воды и осадка; 11 - реагентные хозяйства; 12-воздуходувки; р1 - аммиак; р2 - хлор; р3 - коагулянт;

Применяется при мутности исходной воды не более 120 мг/л, цветности – не более 120 град и любой производительности

Рис. 2. Технологическая схема с горизонтальными отстойниками и скорыми фильтрами

1 - подача исходной воды; 2 - смесители вихревые; 3 - отстойники горизонтальные со встроенной камерой хлопьеобразования; 4 - скорые фильтры; 5 - резервуары чистой воды; 6 - насосная станция второго подъема; 7 - промывные насосы; 8 - песколовки; 9 - резервуары усреднители; 10 - насосы для подачи промывной воды на повторное использование; 11 -реагентные хозяйства; 12 - сооружения для обработки осадка; р2 - хлор; р3 - коагулянт; р4 - подщелачивающий реагент.

Применяется при мутности исходной воды не более 150 мг/л, цветности – не более 120 град и производительности более 30000 м³/сут.

Рис. 3. Технологическая схема с осветлителями с взвешенным осадком и скорыми фильтрами

1 - подача исходной воды; 2 - контактные резервуары; 3 - смесители вихревые; 4 - осветлители с взвешенным осадком; 5 - скорые фильтры; 6 - резервуары чистой воды; 7 - насосная станция второго подъема; 8 - промывные насосы; 9 - песколовки; 10 - резервуары усреднители; 11 - насосы для подачи промывной воды на повторное использование; 12 - реагентные хозяйства; 13 - сооружения для обработки осадка; р2 - хлор; р3 - коагулянт; р4 - подщелачивающий реагент; р5 - озон.

Применяется при мутности исходной воды не более 120 мг/л, цветности – не более 120 град и любой производительности.