Книги по строительству и ремонту

Водоснабжение

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

§ 81. Схема комплекса водопроводных очистных сооружений

Очистные сооружения являются одним из составных элементов системы водоснабжения и тесно связаны с ее остальными элементами.

Вопрос о месте расположения очистной станции решается при выборе схемы водоснабжения объекта. Часто очистные сооружения располагают вблизи источника водоснабжения и, следовательно, в незначительном удалении от насосной станции первого подъема.

Наибольшее распространение в практике водоочистки (особенно з городских водопроводах) имеют схемы очистных сооружений с самотечным движением воды. Вода, поданная насосами станции первого подъема, самотеком проходит последовательно все очистные сооружения и поступает в сборный резервуар (резервуар чистой воды), из которого забирается насосами станции второго подъема. Таким образом, резервуар чистой воды непосредственно связан с комплексом очистных сооружений и должен быть расположен вблизи от них, так же как и насосная станция второго подъема.

Решению вопроса о компоновке очистных сооружений должны предшествовать выбор схемы технологического процесса очистки воды, а также установление типа, числа и размеров отдельных сооружений (отстойников, фильтров и др.)- Этот выбор производится на основе результатов технологических анализов воды источника и в зависимости от требований потребителей к качеству воды. Выбор схемы очистки воды, типа сооружений и их компоновки должен быть сделан на основании технико-экономических сравнений возможных вариантов.

Очистные станции водопроводов населенных мест могут осуществляться по одноступенчатым или двухступенчатым схемам (в зависимости от качества воды источника).

На V.1 в качестве примера показано взаимное расположение отдельных сооружений станции осветления и обеззараживания воды, подаваемой для хозяйственно-питьевых целей, осуществленной по двухступенчатой схеме. В данном случае процесс очистки воды включает следующие операции: коагулирование воды, осветление ее в горизонтальных отстойниках, фильтрование и обеззараживание при помощи хлорирования. Вода, подаваемая насосной станцией первого подъема, поступает прежде всего в смеситель /, куда вводится раствор реагентов (заготовляемых в помещении реагентного хозяйства 2), необходимых для коагулирования, и где происходит их смешение с водой. Из смесителя вода поступает в камеру хлопьеобразования 3, где происходит формирование хлопьев коагулянта, и затем проходит последовательно через горизонтальные отстойники 4 и фильтры 5. Пройдя фильтры, осветленная вода поступает в резервуар чистой воды 6. В трубу, подающую в него воду, вводится хлор из хлорагорной 7. Необходимый для обеззараживания воды контакт ее с хлором обеспечивается в резервуаре 6.

В некоторых случаях хлор в воду подают дважды: перед смесителем (первичное хлорирование) и после фильтров (вторичное хлорирование).

Сооружения для коагулирования и осветления воды одновременно осуществляют и обесцвечивание воды.

Представленная схема может рассматриваться как общая принципиальная схема очистных сооружений для речной воды, подаваемой в хозяйственно-питьевые водопроводы.

Вместо горизонтальных отстойников 4 могут быть использованы вертикальные отстойники со встроенными в них камерами хлопьеобразования или осветлителя (со взвешенным осадком); в последнем случае отпадает элемент 3.

При одноступенчатой схеме очистки воды ее осветление осуществляется на фильтрах или в контактных осветлителях (без использования отстойников).

Для схемы с самотечным движением воды в очистных сооружениях следует наиболее целесообразно использовать рельеф местности в целях уменьшения строительной стоимости их (путем уменьшения требуемого заглубления отдельных сооружений и, следовательно, объема земляных работ, снижения стоимости фундаментов и т. п.). Поэтому при проектировании очистных сооружений предварительно составляют так называемую «высотную схему станции», уточняемую в дальнейшем. Высотная схема устанавливает взаимосвязь между уровнями воды и характерными отметками .отдельных элементов очистной станции. Схему составляют, задавшись отметкой наивысшего уровня в резервуаре чистой воды. Приближенно принимая обычные (по опыту) потери напора в отдельных сооружениях и в соединяющих их трубах, вычисляют требуемые отметки уровней воды в остальных сооружениях.

В отдельных случаях приведенная основная схема очистных сооружений хозяйственно-питьевых водопроводов может быть дополнена устройствами для устранения запахов и привкусов воды, для ее умягчения и др.

Схемы обработки подземных вод для хозяйственно-питьевых водопроводов в ряде случаев более просты, так как включают лишь сооружения для обеззараживания воды. При использовании подземных вод большой жесткости или содержащих железо схемы их обработки включают сооружения для умягчения или обезжелезивания воды.

Схемы очистки и обработки воды для нужд производства весьма разнообразны, как и требования к качеству воды, предъявляемые различными производственными потребителями. Для ряда потребителей эти схемы весьма просты, как, например, схемы грубого осветления воды. Некоторые же производственные потребители требуют воду такого качества, какой вообще нет в природных источниках. В этих случаях приходится применять сложные схемы, предусматривающие использование различных физических и химических методов обработки природной воды для придания ей требуемых качеств.

Некоторые виды обработки воды допускают использование схемы подачи воды через очистные сооружения под напором. При такой схеме отпадает необходимость в насосной станции второго подъема, и вода после очистки под оставшимся напором может поступать к потребителю. В этом достоинство напорных схем. Однако сопряженные с применением таких схем усложнение и удорожание конструкций очистных сооружений ограничивают их применение и делают их экономически оправданными обычно лишь при относительно небольших расходах очищаемой воды.

Комплекс очистных сооружений должен быть запроектирован на расчетный расход, включающий максимальное суточное водопотребление снабжаемого объекта и собственные нужды станции.

Очистные сооружения рассчитывают, как правило, на равномерную подачу воды в течение суток.