Файл: Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.06.2024

Просмотров: 211

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

(расширяющимся потоком) движется к отводным лот­ кам, устроенным по периферии отстойника (рис. 23). Осадок со дна отстойника, имеющего небольшой уклон к центру'сооружения, сдвигается скребками к приямку, откуда удаляется насосами или самотеком. Отличитель­ ная особенность радиального отстойника — большой диаметр сооружения при относительно небольшой глу­ бине. Применяются отстойники диаметром 24—50 м; в отдельных случаях устраиваются отстойники и большего диаметра — до 100 м и более. Радиальные отстойники предназначены для обработки очень больших количеств воды — от 50 до 1000 тыс. м3/сутки и более, в основ­ ном в системах промышленного водопровода.

При реагентной обработке воды для осветления ши-

102

Рис. 24 Осветлитель со встроенной ка­

мерой хлопьеобразования

/—камера хлопьеобразования; 2—ка­

мера

осветления;

3

лодача

воды;

4 — отвод осветленной

воды;

5 — по­

дача

реагентов;

5 — о т в о д

осадка;

7 — механическая

мешалка

 

Рис. 25 Осветлитель с осадкоуплотиителем

/ — камера осветления; 2 — осадко - уплотннтель; 3— подача воды с ре­ агентами; 4 отвод осветленной во­ ды; 5 — отвод уплотненного осадка

роко применяют сооружения, которые названы осветли­ телями со взвешенным слоем.

В осветлителе с камерой хлопьеобразования вода и реагенты подаются в центральную часть сооружения, оборудованную мешалкой (рис. 24). По окончании про­ цесса образования хлопьев вода перетекает во внешнюю часть сооружения (направление воды указано стрел­ кой). Вновь внесенные хлопья налипают на хлопья взве­ шенного слоя, в результате чего вода осветляется и уда­ ляется через верхний водослив. Осадок из нижней части

сооружения периодически или

непрерывно

удаляется.

В конструкции осветлителя, показанного на рис. 25,

вода с реагентами подается

снизу

в конусообразную

часть. При движении воды вверх

в зоне hi

происходит

как бы фильтрация ее через слой взвешенного осадка. Частицы взвеси прилипают к хлопьям коагулянта, при­ чем этот процесс интенсифицируется благодаря нали­ чию своеобразных центров флокуляции — сформировав­ шегося слоя взвешенных в воде скоагулированных

хлопьев.

На

уровне

/ / — I I сконцентрированная

взвесь

переходит

в

осадкоуплотнитель. Вода, освобожденная

от взвеси,

в зоне /г2

дополнительно осветляется,

затем

периферийным лотком отводится на дальнейшую обра­ ботку.

103


Осветлители хорошо работают при условии неболь­ ших колебаний расхода поступающей воды и ее темпе­

ратуры.- При более высоких колебаниях

расхода

воды

затрудняется поддерживание на уровне

II—II

верхней

границы взвешенного слоя. При попадании взвешенного слоя в зону h2 наблюдается повышенный вынос взвеси из осветлителя, что недопустимо, так как создает осло­ жнения в работе последующих сооружений — фильтров.

§ 51. Технологический контроль процесса отстаивания

В воде после отстойников количество взвеси по требованиям СНиП не должно превышать 8—\2мг/л. Это условие обеспечивается обычно при продолжитель­ ности отстаивания воды 3—4 ч, при этом остаточная мутность отстоенной воды во многих случаях ниже, чем допускается СИиП. Нередки случаи, когда обрабаты­ ваемая вода имеет исходное количество взвешенных ве­ ществ меньше 8—12 мг/л. Тем не менее реагентная об­ работка применяется и в этом случае, так как после коагулирования и отстаивания принципиально изменя­ ется состав взвеси, частично удаляются гуминовые сое­ динения и снижается количество биологических приме­ сей.

При эксплуатации отстойников большое внимание уделяется контролированию равномерности распределе­ ния воды между всеми работающими сооружениями, ка­ чества осветленной воды и накопления осадка, а также характеристике качества осадка.

Осадок из отстойников характеризуют по показателю «запах». Осадок не должен иметь гнилостных оттенков запаха, которые появляются при слишком длительном ' накоплении осадка в сооружении и начинающемся био­ химическом процессе гниения. Средняя продолжитель­ ность периода между чистками отстойника, не имеюще­ го систем механизированного удаления осадка, состав­ ляет для горизонтальных отстойников от 3 до 5 месяцев и зависит от мутности исходной воды и величины дозы коагулянта. Периодически отстойники промывают и де­ зинфицируют хлорной водой с дозой хлора 25 мг/л.

При эксплуатации осветлителей со взвешенным осад­ ком, слой которого поддерживается в пределах 2—2,5 м, ведут систематические наблюдения за равномерностью

104


сбора воды по всей поверхности осветлителя, за состоя­ нием отводных лотков и устройств, регулирующих пере­ пуск взвешенного слоя в осадкоуплотнитель.

Для проверки величины скорости восходящего пото­ ка в зоне осветления и правильности распределения во­ ды между зоной осветлителя aQ (Q — расход обрабаты­ ваемой воды) и осадкоуплотнителем (1a)Q пользуют­ ся табл. 5.

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5

Со дер ж а ние взпешеиных

Скорость'

восходящего

Коэффициент распреде ­

ления м е ж д у зоной

веществ

в сырой воде

потока в зоне осветления

осветления и осадкоуп ­

в

мг/л

в

мм/сек

лотнителем а

 

100

0,8—0,9

0,9—0,85

100—400

0,9—1 Л

0,85—0,8

400—1000

1 — 1,1

0,8—0,7

1000—2500

1,1—1,2

0,7—0,6

Из данных табл. 5 следует, что при повышении сте: пени загрязненности исходной воды скорость восходя­

щего потока может быть увеличена, и при этом

значи­

тельно большая часть воды

(1a)Q перепускается в

осадкоуплотнитель с сконцентрированной взвесью.

Уплотненный осадок из осадкоуплотнителя

отводят

на площадки (или в отвалы)

для обезвоживания и под­

сушивания. Часть воды, удаляемая с осадком, при этом теряется, но ее количество очень невелико (до 0,5% общего расхода) и поэтому не учитывается в балансовой схеме распределения воды. Условно принято, что коли­

чество воды после отделения и уплотнения

осадка

равно

(l-a)Q.

 

 

 

 

Качество воды после отстойников

и

осветлителей

контролируют по основным

показателям

 

характеристи­

ки, воды.

 

 

 

 

Не исключаются случаи,

когда весь

комплекс

обра­

ботки воды, включающий предварительное хлорирова­ ние, углевание, коагулирование и седиментацию, контро­ лируют и оценивают одновременно, суммарно, по каче­ ству воды, прошедшей все эти стадии очистки.

К показателям, по которым осуществляется опера­ тивный контроль качества воды после отстаивания, от­ носятся мутность, цветность, количество бактерий обще­ го счета* коли-индекс, содержание фито- и зоопланктона

105


и организмов, видимых невооруженным глазом. В от­ четных сведениях за месяц работы сооружений указыва­ ются также величины щелочности и окисляемости воды.

§ 52. Фильтрование

Фильтрование — процесс обработки воды, по- j зволяющий практически полностью освободить воду от j взвешенных веществ и большей части микроорганизмов..] После фильтрования вода должна удовлетворять требо- -

ч

Рис. 26 Скорый фильтр

 

1 фильтрующая загрузка;

2— под- •

 

держивагащнн

слои;

3—дренаж;

;

/

4 — боковой

карман;

5 — сборные

 

ж е л о б а ; 6 — подача осветленной

по- :

,

д ы ; '/ — отвод

фильтрата;

8 тру-

'бопроводы промывной воды

ваниям ГОСТ 2874—54 по показателям «мутность» и «цветность».

По характеру фильтрующего слоя различают фильтры:

зернистые, в которых загрузочным слоем может слу­ жить песок, дробленый кварц, антрацит, пиролюзит,

мрамор и др.;

 

 

 

 

сетчатые, в которых вода

' фильтруется

через сетку

с мелкими отверстиями;

 

 

 

 

тканевые с фильтрующим

материалом

из

хлопчато­

бумажной ткани, сукна, капрона и т. п.;

 

 

 

намывные, представляющие собой каркас с намытым

на него слоем фильтрующего

порошка — диатомита,

ас­

бестовой крошки, древесной

муки или других

материа­

лов.

 

 

 

 

В коммунальном водоснабжении наибольшее

рас­

пространение получили зернистые фильтры — резервуа­ ры, заполненные фильтрующим материалом, оборудо­ ванные системой подачи воды и дренажем для отвода фильтрата (рис. 26). Зернистые фильтры подразделяют:

по скорости фильтрования —на медленные,

скорые

и сверхскоростные;

 

по крупности зерен фильтрующего слоя — на

мелко­

зернистые, среднезернистые и крупнозернистые;

 

106


по количеству фильтрующих

слоев — на

однослой­

ные, двухслойные и многослойные;

 

 

по направлению движения воды — на

однопоточные,

двухпоточиые и многопоточные;

 

 

 

по рабочему давлению — на

открытые

и

напорные.

При фильтровании воды через слой зернистого мате­ риала может происходить отложение взвеси в виде тон­ кого слоя на поверхности (пленочное фильтрование) и

в порах

фильтрующего

слоя. Пленочное фильтрование

обычно

наблюдается

на

медленных

фильтрах

(размер

зерен песка

менее

0,4

мм,

скорость

фильтрования

0,1—

0,3 м/ч).

На

скорых

фильтрах пленка, как правило, не

образуется, а взвесь проникает в толщу загрузки

фильт­

ра и там сорбируется

зернами фильтрующего слоя

(раз­

мер зерен песка

в скорых

фильтрах 0,4—0,8 мм,

ско­

рость фильтрования 5—15

м/ч).

 

 

 

§ 53. Эксплуатация фильтров и химикобактериологический контроль качества фильтрата

Понятие эксплуатационного обслуживания фильтров охватывает большое число мероприятий, обес­ печивающих в комплексе получение воды определенного качества при заданной производительности работы со­ оружения.

Фильтры могут работать с постепенно понижающейся скоростью фильтрования или с постоянной, если фильт­ ры снабжены автоматическим регулятором скорости.

Одной из- основных операций по обслуживанию фильтров является промывка фильтрующего материала. Эта операция должна обеспечить достаточную, быструю и эффективную промывку всех слоев загрузки. Нельзя допускать перемешивания слоев, образования воронок на фильтрующей поверхности, выноса материала загруз­ ки с промывной водой и т. д. Практическое выполнение процесса промывки и его контроль определяются специ­ альной инструкцией («Правила технической эксплуата­ ции водопроводов и канализаций»).

Остаточные загрязнения, количество которых опре­ деляется отмывкой песка в лабораторных условиях, удаляют путем обработки песка едким натром, хлором, сернистым газом. Для этого используют каустическую ,соду (в виде 75%-ного раствора) в количестве 4—5 кг

107