Так как ресурсы воды хорошего качества из подземных источников ограничены, возникает необходимость привлечения все большего количества воды из поверхностных источников: рек, озер и водохранилищ. Для обработки воды из поверхностных источников необходим значительно более широкий диапазон методов (см. рис. 62), так как они содержат другие многочисленные загрязняющие вещества, часть из которых просто нежелательна, в то время как другие опасны для здоровья. Этими загрязняющими веществами могут быть: мусор, водоросли, планктон, органика, вещества, придающие воде неприятные вкус и запах, соединения тяжелых металлов, бактерии и другие патогенные микроорганизмы.
Мусор удаляется грубыми и тонкими решетками,
перемещающимися ленточными решетками или вращающимися барабанными решетками.
На этой стадии удаляются также присутствующие в сырой воде водоросли и планктон.
Удаление коллоидных, взвешенных и растворенных загрязняющих веществ осуществляется в несколько этапов. Процесс очистки воды в этих сооружениях обычновключает в себя:
химическую флоккуляцию
с помощью первичных флоккулянтов (соединения железа или алюминия), отделение твердых взвешенных частиц, например воздушной флотацией, фильтрацию песком
осадочных продуктов флоккуляции. Довольно часто проводятся предварительная и сопутствующая дезинфекции, а также дополнительная фильтрация воды через активированный уголь с
заключительной фильтрацией песком.
1 — Забор сырой воды.
2 — Камера химического перемешивания.
3 — Реакционная камера.
4 — Камера флоккуляции.
5 — Распределительная камера.
6 — Блок наклонных пластин.
7 — Зона уплотнения отстоя.
8 — Зона сепарации.
9 — Канал выпуска чистой воды.
10 — Насос обратной перекачки отстоя.
11 — Излишний осадок.
Флоккуляция.
Взвешенные частицы могут быть удалены из воды путем агломерации в частицы с размерами, достаточными для осаждения под действием силы тяжести. После ввода коагуляторов отталкивающие электрокинетические заряды частиц нейтрализуются, они прилипают друг к другу, и формируется медленно оседающий флоккулированный осадок из небольших по размеру частиц. Если жидкую массу теперь мягко перемешать, контакт между частицами усилится, и они начнут расти в размерах. Этот эффект, называемый флоккуляцией (flocculation — образование хлопьев), значительно ускоряется, если проводится при заранее сформированном флоккулированном осадке, так как сформировавшиеся новые частицы наращиваются на уже осажденные, тем самым рост происходит значительно быстрее.
Фильтрация.
Заключительная фильтрация (см. рис. 64) в большинстве случаев выполняется с помощью песочных фильтров в бетонных сооружениях, но иногда используются напорные фильтры, размещенные в стальных или бетонных резервуарах.
Предварительная и попутная дезинфекция
с целью разрушения вредных организмов, регулирования вкуса и запаха иногда выполняется совместно с озонированием. Очень часто для предотвращения повторного размножения организмов в обработанной воде водопроводной системы используется последующее хлорирование.
Фильтрация
— это наиболее важный этап при очистке любой воды. Однако после некоторого времени работы каждый фильтр должен быть очищен от накопившихся в слое загрязняющих веществ. Это делается с помощью операции обратной промывки.
Существенный фактор в успехе обратной промывки — это конструкция основания фильтра. Она должна обеспечивать равномерное распределение по всему поперечному сечению фильтрующего слоя продувочного воздуха и воды, вводимой для обратной промывки.
Интересное по теме
Экологические проблемы развития промышленного производства На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно ...
Экологические проблемы Кубани На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объем этого вмешательства, оно с ...