Факультет

Студентам

Посетителям

Очистка воды, коагуляция воды

Вода, не отвечающая ГОСТ 2874—54, подлежит предварительной обработке. Последняя включает в себя два процесса:

  1. улучшение физических и химических свойств воды — осветление, обесцвечивание, умягчение и обезжелезивание;
  2. очистка воды от патогенных микроорганизмов — обеззараживание.

При централизованном водоснабжении это осуществляется на водоочистительных станциях специальными сооружениями.

Для очистки воды (осветления и обесцвечивания) применяют отстаивание, коагуляцию, фильтрацию.

Отстаивание воды обычно проводят в железобетонных бассейнах-отстойниках или в специально сооружаемых водохранилищах. Отстойники — крытые подземные резервуары, устраиваемые на глубине 4—5 м, через которые вода непрерывно движется с очень небольшой скоростью. Бассейны часто устраивают у самого водоема, соединяя их между собой трубой или канавой. Отстаивание воды продолжается в течение 5—8 часов. За этот период все грубые взвешенные вещества и значительная часть микроорганизмов (до 60—70%) выпадают на дно в виде осадка, вода делается прозрачной. В условиях сельскохозяйственного водоснабжения отстаивать воду можно естественно в водохранилищах и запрудах, если они хорошо охраняются от загрязнения.

Коагуляция — физико-химический процесс осаждения мелких взвешенных веществ и коллоидальной взвеси в результате прибавления к воде химических веществ — коагулянтов: сернокислый глинозем— Al2(SO4)3⋅18Н2O, реже калийно-алюминиевые квасцы. Используют их в порошке или в виде 2—5%-ного водного раствора в количестве от 50 до 150 мг на 1 л воды. При добавлении к воде коагулянта, например, сернокислого глинозема, происходит встреча отрицательно заряженных коллоидальных частиц воды с положительно заряженными частицами сернокислого глинозема. В результате притягивания частицы свертываются, образуются хлопья (гидрат окиси алюминия), которые постепенно становятся более крупными и тяжелыми. Эти хлопья, оседая на дно, увлекают за собой почти все взвешенные вещества и большое количество микроорганизмов. Вода становится прозрачной, уменьшается цветность ее и часто устраняется запах и привкус. Оседание взвешенных веществ при коагуляции продолжается 2—4 часа. Чтобы ускорить этот процесс, воду мягкую, содержащую мало бикарбонатов, кальция и магния, подщелачивают известью или содой.

Фильтрация воды через зернистые и пористые материалы считается наиболее эффективным способом ее очистки. В качестве фильтрующего материала можно использовать песок, гравий, дробленый кварц, антрацит и мраморную крошку. На фильтрах вода освобождается от тех взвесей, которые не выпали на первых этапах очистки. Существует два вида фильтрации: медленная и быстрая.

Медленнодействующие фильтры — большие резервуары из водонепроницаемого материала. На эти фильтры вода поступает без предварительной коагуляции. На дно резервуара последовательно укладывают булыжник или щебень, крупный гравий и слой крупного песка. Самый верхний слой составляет мелкий песок. Толщина подстилающего слоя (булыжник и гравий) равняется 0,6—0,9 м, а фильтрующего слоя (песок) — 0,8—1,2 м. Для стока профильтрованной воды на дне резервуара прокладывают каналы из кирпича или гончарных полутруб, проницаемых для воды. Данные фильтры имеют существенный недостаток — у них скорость очистки воды всего лишь 0,1—0,2 м3 час, за сутки они могут пропустить только 2,5 м3 воды через 1 м2 своей площади.

Быстродействующие фильтры применяют для очистки предварительно коагулированной воды. Эти фильтры устраивают в виде бетонных или железобетонных резервуаров. Для фильтра используют крупнозернистый материал: нижний слой (45—50 см) состоит из щебня, а верхний слой (60—90 см) из крупного песка. Назначение фильтра состоит в том, чтобы на его поверхности задерживать взвеси, которые образовались при коагуляции. Вода в этих фильтрах пропускается со скоростью 3—6 м3/час. Производительность таких фильтров в 50 раз больше, чем медленнодействующих. В течение одного часа с 1 м2 их поверхности можно получить до 5—8 м3 профильтрованной воды. Эти фильтры применяют на очистительных станциях водопроводов. Однако при использовании быстродействующих фильтров верхний слой их и отчасти толща песка быстро засоряются взвесью и хлопьями гидрата окиси алюминия, что снижает производительность и вызывает необходимость промывки фильтра через каждые 12 часов работы. Промывают фильтр обратным током воды, направленным под сильным напором снизу вверх.

Быстродействующие фильтры дают прозрачную и бесцветную воду; количество микроорганизмов в воде уменьшается на 60—95%, а число кишечных палочек — на 90—99%.

В условиях сельскохозяйственного водоснабжения для фильтрации воды из открытых источников, как указывалось выше, можно также применять колодцы-фильтры или каптажно-инфильтрационные колодцы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: