Качество воды
Эффект обработки воды в случае необходимости может быть повышен применением микрофильтров (при наличии в воде планктона) и введением флокулянтов.
Схема 4. Двухступенчатая обработка воды на вертикальных отстойниках и скорых фильтрах. Прочие устройства те же, что и в схеме 2. Область применения ограничена производительностью до 3000 м3 / сутки, но может быть расширена до 30 000 м3 / сутки, когда применение осветлителей со взвешенным не может обеспечить стабильного эффекта осветления. Содержание взвешенных веществ и цветность не ограничиваются
Типы сооружений, включаемых в выбранную технологическую схему очистной станции, определяются особенностями их устройства и эксплуатации, условиями компактной и рациональной компоновки, возможностями размещения этих сооружений в соответствии с принятой общей высотной схемой станции и другими факторами, связанными со строительством и эксплуатацией. Эти вопросы рассматриваются в последующих главах.
Г Л А В А 3
Методы и сооружения осветления и обесцвечивания поверхностных вод.
3.1 Осветление и обесцвечивание воды коагулированием. Классификация взвешенных веществ. Устройства и расчет осветлителей.
Обработка воды коагулянтами применяется для очистки воды от взвешенных веществ, снижения цветности, а также для интенсификации осаждения карбоната кальция и гидроокиси магния при реагентом умягчении воды.
Наиболее часто обработка коагулянтами производится для очистки воды открытых водоемов. При этом наряду с освобождением воды от взвеси достигается удаление из воды коллоидных веществ, обусловливающих цветность воды, планктонных организмов, существенно снижается бактериальная загрязненность воды.
Нередко при обработке коагулянтом уменьшаются также запахи и привкусы воды.
В водах открытых водоемов взвешенные вещества чаще всего представляют собой частицы песка, глины, ила, планктонные организмы, продукты разрушения растений и т. п.
Взвешенные частицы, удельный вес которых больше единицы, стремятся осаждаться на дно сосуда. Однако наиболее мелкие частицы суспензий размерами от 3 – 4 до 0,1 мк и коллоидные частицы размерами от 0,1 до 0,001 мк практически не осаждаются, оставаясь в воде во взвешенном состоянии.
С приемлемой для техники отстаивания скоростью осаждаются только частицы крупнее 30 – 50 мк т.е не мельче илистых частиц. Мелкий ил, глинистые и коллоидные частицы без специальных мер выделить отстаиванием невозможно. Для их осаждения и применяют добавление к воде коагулянтов – веществ, образующих относительно крупные, быстро осаждающиеся хлопья, которые увлекают с собой при осуждении мелкодисперсную взвесь, загрязняющую воду.
Скорости осаждения в воде частиц кварца крупности например 10 мк, с удельным весом γ = 2,65 при температуре 15С, равна 0,1 мм/сек.
В таблице 3.1 приведена относительная коагулирующая способность катионов и анионов различной валентности. Следует иметь ввиду, что для положительно заряженных коллоидных частиц коагулирующими ионами являются анионы, а для отрицательно заряженных коллоидов – катионы.
Таблица 3.1
Относительная коагулирующая способность электролитов (коагулянтов ).
Электролит (коагулянт ) |
Относительная коагулирующая способность для коллоидов, заряженных. | |
положительно |
отрицательно | |
NаСl |
1 |
1 |
ВаСl2 |
1 |
30 |
Nа2SO4 |
30 |
1 |
Nа3РО4 |
1000 |
1 |
МgSO4 |
30 |
30 |
АlCl3 |
1 |
1000 |
Аl2(SO4 )3 |
30 |
1000 |
FeСl3 |
1 |
1000 |
Fe2(SO4)3 |
30 |
1000 |
В таблице 3.2 приведена примерная классификация взвешенных веществ по гидравлической крупности.
Гидравлическая крупность взвешенных веществ природных вод.
Таблица 3.2
Взвесь |
гидравлическая крупность в мм / сек |
приблизительный размер частиц взвеси в мм |
песок: | ||
крупный |
100 |
1 |
средний |
50 |
0,5 |
мелкий |
7 |
0,1 |
Ил |
1,7 – 0,5 |
0,05 – 0,027 |
мелкий ил |
0,07 – 0,017 |
0,01 – 0,005 |
Глина |
0,005 |
0,0027 |
тонкая глина |
0,0007 – 0,00017 |
0,001 – 0,0005 |
коллоидные частицы |
0,000007 |
0,0001 – 0,000001 |
Предельно допустимое содержание взвешенных веществ в воде, подаваемой хозяйственно – питьевыми водопроводами, нормировано ГОСТом. Согласно этому ГОСТу содержание взвешенных веществ в питьевой воде должно быть не более 2 мг / л.
В последнее время в санитарно – технической литературе наблюдается тенденция к снижению предельно допустимой концентрации взвешенных веществ, так как считается, что это повышает санитарную безопасность воды в отношении вирусных инфекций.