limpezirea apei. limpezirea apei după cum sa menționat deja, se efectuează pentru îndepărtarea particulelor în suspensie din apa (indepartarea turbidității apei) cu mișcare continuă la viteze reduse, ea prin intermediul unor structuri speciale (coloniști, filtre).
Turbiditatea este cauzată de prezența în acesta a particulelor mecanice suspendate. Clay, nisip, aluviuni, etc. turbiditate în principal, caracterizat de apă de suprafață (de obicei râu). Particulele mecanice mai mici, cu atât mai mare turbidității apei; în plus, cu atât mai mare viteza de curgere a apei în râu, particulele mai mari de apă antrenate. În anumite viteze de apă a particulelor de sol pot fi suspendate. În acest caz, devine necesar pentru a scăpa de turbiditate în vederea trasnet.
limpezirea apei poate fi efectuată prin decantare și trecerea ulterioară prin filtre speciale.
Apărarea apei este să-l treacă prin fose septice la viteze foarte mici. Rețineți că una dintre cele mai simple metode de sedimentare sunt găleți de apă; cu toate acestea, recuperarea completă din suspensiile mecanice în ele, de regulă, nu poate fi atins. Atunci când dimensiunea mare a particulelor limpezirea apei mecanică se poate realiza prin decantare l direct în coloniștii speciale destul de repede (în câteva ore). În cazul în care apa conține particule fine (de exemplu, nămol sau argilă), apoi eliminarea lor prin sedimentare într-un interval de timp rezonabil, este practic imposibil (decantare cu apă timp se poate ridica la câteva luni). A Cerințe sanitare foarte rigide: în apă nu trebuie să conțină particule în suspensie mai mari de 1 mg / l.
Pentru a accelera clarificarea apei este susținută pe scară largă a apei de coagulare implicate. Particulele de argilă coloidală de turbiditate naturale au o sarcină electrică negativă și se resping reciproc. Atunci când este administrat într-un coagulant apă artificial agent coloidal cu particule încărcate pozitiv. Atunci când interacționează cu particulele turbiditatea încărcate negativ se produce neutralizarea tarifelor lor - sunt atrase reciproc, particule mai mari și scăderi relativ rapidă a apei în precipitat.
Ca agenți cel mai des utilizați coagulante sulfat de aluminiu Al (SO4) 3. uneori sulfat de fier FeSO4 și clorură ferică FeCl3. Astfel, sale de disociere 3 are loc atunci când este introdus în apă Al (SO4):
În plus există un schimb cationic între cationi Al 3+ în particulele de argilă. Excesul de ionii Al 3+ prin hidroliză conduce la formarea de Al precipitat (OH) 3:
Rezultat încărcat pozitiv agentul coloidal Al (OH) 3 și provoacă procesul de coagulare. procesul de coagulare necesită o anumită alcalinitate; dacă este mic, apa special se alcalinizează prin adăugarea sau lime soda.
Din experiența doză limpezirea apei de Al (SO4) 3 pentru râurile din România este de la 60mg / L (pentru râuri din nord) până la 100-120 mg / l (pentru râuri din sud cu o mai mare turbiditate).
Implicarea necesită dispozitiv de coagulare la stația de epurare a coloniștilor speciali.
aporturile Gorizontalnyyotstoynik este utilizat la o capacitate mare (mai mult de 50-60 de mii. M 3 / zi). Aceste jompuri mulțumiți ca îngropat în bazine de beton la sol (2-3 compartimente paralele), cu o prejudecată, un curs de apă de reflux; în care viteza apei în ele trebuie să asigure care se încadrează în decantor particulelor suspendate.
De obicei, viteza de depunere a particulelor este la un coagulant = 0,5-0,6 mm / sec, iar viteza apei în baia este luată egală cu v = 5-6 mm / s, adică aproximativ de 10 ori mai mult.
Pentru un decantor de performanță dată și valoarea primită v este determinată dimensiunile decantor: zona, latime, lungime. În practică astfel de construcții a presupus înălțimea decantor zonei de depunere să fie H = 3-5 m [1].
Lungimea decantorului poate fi determinată prin formula:
Având în vedere raportul vitezei de curgere v și precipitare. se poate presupune că L / H
Sump domeniu, în ceea ce privește:
Având în vedere faptul că aria secțiunii transversale a băii va. obținem:
Partea de jos a decantorului - zona de acumulare și nămolurile de compactare calculată pe recepția precipitațiilor în perioada cuprinsă între curatiri din decantor.
jompuri verticale utilizate de obicei pentru țevi de apă, cu o capacitate mai mică de 40 mii m3 / zi, iar rezervoarele sunt de formă cilindrică; acestea curățate apă se mișcă vertical în sus. înălțimea H a decantorului este luată egală cu 4-5 m, raportul dintre diametrul de la înălțimea decantor este 1.5-2.
În practica alimentării cu apă potabilă pe baza de apa de râu, după picioare de apă se aplică de obicei filtrarea acestuia. Obiectivul principal al acestui proces este în design-ul final de clarificare a apei în măsura în care cerințele GOST.
Când apa filtrată se trece printr-un pat de material filtrant suspendat retardare în aceasta substanță. Ca material de filtru atrage de multe ori cu nisip de cuarț mici (râu), uneori - antracit zdrobit.
Decolorarea apei. Culoarea apei datorită prezenței în ea substanțelor humice în stare coloidală și care dau apă gălbui, maro sau verde. Chroma posedă râuri de apă care rezultă din turbarii și mlaștini, precum și o serie de rezervoare de apă. Crominanța apă potabilă (GOST) nu trebuie să depășească 20 de grade (scala Pt).
În procesul de clarificare, de obicei, realizate și decolorarea apei; dacă nu, atunci du-te în afara poziției prin creșterea dozei de coagulant, care este implicată și pentru limpezirea apei.
Această metodă de curățare este realizată pentru a distruge bacteriile patogene din apa, care provoacă boli periculoase, cum ar fi holera, febra paratifoidă, febra tifoidă, dizenterie, și altele. Tratament de dezinfectare a apei se efectuează pentru toate stațiile, dacă există o posibilitate de contaminare a apelor naturale de scurgerile de suprafață. Această problemă este foarte urgentă pentru orașul București. Aportul principal de apă al orașului este situată sub confluența râului Neva Ohta aflux său, care este foarte poluat cu deșeuri chimice și organice.
Sedimentarea și filtrarea apei nu garantează îndepărtarea microorganismelor. Pentru purificarea finală de dezinfectare a apei. De regulă, acestea sunt supuse dezinfecției apei a trecut sedimentare și filtrare. Pentru dezinfectarea apei folosind următoarele metode: fierbere, tratamentul cu raze ultraviolete, clorinare și ozonation.
apă de fierbere (tratament termic). Este utilizat pentru dezinfectarea cantități mici de apă (de obicei, pentru alimentarea cu apă individuală).
Clorinarea apei. Clorinarea apei pentru dezinfecție este cea mai raspandita. In cele mai multe cazuri, se realizează sau clor lichid. Odată cu introducerea clorului în apă, ca urmare a hidrolizei în acesta formează acidul hipocloros și clorhidric:
Acid Hlorovatistaya HOCl - substanță instabilă și disociază pentru a forma ioni de hidrogen și hipoclorit de:
hOC lÞ H + + Osl -
ionii sunt formate Hipoclorit împreună cu moleculele de acid hipocloros nedisociat exercita oxidativ (bactericid) efectul asupra microorganismelor.
Doza necesară de clor activ set empiric pe baza datelor de laborator ale apei hloropogloschaemosti. Provizoriu este luat pentru apa filtrată 0,5-1 mg / l, iar pentru apa netratată original din apele de suprafață - până la 5 mg / l.
Timpul de contact cu apa de clor trebuie să fie de cel puțin 30 de minute, cu condiția preamestec intensivă; după 30 minute de contact, o astfel de apă poate fi direcționat către consumator.
Mai corect atribuiți doza de clor de clor „rezidual“, valoarea care ar trebui să fie în intervalul de 0,3-0,5 mg / l. Cu o astfel de valoare a dezinfecția apei clor total „rezidual“ poate fi garantată. Dozarea clorului a fost determinată din acest calcul, astfel, în 1 litru de apă purificată au fost încă 0,3-0,5 mg clor nu reacționează. Aceasta este controlul asupra calității apei de dezinfecție.
Gradul de disociere a acidului hipocloros depinde de pH-ul apei, inferior pH - rezultate mai bune clorinare.
Clorinarea de albire apă (3 CaOCl2 CaO x 4H2O) este utilizat pentru țevi de apă capacitate mică (până la trei mii. M 3 / zi). Var se descompune în hipoclorit de calciu Ca (OCI) 2 și clorură de calciu. Reacția de hipoclorit de calciu cu substanțe în apă sau bicarbonat de calciu carbonatate formate ca clorul lichid apa clorinare, acid hipocloros, HOCl. care disociază pentru a forma Osl ion hipoclorit de -.
Ozonare de apă. În ultimii ani, mai mult și câștiguri mai răspândite dezinfectarea apei prin ozonare sale. Ozonare constă în trecerea aerului ozonat prin apa în care oxigenul este transferat, parțial sub forma triatomic (O3).
Ozonul este un oxidant puternic și are proprietăți antibacteriene excelente și asigură dezinfectarea fiabilă a apei.
Avantajul ozonation apei înainte de clorinare este că ozonul este obținut direct în stațiile de epurare a apei, aceasta nu afectează calitățile speciei de apă, nu duce la apariția mirosului în apă.
Mai mult, sub acțiunea ozonului are loc simultan cu dezinfectarea și decolorarea apei și mirosuri nedorite eliminate și arome. dezavantaj Ozonation este faptul că ozonul acționează asupra apei imediat, rapid și lasă-l, fără a oferi un efect dezinfectant tot drumul de la uzinele de apă către consumator. Ozonul obținut din aerul atmosferic în dispozitive speciale, numite generatoare de ozon. Aerul este prerăcit, este trecut printr-un filtru și deshidratat.
Odată cu trecerea curentului electric alternativ (tensiune 8,000-10,000 volți) printr-un spațiu de evacuare umplut cu aer, există un tip de descărcare corona, în care se formează și ozon.
O doza de ozon pentru dezinfectarea apei filtrate este de 1-3 mg / l, pentru curățarea apelor subterane - 0.75-1.0 mg / l. Dacă se dorește mai multă apă și decolorare, doza de ozon este crescută la 4 mg / l. Timpul de contact al apei cu ozon este de 5-10 minute.
Procesul de înmuiere este asociat cu duritatea apei în scădere, datorită prezenței în ea de săruri de calciu și magneziu. De obicei, duritatea crescută a apei este caracteristică apelor subterane; suprafața apei, de obicei caracterizate prin rigiditate redusă. Distinge duritate carbonat (sare de Ca (HCO3) 2 și Mg (HCO3) 2) și rigiditate non-carbonat (CaCl2 sare. MgCl2. CaSO4 și MgSO4). Rigiditatea totală se numește duritate totală. duritate totală GOST apei utilizate pentru apa potabilă nu trebuie să depășească 7 mEq / l [7]. În același timp, unele nevoi de producție necesită apă foarte moale; de exemplu, apa de alimentare a cazanului de abur nu trebuie sa depaseasca 0.1-0.07 meq / l.
In decantoare, diferite metode pentru reducerea durității apei; implicarea lor este dictată de cerințele moliciunea apei și a unor considerente economice. Cele mai frecvente sunt metode de reacție și înmuierea cationic.
Metoda reactiv (depunere) Esența acestor metode este faptul că apa a introdus anumite substanțe chimice care transformă ionii de calciu și magneziu în compuși ușor solubili și ușor de îndepărtat (de exemplu, carbonat de calciu (CaCO 3) sau hidroxid de magneziu (MgO)).
Dintre metodele de reactiv cele mai des utilizate metode de var-soda înmuiere. Esența ei constă în faptul că, inițial, este injectat apa de var, care determină următoarea reacție:
traducere se produce săruri de magneziu pentru a TE duritatea calciului. De notat că, în această etapă de purificare a valorii durității apei rămâne practic neschimbată. Prin urmare, pentru a reduce duritatea finală a apei în a doua etapă se introduce în reacție apă și sodă chimică ce are loc deja pe schemă:
Var-sifon de duritate a apei de proces poate fi redus la 1 mEq / L. Rețineți că viteza procesului de dedurizare a apei crește în mod semnificativ atunci când trece încălzirea acestuia.
dedurizarea apei cationici. Metoda se bazează pe capacitatea anumitor substanțe cationi (cation) schimb conținute în acesta (Na + și H +) cationi durității sărurilor în apă (Ca 2+ si Mg 2+). Procesul guvernat de legile de acțiune în masă și difuzare (echivalent de schimb).
Ca un cation în instalațiile de purificare a apei sunt utilizate numai materiale produse în mod artificial - și o rășină sulfonică schimbătoare de ioni acidă. Cu toate că, în principiu, pot fi materiale naturale, cum ar fi nisipurile glauconite.
Sulfonate obținute prin tratarea cu acid sulfuric cărbuni fitil de cocsificare concentrate. Prin tip Sulfocarbune - granule de formă neregulată, cu o dimensiune de 0,25 - 1,25mm. Capacitatea de schimb Sulfocarbune este de până la 200 - 300 mEq / L.
rășini sintetice schimbătoare de ioni - rășini - sunt compus moleculară mare care constă din molecule gigant cu masă moleculară mare. schimbător de ioni - o substanță solidă, substanțial insolubil în apă, durabil și stabil chimic. Capacitatea de schimb de 800 - 900 mEq / L. Utilizarea rășinilor rigiditate poate fi redusă la 0,01 mEq / L.
Deoarece în cursul schimbătorului de ioni de lucru treptat consumate conținute în acesta, cationii de Na + (sau H +) și își pierde capacitatea de a dedurizarea apei, necesară regenerarea periodică a filtrului de cationi. Pentru a recupera cationi de sodiu printr-un filtru (sau schimbător de ioni de acid sulfonic), soluție de sare care trece și pentru recuperarea ionului de hidrogen - o soluție de acid sulfuric.
Durata operațiilor de regenerare, niște filtre cationici aproximativ 1,5 - 2 ore. Rata de filtrare cu cationic pentru dedurizarea apei depinde de duritatea și este determinată prin calcul (în general cu 5 - 15 m / h).
6. recuperarea de drenaj
Cuvântul „regenerare“ este derivat din cuvântul latin melioratio, care a tradus în limba română este îmbunătățită. Regenerare - este o activități de inginerie complexe destinate îmbunătățirii regimului de apă-sare a zonelor de sol și roci în care există lucrări agricole sau de construcție. Distinge de drenare și irigare regenerării
Ca parte a regenerării de drenaj ia în considerare aspecte legate de drenarea zonelor urbane și industriale, precum și drenarea zonelor umede și a terenurilor agricole îmbibate cu apă.