Фильтры и контактные осветлители.

1. В качестве основных реагентов, используемых при осветлении и обесцвечивании хозяйственно-питьевой воды, применяются: сульфат алюминия [А1₂(SO₄)з], алюминат натрия [NаАlO₂], хлористый алюминий (А1С1з), сульфит железа (FеSO₄), сульфат железа [Fе2(SO₄)з], хлорное железо (FеС1₃), гашеная известь [Са(ОН)₂], сода (Nа₂СОз), полиакриламид (ПАА), озон (Оз) и др

Состав и дозы реагентов, последовательность и места их введения в обрабатываемую воду, начало и конец периода применения различных реагентов устанавливаются главным инженером или технологом станции совместно с заведующим лабораторией на основании физико-химических, санитарно-бактериологических и технологических анализов исходной воды и воды, прошедшей обработку на отдельных сооружениях, а также с учетом опыта производственной обработки ее на собственной станции или на аналогичных станциях. Принятые технологические схемы обработки воды утверждаются по представлению начальника водопроводной станции и согласуются с местными органами Государственного санитарного надзора.

Место ввода реагентов и их ориентировочные дозы, принимаемые при проектировании реагентного хозяйства, в ходе эксплуатации станций постоянно корректируются.

Твердые реагенты растворяются в растворных баках по инструкциям, составленным на основе типовых, но с учетом местных условий. Растворение реагента может осуществляться как по массе, так и по объему. Учет расхода реагентов, подаваемых со склада, производится по сменам. Крепость раствора реагентов контролируется по его плотности.

Рабочие, занятые на транспортировке реагентов (особенно извести, хлорной извести и активированного угля), должны работать в спецодежде и по окончании смены принимать душ. Взвешивание хлорной извести вручную и ее дозирование следует производить в противогазах.

Проверка дозирующих устройств производится, как правило, ежеквартально, но не реже 2 раз в год и заключается в осмотре арматуры, проверке отсутствия засорений, состояния соединений и т. п.

Для коагулянта и угольного порошка может быть применено сухое дозирование. Точность работы дозаторов (по объему или по массе) проверяется не реже 1 раза в смену.

Отклонение от заданных доз, а также перерывыв их подаче не допускаются. Бесперебойность подачи достигается установкой запасных дозаторов, наличием оборудования и запасных частей, необходимых для неотложного ремонта.

2. Склады реагентов рассчитываются на хранение 30-дневного запаса, считая по периоду их максимального потребления. При обосновании объем складов допускается принимать на другой срок хранения, но не менее 15 суток.

Сухое хранение производится в закрытых, хорошо вентилируемых помещениях. Склады для хранения реагентов, кроме хлора и аммиака, располагаются вблизи помещений для приготовления их растворов и суспензий. Склад активированного угля должен располагаться в отдельном помещении, быть пожаро- и взрыво-безопасен.

Условия разгрузки реагентов и работы на складах должны удовлетворять требованиям техники безопасности и охраны труда. К содержанию складов предъявляются следующие требования: дверные проемы, предназначенные для приема и выдачи реагента, необходимо плотно закрывать по окончании процедур (особенно в складах негашеной извести и активированного угля); помещения складов должны быть всегда сухими, чтобы содержащиеся в них реагенты не увлажнялись; помещения складов хлорной извести следует делать сухими, прохладными и хорошо вентилируемыми; реагенты внутри складов должны размещаться отдельными партиями и расходоваться в соответствии с очередностью поступления, чтобы исключить их залеживание.

Расходные склады хлора для баллонов и бочек надлежит размещать в отдельных закрытых огнестойких, хорошо вентилируемых помещениях на расстоянии не менее 300 м от жилых и общественных зданий.

При хранении баллонов и бочек должны соблюдаться следующие правила: баллоны, хранимые в вертикальном положении, помещаются в гнездах, предохраняющих их от падения, вентилями вверх; баллоны, хранимые в горизонтальном положении, складываются в штабеля высотой не более 1,5 м и длиной не более 3 м; ширину прохода между штабелями делают равной полной длине баллона, но не менее 1,5 м; прокладки между баллонами в штабеле должны обеспечивать свободное извлечение баллонов; вентили баллонов направляют в сторону прохода; бочки хранят на специальных тележках или подставках; размещение бочек должно быть таким, чтобы при извлечении любой из них остальные не перемещались.

Перевозка хлора должна осуществляться с соблюдением мер предосторожности: нельзя допускать ударов и падения баллонов и бочек; следует оберегать их от нагрева солнцем, устраивая тент на открытых машинах; сопровождающие транспорт рабочие должны быть в спецодежде с защитными средствами и аварийным инструментом (разводными и гаечными ключами, молотками, зубилами). Хлор со склада к месту потребления транспортируется либо в баллонах или бочках на специальных тележках, либо по хлоропроводу из бочек, расположенных на складе.

Хлоропровод должен быть смонтирован только из цельнотянутых толстлстенных труб. Соединение труб необходимо делать герметичным. Запрещается прокладывать хлоропровод в каналах и местах, труднодоступных для осмотров и ремонтов.

Один раз в год хлоропровод следует освобождать от хлора, продувать сухим воздухом, осматривать в узлах ответвлений, ремонтировать при надобности и немедленно после продувки заполнять жидким хлором.

Дозирование жидких реагентов осуществляется напорными или вакуумными дозаторами.

3. Осмотр фильтров, очистка, замер и восполнение количества песка, а также ремонтные работы производятся в соответствии с установленными правилами ППО и ППР.

Пуск фильтров в эксплуатацию после производства ремонтных работ осуществляется следующим образом: фильтр медленно заполняется снизу через промывную систему отстоянной водой с целью вытеснения воздуха из перового пространства фильтрующего слоя и исключения нарушения горизонтальности (размыва) сухого слоя песка при подаче воды сверху. Когда уровень воды в фильтре будет выше поверхности песка на 200—300 мм, пуск воды снизу прекращают и начинают подавать ее сверху через боковой карман до полного заполнения фильтра. При расчетном уровне воды фильтр оставляют в покое на 20—30 мин; после этого его предварительно промывают со сбросом фильтрата в ка­нализацию» По окончании отмывки загрузки фильтр обеззараживают хлорной водой, содержащей 20—50 мг/л активного хлора. Фильтр включают в работу после 24-часового контакта и оконча­тельной промывки его чистой водой до получения остаточного хлора в промывной воде не более 0,3—0,5 мг/л. Пуск фильтров в работу следует производить при скорости фильтрации 2—3 м/ч с постепенным увеличением до расчетной (в течение не менее 15 мин).

При загрузке двухслойных фильтров с верхним слоем из антрацитовой крошки работы осуществляются в два этапа. Сначала фильтр загружается только гравием и песком и эксплуатируется в течение месяца для гидравлической классификации (во время промывок) зерен песка. За это время с поверхности фильтра удаляется мелкий песок (фракция меньше 0,5-0,6 мм). Лишь после того как ситовый анализ верхнего слоя песка покажет почти полное отсутствие мелочи, приступают к загрузке фильтра антрацитовой крошкой. Для этого фильтр заливают водой на 0,4-0,5 м выше поверхности песка; после этого антрацитовую крошку засыпают равномерно в воду и выдерживают в течение 3-4 ч для выделения воздуха из пор антрацита. Затем отмывают загрузку от угольной пыли, постепенно увеличивая интенсивность промывки (первые 2-3 минуты интенсивность должна быть не более 7-8 л/с*м²). В дальнейшем фильтры и контактные осветлители (КО) тщательно промывают с расчетной интенсивностью подачи воды. Таким образом с поверхности песка или антрацита снимают грязь и мелкие фракции, затем, если необходимо, производят догрузку.

Применение фильтров с двухслойной загрузкой позволяет при мутности исходной воды до 50 мг/л (с учетом взвеси, образующейся при введении реагентов) осветлять воду, минуя сооружения по ее отстаиванию, т.е. переходить на одноступенчатую схему осветления воды.

В качестве фильтрующих материалов, кроме кварцевого или карьерного песка и антрацита, могут использоваться дробленый мрамор, керамическая крошка, керамзит и другие фильтрующие материалы, отвечающие по определенным параметрам установленным требованиям. К таким параметрам относятся: плотность, химическая стойкость, механическая прочность, истираемость, измельчаемость и гранулометрический состав. В качестве материала поддерживающих слоев применяют гравий или щебень, которые должны быть устойчивы против измельчения и истирания, химически стойки, содержать частицы известняка в количестве не более 10 %.

Доставляемый на станцию фильтрующий материал и гравий необходимо мыть и сортировать сразу же после его доставки. Промытый и отсортированный загрузочный материал должен храниться в штабелях, защищенных от внешнего загрязнения.

Эффективность работы фильтров зависит от состояния распределительных и сборных систем, равномерного распределения промывной воды по площади фильтров, параметров загрузки, наличия воздуха в воде, скорости фильтрования, своевременной и качественной промывки фильтрующей загрузки, распределения напора по ее высоте (не допускать вакуума!). При включении фильтрующих сооружений на промывку необходимо полностью удалять воздух из трубопроводов, подающих промывную воду. Качество промывки контролируется по величине потерь напора промытой загрузки по сравнению с потерями, которые имели место в чистой загрузке (в начальный период эксплуатации).

В целях экономии расхода хлора и осветленной воды, промывка фильтрующей загрузки может производиться неочищенной водой. Это возможно при мутности исходной воды до 8-10 мг/л и цветности 50-60 град. При промывке водой указанного качества (в зимний период) в фильтрующей загрузке не происходит роста остаточных загрязнений ни в виде микроорганизмов, ни в виде минеральных взвесей. По бактериологическим и органолептическим свойствам вода, прошедшая через фильтр, промываемый неочищенной водой, не отличается от воды прошедшей фильтр, промытый очищенной водой. При эксплуатации медленных фильтров необходимо: вести наблюдение за состоянием биологической пленки и верхнего слоя песка; своевременно удалять верхний загрязненный слой; своевременно заготавливать и досыпать песок взамен удаляемого; производить химико-бактериологический контроль за качеством обработанной воды; равномерно распределять воду, поступающую на фильтр. Работы по удалению загрязненного песка и досыпке чистого должны быть механизированы. Медленные фильтры чувствительны к содержанию в осветляемой воде планктона. Поэтому при числе клеток 1000-1500 шт. в 1 мл вода перед подачей ее на фильтры должна процеживаться через микрофильтры или другие устройства. Во избежание развития фитопланктона на фильтрах желательно исключать попадание света в помещение, где они находятся.

Лекция № 11