Лабораторна робота № 9 Конструкція і технологія очищення води на установці "Струмінь"

2 год

Мета роботи: вивчити конструкцію, принцип дії, правила технічної експлуатації установки "Струмінь".

9.1. Призначення

Установка (рис.9.1) являє собою автоматизований блок приготування питної води і призначена для реаґентного й безреагентного просвітлення і знезараження води поверхневих і підземних джерел питного водопостачання у наступних діапазонах якості при реагентній схемі: каламутність М₀≤1000мг/дм³, забарвленість – К₀≤120°ПКШ. Призначена для очистки природних вод з метою їх просвітлення, зм’якшення і знезалізнення. Установка може використовуватися для водопостачання сільських населених пунктів, баз відпочинку і т.д.

Рисунок 9.1 - Установка "Струмінь-400" для обробки природних вод

9.2. Будова і принцип дії

Схема водоочисної установки зображена на рис. 9.1. Основні вузли: блок очистки, до складу якого входять аератор, напірний тонкошаровий відстійник і напірний фільтр, блок коагулювання і підлуговування, вузол автоматики і сигналізації. Працює в автоматичному режимі, процес приготування реагентів механізовано. Принципова схема і основні елементи установки "Струмінь" для обработки природных вод представлена на рис. 9.2, табл. 9.1.

1 - насос вихідної води; 2 - грубий фільтр; 3 - тонкошаровий відстійник; 4 - швидкий фільтр; 5 - водонапірна башта; 6 - подача води споживачам; 7 - блок коагулювання води; 8 - блок флокулювання води; 9 - блок підлуговування води; 10 - блок подачі хлор-реагента; 11 - блок хлорування прямим електролізом з установкою "ПОТОК" (при достатній концентрації хлоридів у воді);  подача води; промивка установки;

Рисунок 9.2 - Принципіальна схема повздовжнього перерізу установки "Струмінь" для обробки природних вод

Таблиця 9.1 - Основні елементи установки "Струмінь"

Основні елементи	Продуктивність установки, м3/доб
	100	200	400	800
Відстійник	1	2	1	2
Фільтр піщаний	1	2	1	2
Фільтр сітчастий	1	1	1	1
Пісок кварцовий, м3	1,25	2,5	5	10
Баки для реагентів	2	2	2	2
Насос подачі води	1,5К-6 - 2шт	2К-6 - 2шт	2К-6 - 2шт	3К-9 - 2шт
Насос грязьовий ручний БКФ-2	1	1	1	1
Вакуум-насос КВН-4	1	1	1	1
Електроперемішувач	2	2	2	2
Манометри	4	4	4	4
Водомір	2	2	2	2
Електролізна установка	1 (ЭН-1)	1 (ЭН-1)	1 (ЭН-5)	1 (ЭН-5)

Потужність серійних установок стосовно очищення поверхневих вод становить 100, 200, 400 и 800 м3/доб (табл.9.1).

Таблиця 9.2 - Технічні характеристики установок типу "Струмінь"

Показник	Установка типу "Струмінь"
	"Струмінь-100"	"Струмінь-200"	"Струмінь-400"	"Струмінь-800"
Продуктивність у режимі прояснення, м3/доб:	100	200	400	800
Число обслуговуваних споживачів при витраті 50 л/год за добу	2000	4000	8000	16000
Число обслуговуваних споживачів при витраті 100 л/год за добу	1000	2000	4000	8000
Установлена потужність (квт)	10	10	20	20
Габарити (довжина × висота × ширина) м	5 × 3,5 × 5	5 × 3,5 × 6,5	5 × 4,5 × 7,5	5 × 4,5 × 7,5
Маса (кг)	3000	6000	7200	14400

а - установка продуктивністю 100 і 400 м³/доб; б - установка продуктивністю 200 и 800 м³/доб; 1 - насос подачі води; 2 - сітчастий фільтр; 3 - змішувальна діафрагма; 4 - введення коагулянту; 5 - блок коагулювання; 6 - блок знезараження; 7 - насоси-дозатори; 8 - операційна засувка; 9 - відстійники; 10 - фільтри; 11 - введення хлор-реагенту; 12 - водонапірна башта; 13 - промивний відсік; 14 - подача води споживачам

Рисунок 9.3 - Принципова схема установки "Струмінь" для обробки природних вод у плані

Вихідна вода з джерела (в лабораторних умовах - бак об’ємом 10 м3) насосами 1,5К-6 подається в установку. При реагентній обробці води розчин коагулянту та інших реагентів подаються в усмоктувальний трубопровід насоса або в напірний трубопровід насосами-дозаторами. Хлор-реагент уводиться в фільтровану воду, при необхідності - також у вихідну.

Реагенти змішуються з оброблюваною водою в насосі або напірному трубопроводі перед камерою утворення пластівців. Для затримки великих плаваючих домішок після насоса призначений грубий фільтр 2. Після нього вода надходить у камеру утворення пластівців, де після введення коагулянту утворяться пластівці гідрату окису алюмінію із завислими й колоїдними частками, що виймаються. Потім пластівці, що утворилися в камері, надходять до відстійника 3, у трубах і міжтрубному просторі якого відбувається осадження суспензії й вода інтенсивно прояснюється.

Одночасно частина осаду сповзає в камеру утворення пластівців. Відстояна вода із залишковою мутністю проходить фільтр 4, де відбувається її остаточне очищення.

Відстояна вода із залишковою мутністю проходить фільтр, в якому проходить її остаточна очистка.

Пройшовши фільтр, вода під залишковим напором надходить у бак водонапірної башти, де передбачається її відбір з гарантованим запасом на промивання. Далі з башти вона може направлятися в одному випадку у водогінну мережу, в іншому - в резервуар або до насосної станції II підйому.

Для видалення накопичених забруднень установку періодично промивають. Промивна вода з водонапірної башти надходить на фільтр знизу вгору, розширює його фільтруюче завантаження, виносить накопичені за фільтроцикл забруднення, потім надходить у відстійник і змиває осад, що нагромадився в ньому.