1. Обоснование технологической схемы обработки воды и состава основных сооружений

   1. Анализ исходных данных

Проверка данных химического анализа воды: химический анализ воды считается верным, если сумма катионов и анионов, выраженных в мг*экв/л, в воде должны быть равными:

∑К=∑А, (1)

где, сумма катионов (мг*экв)/л;

сумма анионов (мг*экв)/л.

Табл.1

Ион	Са2+	Mg2+	Na+	K+	HCO3-	SO42-	Сl-
Зима мг-экв/л	3,1	3,0	1,05	1,05	1,0	2,7	4,5
Лето мг-экв/л	3,0	2,8	1,15	1,15	0,9	2,7	4,5

В зимний период: ∑К=Са²⁺+Mg²⁺+Na⁺ =3,1+3,0+2,1 = 8,2 мг*экв/л;

∑A= SO₄^2-+Cl^- +HCO^3-=2,7+4,5+1,0= 8,2 мг*экв/л;

В летний период: ∑К = Са²⁺+Mg²⁺+Na⁺ =3,0+2,8+2,3= 8,1 мг*экв/л;

∑A = SO₄^2-+Cl^- +HCO^3- =2,7+4,5+0,9= 8,1мг*экв/л.

Согласно проведенным расчетам и полученным результатам, сделан вывод –

химический анализ природной воды проведен верно.

Графический способ заключается в построении диаграммы гипотетического состава воды. На двух параллельно размещенных полосках откладываем в масштабе концентрации ионов.

Зима: Лето:

Рисунок 1. Диаграммы гипотетического состава воды

1. Солесодержания воды

Солесодержание – суммарное содержание всех растворенных неорганических солей, выраженное в мг/л:

(2)

P_з=3,1*20,4+3,0*12,16+1,05*23+1,05*39+2,7*48,03+4,5*35,46+1,0*61,03=

=515,101 мг/л;

Р_л= 3,0*20,4+2,8*12,16+1,15*23+1,15*39+2,7*48,03+4,5*35,46+0,9*61,03=

=509,646 мг/л.

2. Определение жесткости

Жесткость бывает: общая, карбонатная (временная) и некарбонатная (непостоянная). Общая жесткость воды характеризуется наличием ионов кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺). Карбонатная жесткость определяется наличием карбонатов и бикарбонатов кальция и магния, т.е:

Ж_о = [Са²⁺ ][Mg²⁺], (3)

З: Ж_о=3,1+3,0=6,1 мг*экв/л < 7мг*экв/л;

Л: Ж_о=3,0+2,8=5,8 мг*экв/л<7мг*экв/л.

Карбонатная жесткость определяется наличием карбонатов и бикарбонатов кальция и магния:

Ж_к= [HCO^3-], (4)

З: Ж_к=1,0 мг*экв/л; Л: Ж_к=0,9мг*экв/л.

Некарбонатной жесткостью является разность общей и карбонатной жесткости:

Ж_нк= Ж_о- Ж_к, (5)

З: Ж_нк=6,1-1,0 = 5,1 мг*экв/л;

Л: Ж_нк= 5,8-0,9 = 4,9 мг*экв/л.

3. Определение щелочности

Щелочность природных вод обусловлена присутствием солей угольной кислоты и слабых органических кислот:

Щ = [HCO^3-], (6)

З: Щ= 1,0 мг*экв/л;

Л: Щ= 0,9 мг*экв/л.

4. Выбор технологической схемы очистки воды

Метод обработки воды и состав сооружений водоподготовки подбирается на основе сопоставления состава и свойств воды источника

водоснабжения и требований предъявляемых к качеству питьевой воды.

Сравнение качества природной и питьевой воды, согласно [2], сведено в таблицу 2.

По данным таблицы, производительности водопроводной станции очистки (23000 м³/сут) и по табл.15 [1] выбирается технологическая схема очистки – двухпроцессная схема с осветлителями со взвешенным осадком и скорым фильтром.

Схема приведена на рисунке 2.

Рисунок 2. Технологическая схема очистки

Таблица 2. Сравнение показатели качества воды

№	Показатели качества воды	Ед. изм.	Исходная вода	СанПиН 2.1.4.1074-01	Способы получения
1	2	3	4	5	6
1	Содержание взвешенных веществ (мутность)	мг/л	70-670	1,5	Осветление
2	Цветность	градус	20-60	20	Обесцвечивание
3	Запах	балл	2	2	-
4	Привкус	балл	2	2
5	Водородный показатель	рН	7,7	6 – 9
1	2	3	4	5	6
7	Жесткость	мг*экв/л	6,1 5,8	7	-
8	Щелочность	мг*экв/л	1,0 0,9	-
9	Окисляемость	мг /л	6,1 7	5	Окисление
10	Сульфаты	мг /л	130	500	-
11	Хлориды	мг /л	160	350	-
12	Общее микробное число, число образующих колонии бактерии в 1 мл	шт/л	214	50	Обеззараживание
13	Колиформныетермотолерантные бактерии	шт/100 мл	16	отсутствие	Обеззараживание