1.3 Процессы водоподготовки на очистных сооружениях 2-го подъема ювс

Технология обработки воды состоит в ее обеззараживании (два этапа), обесцвечивании и сорбции.

Обеззараживание воды производится гипохлоритом натрия (на 1-м этапе) с преаммониацией и УФО (на 2-м этапе).

Обесцвечивание воды и процесс сорбции производится с применением коагулянта - сернокислого алюминия. Для улучшения процесса коагуляции, уменьшения выноса остаточного алюминия и уменьшения коррозионной активности воды в одно- и двухступенчатой схемах используются катионный флокулянт.

Преаммонирование осуществляется путем добавления в воду реагента – сульфата аммония (NH₄)₂SO₄ с целью улучшения органолептических показателей, предотвращая образование хлорфенольных запахов, уменьшения содержания хлорорганических соединений и продления бактерицидного действия гипохлорит-ионов. Сульфат аммония на ЮВС используется с 2009 года. На территории 2-го подъема ЮВС находится здание реагентного хозяйства, в котором размещен цех по производству сульфата аммония. Для приёма и хранения реагента имеются 2 насоса и 3 емкости объёмом 20 м³. С помощью 2-х насосов осуществляется подача реагента на станции дозирования сульфата аммония в БКО-1,2,3, ФОС-1, 2 и К-6 (рис. 9).

Концентрация используемого реагента – 38-40 %, плотность – 1,228–1,242 г/см³. Доза сульфата аммония устанавливается в зависимости от дозы гипохлорита. Соотношение устанавливается в зависимости от сезона года и поддерживается в пределах 1:6–1:8.

Рис. 9. Экранная форма АСУ ТП приема и транспортировки сульфата аммония (ЦДП)

Обеззараживание воды с использованием гипохлорита натрия

Для обеззараживания воды на ЮВС используется гипохлорит натрия NaClO (0,8 % водный раствор). Производство гипохлорита натрия осуществляется в цехе по производству гипохлорита (введен в эксплуатацию в 2007 г.), размещенном на территории 2-го подъема ЮВС. Исходным сырьем для его приготовления является поваренная соль, которую доставляют автотранспортом. Соль сгружают в растворные баки - сатураторы, где осуществляется приготовление насыщенного раствора. Получают гипохлорит натрия в 8 электролизерах (из них не менее 1-го - резервный) методом электролиза. Для хранения гипохлорита имеются 2 бака по 400 м³ каждый. 2-мя насосами осуществляется подача гипохлорита на станции дозирования гипохлорита натрия, находящиеся в БКО-1,2,3 и ФОС-1, 2, К-6 (рис.10).

Рис. 10. Экранная форма управления подачей гипохлорита на очистные сооружения (ЦДП)

Вторичное безреагентное обеззараживание воды на ЮВС происходит на станциях УФО-2, 5 (подробно рассмотрено в п.1.5).

В процессах водоподготовки на ЮВС для осветления и обесцвечивания воды применяется коагуляция и флокуляция.

Коагуляция (от лат. coagulatio — свертывание, сгущение) - объединение мелких частиц дисперсных систем в более крупные под влиянием сил сцепления с образованием коагуляционных структур. Ведет к выпадению из коллоидного раствора хлопьевидного осадка.

Н а ЮВС для коагуляции используется 7,2 % водный раствор сернокислого алюминия Al₂(SO₄)₃. Коагулянтное хозяйство размещено в здании реагентного хозяйства. Оно включает: 6 рабочих баков для приема, хранения раствора коагулянта емкостью 250 м³ каждый. С помощью 6 насосов осуществляется подача реагента на станции дозирования коагулянта, находящиеся в БКО-1,2,3, и ФОС-1, 2, К-6 (рис.11).

Рис. 11. Экранная форма управления транспортировкой коагулянта (ЦДП)

Доза определяется с помощью пробной коагуляции в химической лаборатории и вводится в контроллер АСУ ТП с АРМ ЦДП системы дозирования коагулянта. Правильность поддержания установленной дозы проверяется автоматически по производительности насосов-дозаторов, концентрации, плотности раствора и лабораторным методом по разности щелочности исходной и коагулированной воды. Щелочность коагулированной воды определяется 4 раз в сутки. В случае получения сообщения станции раннего оповещения об ожидаемом изменении показателя мутности предусматривается дополнительное определение щелочности и подбор оптимальной дозы коагулянта.

Флокуляция (от лат. flocculi - клочья, хлопья) - вид коагуляции, при которой мелкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воде, образуют рыхлые хлопьевидные скопления, т.е. флокулы. Флокуляция в воде происходит под влиянием специально добавляемых веществ - флокулянтов. При добавлении коагулянта и флокулянта в исходную воду происходит процесс осветления и обесцвечивания воды, при этом снижаются значения показателей рН и щелочности воды, в зависимости от дозы коагулянта. При коагуляционной обработке воды сернокислым алюминием и флокулянтом, рН и щелочность обработанной воды снижаются в меньшей степени, чем при обработке воды одним коагулянтом.

На ЮВС для ускорения процесса коагуляции применяют флокулянт - 0,04-0,90 % водный раствор катионного полиакриламида (Flopam 4290). Приготовление флокулянта осуществляется на станциях приготовления и дозирования флокулянта, размещенных в здании реагентного хозяйства, а также в БКО-1, К-6.

Очистка и подготовка воды на ЮВС осуществляется по одноступенчатой и двухступенчатой схемам.

Одноступенчатая очистка воды производится на БКО и включает в себя следующие этапы:

преаммонирование;

предварительную очистку воды на барабанных сетках;

обеззараживание воды с использованием гипохлорита натрия;

фильтрование на контактных осветлителях с применением процесса коагуляции и флокуляции.

Двухступенчатая очистка воды производится на ФОС, К-6 и включает в себя:

на ФОС:

преаммонирование;

обеззараживание воды с использованием гипохлорита натрия;

отстаивание с применением процесса коагуляции и флокуляции;

фильтрование на скорых фильтрах;

на К-6:

предварительное озонирование;

отстаивание с применением процесса коагуляции и флокуляции;

фильтрование на скорых фильтрах с двухслойной загрузкой;

аммонирование;

обеззараживание воды с использованием гипохлорита натрия.