3.13.2. Характеристика основних технологічних схем підготовки води

Технологічна схема підготовки води – розміщення технологічних процесів і споруд у певній послідовності для отримання води ладанних кількості та якості, що відповідають вимогам споживача, або стандарту.

Здійснення окремих технологічних процесів за певних умов для отримання найбільшого виходу продукту (чистої води заданої якості) за мінімальних витрат сировини (природної води), енергії та інших допоміжних матеріалів і реагентів є параметрами технології (тривалість процесу, температура, інтенсивність перемішування, доза реагенту і її концентрація).

Технологічні схеми, які використовують у практиці підготовки води можна класифікувати за такими основними ознаками: участю реагентів (реагентні чи безреагентні), ефектом прояснення (глибоке і неповне), кількістю технологічних процесі (одно- дво- багатопроцесні), і числом ступенів кожного з них (напірні чи безнапірні).

Реагентні і безреагентні технологічні схеми застосовують від час підготовки води для господарсько-питних потреб та потреб промисловості. Вони відрізняються як за складом процесів, так і за розмірами водоочисних споруд і умовами їх експлуатації.

Технологічні схеми для підготовки води із застосуванням реагентів порівняно із безреагентними схемами значно менші за обсягом, компактніші і дешевші, але складні в експлуатації. Процеси підготовки води із застосуванням реагентів відбувається інтенсивніше і значно ефективніше.

Безреагентні технологічні схеми поліпшення якості води

З гідро циклоном:

1. Подавання вихідної води

2. Відведення фільтру

3. Гідциклон

4. Швидкісний фільтр I ступ.

5. Швидкісний фільтр II ступ.

З акустичним фільтром:

1. Подавання води

2. Акустичний фільтр

3. Швидкісний фільтр I ступ.

4. Розподільча магістраль

5. Двопотоковий двошаровий Швидкісний фільтр II ступ.

6. Відведення фільтру

Безреагентні технологічні схеми поліпшення якості води з повільним фільтром

1. подавання вихідної води

2. повільний фільтр

3. резервуар чистої води

4. насоси

5. споруди обороту промивної води

6. відведення фільтру

За кількістю технологічних процесів і числом ступенів кожного з них технологічні схеми підготовки води поділяють як одно-, дво- і багато процесні. На рис представлені безреагентні технологічні схеми поліпшення якості води з гідро циклоном, акустичним фільтром і повільним фільтром. Ці ж схеми можливо розглядати, як однопроцесні де відбувається одне проясненя за допомогою гідро циклону, акустичного фільтра і повільного фільтра.

На рис. показано двопроцесну технологічну схема де два технологічні процеси (оброблення води в шарі завислого осаду і фільтрування здійснюється послідовно й одноразово за один ступінь). Анологічну схему з флотатором зображено на рис. Якщо один з основних технологічних процесів здійснюється двічі або більше, технологічну схему називають дво-, три- і багатоступінчатою.

Кількість технологічних процесів і число ступенів в технологічній схемі залежать від якості природної води та вимог споживача до якості очищеної води. Під час підготовки високо каламутних вод для господарсько-питних цілей застосовують двоступінчате осадження з наступним фільтруванням в один ступінь або використовують технологічну схему, яка передбачає попереднє прояснення води в гідро циклонах в гідро циклонах з наступним доочищенням.

За ефектом прояснення розрізняють технологічні схеми повного (глибокого) прояснення. Після глибокого прояснення очищена вода відповідає вимогам якості питної води, тоді як після грубого прояснення вміст завислих речовин в очищеній воді набагато більший (до 50 – 100 мг/л і більше).

За характером руху обробленої води технологічні схеми водо підготовки поділяють на само плинні (безнапірні) і напірні. На міських і великих промислових водоочисних спорудах рух вихідної води в технологічному процесі здійснюється самоплинно. При цьому рівень води в кожній наступній споруді знаходиться нижче рівня, ніж у попередній. Різниця рівнів визначає напір, потрібний для подолання гідравлічного опору в очисних спорудах та комунікаціях від одної споруди до іншої.

У напірній технологічний схемі рух води від одного апарата до іншого відбувається під тиском, вищий ніж атмосферний. Тому апарати різних процесів можна розмістити на одній відмітці. Напірні очисні споруди мають бути герметичними і розрахованими на тиск, який створюється насосами. В напірних технологічних схемах можна не влаштовувати резервуари чистої води і насосну станцію другого підйому. В окремих випадках очищена вода під тиском насосів першого підйому подається безпосередньо в мережу споживача. Напірні технологічні схеми характеризуються значною металоємністю, що пов’язана з обмеженням продуктивності очисних станцій.

Р еагента технологічна схема поліпшення якості води з флотаторами

1. Подавання вихідної води

2. Хлораторна

3. Компресор

4. Баки коагулянту

5. напірний бак

6. Насоси

7. Флотатор

8. Швидкісний фільтр

9. Резервуари-усереднювачі з

10. Пісколовками

11. Відведення очищеної води

Реагента технологічна схема поліпшення якості води з прояснювачами із шаром завислого осаду

1. Подавання вихідної води

2. Хлораторна

3. Баки коагуляниу

4. Вертикальний змотувач

5. Установка для фторування

6. Швидкісний фільтр

7. Резервуар чистої води

8. Відведення очищеної води

9. Прояснювачь із шаром завислого осаду