Проект станции водоподготовки для города с населением 185 тыс. человек

     Примечание: величина в скобках может быть установлена по постановлению главного санитарного врача соответствующей  территории для конкретной системы  водоснабжения на основании санитарно-эпидемиологической обстановки в санитарном пункте и применяемой технологии водоподготовки.

Таблица 1.2 – Органолептические показатели

       Безопасность  питьевой воды в эпидемическом отношении  определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям, приведенным в табл. 1.3 [2]:

       Благоприятные органолептические свойства воды определяются ее соответствием нормативам, указанным в табл. 1.2, а также нормативам содержания веществ, оказывающих влияние на органолептические свойства воды, приведенные в табл. 1.2 и 1.6 [2].

       Радиационная  безопасность питьевой воды определяется ее соответствием нормативам по показателям общей α- и β-активности, представленным в табл. 1.4, [2].

Таблица 1.3 – Микробиологические и паразитологические показатели

Таблица 1.4 – Радиационные показатели

Таблица1.5 – Показатели вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе обработки

     Загрязнение подземных и поверхностных источников водоснабжения. Методы их очистки. При очистке стоков механическими, биохимическими и физико-химическими методами значительная часть первородных примесей и загрязнений удаляется и разрушается. Однако остаточные концентрации их и побочных компонентов загрязнений все же попадают в водоемы и водотоки, влияют на качество воды в источниках водоснабжения. Значительные загрязнения поступают в водоемы с ливневыми и талыми водами с городских территорий, промышленных площадок и сельскохозяйственных угодий. Очистка их стоков производится не везде и не в полной мере [3].

     Интенсивному  загрязнению подвергнуты не только поверхностные источники, но и подземные воды, особенно неглубокого залегания (в среднем до 100 м), не имеющие надежной защиты от проникновения грунтовых загрязненных. Характерными компонентами загрязнений подземных вод в районе промышленных предприятий являются легкорастворимые соединения тяжелых металлов, в районе сельскохозяйственного производства – азотсодержащие соединения (нитраты). Подземные воды глубокого залегания в районах, богатых рудными месторождениями, содержат биологически активные элементы; превышающих 2-3 раза и более ПДК для вод питьевого водоснабжения.

     Несмотря  на значительное ухудшение качества воды в источниках водоснабжения, до сих пор в большинстве случаев применяются типовые схемы водоподготовительных установок и водопроводных очистных станций в системах хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения. В характерные сезоны года солесодержание воды превышает 1 г/л, а содержание хлоридов и сульфатов соответственно более 350 и 500 мг/л. В зимний период недопустима высокая жесткость воды, а в теплое время года – содержание токсичных компонентов органических соединений. При хлорировании речной воды, содержащей органические вещества, образуются токсичные хлорорганические соединения тригалометанового ряда. При использовании подземных вод, в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения существенным осложнением является присутствие в них брома и бора в концентрациях, превышающих ПДК в 2–3 раза и более.

     При неглубоком залегании подземных  вод и недостаточной защите их от загрязнения обнаруживается содержание в них нитратов, особенно в районе сельскохозяйственного производства. Таким образом, для обеспечения потребителей питьевой водой надлежащего качества в типовые схемы водоподготовки необходимо включать следующие дополнительные технологические процессы и ступени обработки воды:

     • аммонизацию перед хлорированием речной воды, содержащей органические соединения;

     • известкование воды, загрязненной взвешенными веществами и соединениями тяжелых металлов;

     • осветление речной воды в условиях сезонной переменной мутности;

     • частичное умягчение воды;

     • частичное обессоливание воды;

     • доочистку подземной воды от брома и бора;

     • обеззараживание воды с повышенной   бактериальной загрязненностью (особенно патогенной).

     В настоящее время ожесточились медико-физиологические  и санитарно-гигиенические требования к качеству питьевой воды. Доказано, что неудовлетворительное качество питьевой воды является причиной различных заболеваний работников на производстве и среди населения. Нередки случаи, когда такие заболевания приобретают массовый характер, что особенно опасно. В связи с этим сейчас ведутся комплексные исследования и разработки по совершенствованию технологии водоподготовки при заборе воды из загрязненных источников водоснабжения. В лаборатории водного хозяйства института ВОДГЕО выполнен ряд работ, завершившихся разработкой новых методов, технологических схем и конструкций водоподготовительных установок и водоочистных сооружений. Остановимся на некоторых научных результатах и инженерных решениях [3].

     В связи с ростом минерализации  воды в источниках водоснабжения для обеспечение надлежащего качества питьевой воды приходится предусматривать частичное обессоливание или умягчение воды. При заборе речной жесткой воды частичное умягчение ее можно осуществить известкованием при коагулированием взвешенных веществ до первой ступени осветления воды или путем катионирования долевого расхода осветленной воды на байпасе с последующим смешением с общим потоком обрабатываемой воды. Частичное обессоливание речной осветленной или подземной воды осуществляется на байпасе с последующим смешением и кондиционированием.

     При солесодержании более 2,0 г/л частичное  обессоливание воды осуществляют методом  электродиализа, а свыше 6-8 г/л – методами обратного осмоса или термической дистилляции воды. При применении дистилляции воды представляется возможным регулировать содержание как макро- так и микрокомпонентов, включая биологически активные элементы (бор и др.).

     1.2 Технологические схемы, применяемые при обработке воды

     1.2.1 Выбор методов обработки природных вод В практике водоподготовки используются различные технологические приемы и методы улучшения качества воды. Выбор рациональной схемы обработки воды представляет определенные трудности из-за сложности состава природных вод, изменения состава воды водоема в результате деятельности человека, высоких требований к качеству очистки воды и т.д.

     Характер  обработки воды на водопроводных  станциях зависит от качества воды источника водоснабжения и требований к ее качеству. В табл. 1.7 приводятся основные способы химической обработки воды в зависимости от ее исходного качества. При подготовке воды на хозяйственно-питьевые нужды применяются реагенты [2].

     В зависимости от состава природных  вод (мутность 30 мг/л и цветность 90 град.) обработку воды проводят путем  предварительного хлорирования, коагулирования, обработки флокулянтами и озонирования [2].

Схема очистных сооружений водопровода представляет собой технологически связанный  комплекс, который решается на основании  принятого метода обработки воды и технико-экономических сравнений возможных вариантов.

Таблица 1.6 – Основные способы химической обработки воды