Улучшение качества воды

Воды открытых водных источников, колодцев, рек, прудов, озер очень часто не отвечают требованиям, предъявляемым к качеству питьевой воды. Поэтому при водоснабжении такая вода нуждается в улучшении. Ее процеживают, отстаивают с коагулированием, фильтруют, обеззараживают, умягчают, обезжелезивают и опресняют.

При заборе воды из открытого источника она сначала течет через решетки, которые изготовлены из металлических прутьев, установленных на расстоянии 50-100 см один от другого. Решетка не пропускает крупные плавающие и взвешенные предметы. Более мелкие предметы задерживаются далее двухрядной проволочной сеткой. Первая сетка имеет отверстия 10-14 мм, вторая – 5-7 мм. Далее вода проходит через латунные мелкие сетки, в которых довольно хорошо очищается от лишних частиц и мусора.

Очистку воды от мелких взвешенных механических примесей проводят в специальных сооружениях – отстойниках. В отстойниках вода протекает с очень малой скоростью и мелкие взвешенные частицы под действием силы тяжести выпадают на дно отстойника в виде осадка, после чего вода в значительной степени осветляется.

В настоящее время в с/х водоснабжении применяют отстойники горизонтальные и вертикальные. Горизонтальный отстойник, наиболее распространенный в практике с/х водоснабжения, представляет собой закрытый бассейн прямоугольной формы в плане. Отстойники делают закрытыми и темными, чтобы в них не развивалась растительность.

Вертикальный отстойник представляет собой круглый или квадратный в плане бассейн высотой 4-5 м, с коническим или пирамидальным дном, с центрально цилиндрической трубой.

Обеззараживание воды. При отстаивании и фильтровании вода значительно очищается, но нет гарантии, что все микроорганизмы и болезнетворные бактерии из нее полностью удалены. Даже на самых хороших очистных сооружениях часть бактерий и микроорганизмов проходит через фильтры. Окончательное удаление микроорганизмов из воды осуществляется путем обеззараживания ( дезинфекция). В настоящее время на всех очистных сооружениях, когда водный источник недостаточно надежен в санитарном отношении, проводят его обеззараживание.

Обеззараживанию подвергают воду, прошедшую стадию очистки – коагулирование, отстаивание и фильтрование. В отдельных случаях дезинфекцию воды применяют как единственный самостоятельный прием очистки воды – при использовании подземных вод, ненадежных в санитарном отношении.

Обеззараживание воды осуществляется хлорированием, озонированием, бактерицидным облучением.

Хлорирование воды заключается во введении в воду хлора или хлорнойизвести. При хлорировании полностью уничтожаются болезнетворные бактерии. При этом очень важно правильно установить дозы хлора. При проектировании обеззараживающих установок дозы хлора устанавливают, исходя из необходимости очистки воды в периоды наибольшего загрязнения.

Для обеззараживания речной воды дозы хлора колеблются от 1 до 3 мг/л, а при хлорировании подземных вод – не более 1-1,5 мг/л. На очистные станции жидкий хлор поступает в металлических баллонах, из них его переводят в специальные приборы – хлораторы для смешивания с водой. Полученную хлорную воду подают в обрабатываемую воду. После хлорирования в воде остается неприятный запах, который постепенно уменьшается. Для снижения запаха хлора воду потребителю подают спустя 2 ч после хлорирования.

Хлорирование воды хлорной известью применяют на очистных станциях производительностью до 3000 м/сут. При этом используют хлорную известь с содержанием активного хлора 25-30%. Раствор хлорной извести готовят в специальных баках, где смешивают с водой. В результате смешивания образуется известковое молоко, которое подается в рабочие баки. В них известковое молоко разбавляется водой до получения раствора концентрацией 1-2%. Приготовленный раствор хорошо перемешивается механическими мешалками. Из рабочего бака хлорная вода с помощью дозировочных устройств подается в обрабатываемую воду.

Озонирование воды в настоящее время получило широкое распространение. Озон обладает высоким бактерицидным свойством и при пропускании через воду озонированного воздуха, то есть воздуха, в котором кислород частично переведен в трехатомную форму (О), происходит надежное ее обеззараживание.

Озон имеет ряд преимуществ по сравнению с хлором. Его получают непосредственно на станциях чистки воды, при озонировании вкусовые качества воды не ухудшаются и не появляются посторонние запахи. Озон токсичен, поэтому в помещениях, где находятся люди его содержание не должно превышать 0,00001 мг/л

Для получения озона на очистных станциях устанавливают озонаторы. При тихом электрическом разряде в воздухе озонатора получается озон. Озонированная вода затем отводится в бак чистой воды, откуда подается в водопроводную сеть. Дозы озона при озонировании колеблются от 0,6до 3,5 мг/л.

Озонирование в настоящее время применяют для обесцвечивания воды, для борьбы с запахами и привкусами в ней, удаления из воды солей железа и марганца.

Бактерицидное облучение воды заключается в уничтожении ультрафиолетовыми лучами находящихся в воде бактерий. Обеззараживание воды бактерицидными лучами проводят на специальных установках, имеющих ртутно – кварцевые или аргонно – ртутные лампы. На этих установках вода тонким слоем обтекает лампы, перемешивается и подвергается облучению и тем самым обезвреживается.

Этот метод обеззараживания воды по сравнению с хлорированием имеет ряд преимуществ. Установка для облучения воды довольно проста в эксплуатации, при облучении не требуется введения в обрабатываемую воду каких- либо реагентов, вкусовые качества при обработке ее бактерицидными лучами не выше стоимости хлорирования. Метод обеззараживания воды бактерицидными лучами пригоден только для осветленной воды с хорошей проницаемостью для лучей; для воды с повышенной мутностью и цветностью этот метод неприемлем.