ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

Мероприятия по очистке воды в соответствии с ее назначением

Если анализ отобранной пробы воды показал, что она от­вечает требованиям, предъявляемым к качеству воды для пи­тьевых и санитарно-гигиенических нужд, землепользователь может приступать к водопользованию. При этом следует по­мнить, что срок хранения воды, полученной из источника, не должен превышать 48 часов, а ее температура — соответство­вать температуре исходной воды. Если срок хранения отобран­ной для питьевых целей воды увеличивается, то она подле­жит обеззараживанию.

Если же анализ отобранной пробы воды показал, что она не отвечает требованиям, предъявляемым к качеству воды для пи­тьевых и санитарно-гигиенических нужд, то ее следует дово­дить до нужного уровня качества.

Основными методами улучшения качества воды для хо­зяйственно-питьевых целей являются осветление, обесцвечи­вание и обеззараживание.

При необходимости использования для водоснабжения морской или солоноватой воды, ее подвергают опреснению. В таблице 7 приведены основные методы улучшения качества воды и применяемые для этого реагенты. К данной технологии улучшения качества воды подготовлены типовые чертежи по из­готовлению необходимого оборудования и сооружений.

Под осветлением воды понимают удаление из нее взвешен­ных частиц. Осветление воды происходит путем отстаивания в отстойниках, фильтрования через слой зернистого или по­рошкообразного фильтрующего материала или через сетки и специальные ткани, а также флотацией в фотаторах (фотатор — вид отстойника, где часть воды, в которой под давлением рас­творяют воздух, поступает в зону отстойника с меньшим давле­нием. При этом выделяются мелкие пузырьки воздуха, кото­рые захватывают взвеси и выносят на поверхность воды, где впоследствии они удаляются).

Обесцвечивание воды достигается подобными методами, только в этом случае из воды удаляют различные красящие ве­щества, растворенные в ней.

Обеззараживание воды производят для уничтожения содер­жащихся в ней болезнетворных бактерий и вирусов. Обеззара­живание осуществляется путем хлорирования, озонирования и бактерицидного облучения. Для обеззараживания воды в боль­ших объемах экономически выгодно использовать метод хлори­рования, что и предусматривает современная технология. А для небольшого количества воды обычно применяют метод бактери­цидного облучения или обеззараживания, который основан на воздействии биологически активной части ультрафиолетового спектра на микроорганизмы. Наибольшее действие на бакте­рии оказывают лучи длиной от 200 до 295 нм. Максимум бакте­рицидного действия приходится на часть спектра с длиной вол­ны 260 нм. Механизм бактерицидного действия ультрафиолета заключается в том, что облучение поглощает энергию из бакте-

$'3ак.4134

Риальной клетки, вследствие чего в ней происходит разрыв хи­мических связей в ферментных системах и бактерия погибает.

Водные микроорганизмы обладают различной степенью ус­тойчивости к действию ультрафиолетовых лучей. Степень ус­тойчивости микроорганизмов к бактерицидным лучам харак­теризуется коэффициентом сопротивляемости и выражается в мкВт с/см2, например, для пигментообразующих — 995; брюшного тифа — 1600; дизентерии — 1900; синегнойной па­лочки — 2315; для бактерий группы кишечной палочки — 2530; микрококков — 2550; сенной палочки (споры) — 6180.

Энергию ультрафиолетовых лучей в зависимости от веге­тативной жизнедеятельности микроорганизмов необходимо при обеззараживании регулировать.

Кроме доведения вышеперечисленных показателей до нор­мы, иногда бывает необходимо произвести радиационную очи - сткуводы, ее обесфторивание, обезжелезивание, обескремни - вание, умягчение, удаление из воды избытка марганца, солей, растворенных газов, а также предотвратить ее биологическое загрязнение.

Обесфторивание воды достигается такими путями:

— фильтрацией исходной воды через сорбент — активиро­ванную окись алюминия;

— воздействием на ионы фтора гидроокисью магния или алюминия и осаждением этого соединения;

— фильтрованием отработанной воды под давлением в 40-50 кг/см2 через плоские мембраны (гиперфильтрацию ио­нов фтора).

Обезжелезивание воды, как правило, необходимо для под­земных вод. Данный метод основан на аэрации воды в гидротех­нических сооружениях. В аэрационных устройствах происхо­дит насыщение воды кислородом при контакте с атмосферным воздухом, удаление углекислоты и окисление железа до трехва­лентного, которое в виде хлопьев оседает на дно сооружения.

Избыток ионов марганца тоже чаще встречается в подзем­ных водах.

Удаление марганца происходит с помощью аэрации с по­следующим подщелачиванием воды до рН=8,5-10. Затем полу­ченную воду фильтруют через дробленый пиролюзит или песок.

Обессоливание воды можно осуществить следующими методами:

— дистилляцией, или выпариванием воды и охлаждением пара до конденсата, без содержания солей. Этот метод при­меняется при содержании в исходной воде солей свыше 8 г/л;

— ионообменным обессоливанием с помощью анионитов;

— обессоливанием воды электродиализом, предусматри­вающим разделение воды постоянным электрическим током с последующим удалением из нее ионов солей.

Удаление из воды растворенных газов, т. е. дегазация ос­нована на химическом методе. В этом случае в исходную воду добавляют реагенты, способные удалить газы. Применяют и фи­зический метод, в основе которого лежит процесс аэрации.

Обескремнивание воды, или удаление из воды соедине­ний кремниевой кислоты, происходит путем воздействия на во­ду известью, фильтрованием через зерна магнезита или ее обессоливанием.

Умягчение воды осуществляется с помощью ввода хи­мического реагента в исходную воду с последующим осаж­дением солей жесткости или фильтрованием воды через слой катионита.

С целью предотвращения биологического обрастания си­стем водообеспечения в исходную воду периодически вводят 2-5 %-ный раствор купороса или хлорируют ее.