Методы очистки воды icon

Методы очистки воды



НазваниеМетоды очистки воды
И.Н. Набережные
Дата конвертации10.07.2012
Размер76,04 Kb.
ТипРеферат
Методы очистки воды


Министерство образования Российской Федерации Камский государственный политехнический институт Реферат по дисциплине «инженерные сети» на тему: МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ Выполнил: студент гр. 3305-У Акатьев И.В. Проверил: преподаватель Безбородова И.Н. Набережные Челны, 2003 г. Проблема очистки воды охватывает вопросы физических, химических ибиологических ее изменений в процессе обработки с целью сделать еепригодной для питья, т. е. очистки и улучшения ее природных свойств. Основными методами очистки воды для хозяйственно-питьевоговодоснабжения являются осветление, обесцвечивание и обеззараживание. Осветление воды путем осаждения взвешенных веществ. Эту функциювыполняют осветлители, отстойники и фильтры. В осветлителях и отстойникахвода движется с замедленной скоростью, вследствие чего происходит выпадениев осадок взвешенных частиц. В целях осаждения мельчайших коллоидных частиц,которые могут находиться во взвешенном состоянии неопределенно долгоевремя, к воде прибавляют раствор коагулянта (обычно сернокислый алюминий,железный купорос или хлорное железо). В результате реакции коагулянта ссолями многовалентных металлов, содержащимися в воде, образуются хлопья,увлекающие при осаждении взвеси и коллоидные вещества. Коагуляцией примесей воды называют процесс укрупнения мельчайшихколлоидных и взвешенных частиц, происходящий вследствие их взаимногослипания под действием сил молекулярного притяжения. Фильтрование — самый распространенный метод отделения твердых частицот жидкости. При этом из раствора могут быть выделены не толькодиспергированные частицы, но и коллоиды. В процессе фильтрования происходит задержание взвешенных веществ впорах фильтрующей среды и в биологической пленке, окружающей частицыфильтрующего материала. Вода освобождается от взвешенных частиц, хлопьевкоагулянта и большей части бактерий. Обесцвечивание воды, т. е. устранение или обесцвечивание различныхокрашенных коллоидов или полностью растворенных веществ может бытьдостигнуто коагулированием, применением различных окислителей (хлор и егопроизводные, озон, перманганат калия) и сорбентов (активный уголь,искусственные смолы). Обеззараживание воды, или ее дезинфекция, заключается в полномосвобождении воды от болезнетворных бактерий. Так как полного освобожденияни отстаивание, ни фильтрование не дают, с целью дезинфекции воды применяютхлорирование и другие способы, описанные ниже. На примере типовой схемы очистной станции водопровода показан комплекссоставляющих ее элементов (рис. 1.1). Главнейшие из этих элементов следующие: Насосная станция первого подъема, подающая воду на очистныесооружения. Смеситель 2, обеспечивающий перемешивание раствора коагулянта,поступающего из реагентного хозяйства 3, с обрабатываемой водой. В практикеприменяют гидравлические и механические типы смесителей. На схеме показандырчатый смеситель, представляющий собой лоток с дырчатыми перегородками, вкотором происходит перемешивание воды с раствором коагулянта.[pic] Рис. 1.1 Камера реакции 4, в которой завершается химическая реакция иобразуются хлопья коагулянта. На схеме приводится камера реакции,помещаемая внутрь вертикального отстойника. Хлопьеобразование в нейзавершается в течение 10...15 мин. Отстойники 5, которые в зависимости от направления движения водыподразделяются на горизонтальные, вертикальные и радиальные. Горизонтальныйотстойник в плане — прямоугольник. Глубина его 3...5 м. Вода движется черезотстойник со скоростью, не превышающей 5 мм/с, а при коагулировании — 10мм/с. В целях равномерного распределения потока в поперечном сеченииотстойника предусматривается конструктивная деталь, обеспечивающаяравномерное поступление воды в отстойник и отвод ее, например дырчатаястенка. На станциях меньшей производительности применяют вертикальныеотстойники, состоящие из двух цилиндров, вложенных один в другой. Диаметрвнешнего цилиндра — не больше 12 м. Отношение диаметра к высоте отстойника(D/H) принимают в пределах 1,2...2. Вода поступает во внутренний цилиндр, вкотором находится камера реакции, опускается вниз, затем осветляется,поднимаясь в вертикальном направлении вверх по среднему кольцевомупространству со скоростью 0,5...0,75 мм/с. Осветленная вода через отводящиежелоба отводится трубой или по каналу на фильтр. Радиальные отстойники диаметром от 5 до 60 м занимают среднееположение между горизонтальными и вертикальными отстойниками. Вода попадаетв центральную часть отстойника и, постепенно уменьшая скорость, движется врадиальном направлении к лотку, расположенному вдоль периферийной части, изкоторого отводится. Дно отстойника устраивают с уклоном к грязевому приямку или лотку,откуда выпавший осадок непрерывно или периодически удаляется насосом илисамотеком сбрасывается в водосток. Осветлители, конструкция которых в основном не отличается отконструкции вертикального отстойника, дают значительный эффект осветления,позволяя при этом снизить расход коагулянта и сократить размер сооружений.Осветляемая вода проходит в восходящем движении слой осадка высотой 2...2,5м, находящегося во взвешенном состоянии (так называемая суспензионнаясепарация). В процессе работы осветлителя происходит укрупнение хлопьевкоагулянта, задерживающих часть взвеси. В настоящее время осветлителишироко применяют как в городских, так и в промышленных водопроводах. Внекоторых случаях вертикальные отстойники переоборудуют на осветлители. Фильтрование состоит в пропуске воды через фильтр 6, заполненныйфильтрующим материалом (обычно кварцевым песком), уложенным слоямивозрастающей сверху вниз крупности. Вода поступает на поверхность фильтра,движется сквозь слои фильтрующего материала и дренажным устройствомотводится в резервуар чистой воды. В процессе работы фильтр заполнен водойдо уровня 1...1.5 м над поверхностью фильтрующего материала. Фильтры делаются открытыми безнапорными и закрытыми напорными.Напорные фильтры представляют собой закрытые стальные резервуары. В применяемых в настоящее время скорых фильтрах скорость прохожденияводой фильтрующего материала, или скорость фильтрации, равна 6...7 м/ч вотличие от громоздких медленных фильтров, применявшихся ранее, в которыхскорость фильтрации была меньше в 50...60 раз. В предложенных институтом Вод-гео двухслойных фильтрах поверх слоякварцевого песка укладывают слой дробленого антрацита, что позволяетувеличить скорость фильтрации до 9... 10 м/ч и соответственно удлинитьрабочий период фильтра. Количество фильтров на очистной станции — не менее двух. Площадьодного фильтра от 10...20 м2 на малых и средних станциях, до 100 м2 и более— на больших. После фильтров вода может поступать непосредственно потребителю. Способы обеззараживания воды. Среди оставшихся в воде после фильтрования бактерий могут бытьболезнетворные. Уничтожение их может быть достигнуто: введением в водусильных окислителей, способных убивать ферменты бактериальных клеток;нагреванием воды до температуры 80 °С (пастеризация) — 100 °С(стерилизация); облучением воды ультрафиолетовыми лучами; озонированием;воздействием ультразвуком; введением в воду серебра или других металлов,обладающих олигодинамическим действием на микроорганизмы. Практическоеприменение нашли 1, 3 и 4-й методы. В качестве окислителей можно использовать хлор, йод, марганцево-кислыйкалий, перекись водорода, гипохлорит натрия и кальция. Чаще всего применяютжидкий хлор и хлорную известь. Газообразный хлор сжижают под давлением0,6...0,8 Па и в жидком виде доставляют на водопроводную станцию в стальныхбаллонах весом 25 кг. Посредством особых приборов — хлораторов хлордозируют и смешивают с водой. Полученная в установке для обеззараживания 7хлорная вода (рис. 11.1) поступает в резервуар чистой воды 8. Обычная дозахлора 1,0...1,5 мг/л в случае предварительного хлорирования до очистныхсооружений и 0,3...0,5 мг/л при хлорировании после фильтров. В малыхустановках применяют хлорную известь. Для устранения запаха хлора кобрабатываемой воде прибавляют одновременно с хлором в небольшихколичествах аммиак (аммонизация воды). Хлор, введенный в воду, образуетхлорноватистую кислоту и соляную кислоту по уравнению С12 + Н2О = = НОС1 +НС1. Хлорноватистая кислота НОС1 — соединение нестойкое, диссоциирующее собразованием гипохлоритного иона ОС1. При этом окислительное действие наорганические вещества, в том числе и бактерии, проявляют как хлорноватистаякислота, так и гипохлоритный ион. Соляная кислота соединяется скарбонатами, находящимися в воде. Установка для дезодорации воды проектируется перед фильтрами. Привкусыи запахи природных вод бывают природного и искусственного происхождения,что обусловливает различие их химического состава и многообразие методовобработки воды для их локализации. Для удаления из воды веществ, вызывающих нежелательные привкусы изапахи, применяют следующие методы ее обработки: аэрацию, окисление хлором,озоном, перманганатом калия и другими окислителями; сорбцию активным углем.Аэрация воды является наиболее простым способом ее дезодорации, основаннымна летучести большинства веществ, обуславливающих привкусы и запахи.Аэрацию воды осуществляют на градирнях, в брызгальных бассейнах (см. гл.12) до введения в нее окислителей во избежание их потерь. Для удаления из воды запахов, обусловленных жизнедеятельностьюмикроорганизмов и водорослей, успешно применяют хлор и озон. В целяхпредотвращения появления хлорфенольного запаха при хлорировании водырекомендуется применять: перхлорирование воды (для окисления фенолов),преаммонизацию (введение солей аммиака для связывания хлора) икомбинированную обработку воды совместно с марганцевокислым калием. Активный уголь является наиболее универсальным средством длядезодорации воды. ВЫБОР МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМЫХ ПЛОЩАДЕЙ При устройстве хозяйственно-питьевого водоснабжения важное значениеимеет вопрос о выборе места расположения водопроводных станций, включающихводозаборные и водоочистные сооружения, насосные станции и водоводы. Месторасположения водозаборных сооружений должно выбираться возможно ближе кводопотребителю. При использовании поверхностного источника водозабордолжен быть расположен выше обслуживаемого населенного пункта по течениюреки, чтобы поверхностный сток и вышерасположенные населенные пункты неоказывали влияния на качество воды. При использовании подземного источникаводоснабжения место расположения колодцев или каптажных сооруженийназначают с учетом возможных источников загрязнения подземных вод,направления и скорости подземного потока. Площадка для размещения водоочистной станции должна обеспечить нетолько возможность организации зоны санитарной охраны, но и иметь удобныйрельеф и надежные подъезды к станции. Желательно, чтобы рельеф территории вграницах водопроводной станции обеспечивал движение воды самотеком черезвсе очистные сооружения с минимальным объемом земляных работ приминимальном заглублении сооружений в землю. При выборе площадки очистныхсооружений необходимо учитывать уровень грунтовых вод, так как высокийуровень грунтовых вод на площадке размещения водоочистной станции можетрешающим образом повлиять на степень заглубления основных сооруженийстанции и вызвать значительное увеличение объема земляной подсыпкисооружений, располагаемых вне зданий. При определении требуемой площади для размещения станции улучшениякачества воды следует руководствоваться СНиПом, учитывающим не толькопроизводительность станции, что определяет габариты водоочистныхсооружений, но и возможность дальнейшего ее расширения в соответствии сразвитием водопотребления города (табл. 1.1). В этой связи важное значениеимеет компоновка основных и вспомогательных сооружений станции, минимальнаяпротяженность внутристанционных коммуникаций. Размеры земельных участков станций очистки воды систем хозяйственно- питьевого водопровода Таблица 1.1|Производительность станций |Размеры земельных ||очистки воды, тыс. м3/сут. |участков, га ||До 0,8 |1 ||Более 0,8 до 12 |2 ||» 12 » 32 |3 ||» 32 » 80 |4 ||» 80 » 125 |5 ||» 125 » 250 |7 ||» 250 » 450 |10 ||» 400 » 800 |14 |




Нажми чтобы узнать.

Похожие:

Методы очистки воды iconРеферат по дисциплине «инженерные сети» на тему: методы очистки воды студент гр. 3305-У
Проблема очистки воды охваты­вает вопросы физических, химических и биологических ее изменений в про­цессе обработки с целью сделать...
Методы очистки воды iconБорьба с загрязнением воды
Нитраты и фосфаты удаляются для преду­преждения эвтрофизации воды, в которую попадают эти загрязнения. Соотношение процессов очистки...
Методы очистки воды iconРеферат по курсу «Защита природных ресурсов» на тему Использование электрохимических методов для очистки сточных вод и водоподготовки
Электрохимические установки для очистки питьевой воды на примере бытового фильтра "изумруд" 11
Методы очистки воды iconТехнологическая схема очистки воды

Методы очистки воды iconТехнологическая схема очистки воды. Ум

Методы очистки воды iconСхема очистки воды с применением флокулянта

Методы очистки воды iconЯвляется источником жизни, здоровья и красоты
В наши дни очень актуальным вопросом стал выбор питьевой воды. Существует множество фирм, производящих питьевую воду, но не из природной...
Методы очистки воды iconСтруктура и состояние водоснабжения и водосброса, состояние подземных вод и артезианских скважин города Киева
Централизованной городской системы водоснабжения, которая включает в себя сооружения забора и очистки воды, артезианские скважины,...
Методы очистки воды iconПредварительная очистка зерна
Послеуборочная обработка зерна на току состоит из предварительной очистки, первичной очистки, временного хранения влажного зерна,...
Методы очистки воды icon1. Традиционные средства очистки 2 Сорбирующий материал для очистки от нефтепродуктов 2
В 1999 году по сравнению с 1998 годом произошло уменьшение сточных вод по категориям загрязненных и нормативно-чистых без очистки,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы