Мой фильтр

Как очищают воду на водоканалах?

Время чтения: 0 мин.
Как очищают воду на водоканалах?

Сегодня мы поговорим о том, какой путь проходит вода по пути в наш кран, а также о недостатках и преимуществах работающих в Украине систем водоподготовки. Многие жалуются на качество воды, но далеко не все знают почему оно именно такое.

Откуда берется вода?

Вода для центральной системы водоснабжения может браться из двух источников — поверхностных водоемов и скважин. Также иногда используют смесь вод. Например, Киевводоканал подает людям разную воду — из Днепра, Десны и 363 подземных скважин, а вот маленький город Бровары в Киевской области получает только подземную воду.

Давайте разберемся с разницей в исходном составе этих вод, какие у них недостатки и преимущества.

Поверхностные воды

Для речной или озерной воды зачастую характерен ряд специфических проблем, которые нужно решать:

  • мутность, причиной которой является ил образованный микроорганизмами, взвешенные частицы глинистых пород и пр.;
  • цветность и запахи, которые преимущественно вызываются природными органическими веществами;
  • микробиологическое загрязнение патогенными микроорганизмами;

В зависимости от региона также могут наблюдаться повышенные жесткость, железо, содержание тяжелых металлов (промышленные регионы), нитратов и пестицидов (сельскохозяйственные угодья).

Подземные воды

Что же касается скважинной воды, у нее совершенно другие характерные проблемы. К ним можно отнести жесткость воды, повышенное содержание железа и/или марганца, а также сероводорода. Также можно наблюдать специфические загрязнения, например, даже артезианские воды восточного региона, которые считаются самыми чистимы из-за большой глубины залегания могут быть загрязнены ионами тяжелых металлов. Исторически сложилось так, что подземные воды даже там, где могут обеспечить достаточное количество игнорируются, так как в советское время предпочитали прокладку длинных трубопроводов использованию подземных вод.

Соответственно, процессы определяются в первую очередь источником воды. Состав и концентрации загрязнителей чаще влияют на количество вносимых реагентов, режимы отстаивания и фильтрации.

Из перечня типичных проблем воды выплывает собственно последовательность оборудования систем водоподготовки. Мы рассмотрим отдельно традиционные системы очистки воды в Украине.

Системы очистки поверхностных вод

Традиционные системы на территории Украины в целом идентичны, поэтому, как пример будем наводить Днепровскую станцию водоподготовки. Она была построена в 1939 году. Ее паспортная производительность 600 тыс.м3/сут, фактически же станция обеспечивает примерно ⅓ этого объёма - 200 тыс.м3/сут. Она подает воду для районов — Оболонь, Подол, Виноградарь и части улиц вдоль окружной дороги.

Днепровская станция очистки воды.jpg

Вода берется через водозаборные ковши насосной станцией первого подъёма прямо из Днепра. Водозабор находится возле острова “Великий”, который расположен в месте соединения Днепра и Десны в Оболонском районе Киева.

Водозабор из Днепра

Для того, чтобы в систему не попадал крупный мусор на входе установлены специальные решетки.

Дополнительные опции это ультразвуковые излучатели для отпугивания рыбы и специальная система вентиляции, которая “отгоняет” масляные пятна или большие сгустки водорослей.

Водозаборный ковш.jpg

Станции подъёма воды

Насосные станции.jpg

Они выполняют функцию откачки воды на очистные сооружения. Сами насосы находятся под землей, а их двигатели — большие и шумные машины, расположены на поверхности. Сегодня на станции установлены новые насосы, но при этом оборудование 1939 года все еще может работать. Замена обоснована, в первую очередь, низкой энергоэффективностью старых насосов.

На этапе первого подъёма происходит хлорирование воды. Оно позволяет обеззаразить воду перед подачей в систему, разрушить часть органических веществ, и предупредить зарастание емкостного оборудования водоочистительных систем.

Смешение с реагентами

Сначала она поступает в блок смешения, где в нее дозируются специальные реагенты — коагулянты, которые вызывают электростатическое притягивание взвешенных частиц загрязнений. Самым распространенным коагулянтом являются соединения алюминия (гидроксихлорид и сульфат). Масса применяемых коагулянтов до 40 тонн в сутки. Кстати именно по этой причине иногда наблюдается превышение ПДК алюминия в водопроводной воде полученной из поверхностных источников.

Также в воду вводятся еще одни вещества — флокулянты — полимерные акрилаты (30-40 кг/сут) и кремниевая кислота (до 2 т/сут). Они выполняют по сути ту же роль укрупнения частиц, но уже не электростатическим путем, а образованием полимерных мостиков. Это позволяет собрать и органические вещества те самые фульвокислоты вызывающие цветность воды.

В результате работы внесенных веществ происходит “склеивание” мелких коллоидных или взвешенных частиц, соответственно, увеличение их массы и скорости оседания.

Отстаивание

После вода направляется в горизонтальные отстойники. Конструкционно они представляют собой прямоугольные бассейны.

Их на днепровской станции 9, количество определяется производительностью системы и размерами самих отстойников.

Отстойники.jpg

Фильтрация

Далее следует блок быстрых фильтров — это резервуары заполненные песком, которые в отверстиях формируемым их гранулами задерживают частицы размером более 10 - 30 мкм.

Озонирование

Барботажная камера.jpg

Далее вода подается на блок озонирования. Он состоит из барботажных камер, в которых вода насыщается пузырьками кислорода и озона. Озон, как известно является очень сильным окислителем. Он разрушает молекулы органических веществ и микроорганизмов, чем обеспечивает осветление и обеззараживание воды.

Стоит отметить, что этот этап на Днепровской станции с 1972 года был уникальным элементом схемы. Сегодня он стал использоваться чаще, но все еще довольно редко.

Обеззараживание

Далее вода направляется в резервуар-накопитель, где происходит ее хлорирование, после чего насосной станцией второго подъёма подается в сеть.

Что касается обеззараживания, то в 2020 году днепровская станция должна перейти с обеззараживания хлорной водой к диоксиду хлора. Его будут производить непосредственно на станции путем электролиза. Этот реагент является самым эффективным на сегодня и обеспечивает высокую безопасность, так как хранилища хлора на сегодня могут стать объектом техногенной катастрофы в городе Киеве.

Стоит отметить, что на Днепровской и Деснянской лаборатория станциях водоканала ведет постоянный контроль качества воды, чего не скажешь о других населенных пунктах. Особенно сложная ситуация в маленьких городках.

Системы очистки скважинной воды

В некоторых городах Украины скважинная вода является основным или даже единственным источником водопроводной воды, как, например, во Львове или Харькове.

Выше мы упоминали проблемы подземной воды — это жесткость, высокое содержание железа, марганца и сероводород.

В данном случае станции очистки воды будут кардинально отличаться. Основным процессом будет каталитическая очистка воды от железа, а не осаждение.

Этот процесс также рассмотрим на примере водоподготовки в городе Славута Хмельницкой области. Станция построена недавно, но в целом копирует работу традиционной схемы, за исключением полной автоматизации процесса.

Славута система знезалізнення води.jpg

В городе работают 14 скважин, которые обеспечивают 12 тис.м3/сут. В данном случае наблюдается традиционная проблема высокого уровня железа.

На станции водоподготовки установлены семь фильтров, которые представляют собой колонну заполненную специальным фильтрующим материалом, традиционно используется клиноптилолит.

Этот материал является природным цеолитом и производится в Закарпатской области, что значительно снижает стоимость очистки.

Потом производится обеззараживание воды гипохлоритом натрия.

Как видите, системы очистки подземных вод значительно компактнее и проще.

Реализованные проекты водоканалов Ecosoft

Компания Ecosoft выполняет производство и монтаж систем любой сложности, в том числе и оборудование водоканалов. Ниже мы перечислим объекты, реконструкцию которых производили наши специалисты.

Центральный водоканал города Брусилова Житомирской области

brusilovskiy-tsentralnyy-vodokan.png

В данном случае была установлена система производительностью 18 м3/час, которая включала:

  • два параллельно установленных фильтра механической очистки Arkal 2” Dual;
  • систему обезжелезивания воды Ecosoft FPP+ 2472 из шести баллонов с материалом Filter Ag+, который обеспечивает удаление механических частиц.

Водоканал города Кагарлык Киевской области

Водоканал Кагарлик.png

Производительность станции 250 м3/сут. Основной проблемой было то, что подземные воды содержали концентрации железа и марганца, которые превышали ПДК, соответственно, в 2,5 и 3 раза.

Станция состояла ряда компонентов.

  1. Емкость для обеспечения запасов исходной воды, в которой была предусмотрена система распыления для частичного окисления примесей еще на моменте водозабора.
  2. Фильтры механической очистки Arkal 2’’ Dual для удаления частиц глины, песка и пр.
  3. Станция дозирования раствора гипохлорита натрия для окисления железа и дезинфекции исходной воды. Управление станцией осуществляется в режиме онлайн.
  4. Система удаления железа на основе материала Ferromix, который представляет собой разработку специалистов компании Ecosoft. Материал обеспечивает удаление железа, марганца и сероводорода в одну стадию.
  5. Далее вода подается в резервуар очищенной воды.

Все емкости производятся под габариты и параметры заказчика из пищевого пластика.

Реконструкция системы очистки воды в населенном пункте Ижевское (Казахстан)

Ижевское Казахстан.png

Задача состояла в том, чтобы полностью модернизировать станцию водоподготовки производительностью в 2 тис.м3/сут.

Система предусматривает:

  1. озонирование;
  2. дозирование коагулянтов;
  3. механическую фильтрацию на засыпных фильтрах;
  4. ультрафильтрацию;
  5. обеззараживание гипохлоритом;
  6. сорбцию на активированном угле;
  7. прессование осадка после промывки мембран.

Стоит отметить, что ультрафильтрация довольно широко применяется на системах очистки воды по всему миру. Эта технология оправдывает себя качеством очистки, снижением габаритов оборудования и высокой эффективностью не зависимо от качества исходной воды.

Почему же из кранов течет грязная вода?

Если вода проходит так много этапов очистки, почему из крана она вытекает мутноватой и с желтоватым оттенком? Дело в том, что после обработки на водоканалах она попадает в систему трубопроводов. Их внутренняя поверхность покрыта разнообразными налетами и биологическими обрастаниями. Хлор, который дозируется в воду для обеспечения пролонгированного обеззараживающего эффекта, окисляет эти вещества, вследствие чего в воду выделяются уже продукты взаимодействия. Помимо придания воде отрицательных органолептических качеств, они являются канцерогенными.

Можно ли пить воду из крана?

На самом деле, вода которую подают в трубы водоканалы часто соответствует государственным стандартам на питьевую воду. Она может содержать определенное количество токсикантов, но при этом не принесет серьезных проблем здоровью человека. Но есть же еще недобросовестные водоканалы и старые водопроводные трубы, которые загрязняют воду по пути в ваш кран.

Так что пить или не пить, решать вам. А мы можем предоставить высококачественное оборудование для подготовки питьевой воды у вас дома.

Просмотры: 23582
0 голос(а/ов)
Поделиться: