Реконструкция водопроводных очистных сооружений

Общие положения

Ухудшение качества воды поверхностных источников водоснабжения, связанное с антропогенными и техногенными причинами, ужесточение требований, предъявляемых к питьевой воде, требует внесения изменений в технологические схемы очистки воды. Второй причиной реконструкции  может стать необходимость увеличения производительности очистной станций.

Водопроводные очистные сооружения рассчитываются на среднечасовой расход в сутки максимального водопотребления. Превышение расчетного расхода вызывает перегрузку всех основных элементов станции. Лимитирующим элементом, ограничивающим повышение расходов, являются самотечные коммуникации, по которым вода поступает от одного сооружения к другому. Превышение расходов вызывает подтопление сооружений, расположенных выше по технологической линии.

Увеличение пропускной способности коммуникаций достигается либо наращиванием стенок сооружений, расположенных выше данного участка, либо прокладкой параллельно существующим дополнительных лотков или трубопроводов. То или иное решение зависит от конкретных условий реконструкции.

Результаты реагентной обработки и осветления воды решающим образом влияют на эффективность всего процесса очистки. Вместе с тем гидравлическая перегрузка ухудшает эффект очистки в отстойниках, осветлителях со взвешенным осадком, а иногда – фильтрах. При ней нарушаются нормальные процессы в смесителях и камерах хлопьеобразования.

Может потребоваться увеличение вместимости растворных и расходных баков, баков мокрого хранения реагентов. Для улучшения процесса хлопьеобразования может быть использован псевдосжиженной слой зернистого материала, из которого выносятся хорошо сформированные хлопья, поступающие с потоком воды в отстойник.

Существенное повышение производительности достигается при переоборудовании отстойников в тонкослойные. Тонкослойное отстаивание чрезвычайно эффективно, так как проходит в межполочном пространстве создается ламинарный режим движения, при котором отсутствует турбулентная пульсация скоростей, препятствующая осаждению. Малая высота полок сокращает длину траектории осаждения частиц.

Процесс очистки воды может быть интенсифицирован за счет применения более эффективных реагентов.

Пример расчета реконструкции реагентного хозяйства

Исходные данные. Производительность водоочистной станции Q_сут = 36 000 м³/сут. По проекту на станции используется  сернокислый алюминий очищенный с дозой Д_к = 90 мг/л.

Определить на сколько м³/сут можно увеличить производительность реагентного хозяйства при замене сернокислого алюминия очищенного на алюминат натрия.

Решение. Суточный расход коагулянта определяется по формуле:

(5)

где Q_сут – суточная производительность ВОС, м³/сут

Д_к – доза коагулянта, мг/л

р – содержание активного безводного продукта в техническом, % (см. прил.В)

На этот суточный расход коагулянта определяют объем растворных баков.

При изменении типа коагулянта на алюминат натрия содержание активной части в товарном продукте увеличится до 50%, тогда суточная производительность составит:

Вывод. Возможное увеличение производительности составит 63.166,67 - 36.000 = 27.166,67 м³/сут.