Очистка природных вод
Очи́стка приро́дных вод, комплекс технологических процессов, осуществляемых на водоочистных станциях с целью осветления и обеззараживания природной воды. Осветление заключается в удалении взвешенных веществ и цветности путём обработки воды в отстойниках (или осветлителях) с последующей фильтрацией через слой пористых материалов в фильтрах. Обеззараживание производится после осветления и состоит в удалении из воды болезнетворных микроорганизмов. Для интенсификации осветления применяют коагулянты, которые представляют собой природные минералы, содержащие Al2(SO4)3 или FeСl3. В результате гидролиза этих солей образуются нерастворимые гидроксиды Al(OH)3 или Fe(OH)3, которые адсорбируют взвешенные частицы и в результате утяжеления выпадают в осадок. Необходимые дозы коагулянтов варьируются в диапазоне 10–100 мг/дм3. Для их снижения используются флокуляция (например, посредством добавления полиакриламида) и известкование воды. При недостатке фтора в природной воде производят её фторирование, а для удаления посторонних привкусов и запахов – углевание. В качестве обеззараживающих (дезинфицирующих) агентов применяют хлор, озон, а также используют бактерицидное УФ-облучение. Хлорирование воды является самым дешёвым процессом дезинфекции, в результате которого удаляется бо́льшая часть болезнетворных микроорганизмов, в том числе некоторые вирусы. Озонирование значительно дороже хлорирования, но его явным преимуществом является эффективное уничтожение практически всех вирусов. Использование УФ-обеззараживания не приводит к появлению побочных эффектов, что не гарантировано при обработке воды озоном или хлором. Процессы осветления и обеззараживания осуществляются на водоочистных станциях, которые представляют собой комплекс последовательно расположенных сооружений, образующих высотную (ступенчатую) технологическую цепочку (таким образом обеспечивается самотёчное движение воды). Степень очистки и состав используемых водоочистных сооружений зависят от исходного состава воды и требований, предъявляемых потребителем. Классическая технологическая схема очистки природных вод с необходимым комплектом сооружений, оборудования и механизмов, отвечающих за качественную подготовку питьевой воды: от насосной станции 1-го подъёма исходная вода проходит последовательно через смеситель, камеру коагуляции, отстойник, песчаный фильтр и попадает в резервуар чистой воды, откуда насосами станции 2-го подъёма подаётся потребителю. Для первичного и вторичного хлорирования воды применяют хлораторы. Подготовка, хранение и дозирование коагулянтов осуществляются посредством использования растворных и расходных баков и других ёмкостей. Для подготовки и дозирования известкового раствора служат баки для гашения извести, гидравлическая мешалка, гидроциклон и дозатор. Процесс подготовки и дозирования растворов полиакриламида осуществляется в расходных баках с поплавковым дозатором, а угольной пульпы – с дозатором активированного угля. В состав оборудования для фторирования воды входят бункер с вакуумным насосом, ротаметр, ёмкость для хранения фторида натрия и др. Промывка фильтров осуществляется через башню промывной воды, куда вода подаётся насосом; после промывки фильтров вода используется повторно.