Инновационная бессточная технологическая схема очистки поверхностных вод

Водоочистные станции (ВОС) (в первую очередь, предназначенные для очистки поверхностных вод) морально устаревают из-за большого ряда присущих им недостатков (которые по существу следует рассматривать как системные для данной группы технологий). Их анализ, выполненный СПб НИИ АКХ совместно с АО «Ленводоканалпроект», убедительно показал, что, в первую очередь, они обусловлены низкой эффективностью процесса хлопьеобразования в классических сооружениях первой ступени очистки.

Условия для формирования хлопьев дополнительно усугубляются тем, что, как правило, поверхностные водоисточники России в большинстве периодов года характеризуются невысокой мутностью. В результате при коагуляции образуются хлопья с незначительной гидравлической крупностью. Такие хлопья плохо задерживаются на сооружениях 1-ой ступени и выносятся на скорые фильтры, увеличивая приходящую на них грязевую нагрузку.

Было установлено, что наиболее рационально обеспечение режима контактной коагуляции на сооружениях 1-ой ступени очистки может быть достигнуто путем непрерывной рециркуляции части хлопьев по «внутреннему контуру», т.е. без вывода их из рабочей зоны. При этом рециркуляцию в схемах с отстойниками следует осуществлять в камерах хлопьеобразования, а в схемах с осветлителями со взвешенным осадком ‒ непосредственно в их рабочих камерах.

Такое инновационное решение впервые в мировой практике водоочистки обеспечило возможность осуществления контактной коагуляции во взвешенном слое в два этапа. На первом из этих этапов удаляемые из воды минеральные и органические примеси, взаимодействуя с гидроокисью железа или алюминия, образовавшейся при вводе коагулянта, адсорбируются на поверхности этой контактной среды. Процесс адсорбции полностью завершается лишь на втором этапе, когда полученная контактная среда взаимодействует с ранее сформированными хлопьями, находящимися во взвешенном слое.

Для реализации этого технологического решения АО «Ленводоканалпроект» были разработаны достаточно простые конструкции, позволяющие использовать рециркуляцию не только при проектировании новых станций, но и при модернизации существующих, без изменения высотной схемы сооружений в них.

В статье, опубликованной проф. М. Г. Новиковым в журнале «НДТ», предлагается отечественная технологическая схема, где в качестве сооружений первой ступени очистки применены осветлители-рециркуляторы. Данная схема позволяет, с одной стороны, надежно, эффективно очищать и обеззараживать поверхностные воды при достаточно широком диапазоне показателей их качества для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения, а с другой ‒ обеспечивает возможность предотвратить сбросы со станции каких-либо неочищенных стоков в водоем.

Такое инновационное решение дает возможность не только отказаться от скорых фильтров, сократив при этом площадь, необходимую для размещения ВОС, но и позволит осуществлять эксплуатацию мембран в оптимальных условиях, т.к. на них, независимо от уровня загрязненности исходной воды, во всех случаях будет поступать вода практически питьевого качества по показателю мутности.

С учетом тенденции к непрерывному повышению требований к питьевой воде, актуальность разработанных решений в перспективе будет возрастать.


Поделиться
Класснуть