10.3 Барабанні сітчасті фільтри та мікрофільтри

  1. Для видалення з води крупних плаваючих і зважених домішок слід застосовувати барабанні сітчасті фільтри з номінальним розміром отвору робочої сітки (на просвіт) від 0,3 мм до 0,5 мм. У разі необхідності додаткового видалення з води планктону слід застосовувати установки мікрофільтрації з номінальним розміром отвору робочої сітки (на просвіт) менше ніж 40 мкм. Барабанні сітчасті фільтри та мікрофільтри потрібно розташовувати на спорудах водопідготовки. Допускається їх розміщення на водозабірних спорудах. У разі розміщення установок мікрофільтрації на водозаборі сітки з отворами від 0,5 мм до 2 мм можуть не встановлюватись.
  2. Кількість резервних барабанних сітчастих фільтрів та мікрофільтрів потрібно приймати:
  • при кількості робочих агрегатів від 1 до 5 - один фільтр;
  • при кількості робочих агрегатів від 6 до 10 - два фільтри;
  • при кількості робочих агрегатів 11 і більше - три фільтри.
  1. Барабанні сітчасті фільтри та мікрофільтри слід встановлювати в камерах до введення у воду реагентів. При кількості робочих агрегатів більше п’яти допускається розміщення в одній камері двох сітчастих барабанних фільтрів.

Камери барабанних сітчастих фільтрів слід обладнувати спускними трубами, а в підвідному каналі камер потрібно передбачати переливний трубопровід.

  1. Промивання барабанних сітчастих фільтрів та мікрофільтрів потрібно здійснювати водою, яка була очищена на них.

Витрати та необхідні напори води для промивання барабанних сітчастих фільтрів та мікрофільтрів слід приймати за технічними даними фірм-виробників, а за відсутності (для попередніх розрахунків) можна приймати від розрахункової продуктивності - для барабанних сітчастих фільтрів - 0,5 %, для мікрофільтрів - 1,5 %.

  1. Реагентне господарство
  2. Марку і вид реагентів, розрахункові дози реагентів слід встановлювати на основі попередніх досліджень відповідно до їх характеристик для різних періодів року в залежності від якості вихідної води та коригувати в період налагодження та експлуатації споруд. При цьому потрібно враховувати допустимі їх залишкові концентрації в очищеній воді, які встановлені ДСанПіН 2.2.4-171 або галузевими будівельними нормами та особливими вимогами споживачів.

Реагенти, які застосовуються в процесі підготовки питної води, повинні відповідати вимогам 5.10.

  1. Для попередніх розрахунків дозу Дк, мг/дм3, неорганічного коагулянту (ДІ2(ОН)зОіз,

Al2(OH)2Cl4, Ai2(SO4)3, FeCl3, Fe2(SO4)3 тощо) в перерахунку на безводну речовину допускається приймати при водопідготовці:

  • каламутних вод - відповідно до таблиці 17,
  • забарвлених вод - за формулою:

Дк = 4 V^вих.в ,(5)

де Звих в - забарвленість вихідної води, град.

При водопідготовці одночасно від зважених домішок і забарвлення необхідно приймати більшу з доз коагулянту, що визначена за таблицею 17 або за формулою (5).

  1. Для прискорення та покращення процесів коагулювання при освітленні та знебарвленні води рекомендується застосовувати органічні та неорганічні високомолекулярні флокулянти.

Порядок введення флокулянтів, їх вид та дози рекомендується встановлювати на основі результатів технологічних досліджень на конкретній вихідній воді джерела водопостачання.

Таблиця 17 - Доза неорганічного коагулянту за безводною речовиною для обробки каламутних вод

Каламутність вихідної води, НОК (мг/дм3)

Доза Дк, мг/дм3

До 172 (100) включ.

25-35

Від 172 (100) до 345 (200) включ.

30-40

Від 345 (200) до 690 (400) включ.

35-45

Від 690 (400) до 1034 (600) включ.

45-50

Від 1034 (600) до 1379 (800) включ.

50-60

Від 1379 (800) до 1724 (1000) включ.

60-70

Від 1724 (1000) до 2586 (1500) включ.

70-80

Примітка 1. Менші значення доз відносяться до води, яка має меншу каламутність.

Примітка 2. Допускається застосування інших коагулянтів, крім вказаних в 10.4.2, в тому числі полімерних, дози яких встановлюються на основі наукових досліджень з урахуванням обмежень 10.4.1 та технічної документації виробника.

Примітка 3. При використанні процесу контактної коагуляції безпосередньо в товщі фільтруючого завантаження фільтрів орієнтовні дози коагулянту приймаються на 10 % - 15 % менше вказаної в таблиці та визначеної за формулою (5).

Для попередніх розрахунків при використанні аніонних органічних флокулянтів типу полі- акриламіду (ПАА) його доза Дф в перерахунку на безводну речовину може бути прийнята:

  • при введенні перед відстійниками або освітлювачами зі зваженим осадом - від 0,20 мг/дм3 до 1,5 мг/дм3;

- при введенні перед фільтрами в схемах з відстоюванням (освітлення в шарі зваженого осаду) і фільтруванням - від 0,05 мг/дм3 до 0,015 мг/дм3;

  • при введенні перед фільтрами в схемах з одноступінчастим фільтруванням - від 0,20 мг/дм3 до 0,60 мг/дм3.

При використанні неорганічного флокулянту - активованої кремнієвої кислоти (за Si02), її доза Дф в перерахунку на безводну речовину може бути прийнята:

  • при введенні перед відстійниками або освітлювачами зі зваженим осадом для води з температурою понад 5-7 °С - від 2 мг/дм3 до 3 мг/дм3, з температурою менше ніж 5-7 °С - від 3 мг/дм3 до 5 мг/дм3;
  • при введенні перед фільтрами при двоступінчастому очищенні - від 0,2 мг/дм3 до 0,5 мг/дм3;
  • при введенні перед контактними освітлювачами або фільтрами при одноступінчастому очищенні, а також перед префільтрами - від 1 мг/дм3 до 3 мг/дм3.

Флокулянти слід вводити в воду після коагулянту з розривом у часі від 2 хв до 3 хв в залежності від якості оброблюваної води. При очищенні дуже каламутних вод допускається введення флокулянтів до коагулянтів. При водопідготовці слабозабрудненої води допускається застосування тільки флокулянту, якщо технологічними дослідженнями підтверджена його ефективність.

  1. За даними технологічних досліджень для поліпшення процесу коагуляції води рекомендується виконувати попередню її обробку реагентами-окиснювачами (хлорвмісними реагентами, озоном, перманганатом калію, УФ-випромінюванням тощо).

Для попередніх розрахунків доза хлорвмісних реагентів (за активним хлором) може бути прийнята від 3 мг/дм3 до 10 мг/дм3 включно.

  1. Дози реагентів-окиснювачів і послідовність введення їх у воду рекомендується встановлювати на основі технологічних досліджень, для орієнтовних розрахунків слід приймати згідно з
  2. та 10.19.3.

Реагенти-окиснювачі рекомендується вводити за 1 хв - 3 хв до введення коагулянтів, якщо технологічні досліди не встановили інших умов.

  1. Дози підлужуючих реагентів Дл мг/дм3, які необхідні для поліпшення процесу коагуляції, повинні прийматись на основі результатів технологічних досліджень. Для попередніх розрахунків дози допускається визначати за формулою:

Дл = Кп(Дк/ек -Ло) +1,(6)

де Кл-коефіцієнт, який дорівнює длявапна (за СаО) - 28, для соди (за Na2CO3) - 53;

Дк-максимальна доза безводногокоагулянту (в період підлужування), мг/дм3;

ек-еквівалентна маса коагулянту(безводного), ммоль/дм3 (мг-екв/дм3), яка приймається

для Al2(SO4)3 - 57, FeCl3 - 54,Fe2(SO4)3 - 67;

Ло- мінімальна лужність води, ммоль/дм3 (мг-екв/дм3).

Підлужуючі реагенти потрібно вводити одночасно з введенням коагулянтів, якщо це не встановлено іншими умовами або технологічними дослідженнями.

  1. Приготування та дозування реагентів слід передбачати у вигляді розчинів або суспензій. Для приготування розчинів реагентів рекомендується використовувати фільтровану воду. Кількість дозаторів потрібно приймати в залежності від кількості точок введення та продуктивності дозатора, але не менше двох (один резервний).

Гранульовані та порошкоподібні реагенти рекомендується вводити в сухому вигляді за допомогою апаратів сухого дозування, які працюють за ваговим або об’ємним принципом.

  1. Концентрацію розчину коагулянту в розчинних баках (з розрахунку на чисту безводну речовину) слід приймати від 12 % до 24 % згідно з технічною документацією виробника з урахуванням та в залежності від межі його розчинності, температури води, що використовується для приготування розчину, умов зберігання тощо.
  2. Час повного циклу приготування розчину коагулянту (завантаження, розчинення, відстоювання, перекачування, за необхідності, очищення піддону) за температури води до 10 °С потрібно приймати від 10 год до 12 год.

Для прискорення циклу приготування коагулянту (від 6 год до 8 год) рекомендується використовувати воду з температурою до 40 °С.

Кількість розчинних баків потрібно приймати не менше трьох з урахуванням виду реагенту та тари, способів їх доставки, обсягів разової поставки, поточного та страхового запасів, інтервалу між поставками, тривалості здійснення складських операцій тощо, а також необхідного часу для приготування розчину.

Кількість витратних баків повинна бути не менше двох.

  1. Для розчинення коагулянту та перемішування його в баках слід передбачати механічні змішувачі, циркуляційні насоси або подачу стисненого повітря з інтенсивністю, л/(с • м2):
  • для розчинення - від 8 до 10 включно;
  • для перемішування при розведенні до необхідної концентрації у витратних баках - від 3 до 5 включно.

Розподіл повітря потрібно передбачати за допомогою перфорованих труб.

  1. Розчинні баки в нижній частині потрібно проектувати з похилими стінками під кутом 45° до горизонталі для неочищеного та 15° для очищеного коагулянту. Для спорожнення баків і скидання осаду потрібно передбачати трубопроводи діаметром не менше ніж 200 мм.

При застосуванні кускового коагулянту в баках повинні бути передбачені знімні колосникові решітки з отворами від 10 мм до 15 мм.

При застосуванні гранульованого та порошкоподібного коагулянту необхідно передбачати на колосниковій решітці сітку з кислотостійкого матеріалу з отворами 2 мм.

Допускається зменшення кута нахилу стінок баків для неочищеного коагулянту до 25° при обладнанні підколосникової частини баків системою гідрозмиву осаду, яка при спорожнені повинна працювати одночасно з подачею стисненого повітря.

  1. Днища витратних баків повинні мати уклон не менше ніж 10 %о (0,01) в напрямку скидного трубопроводу, діаметр якого слід приймати не менше ніж 200 мм.
  2. Відбір розчину коагулянту з розчинних і витратних баків потрібно передбачати з верхнього рівня.
  3. Внутрішня поверхня розчинних баків повинна бути захищена кислотостійкими матеріалами.
  4. При застосуванні в якості коагулянту заліза хлорного технічного безводного розчинні та витратні баки слід розміщати в ізольованому приміщенні (боксі) з витяжною вентиляцією. У верхній частині розчинних баків повинна бути передбачена колосникова решітка.
  5. Для транспортування розчину коагулянту потрібно застосовувати кислотостійкі труби, насоси, трубопровідну арматуру та інші матеріали.

Конструкції реагентопроводів повинні забезпечувати можливість їх швидкого прочищення та промивання.

  1. Органічні високомолекулярні флокулянти типу ПАА слід використовувати у вигляді розчинів з концентрацією (за полімером) від 0,1 % до 0,5 %.

Для приготування розчину флокулянту ПАА слід використовувати механічне змішування та спеціальні установки для дозування флокулянтів. Тривалість приготування розчину флокулянту з гелю ПАА - від 25 хв до 40 хв, з сухого продукту - не менше ніж 2 год. Для прискорення процесу приготування розчину ПАА рекомендується використовувати гарячу воду з температурою не вище ніж 50 °С.

Кількість мішалок, а також об’єм витратних баків для розчинів ПАА потрібно визначати виходячи з термінів зберігання 7 діб для концентрації розчинів 0,4 % - 0,5 % та 2 доби - для 0,1 %-0,3 %.

Виготовлення неорганічного флокулянту - активованої кремнієвої кислоти (АКК) - рекомендується виконувати за відповідними технічними регламентами шляхом обробки 1,5 % розчинів рідкого скла розчином коагулянту або хлором.

Флокулянт з АКК рекомендується використовувати у вигляді розчину з концентрацією 0,5 % (за діоксидом кремнію).

  1. При застосуванні інших флокулянтів, у тому числі катіонного або неіоногенного ПАА, приготування розчинів, дози і порядок введення у воду слід виконувати за результатами технологічних досліджень, а також технічною документацією виробника.
  2. Для підлужування та стабілізаційної обробки води рекомендується застосовувати гідроксид кальцію (Са(0Н)2), карбонат натрію (Na2CO3) або гідроксид натрію (NaOH).
  3. Вибір технологічної схеми приготування реагентів для підлужування та стабілізаційної обробки води слід здійснювати з урахуванням якості та виду реагенту, що застосовується, а також відповідних вимог 10.4.9.

При витраті гідроксиду кальцію до 50 кг/добу (за СаО) допускається застосування схеми з використанням вапняного молока.

  1. Кількість витратних баків для вапняного молока або розчину інших реагентів для підлужування слід передбачати не менше двох. Концентрацію вапняного молока у витратних баках потрібно приймати не більше ніж 5 % (за СаО).
  2. При стабілізаційній обробці води для очищення вапняного молока від нерозчинних домішок слід застосовувати вертикальні відстійники або гідроциклони.

Швидкість висхідного потоку при відстоюванні вапняного молока у вертикальних відстійниках потрібно приймати 2 мм/с.

При застосуванні гідроциклонів необхідно здійснювати дворазове очищення вапняного молока на них.

  1. У витратних баках вапняного молока слід застосовувати перемішування гідравлічне (за допомогою насосів) або механічне (за допомогою мішалок).

При гідравлічному перемішуванні висхідну швидкість руху вапняного молока в баку слід приймати не менше ніж 5 мм/с. Баки повинні мати конічні днища з нахилом 45° і скидні трубопроводи діаметром не менше ніж 200 мм.