- Повысить (по возможности) однородность зерен фильтрующей загрузки. Действующим СНиП разрешено применение для загрузки скорых фильтров зернистых фильтрующих материалов с коэффициентом неоднородности более 2. Вместе с тем для скорых фильтров желательно применение более однородных зернистых материалов. Это позволяет повысить эффективность промывки и снижает расход промывной воды. В настоящее время ряд предприятий (" Волгоградский карьер", гора "Хрустальная") выпускают высококачественный однородный фильтрующий материал с коэффициентом неоднородности 1,5—1,6 при крупности зерен в пределах 0,63 - 1,25 мм. Данный зернистый материал может эффективно использоваться в скорых фильтрах с высотой слоя, равной (0,7—0,8) ¸ (1,2—1,3) м.
- Использовать для загрузки фильтров различные фильтрующие материалы, разрешенные к применению Минздравом России, с более развитой, чем у песка, поверхностью: дробленый керамзит, шунгизит, гранодиорит, вулканические шлаки и многие другие. Это позволит интенсифицировать работу фильтровальных сооружений, уменьшить дефицит в кварцевом песке за счет использования местных материалов и значительно сократить транспортные расходы по их доставке на объект. Применение зернистых фильтрующих материалов с развитой поверхностью зерен позволяет повысить производительность фильтровальных сооружений на 30—50 % без проведения реконструкции фильтров.
- Представляют интерес используемые в последние годы на многих водопроводных станциях распределительные системы фильтров, изготовленные из дырчатых полиэтиленовых труб с фильтрующим слоем из полиэтилена. Осуществлен промышленный выпуск указанных фильтрующих элементов.
- Для повышения грязеемкости фильтрующей загрузки, улучшения качества очищенной воды и стабилизации работы фильтров целесообразно рассмотреть возможность осуществления контактной коагуляции на фильтрах с введением коагулянта и ПАА перед фильтрами, особенно в зимний период, когда отстойники и осветлители со взвешенным осадком работают неэффективно. При реализации этого метода целесообразно устройство двухслойной загрузки фильтров; в качестве верхнего слоя можно использовать керамзит, антрацит и другие пористые материалы крупностью 1—5 мм при высоте 0,4—0,5 м и общей высоте фильтрующего слоя до 1,8 м.
- В целях исключения смещения гравийных слоев и их перемешивания с песчаной загрузкой, что обычно приводит к нарушению стабильной эксплуатации фильтров, следует использовать различные конструкции безгравийных дренажных систем. К ним, прежде всего, относятся: колпачковый дренаж (колпачки полиэтиленовые, из нержавеющей стали и др.), щелеванные полиэтиленовые трубы, полиэтиленовые трубы с различными металлическими вставками из сетчатых или щелевых материалов и др. Одной из возможных конструкций является пористый полимербетонный дренаж: лоткового типа, дырчатый железобетонный, патрубковый и др.
- Для интенсификации работы фильтров может быть рекомендована разработанная Одесской государственной академией строительства и архитектуры чередующаяся промывка фильтров. Дренаж проектируется таким образом, чтобы по площади фильтра создавались чередующиеся зоны малой и большой интенсивности. Возникающие в результате этого стабильные циркуляционные контуры перемешивают загрузку, что практически устраняет гидравлическую сортировку и одновременно повышает эффективность промывки. Предложенный способ промывки легко реализуется с помощью полимерных дренажей. Чередующаяся промывка позволяет повысить скорость фильтрования и увеличить полезную производительность от 5 до 20 %.
- Необходимо обязательное обеспечение интенсивности промывки фильтров согласно СНиП, равной 15—16 л/(с×м2), даже если это потребует (в некоторых случаях) замены промывных насосов на насосы большей производительности.
- В целях повышения эффективности и условий работы скорых фильтров целесообразно осуществить их реконструкцию и переоборудование на фильтры с водовоздушной промывкой. Помимо экономии воды, это позволяет повысить надежность работы фильтровальных сооружений, увеличить высоту фильтрующей загрузки и повысить качество очищенной воды. Это было доказано опытом эксплуатации фильтров на ряде водопроводных станций Мосводоканала; для таких фильтров разработана и используется новая конструкция дренажной распределительной системы, а также системы отвода промывной воды.
- Иногда на станциях ошибочно принята схема очистки воды, которая не соответствует качеству природной воды. В связи с этим невозможно на действующих сооружениях получать воду, отвечающую требованиям стандарта в течение всего года. Так, например, при повышенной цветности воды на ряде водоочистных станций приняты медленные фильтры или для высоких значений мутности и цветности используются контактные осветлители. В таких случаях целесообразно предусмотреть вторую ступень очистки воды: станцию с медленными фильтрами следует дооборудовать прямоточными фильтрами с реагентной обработкой воды перед ними, а после контактных осветлителей — вторую ступень фильтрования на скорых фильтрах.
3.5. Контактное осветление воды
- В одноступенных схемах очистки воды применяются традиционные реагенты — сульфат алюминия и полиакриламид. Вместе с тем, за последние годы отечественная промышленность приступила к выпуску катионных флокулянтов в частности ВПК-402 и КФ-91, которые, в отличие от анионных, несут положительный заряд, благодаря чему могут быть использованы полностью или частично взамен коагулянта.
Работы СпбНИИ АКХ показали, что при очистке маломутных цветных вод на контактных осветлителях наиболее целесообразно использование катионных флокулянтов в сочетании с коагулянтом. При этом расход коагулянта снижается на 30—50%; остаточный алюминий в очищенной воде не превышает допустимых концентраций; продолжительность фильтроцикла на контактных осветлителях увеличивается на 40—60 %.
- Целесообразно осуществлять во входных камерах введение реагентов с помощью специальных распределителей с регулируемым режимом перемешивания очищаемой воды с реагентами (в соответствии с разработанными НИИ КВОВ "Методическими указаниями").
- Для интенсификации промывки фильтрующей загрузки контактных осветлителей и снижения расхода промывной воды желательно применение контактных осветлителей типа КО-3 с водовоздушной промывкой. При этом следует иметь в виду, что водовоздушная промывка может быть эффективно реализована в контактных осветлителях (как и в прямоточных скорых фильтрах) только при использовании низкого отвода промывной воды.
3.6.Обеззараживание воды
- Обеззараживание воды в системах питьевого водоснабжения имеет весьма важное значение в связи с тем, что это последний барьер на пути возможной передачи болезнетворных микроорганизмов через воду потребителю. Обеззараживание защищает питьевую воду от внешнего загрязнения и вторичного роста микроорганизмов при транспортировании воды по водопроводным сетям.
- Ранее санитарно-микробиологический контроль качества воды осуществлялся на основе определения двух показателей: 1 — общего числа бактерий (ОМЧ); 2 — колииндекса или колититра.
В СанПиН 2.1.4.559—96 уделено особое внимание эпидемиологической безопасности питьевой воды в отношении энтеровирусов и паразитарных микроорганизмов. В качестве индикатора энтеровирусного загрязнения приняты колифаги, которые являются более адекватными показателями в отношении энтеровирусов, чем санитарно-микробиологические показатели. В отношении паразитарных возбудителей заболеваний человека проводится непосредственное определение в воде цист лямблий. Кроме того, взамен прежних индикаторов энтеробактериального загрязнения воды контролируются общие и термотолерантные колиформные бактерии, уменьшен норматив по общему микробному числу.
Основной причиной повышения требований к качеству питьевой воды по микробиологическим показателям является увеличение числа заболеваний, вызванных энтеровирусами и кишечными простейшими, а также стремлением использовать санитарно-микробиологические показатели и нормативы, принятые в международной практике.
- Эффективность обеззараживания воды зависит от концентрации и вида микробиологических загрязнений, их устойчивости к используемым обеззараживающим реагентам, качества исходной воды и технологии ее обработки. При этом для удаления всех видов микробиологических загрязнений важны не только применение эффективного обеззараживающего реагента, но и глубина очистки воды от мутности, цветности, органических и других загрязнений.
Многие микробиологические загрязнения могут быть удалены на действующих водопроводных станциях при соблюдении технологического процесса очистки и обеззараживания воды.
Группа энтеровирусов включает разные по устойчивости к действию дезинфицирующих реагентов вирусы, и не существует универсальной технологии обработки воды в отношении всех вирусных и паразитарных загрязнений.
Необходимая степень очистки воды в отношении колифагов и энтеровирусов, обладающих относительно невысокой или умеренной устойчивостью к действию дезинфектантов, может быть достигнута при обеспечении глубокой очистки воды и использовании для обеззараживания хлора или озона в дозах, обеспечивающих присутствие остаточного реагента в максимальных концентрациях, допускаемых в питьевой воде согласно табл. 3 СанПиН 2.1.4.559—96.