Как очищается вода городского водопровода

Как очищается вода городского водопровода

image

Москва — огромный город, который ежедневно сбрасывает в канализацию около 3 миллионов кубометров сточных вод. Их очищают целых четыре комплекса очистных сооружений: Южнобутовские, Зеленоградские, Курьяновские и Люберецкие (одни из крупнейших в Европе). Без многоступенчатой очистки сточные воды становятся источником инфекционных заболеваний и разрушают природные экосистемы водоемов. Власти города уже более 10 лет модернизируют старые очистные сооружения и возводят новые, добиваясь максимально возможного очищения стоков.

image

Работа еще не закончена, но изменения заметны уже сейчас. Очищенные сточные воды содержат минимальное количество загрязняющих веществ. Так, содержание аммонийного азота — вещества, наиболее характерного для хозяйственно-бытовых стоков, в результате модернизации сократилось на выходе практически до уровня европейских норм. Запах сероводорода, от которого более 50 лет страдали жители окрестных районов, практически исчез — эффективность работы специально подобранных воздухоочистных установок достигает 99 процентов.

Несмотря на то что первый московский водопровод был проведен в 1804 г., первая очередь канализации появилась значительно позже — в 1898 г. Город остро нуждался в очистных сооружениях: фабрики и заводы, бойни и прачечные сливали свои отходы прямо в реки, а многочисленные выгребные ямы вели к заражению колодцев. Строительство канализации привело к резкому снижению общей смертности. В то время сточные воды очищались почвенным способом, с помощью полей орошения.

После революции в Москве быстро развивалась промышленность, росло население города и его территория. Поля орошения перестали справляться с нагрузкой, и понадобились новые методы: станции аэрофильтрации с песколовками, отстойниками и аэротенками. В 1960-х были запущены мощные очистные сооружения с возможностью биологической очистки стоков. В XXI веке началась разработка и внедрение новых технологий, таких как ультрафиолетовое обеззараживание, а также оптимизация оборудования и методов очистки.

Самые старые очистные сооружения Москвы — Курьяновские, в этом году им исполнилось 70 лет. Люберецкие и Зеленоградские ОС были запущены в 1960-х годах, а Южнобутовские — значительно позднее, в 1999 г. Основной объем сточных вод проходит через Курьяновские и Люберецкие очистные сооружения, старые блоки которых не обеспечивали очистку стоков в соответствии с современными экологическими нормативами и источали неприятный запах. Поэтому мэрией Москвы было принято решение модернизировать эти комплексы в первую очередь.

image

Сначала сточным водам приходится преодолевать длинный путь по канализационным каналам и коллекторам до насосных станций. Канализационные решетки задерживают крупный мусор, чтобы он не повредил насосы. Затем вода проходит многоступенчатую очистку, чтобы вернуться в природные водоемы в почти первозданном виде.

  • Решетки с ячейками в 6 и 10 мм отфильтровывают мелкий мусор и отходы.
  • Песколовки удерживают песок и минеральные включения.
  • В первичных отстойниках происходит осаждение твердых органических веществ.
  • Аэротенки очищают осветленную воду от органических соединений с помощью активного ила — сообщества микроорганизмов.
  • Вторичные отстойники обеспечивают разделение иловой смеси на воду и активный ил, который возвращается в аэротенки.
  • Вода проходит через неглубокие каналы с десятками УФ-ламп для очистки от бактерий и вирусов.
  • Автоматические лаборатории на водовыпусках проверяют качество воды.

Несмотря на дополнительные блоки очистки, построенные во второй половине XX века, качество очищенных вод оставалось недостаточно высоким, а старые первичные отстойники были постоянным источником канализационных запахов. Поэтому уже более 10 лет московские власти ведут масштабную реконструкцию Курьяновских и Люберецких очистных сооружений: внедряют более экологичные технологии, автоматизируют процессы и снижают отходы. К настоящему времени выполнен колоссальный объем работ. Одна из главных задач модернизации — избавиться от неприятного запаха, который мешал почти двум миллионам жителей южных и юго-восточных районов Москвы. Раньше до их домов часто ветром доносило запах сероводорода.

  • Внедрено глубокое удаление фосфора и азота на реконструированных блоках (содержание аммонийного азота снизилось с 10–15 мг/л до 0,5–1,5 мг/л).
  • Выделение сероводорода снижено на 90–95% с помощью плавающих перекрытий для отстойников.
  • Построен блок ультрафиолетового обеззараживания.
  • Построен снегосплавный пункт для переработки снежной массы.
  • Внедрено глубокое удаление фосфора и азота (содержание аммонийного азота 0,37 мг/л).
  • Построена теплоэлектростанция, работающая на биогазе.
  • На отстойниках установлены плавающие перекрытия и газоочистные установки.
  • Установлены современные центрифуги для обезвоживания осадка.
  • Проводится ультрафиолетовое обеззараживание всех вод, сбрасываемых в черте города.
  • Идет постоянный мониторинг качества очищенной воды, а также атмосферного воздуха рядом с очистными комплексами.

В результате заметно улучшилась экологическая обстановка вокруг очистных сооружений. Запах сероводорода надежно удерживают плавающие крышки отстойников, которые поднимаются и опускаются вместе с уровнем воды, — это уникальная разработка российских инженеров. Глубокое удаление фосфора и азота предотвращает цветение Москвы-реки и в целом улучшает состояние акватории, а ультрафиолетовое облучение уничтожает все болезнетворные бактерии и вирусы.

В 2020–2022 гг. будет проведена дальнейшая модернизация очистных сооружений. В планах — строительство более эффективных песколовок, замена устаревшего оборудования и создание собственного узла обработки мусора. Извлеченные из канализационных вод крупные отходы будут проходить процесс обезвоживания и обеззараживания, а затем вывозиться в металлических пресс-контейнерах. Это позволит избежать неприятного запаха, связанного с вывозом мусора на полигоны.

Кроме того, планируется переоборудовать старые аэротенки для глубокого удаления азота и фосфора. Эти вещества можно будет извлекать из осадка для производства минеральных удобрений. На заключительном этапе модернизации будет построен новый блок для ультрафиолетового обеззараживания 100% сточных вод.

По данным Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы (ДПиООС), повышение эффективности уборки и очистки водоохранных зон привело к снижению концентраций в Москве-реке взвешенных веществ, некоторых металлов и нефтепродуктов. В центральной части города их концентрации стали минимальными за последние пять лет наблюдений.

image

Долгосрочные планы включают в себя строительство 53 новых очистных сооружений на Москве-реке к 2035 г. Чистая река станет полноценной частью городской инфраструктуры: по ней будет курсировать водный транспорт, на набережных будут созданы новые общественные пространства и пляжные зоны.

Как очищается городская водопроводная вода

Проблема чистоты воды в мегаполисах стоит острее, чем в небольших населенных пунктах. Урбанизация привела к резкому увеличению количества бытовых стоков. Для обеспечения жизнедеятельности человека в водопроводные магистрали ежедневно подаются кубокилометры питьевой воды. Понятно, что водоснабжение отдельного домовладения легко организовать с помощью шахтного колодца. В отдельных случаях поселки и города снабжаются из артезианских скважин или других естественных водоемов, но в общей массе вода забирается из искусственных водохранилищ. Да-да, именно из тез больших водоемов, где водится рыба, купаются отдыхающие, стекают атмосферные осадки, попадают бытовые и промышленные отходы.

Хороший домик для колодца

Чтобы простая пресная вода превратилась в питьевую, она должна пройти серьезную очистку, состоящую из нескольких этапов, и только тогда, пройдя долгий путь, она потечет из крана. Возможно, недостаточно вкусная, скорее всего с различными примесями и специфическим запахом, но безопасная для здоровья. Теоретически, представители водоканалов регулярно проводят заборы и контролируют ее качество. В этой статье мы собрали информацию, как именно очищают воду и что в нее добавляют в разных городах и странах. Способы очистки отличаются, ведь в каждой части мира есть свои сложности и проблемы. Среди них: повышенные концентрации микроорганизмов, фекальные стоки, тяжелые металлы, пестициды.

Чем и как чистят воду для населения в России

Чистая питьевая вода в городских водопроводах отсутствует не только в России, но и в других странах. Приятное исключение – некоторые европейские страны, которые защищают воду конституцией. Остальным приходится довольствоваться тем, что течет из крана. Качество российской водопроводной воды способствует развитию отрасли бытовых фильтров и бутылированной воды.

Вода, забираемая из открытых водохранилищ чище, чем та, что подается из подземных резервуаров. Эта проблема затрагивает Подмосковье и часть Новой Москвы. К 2025 году планируется полная реконструкция системы водоснабжения

В Москву воду поставляют из Волги и Москвы-реки и обрабатывают на четырех станциях водоподготовки. После забора она транспортируется в регулирующий бассейн, где она проходит первый этап фильтрации. Из воды отсеивают крупные фракции мусора, растительность и рыбу. Процеженная вода отправляется в смесительную емкость для дезинфекции.

Сначала добавляют порошок активированного угля. В следующей емкости ее под высоким напором смешивают с коагулянтом полиоксихлоридом алюминия. От такой процедуры сначала смесь покрывается пеной. Добавление флоакулянта собирает пену в крупные хлопья. В ней содержатся все связанные вредные вещества. В отстойниках под собственным весом загрязнения осаждаются и убираются со дна. Повторный цикл фильтрации, проходя через песчаные и угольные фильтры.

Несколько последних лет московский водоканал начал практиковать обеззараживание и очистку питьевой воды с помощью озоносорбции. Озон получают искусственным путем. Это опасный газ, вдыхание которого приводит к летальному исходу.

После фильтрации и озонирования вода становится пригодной для питья и отвечает всем санитарно-гигиеническим нормам. К сожалению, ее нельзя сразу подавать в водопровод. Тысячи километров труб, недостаточная циркуляция и тупиковые ответвления станут отличной средой для микроорганизмов.

Мировая практика – использовать для санитарной обработки питьевой воды хлор. Он дешевый и эффективный, хотя и не безвредный. Раньше применяли жидкий хлор, поэтому сейчас переходят на его менее опасный аналог – гипохлорит натрия. На выходе из станции водоподготовки остаточные концентрации хлора в воде находится в пределах 0,8-1,2 мг/л. Превышение или занижение нормы – влечет за собой уголовную ответственность. Соблюдение технологии контролируется Роспотребнадзором.

В питерском университете Петра Великого создали электролизный агрегат, который в будущем сможет заменить хлорирование. Активный реагент феррат натрия расщепляет токсины на малотоксичные производные и уничтожает микроорганизмы, не оставляя в воде опасных остаточных продуктов

Специалисты отмечают, что специфический запах водопроводной воды должен ощущаться, если его нет, возможно, были нарушения технологии обеззараживания. Он оценивается по пятибалльной шкале. Летом запах сильнее из-за того, что высокие температуры способствуют размножению бактерий, и приходится использовать больше хлора для обработки воды.

Отношения между местным предприятием водоканала и потребителем водопроводной воды регулируются законодательно. Если из крана течет вместо питьевой воды, странная жидкость с цветом и физическими примесями, то вы имеете право подать на поставщика некачественной услуги в суд, собрав анализы и пакет документов.

Очистка воды заграницей

В разных странах практикуются разные алгоритмы водоподготовки. Главная задача – получить безопасную воду, но, например, в Японии вода должна быть еще и вкусной. Оказывается, что из японских кранов течет вода, которая вкуснее многих видов бутылированной. Этого добиваются озонированием и фильтрацией. Здесь самые строгие стандарты. Хлорирование питьевой воды в Японии обязательно, но содержание остаточного хлора составляет до 0,4 мг/л. Чтобы поддерживать концентрацию без превышения, она отслеживается и в случаи снижения препарат добавляется на насосных станциях.

Хлорированием очищается более 90% водопроводной воды во всем мире. Около сотой доли приходится на озонирование и другие методы. Недостаток альтернативных методик – нет долгосрочного обеззараживающего эффекта. Обработанная хлором вода безопасна в микробиологическом плане, но содержит в себе галогенсодержащие соединения, в основном – тригалометаны. Использование гипохлоритов только способствует их образование. Самый простой способ снизить концентрации органических веществ природного происхождения на стадиях водоподготовки предшествующих хлорированию.

Стран, которые отказались от хлорирования питьевой воды немного, а результаты противоречивые. В Германии – все хорошо, требования к водопроводной воде строже, чем к бутылированной, в Перу – случилась эпидемия холеры

Финляндия входит в топ-10 стран с самой чистой водой. Для очистки используется сульфат железа, который связывает органические вещества. Дальше вода последовательно проходит песчаные фильтры, озон, активированный уголь и ультрафиолет. Уже в распределительной системе добавляется хлорамин.

Во Франции алгоритм похож, но без ультрафиолета. Кроме того для защиты труб используется ортофосфорная кислота. Жители Австрии наслаждаются водой с минимальными количествами двуокиси хлора.

Как правило, чем более развита страна, тем жестче прописаны предельно допустимые концентрации побочных продуктов хлорирования. Они находятся в пределах 0,06-0,2 мг/л. В российской водопроводной воде ПДК в несколько раз выше.

Альтернативные методы очистки

Заменой хлорированию могут стать обработка ультрафиолетом, ультразвук и озонирование. В продаже есть стационарные установки для подготовки воды, но хлорка пока остается однозначным монополистом в сфере дезинфекции. Отказаться от нее без введения достойной антибактериальной обработки, значит поставить здоровье и жизни потребителей под угрозу.

Ультрафиолет считается самым эффективным из нехимических вариантов. Технология развивается почти четверть века, как только ученые обнаружили, что любой химический способ очистки дает вредные для человеческого организма побочные эффекты.

Пока в отечественных водопроводах со старыми трубами течет вода не совсем питьевого качества, потребителям приходится тратиться на доочистку с помощью кипячения, отстаивания и фильтрования. Это объясняет почему, растет спрос на строительство колодцев. Выбрав хорошую компанию, клиент получит более качественную воду.

Шесть кругов очистки. Как фильтруют питьевую воду в Москве?

Фото РИА НОВОСТИ

Вопреки расхожему поверью, питьевую воду в Москве уже очень давно не очищают хлоркой — эта технология устарела несколько десятилетий назад. Сейчас для качественной фильтрации воды в столице применяются современные технологии, а станции водоподготовки регулярно модернизируются. О том, какие именно стадии очистки проходит городская вода, прежде чем попасть в краны москвичей, сайту «РИА Недвижимость» рассказали специалисты АО «Мосводоканал» .

Откуда вообще забирается вода для снабжения Москвы? Это сток с городских улиц?

Нет, уличные стоки не имеют отношения к воде, которая течет из кранов в квартирах москвичей. К основным источникам водоснабжения Москвы относятся:

— Москворецкая водная система;

— Волжская водная система;

— Вазузская гидротехническая система;

Вода для Москвы в основном забирается из природных источников, входящих в эту систему, например, из Истринского, Можайского, Рузского, Верхнерузского и Озернинского водохранилищ.

Как следят за чистотой воды в этих водохранилищах?

По сути, водохранилища являются естественными отстойниками, и параметры качества воды в них большую часть времени держатся в пределах необходимой нормы. Несмотря на это, специалисты » Мосводоканала » каждый день в течение года берут пробы воды (с поверхности, со дна, вблизи плотин) для дальнейшего анализа в лаборатории.

Если показатели воды после лабораторного анализа оказываются неудовлетворительными, назначается дополнительный забор проб. Их берут в точках входа рек в водохранилище, чтобы определить, откуда именно идет некачественная вода. Причинами отклонения от нормы может стать, например, сильное половодье, обильные осадки или нарушение работы промышленных предприятий вблизи водоисточника.

В последнем случае » Мосводоканал » доводит до собственников информацию о необходимости устранить последствия проблемы и наладить процесс обработки сточных вод. Если это не помогает, компания обращается в надзорные органы.

Насколько качественно проверяют природную воду?

В лаборатории » Мосводоканала » воду тестируют на соответствие 200 показателям, среди которых физико-химические, микробиологические и гидрологические. Первичные результаты благодаря современному оборудованию специалисты лаборатории способны получить в течение пяти минут. Кстати, в лаборатории проверяют не только исходную, природную воду, но и питьевую, которая проходит очистку на станциях водоподготовки.

И как очищается питьевая вода в Москве?

Питьевая вода очищается в несколько этапов. Сначала вода из природного источника забирается с помощью мощных насосов и по водопроводным сетям попадает на станцию водоподготовки. Затем она поступает в первое головное сооружение — смеситель. Здесь ее перемешивают с необходимыми реагентами: активированным углем, коагулянтами, необходимыми для осветления воды, окислителями и дезинфектантами. Это нужно, чтобы разложить органические соединения, находящиеся в воде.

После этого вода перетекает в отстойники для осветления. Реагенты, замешанные в воду, притягивают к себе все взвешенные частицы, тем самым делая воду чище и светлее. Этот процесс называется «седиментация». Затем воду напитывают озоном и пускают на обработку ультрафиолетом. Следующий этап — очистка воды с помощью углевых и песчаных фильтров.

Финальная стадия — мембранная ультрафильтрация: вода проходит сквозь специальные волокна с порами не больше 0,02 микрона. Таким образом, вода очищается до абсолютного состояния, но при этом не теряет свой солевой состав. В таком виде вода поступает в резервуар для питьевой воды и в дальнейшем передается потребителям.

То есть в Москве можно пить воду из-под крана?

После многоступенчатой очистки безопасность водопроводной воды в Москве не может вызывать никаких опасений. Она безвредна и полностью пригодна для питья. При желании воду можно дополнительно отстаивать в домашнем фильтре, однако это не обязательно.

Кстати, состав питьевой воды в разных районах Москвы может отличаться в пределах установленной нормы, однако это не отклонение. Дело в том, что в разные районы вода подается из различных источников. Проверить качество и состав воды в режиме реального времени москвичи в любой момент могут на официальном сайте » Мосводоканала » в разделе «Населению».

Принцип работы и этапы очистки питьевой воды на станции водоподготовки

Перед тем как попасть в городские водопроводные сети и в краны потребителей, вода проходит тщательную предварительную очистку. Для приведения ее в состояние питьевой устанавливаются станции водоподготовки, которые позволяют убрать все вредные примеси, мусор, небезопасные для здоровья химические элементы. Однако даже самые высокотехнологичные установки не являются гарантией чистоты, поэтому нередко используются дополнительные домашние фильтры.

Особенности устройства и виды

Большинство городских жителей не удовлетворено качеством воды, которая подается через водные магистрали в краны. Причем в разных регионах химический состав жидкости и наличие в ней примесей различаются. Кто-то отмечает повышенную жесткость, кто-то — белый осадок из-за мела, а иногда чувствуется хорошо уловимый запах плесени или других непонятных веществ. Решением проблемы в большинстве случаев становится монтаж накопительных или проточных фильтров.

Станция водоподготовки

На самом деле перед тем как попасть к непосредственным потребителям, жителям населенных пунктов, на промышленные и другие объекты, вода проходит тщательную очистку. Процедура, в ходе которой она приводится в соответствие с санитарными нормами, называется водоподготовка. Питьевая вода на станции подается их природных водоемов, хранилищ, каналов. Процесс ее обработки зависит от дальнейшего использования: питье, бытовое использование, полив или технические нужды.

В отдельных населенных пунктах или регионах функционируют муниципальные станции химводоочистки. Это крупные объекты стационарного типа либо мобильные комплексы, представленные контейнерными, модульными и блочными системами.

Конструктивное устройство каждой установки зависит от того, от чего необходимо очистить воду. По методу фильтрации различают следующие виды станций:

Станция водоочистки

  • химические — предполагают обработку реагентами (хлор или озон), чтобы нейтрализовать все неорганические примеси (таким способом удаляются сульфаты, цианистые вещества, железо, нитраты, марганец);
  • механические (физические) — пропускают потоки через фильтрующие системы мембранного или сетчатого типа для удержания и отсеивания посторонних частичек (бактерии, взвеси, соли тяжелых металлов);
  • биологические — предусматривают введение в жидкость специальных микроорганизмов, которые уничтожают вредную и опасную органику (способ актуален для обеззараживания сточных вод);
  • физико-химические — применяются на промышленных объектах и крупных станциях подготовки воды;
  • ультрафиолетовые — предназначены для уничтожения патогенной микрофлоры и бактерий.

Все системы классифицируются также на бытовые и промышленные, различаются по производительности и принципу работы. На многих городских объектах устанавливаются по несколько фильтрующих систем, выполняющих разные функции одновременно.

Принцип действия

По пути из водоема в квартиру потоки воды проходят несколько этапов очистки. Однако не стоит при этом быть уверенным в том, что она становится идеально чистой и безопасной. В летнюю жару количество вредных бактерий и микроорганизмов существенно увеличивается. Именно из-за употребления воды из-под крана отмечается всплеск кишечных заболеваний и отравлений. В морозную погоду количество патогенной микрофлоры значительно сокращается, но нельзя списывать со счетов человеческий фактор и халатность сотрудников водоочистительных предприятий, изношенность оборудования и другие проблемы.

Стандартная процедура на станции водоочистки происходит в несколько этапов:

Станция водоподготовки как работает

  • механическая обработка — сначала из жидкости нужно убрать твердые, нерастворимые частички, примеси в виде ила, песка, травы и водорослей, а также мусора и остатков жизнедеятельности человека;
  • аэрация — процесс растворения содержащихся газов, окисления железа (осуществляется аэрационной колонной и специальным компрессором);
  • обезжелезивание — наиболее сложный и длительный этап, где используется дренажно-распределительное устройство с блоком автоматического управления (в корпус засыпается зернистый материал, на котором и окисляется железо сначала из двухвалентного в трехвалентное, а после — выпадает в осадок);
  • смягчение — удаление из воды солей магний и кальция, которые делают ее жесткой (используется регенерирующий раствор соли и ионообменные смолы).

Завершающим этапом является пропуск через угольные фильтры. Они позволяют улучшить цвет и запах воды, делают вкус более приятным.

Станции водоподготовки питьевой воды

Обязательной процедурой на любой станции водоподготовки является обеззараживание — уничтожение бактериологических загрязнителей. В качестве реагентов применяются хлор или ультрафиолетовые стерилизующие установки. Однако в первом случае требуется дополнительная процедура по избавлению от остатков хлора, которые крайне опасны для здоровья.

Ультрафиолетовые лучи считаются более безопасными. Они способны проникать в каждую клетку микроорганизмов, разрушать их и полностью уничтожать. Таким образом, достигается максимальный обеззараживающий эффект. В большинстве городов все же предпочтение отдается промывке внутригородских сетей хлором. Об этом свидетельствует периодически появляющийся характерный запах в течение нескольких дней с периодичностью 2 раза в год.

Читайте также  Полынь лимонная божье дерево

Техническое оснащение городских сетей

Стационарные станции представляют собой огромные площадки с многочисленными узлами и механизмами. Современное оборудование функционирует полностью в автоматическом режиме, поэтому присутствие человека в рабочем процессе сведено к минимуму. Стандартная комплектация устройств включает:

  • основной резервуар для приема жидкости — сюда она поступает через коммунальные каналы для первоначального накопления и грубой первоначальной очистки;
  • насосы — агрегаты, обеспечивающие дальнейшее перемещение воды на рабочие подстанции;
  • смесители — интегрированные в систему вихревые установки, которые отвечают за равномерное распределение добавляемых коагулянтов по всей массе (скорость в пределах 1,2 м/с);
  • фильтры — специальные приспособления в виде сорбционных мембран;
  • обеззараживающий узел — современные системы, на 95% изменяющие качественный состав.

Станция водоподготовки

Существует несколько разновидностей станций. Наиболее примитивные представляют собой конструкции блочного типа с замкнутыми системами, которые функционируют по принципу насосного оборудования.

Самые современные установки — это комплексные, модульные, многоступенчатые сооружения, которые включают и обеззараживание, и фильтрацию, и другие стадии, и оснащены распределительными каналами выводы. Важной особенностью таких систем является возможность их интеграции в крупные индустриальные объекты, а также изменение набора модулей и комплектующих.

Еще одна разновидность — специализированные, узконаправленные станции, которые выполняют только уничтожение бактерий, грибков, водорослей.

При выборе оборудования необходимо ориентироваться на разные критерии. Например, в домашних условиях достаточными являются установки с пропускной способностью 2−3 м3/час. Для промышленных объектов этот показатель должен рассчитываться из суточной потребности и составлять до 1 тыс. м3/час. Оптимальным давлением считается диапазон от 6 до 10 бар для крупных гидрологических узлов, для бытовых нужд — определяется индивидуально.

Необходимость применения

Станция подготовки воды

После использования водопроводной воды, которая прошла очистку в городских стационарных сооружениях, нередко наблюдается налет, например, в чайнике, на раковинах или в стиральной машине. Это легкий известковый налет, который необходимо регулярно чистить, чтобы он не превратился в известковый камень. Употреблять воду такого качества опасно для здоровья, так как рано или поздно это приводит к образованию камней в почках. Страдает от такого состава жидкости и бытовая техника. Стиральные и посудомоечные машины быстро выходят из строя, когда на нагревательных элементах регулярно образуется накипь.

Это далеко не все проблемы, которые возникают в результате использования воды низкого качества в бытовых условиях. Поэтому возникают дополнительные расходы, связанные с установкой очистительных мини-станций в своем доме или в квартире.

Станции химводоочистки

Одна из сфер применения установок водоподготовки — предприятия по производству пива. Здесь к жидкости предъявляются очень строгие требования, она является основным сырьем. Для получения 1 литра хмельного напитка потребуется 20 литров воды. Именно от ее качества зависит вкус готового продукта, его стойкость, мягкость, а также процесс брожения.

В составе не должно присутствовать излишков солей магния и кальция, иначе это придаст соленоватость и нехарактерную кислинку. Не допускается также использование щелочной воды. На пивзаводах работают высокотехнологичные станции водоподготовки, которые позволяют добиться высокого качества продукции.

Отдельными местами, где производится предварительная обработка, являются отстойники. Они представляют собой железобетонные сооружения проточного типа, которые очень медленно пропускают воду. Это называется очисткой в ламинарном режиме, загрязнения просто выпадают в осадок, а затем потоки направляются на дальнейшую очистку.

Очистка воды на водопроводных станциях

Вода на современных водопроводных станциях подвергается многоступенчатой очистке для удаления твердых примесей, волокон, коллоидных взвесей, микроорганизмов, для улучшения органолептических свойств. Максимально качественный результат достигается сочетанием двух технологий: механической фильтрации и химической обработки.

Особенности технологий очистки

Механическая фильтрация . Первый этап водоподготовки позволяет удалить из среды видимые твердые и волокнистые включения: песок, ржавчину и т. д. При механической обработке воду последовательно пропускают через ряд фильтров с уменьшающимся размером ячеек.

Химическая обработка . Технология используется для приведения химического состава и качественных показателей воды к норме. В зависимости от первоначальных характеристик среды обработка может включать несколько этапов: отстаивание, обеззараживание, коагуляцию, умягчение, осветление, аэрацию, деминерализацию, фильтрацию.

Методы химической очистки воды на водопроводных станциях

На водопроводных станциях устанавливают специальные резервуары с переливным механизмом или устраивают железобетонные отстойники на глубине 4–5 м. Скорость движения воды внутри емкости поддерживается на минимальном уровне, причем верхние слои перетекают быстрее, чем нижние. В таких условиях тяжелые частицы оседают на дно резервуара и удаляются из системы через отводные каналы. В среднем на отстаивание воды уходит 5–8 часов. За это время оседает до 70 % тяжелых примесей.

Технология очистки направлена на удаление из воды опасных микроорганизмов. Установки обеззараживания присутствуют во всех без исключения водопроводных системах. Дезинфекция воды может выполняться облучением или добавлением химических реагентов. Несмотря на появление современных технологий, использование обеззаражи.вающих средств на основе хлора является предпочтительным. Причина популярности реагентов заключается в хорошей растворимости хлорсодержащих соединений в воде, способности сохранять активность в подвижной среде, оказывать дезинфицирующее действие на внутренние стенки трубопровода.

Технология позволяет удалять растворенные примеси, которые не улавливаются фильтрующими сетками. В качестве коагулянтов для воды используют полиоксихлорид или сульфат алюминия, калийно-алюминиевые квасцы. Реагенты вызывают коагуляцию, то есть слипание органических примесей, крупных белковых молекул, планктона, находящегося во взвешенном состоянии. В воде образуются крупные тяжелые хлопья, которые выпадают в осадок, увлекая за собой органические взвеси, некоторые микроорганизмы. Для ускорения реакции на станциях очистки используют флокулянты. Мягкую воду подщелачивают содой или известью для быстрого образования хлопьев.

Содержание соединений кальция и магния (солей жесткости) в воде строго регламентировано. Для удаления примесей используют фильтры с катионными или анионными ионообменными смолами. Когда вода проходит через загрузку, ионы жесткости замещаются водородом или натрием, безопасным для здоровья человека и водопроводной системы. Поглощающая способность смолы восстанавливается обратной промывкой, но емкость уменьшается с каждым разом. Ввиду высокой стоимости материалов такая технология умягчения воды используется в основном на локальных очистных сооружениях.

Методику используют для очистки поверхностных вод, загрязненных фульвокислотами, гуминовыми кислотами, органическими примесями. Жидкость из таких источников часто имеет характерный цвет, привкус, зеленовато-коричневый оттенок. На первом этапе воду направляют в смесительную камеру с добавлением химического коагулянта и хлорсодержащего реагента. Хлор разрушает органические включения, а коагулянты выводят их в осадок.

Технология используется для удаления из воды двухвалентного железа, марганца, других окисляющихся примесей. При напорной аэрации жидкость барботируется воздушной смесью. Кислород растворяется в воде, окисляет газы и соли металлов, выводя их из среды в виде осадка или нерастворимых летучих веществ. Аэрационная колонна наполняется жидкостью не полностью. Воздушная подушка над поверхностью воды смягчает гидроудары и увеличивает площадь контакта с воздухом.

Безнапорная аэрация требует более простого оборудования и проводится в специальных душевальных установках. Внутри камеры вода распыляется через эжекторы для увеличения площади контакта с воздухом. При высоком содержании железа аэрационные комплексы могут дополняться озонирующим оборудованием или фильтрующими кассетами.

Технология используется для подготовки воды в промышленных водопроводных системах. Деминерализация выводит избыточное железо, кальций, натрий, медь, марганец и другие катионы и анионы из среды, увеличивая срок службы технологических трубопроводов и оборудования. Для очистки воды используют технологию обратного осмоса, электродиализа, дистилляции или деионизации.

Воду фильтруют пропусканием через угольные фильтры, или углеванием. Сорбент поглощает до 95 % примесей, как химических, так и биологических. До недавнего времени для фильтрации воды на водопроводных станциях использовались прессованные картриджи, но их регенерация является достаточно дорогостоящим процессом. Современные комплексы включают порошкообразную или гранулированную угольную загрузку, которую просто высыпают в емкость. При перемешивании с водой уголь активно удаляет примеси, не изменяя своего агрегатного состояния. Технология более дешевая, но такая же эффективная, как блочные фильтры. Угольная загрузка выводит из воды тяжелые металлы, органику, поверхностно-активные вещества. Технология может применяться на очистных сооружениях любого типа.

Воду какого качества получает потребитель

Вода становится питьевой только после прохождения полного комплекса очистных мероприятий. Затем она поступает в городские коммуникации для доставки потребителю.

Необходимо учесть, что даже при полном соответствии параметров воды на очистных сооружениях санитарно-гигиеническим нормам в точках водоразбора ее качество может быть значительно ниже. Причина в старых, проржавевших коммуникациях. Вода загрязняется при прохождении по трубопроводу. Поэтому установка дополнительных фильтров в квартирах, частных домах и на предприятиях остается актуальным вопросом. Грамотно подобранное оборудование гарантирует соответствие воды нормативным требованиям и даже делает ее полезной для здоровья.

По передовым технологиям: как в Москве очищают питьевую воду

По передовым технологиям: как в Москве очищают питьевую воду

Сергей Собянин 13 октября посетил Рублевскую станцию водоподготовки, где был введен дополнительный блок озоносорбации. Благодаря использованию самых передовых технологий вода, которая поступает горожанам, стала более чистой, прозрачной, у нее нет запаха.

Объем московской питьевой воды, очищенной с помощью технологий озонирования, озоносорбции и мембранной фильтрации, достиг 64 процентов. Качество воды в Москве будет улучшаться и дальше.

Всего в Москве четыре станции водоподготовки: Рублевская, Западная, Северная и Восточная. Путь от водозабора до крана в квартире вода проходит за восемь — 12 часов. Главный инженер управления водоснабжения Мосводоканала Алексей Бабаев — один из тех, кто знает, как превратить воду из водохранилища в питьевую. О том, как это происходит, он рассказал mos.ru.

Алексей Бабаев, главный инженер АО «Мосводоканал»

11 резервуаров и насосных станций

— Как проходит процесс очистки питьевой воды?

— У нас в Москве работают четыре станции водоподготовки, которые обрабатывают поверхностную воду и делают из нее питьевую. Протяженность городской сети суммарно — около 13 тысяч километров трубопровода различного диаметра. На территории города действует 11 регулирующих узлов — это резервуары и насосные станции. Резервуары нужны для того, чтобы принять воду со станций водоподготовки. Затем насосы ее закачивают в городскую сеть и по цепочке в квартиры москвичам.

— Сколько времени проходит с того момента, когда вода берется из источников, до того, когда она поступает в квартиры?

— Весь цикл — от восьми до 12 часов.

— Откуда Москва берет воду?

— На 99 процентов — из поверхностных водоисточников. Это Волжский водоисточник и Москворецкий. В состав Москворецкого входят Москва-река и несколько водохранилищ — Истринское, Можайское, Рузское, Озернинское. Кроме того, есть резервная Вазузская гидротехническая система. Она используется в засушливые годы, когда не хватает воды в наших водохранилищах. У нас есть возможность через систему каналов и насосных станций закачать воду на Москворецкий склон. А волжская вода подается из реки Волги, перекачивается по каналу имени Москвы — это целый каскад насосных станций. Наши водозаборы расположены на Учинском и Клязьминском водохранилищах. На воде Волжского источника работают Северная и Восточная станции, на воде Москвы-реки — Западная и Рублевская.

— А оставшийся один процент — это что за источники?

— Он приходится на подземные источники, это территории за МКАД и ТиНАО. Та часть ТиНАО, которая ближе к старым границам Москвы, снабжается водой, подаваемой с Западной станции, а та, которая дальше, — из подземных водоисточников, то есть из скважин.

Для нас новым направлением не так давно стали как раз Троицкий и Новомосковский округа, где есть подземные водоисточники. Тут на каждом водоносном горизонте имеются свои особенности, проблемы. Где-то мы применяем обезжелезивание, где-то умягчение, где-то удаляем соли тяжелых металлов с помощью обратного осмоса.

Вся московская вода — средней жесткости

— Насколько вода отличается в районах города? Можно сказать, что где-то она мягче, где-то жестче, где-то даже, может быть, вкуснее?

— В принципе, вся вода в городе характеризуется средней жесткостью. Она незначительно меняется по сезонам. Весной мягкая талая вода поступает к нам в водохранилище, на водозаборы, поэтому в этот период показатель жесткости чуть меньше. В процессе водоподготовки мы этот показатель не меняем, то есть это так называемая природная жесткость.

Что касается вкуса, то тут очень много зависит от индивидуального восприятия человека. Кто-то чувствует какие-то оттенки изменения запаха, привкуса, кто-то говорит, что вся вода одинаковая, где бы он ее ни попробовал.

— Как показатели жесткости меняются в течение года?

— Есть, конечно, диапазон — от трех до пяти с половиной градусов жесткости. Например, зимой он приближается к пяти с половиной при нормативе семь градусов, а весной составляет около трех градусов жесткости. Но потребителю практически невозможно почувствовать это на вкус.

— А как еще может влиять на воду то или иное время года?

— Зимой и весной, когда снег сходит с прилегающей к водохранилищам территории, вместе с ним в воду могут попасть различные загрязняющие вещества, из-за которых появляется, например, запах. Осенью во время дождевых паводков в водоисточники также могут поступать загрязняющие вещества. Однако москвичи надежно защищены и из крана в это время все равно течет чистая питьевая вода. На станциях водоподготовки корректируется режим обработки воды: меняются дозы реагентов, скорость фильтрации, мы чаще промываем наши сооружения.

Кроме того, есть еще период цветения воды — это массовое развитие фитопланктона в водохранилищах. Как правило, это происходит летом, когда вода хорошо прогревается. Тогда мы вводим специальные режимы обработки воды, корректируем дозы реагентов. Но на качестве питьевой воды, которая выходит со станции, это не сказывается. Она круглый год соответствует санитарным нормативам.

Курьяновские очистные сооружения АО «Мосводоканал»

Приятный вкус и отсутствие запаха

— В Москве качество воды за последние годы улучшилось. С чем это связано?

— Да, это действительно так. С 2002 года в Москве строятся современные сооружения, то есть наша классическая технология отстаивания и фильтрации воды дополняется доочисткой. Это озонирование воды и дальнейшая сорбция на угольных фильтрах. В 2002-м был запущен первый блок озоносорбции на Рублевской станции. С тех пор на Западной станции было построено два блока, еще один большой — на Рублевской. И вот сейчас запущен третий мощный блок озоносорбции на Рублевской станции.

Технология озоносорбции позволяет практически полностью очистить воду от органических загрязнений. Вода становится приятной на вкус, цвет, у нее нет запаха. Поэтому да, можно сказать, что на протяжении вот уже 15 лет качество воды в Москве постоянно улучшается. Это абсолютно безопасная вода, пригодная каждый день для употребления человеком в питьевых и хозяйственно-бытовых целях.

— Как озон помогает очистить воду? Как работает эта технология?

— Озон — это очень сильный окислитель. Все мы знакомы с запахом озона во время грозы: если она приближается, мы ощущаем запах свежести. На станции водоподготовки озон вырабатывается с помощью специального оборудования, где кислород, которым мы дышим, с помощью электрического разряда превращается в озон. Обрабатывая им воду, мы получаем полное расщепление всякого рода органических загрязнений в воде, которые дальше, на стадии фильтрации через угольную загрузку, оседают и полностью извлекаются из воды. На сегодняшний день это наиболее эффективная и экономически обоснованная технология.

— Такая технология позволяет очищать воду быстрее, чем было раньше?

— Нет, не быстрее. Просто это дополнительная стадия очистки. Вода, которая очищается с помощью современных технологий, несколько отличается: в ней вообще практически не присутствуют какие-то сезонные запахи или привкусы.

На уровне Парижа и Лондона

— Как часто в Москве проверяют качество питьевой воды?

— Это процесс непрерывный. Каждый день отбираются пробы воды на водоисточниках, на Москве-реке, на водозаборах станций, в процессе водоподготовки на самих станциях и в городской водораспределительной сети. Всего в сети 250 точек контроля.

— Можно ли в домашних условиях проверить, чистая вода или нет?

— Только, наверное, визуально: налить в стакан и посмотреть, прозрачная ли она, попробовать на вкус, определить, есть ли запах и так далее. Для того чтобы проверить воду по химическому составу, нужно делать анализ в специальных лабораториях.

Юго-Западная водопроводная станция

— Можете сравнить качество воды в Москве и в других мегаполисах мира?

— Всемирная организация здравоохранения продиктовала основные принципы, какой должна быть вода: безопасной в эпидемиологическом отношении, безвредной по химическому составу. Нормативная база в разных странах различается. Где-то, допустим, больше внимания уделяют нормированию железа, потому что в этой стране проблемы с железом. По качеству воды Москва на уровне таких европейских городов, как Лондон, Париж.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector