Блочно-модульный комплекс подготовки питьевой воды г. Верхотурье

В 2018 году перед инженерами Национального центра водных технологий была поставлена задача обеспечить жителей района Неромка (г. Верхотурье, Свердловская область)  водой питьевого качества.

Исходная вода характеризовалась 60-кратным превышением ПДК по Железу, Марганцу (в 15 раз), Аммонию (в 1,8 раза), а также Мутности и Цветности.

Исходя из существующей проблемы, инженерами-техологами Центра было предложено к реализации технологическое решение, состоящее из нескольких этапов:

Этап 1. Грубая механическая очистка, реагентная обработка и аэрация исходной воды.

Первый технологический этап предназначен, в первую очередь, для удаления взвешенных веществ из исходной воды на фильтре механической очистки с размером отсечения на уровне 100-200 микрон и максимально возможного окисления содержащихся в ней органических и неорганических соединений, подлежащих извлечению.

В качестве технологических решений, на первом этапе, предусмотрено несколько возможных комбинаций – окисление кислородом в составе воздуха путем ввода его в поток перед буферным первичным резервуаром с предварительной коррекцией рН, использование в качестве окислителя Гипохлорита натрия и совместное использование реагентного и аэрационного метода окисления для повышения результативности и дополнительной коагуляцией.

Коагуляция, в данном случае, при ее использовании, позволит существенно снизить нагрузки на последний, сорбционный, блок фильтрации за счет повышения эффективности работы блока осветления.

Этап 2. Осветление воды, удаление механических взвесей.

Второй технологический этап предназначен, в первую очередь, для снижения мутности, цветности, осаждения окисленных органических и неорганических соединений и аммиака, учитывая особенность используемой фильтрующей смеси из Цеолита и инертного, но обладающего высокой пористостью фильтрующего материала – алюмосиликатного сорбента ОДМ-2Ф, повысит надежность всей системы за счет развитой удельной поверхности фильтрующей среды.

Фото 1. Блок напорного фильтрования серии ПОТОК-FD/TMD в составе станций подготовки воды серии «БАЙКАЛ» в эксплуатационном положении.

Благодаря своим особенностям, на зернах фильтрующего материала формируется активная оксидная пленка на основе окисленного железа, которая будет играть активную роль в задержании в толще загрузки коллоидных частиц. В случае использование коагулянта на первом технологическом этапе, благодаря ступени осветления существенно снизится дальнейшая нагрузка на используемые блоки фильтрации последующих технологических этапов.
После блока осветлителей, на втором технологическом этапе предусмотрено использование фильтров с каталитической загрузкой на основе Пюролизита, совместимого, в отличие от большинства активных к Марганцу загрузок, со всеми типами окислителей.

Этап 3. Сорбционное кондиционирование воды и удаление остаточных значений органических соединений и свободного хлора.

Третий технологический этап, по своей сути, является финишной стадией очистки воды, на которой будет, во-первых, осуществляться очистка от остаточных, ранее не отфильтрованных коллоидов, а во-вторых – очистка от хлорсодержащих соединений. Это позволит обеспечить воде высокие органолептические показатели.

Этап 4. Обеззараживание воды.

Заключительный этап – обработка воды дезинфектантом для обеззараживания перед ее подачей потребителю. Как правило, в муниципальных системах водоснабжения именно сети являются источником вторичного загрязнения воды.
Цель использования дезинфектанта на четвертом технологическом этапе – обеспечение пролонгированного эффекта микробиологической чистоты воды, с учетом ее дальнейшего прохождения по водоотводящей сети.

Фото 2. Блочно-модульная станция подготовки питьевой воды серии «БАЙКАЛ-ХВО» в процессе эксплуатации в комплекте с комплексом управления водоснабжающей скважиной.

Комплекс произведен на производственной площадке Национального центра водных технологий в кратчайший срок и введен в эксплуатацию в 2018 году. Срез статистики после 3-х летнего цикла эксплуатации лишь подтвердил корректность выбранных решений. По состоянию на январь 2024 года комплекс продолжает находиться в эксплуатации.