Д.т.н. Гришин Б. М., к.т.н. Бикунова М.В., к.т.н. Сафронов М. А.,

А.В. Барышников

Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия

ПРЕДЛАГАЕМЫЙ СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ПРОМЫВНЫХ ВОД ФИЛЬТРОВ ВОДОПРОВОДНЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ Г. ПЕНЗЫ

Утилизация промывных вод фильтров путем их возврата в «голову» традиционных технологических схем водоподготовки способствует предотвращению загрязнения поверхностных водоёмов органическими и неорганическими веществами, а также химическими реагентами, добавляемыми в качестве коагулянтов и флокулянтов при обработке исходной сырой воды.

В схеме водоподготовки на очистных сооружениях водопровода (ОСВ) пл. «Кирпичная» г. Пензы используются традиционные горизонтальные отстойники и скорые фильтры с песчаной загрузкой. Производительность сооружений составляет 146-170 тыс. м³/сут.

Лабораторные исследования показали, что предусмотренный СНиП 2.04.02-84 метод очистки промывных вод фильтров отстаиванием в свободном объеме оказался малоэффективным.

На ОСВ пл. «Кирпичная» совместно с сотрудниками химической лаборатории были проведены исследования, направленные на подтверждение возможности подачи промывной воды фильтров в «голову» основного процесса очистки без ухудшения качества очистки.

Исследования проводились по методике пробного коагулирования воды, очищаемой по двухступенчатой схеме (отстаивание в лабораторных цилиндрах и фильтрование). Промывную воду добавляли (подмешивали) к исходной в количестве 15% от общего её объема. Доза первичного хлора составляла 4-5 мг/л. В качестве коагулянта для смеси исходной и промывной воды использовался сернокислый алюминий, в качестве флокулянта – полиакриламид. При этом качество исходной воды характеризовалось следующими показателями: мутность 24,15 мг/л, цветность 18 град., перманганатная окисляемость 12 мг/л, t=8⁰C. Мутность промывной воды фильтров составляла 180 мг/л.

Результаты исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты исследований по изучению эффективности утилизации

промывных вод путем их возврата в «голову» очистных сооружений

Доза первичного	% под-меса	мг/л	мг/л	Мутность воды в процессе отстаивания, мг/л			Качество фильтрата
хлора, мг /л		Доза коагулянта по товарному продукту, мг/л мг/л	Доза флокулянта,	30 мин	60 мин	90 мин	Мутность, мг/л	Щелочность, мг-экв/л	рН	Остаточный алюминий, мг/л	Перманганатная окисляемость , мг/л
5	0	35	-	10,3	8,93	8,7	0,38	2,2	7,58	0,071	3,8
5	15	35	-	10,83	7,94	6,81	0,36	2,2	7,39	0,051	3,2
5	15	35	0,1	6,28	4,9	4,15	0,31	2,2	7,43	0,045	2,1
5	15	25	0,1	9,2	6,8	5,35	0,33	2,2	7,44	0,038	2,5
4	15	25	0,1	9,7	7,4	5,9	0,38	2,4	7,3	0,042	3,4

Как следует из представленных данных, добавление промывной воды к исходной улучшает качество коагуляционной очистки.

Поскольку взвесь, содержащаяся в исходной воде, малоконцентрированная и тонкодисперсная, то применение промывной воды в качестве замутнителя способствует укрупнению коагулированной взвеси и тем самым улучшает процесс ее осаждения.

Предложенный способ утилизации промывной воды фильтров на ВОС позволяет снизить дозы первичного хлора на 15-20% и коагулянта на 25-35% при высоком эффекте очистки воды от органических и минеральных примесей.

Учитывая вышеизложенное, предполагается решать вопрос утилизации промывных вод фильтров путем их подачи в резервуар – усреднитель, из которого затем равномерно их перекачивать в трубопровод исходной воды, то есть в «голову» процесса водоподготовки на очистных сооружениях водопровода пл. «Кирпичная».

Кроме промывной воды в резервуар – усреднитель предполагается направлять осветленную воду из уплотнителей осадка горизонтальных отстойников. Ввиду этого, емкость резервуара – усреднителя определяется не только количеством промывной воды, но и количеством указанной выше осветленной в уплотнителях воды.

В соответствии с расчетом, общий объем промывной воды (при двух промывках фильтров в сутки) составит 18144 м³/сутки.

Объем осветленной воды из уплотнителей осадка составит порядка 2370 м³/сутки. Таким образом, в резервуар – усреднитель будет поступать вода в объеме порядка 20520 м³/сут, которую затем следует равномерно в течение суток в смеси с исходной водой в «голову» очистных сооружений водопровода пл. Кирпичная. Подмес промывной воды к исходной составит порядка 12-14 % от производительности сооружений.

Объем резервуара – усреднителя для приема промывной воды и осветленной воды из уплотнителей осадка определяется графиком промывки фильтровальных сооружений и периодом поступления воды из уплотнителей.

Для предлагаемого режима поступления промывной воды (два подряд каждый час с последующим перерывом в один час) и откачке из резервуара равномерно в течение суток с расходом 860 м³/ч необходимый объем резервуара составит порядка 2130 м³. Способ подмеса (добавления) промывной воды фильтров к исходной воде (концентрированный или фракционный) должен быть определен на основе дополнительных лабораторных экспериментов.