В процессе промышленной водоочистки, подаваемая впоследствии по системам централизованного водоснабжения населенных пунктов вода, очищается до соответствия всем стандартам качества и санитарно-гигиеническим нормам, а именно ДСанПин. Качественная промышленная очистка воды должна быть комплексной.

Способы очистки воды

Очистка воды делится на 5 основных методов:

1. Механическая.
2. Обеззараживание воды.
3. Умягчение.
4. Обезжелезивание и удаление марганца.
5. Удаление сероводорода, аммиака/аммония.

Механическая очистка воды на водоканалах

Механическая очистка воды – начальная стадия водоподготовки. Механическая очистка предусматривает использование промышленных фильтров для воды, удаляющих из нее различные примеси:

• фрагменты трубопроводов;
• ржавчину;
• глину;
• песок и другие взвеси.

Современные промышленные фильтры для механической очистки воды бывают разных размеров и с различной загрузкой. Размер и тип загрузочного материала должен подбираться по результатам проведенного заранее анализа исходной воды.

Умягчение воды

В процессе умягчения жесткой воды из нее удаляются катионы магния и кальция. Благодаря умягчению воды не образовывается накипь, влияющая на эффективность работы бытовых приборов (кипятильников, чайников, стиральных машин) и сантехники. Снижается риск засорения каналов устройств и систем, через которые проходит вода. Это значительно снижает энергозатраты, повышает эффективность и сроки эксплуатации оборудования.

Обезжелезивание и удаление марганца

Это не только улучшит качество воды. Удаление железа из воды предотвратит образование накипи и осадка. Это улучшит работу сантехники, посудомоечных, стиральных машин, существенно снизит коррозию металлических поверхностей оборудования и водопроводов.

Удаление сероводорода, аммиака, аммония

Большая концентрация сероводорода, аммиака и аммония свидетельствует о бактериальном заражении воды. Эти элементы также ухудшают ее вкус и запах. Очистка воды от аммония, аммиака и сероводорода с помощью промышленных фильтров для воды делает ее не только безопасной для здоровья людей и пригодной для питья. Вода, насыщенная этими элементами, значительно снижает эффективность и срок эксплуатации тепловых сетей и теплообменников.

Обеззараживание воды

Обеззараживание – последний этап очистки воды. В процессе этого этапа в воде подавляется жизнедеятельность болезнетворных организмов.

Методы обеззараживания воды:

1. Химический (реагентный) – вода обеззараживается с помощью биологически активных химических соединений.
   
2. Физический (безреагентный) – метод очистки воды с помощью ультрафиолетовых ламп.
3. Комбинированный – включает в себя как реагентный, так и безреагентный методы обеззараживания воды.

Очистка воды обратным осмосом

Максимальную эффективность очистки воды обеспечивают промышленные установки обратного осмоса. Такие установки комплектуются специальными осмотическими мембранами, которые очищают воду от всех примесей.

Современные промышленные системы обратного осмоса позволяют получать качественную и безопасную для здоровья людей воду с максимальной степенью очистки. По своим характеристикам, очищенная таким оборудованием вода схожа с талой ледниковой водой, она считается самой качественной и экологически чистой.

Реализованные проекты

Компания «ЗИКО» за более чем 20 лет работы реализовала многочисленные проекты для Львовского водоканала, водоканала г. Люблинец, водоканала г. Шацк и другие подобные проекты.

Оборудование и готовые решения для очистки воды на водоканалах

Мы реализуем широкий ассортимент оборудования для подготовки и очистки воды. Компания «ЗИКО» также предлагает эффективные готовые решения, установки обратного осмоса и промышленные фильтры для очистки воды различных типов. Все оборудование отвечает требованиям санитарно-гигиеническим норм и Европейских стандартов качества и безопасности.

Компания «ЗИКО» реализует решения во всех регионах Украины благодаря нескольким бригадам монтажников. Это позволяет нам:

• оперативно выполнять заявки и поставлять оборудование в оговоренные сроки;
• проектировать водоочистные системы в соответствии с предъявляемыми требованиями и условиями эксплуатации;
• устанавливать, запускать и налаживать системы очистки на площадях заказчиков.

Связаться с менеджерами компании можно по указанной в разделе электронной почте или через форму обратной связи внизу страницы. Наши специалисты также готовы ответить на все интересующие вопросы по телефону.

Технологический процесс водоподготовки включает следующие основные этапы:

• аммонирование воды (используется сульфат аммония)
  
• обеззараживание воды (используется гипохлорит натрия)
  
• коагуляция загрязняющих веществ (используется сульфат алюминия)
  
• флокуляция (используется катионный флокулянт)
  
• фильтрация через песчаную загрузку на контактных осветлителях (одноступенчатая схема очистки)
  
• отстаивание и фильтрация через песчаную загрузку на скорых фильтрах (двухступенчатая схема очистки)
  
• обеззараживание УФ-излучением

Новый блок водоподготовки К-6 на Южной водопроводной станции

Озонаторная на блоке К-6

С 2007 года в Водоканале действует уникальная двухступенчатая технология комплексного обеззараживания питьевой воды на водопроводных станциях Санкт-Петербурга.
Она включает в себя использование высокоэффективного и одновременно безопасного реагента - гипохлорита натрия (химический метод) и ультрафиолетовую обработку воды (физический метод). Эта комбинация позволяет полностью гарантировать эпидемиологическую безопасность водоснабжения Санкт-Петербурга, а также полное соответствие микробиологических показателей качества воды действующим нормативам.

Петербург стал первым мегаполисом, в котором вся питьевая вода проходит обработку ультрафиолетом и который полностью отказался от использования жидкого хлора для обеззараживания воды.

Церемония вывоза последнего баллона с хлором состоялась 26 июня 2009 года на Северной водопроводной станции. На смену хлору (использование которого представляло серьезную опасность с точки зрения хранения и транспортировки) пришел безопасный реагент гипохлорит натрия. В Петербурге работают два завода по производству низкоконцентрированного гипохлорита натрия - на Южной водопроводной станции (с 2006 года) и на Северной водопроводной станции (с 2008 года).

Еще одна технология, вот уже более нескольких лет используемая Водоканалом, - это система дозирования порошкообразного активированного угля (ПАУ) , обеспечивающая удаление запаха и нефтепродуктов.

С 2011 года на Южной водопроводной станции работает новый блок К-6, где использованы самые современные технологии водоподготовки, позволяющие справиться с любыми изменения состояния воды в Неве.

Основные этапы производства питьевой воды на К-6:

• предварительное озонирование воды (озон получают из воздуха на территории станции);
• осветление воды: коагуляция, флокуляция и отстаивание в полочном отстойнике;
• фильтрация через скорые гравитационные фильтры с двухслойной загрузкой (песок и активированный уголь);
• первая ступень обеззараживания: гипохлорит натрия в сочетании с сульфатом аммония (гипохлорит натрия успешно борется с бактериями);
• вторая ступень обеззараживания: обработка ультрафиолетом (это позволяет уничтожить вирусы).

Преимущества нового блока:

• гарантировано высокое качество питьевой воды вне зависимости от состояния воды в Неве;
• снижение экологической нагрузки на Неву (вода, которой промывают фильтры, не сбрасывается в реку, а очищается и снова используется);
• обработка (обезвоживание) осадка, образующегося в процессе очистки воды.

Гордость Водоканала - уникальная система биомониторинга качества воды. Ее принцип действия основан на диагностике функционального состояния речных раков и рыб.

Метод, разработанный в Научно-исследовательском центре экологической безопасности РАН, предусматривает измерение кардиоритма аборигенных речных раков и анализ поведения рыб. Если в воде, которую берут из Невы, окажутся токсичные вещества, у раков участится сердцебиение, а у рыб резко изменится поведение. Сейчас система биомониторинга используется на всех водопроводных станциях города.

На Главной водопроводной станции в «штате» - 12 речных раков. Рабочий график: двое суток в аквариуме под наблюдением, затем - четверо суток отдыха и активной еды. На службу в Водоканал принимают раков только мужского пола.

Водоснабжение Москвы обеспечивают четыре крупнейших станции водоподготовки: Северная, Восточная, Западная и Рублевская. Первые две в качестве источника воды используют волжскую воду, подаваемую по каналу имени Москвы. Последние две берут воду из Москвы-реки. Производительности этих четырех станций отличаются не очень сильно. Кроме Москвы они также обеспечивают водой ряд подмосковных городов.

Сегодня речь пойдет про Рублевскую станцию водоподготовки — это старейшая в Москве станция по очистке воды, запущенная в 1903 году. В настоящее время станция обладает производительностью 1680 тысяч м 3 в сутки и питает водой западные и северо-западные части города.

Весь магистральный водопровод и канализация в Москве находятся в ведении Мосводоканала — одной из крупнейших организаций в городе. Для представления масштабов: по энергопотреблению Мосводоканал уступает лишь двум другим — РЖД и метро. Все станции водоподготовки и очистки принадлежат им. Давайте пройдемся по Рублевской станции водоподготовки.

Рублевская станция водоподготовки находится недалеко от Москвы, в паре километров от МКАДа, на северо-западе. Расположена она прямо на берегу Москвы-реки, откуда и забирает воду для очистки.

Чуть выше по течению Москва-реки располагается Рублевская плотина.

Плотина была построена в начале 30х годов. В настоящее время используется для регулирования уровня Москвы-реки, для того, чтобы мог функционировать водозабор Западной станции водоподготовки, который находится на несколько километров выше по течению.

Поднимемся наверх:

На плотине используется вальцовая схема — затвор двигается по наклонным направляющим в нишах с помощью цепей. Приводы механизма находятся сверху в будке.

Выше по течению находятся водозаборные каналы, вода с которых, как я понял, поступает на Черепковские очистные сооружения, находящиеся неподалеку от самой станции и являющиеся ее частью.

Иногда, для забора проб воды из реки Мосводоканал использует катер на воздушной подушке. Пробы забираются ежедневно по несколько раз в нескольких точках. Нужны они для определения состава воды и подбора параметров технологических процессов при ее очистке. В зависимости от погоды, времени года и прочих факторов состав воды сильно меняется и за этим постоянно следят.

Кроме того пробы воды из водопровода отбирают на выходе из станции и во множестве точек по всему городу, как сами Мосводоканаловцы, так и независимые организации.

Также имеется ГЭС небольшой мощности, включающая три агрегата.

В настоящее время она остановлена и выведена из эксплуатации. Заменять оборудование на новое — экономически не целесообразно.

Пора выдвигаться на саму станцию водоподготовки! Первое куда пойдем — насосная станция первого подъема. Она закачивает воду из Москвы-реки и поднимает ее вверх, на уровень самой станции, которая находится на правом, высоком, берегу реки. Заходим в здание, поначалу обстановка вполне обычная — светлые коридоры, информационные стенды. Неожиданно встречается квадратный проем в полу, под которым огромное пустое пространство!

Впрочем к нему мы еще вернемся, а пока пойдем дальше. Огромный зал с квадратными бассейнами, насколько я понял это что-то типа приемных камер, в которые поступает вода из реки. Сама река находится справа, за окнами. А насосы закачивающие воду — слева внизу за стенкой.

Снаружи здание выглядит так:

Фото с сайта Мосводоканала.

Тут же установлено оборудование, похоже это автоматическая станция анализа параметров воды.

Все сооружения на станции имеют весьма причудливую конфигурацию — много уровней, всевозможные лесенки, спуски, баки, и трубы-трубы-трубы.

Какой-то насос.

Спускаемся вниз, примерно на 16 метров и попадаем в машинный зал. Тут установлено 11 (три запасных) высоковольтных мотора, приводящих в движение центробежные насосы уровнем ниже.

Один из запасных моторов:

Для любителей шильдиков 🙂

Вода снизу закачивается в огромные трубы, которые вертикально проходят через зал.

Все электротехническое оборудование на станции выглядит очень аккуратно и современно.

Красавцы 🙂

Заглянем вниз и увидим улитку! Каждый такой насос имеет производительность 10 000 м 3 в час. Для примера, он мог бы полностью, от пола до потолка заполнить водой обычную трехкомнатную квартиру всего за минуту.

Спустимся на уровень ниже. Тут гораздо прохладнее. Этот уровень находится ниже уровня Москва-реки.

Не очищенная вода из реки по трубам поступает в блок очистных сооружений:

Таких блоков на станции несколько. Но перед тем как пойти туда, сначала посетим другое здание, называемое «Цех производства озона». Озон, он же O 3 используется для обеззараживания воды и удаления из нее вредных примесей, с помощью метода озоносорбции. Данная технология вводится Мосводоканалом в последние годы.

Для получения озона используется следующий техпроцесс: воздух с помощью компрессоров(справа на фото) нагнетается под давлением и попадает в охладители(слева на фото).

В охладителе воздух охлаждается в два этапа с использованием воды.

Затем подается на осушители.

Осушитель представляет из себя две емкости содержащие смесь поглощающую влагу. В то время как одна емкость используется, вторая восстанавливает свои свойства.

С обратной стороны:

Оборудование управляется с помощью графических сенсорных экранов.

Далее подготовленный холодный и сухой воздух поступает в генераторы озона. Генератор озона представляет собой большую бочку, внутри которой расположено множество трубок-электродов, на которые подается большое напряжение.

Так выглядит одна трубка(в каждом генераторе из десятки):

Ершик внутри трубки 🙂

Через стеклянное окошко можно посмотреть на весьма красивый процесс получения озона:

Пришло время осмотреть блок очистных сооружений. Заходим внутрь и долго поднимаемся по лестнице, в результате оказываемся на мостике в огромном зале.

Тут самое время рассказать про технологию очистки воды. Сразу скажу, что я не специалист и процесс понял лишь в общих чертах без особых подробностей.

После того как вода поднимается из реки, она попадает в смеситель — конструкция из нескольких последовательных бассейнов. Там в нее поочередно добавляют разные вещества. В первую очередь — порошковый активированный уголь (ПАУ). Затем в воду добавляют коагулянт (полиоксихлорид алюминия) – который заставляет мелкие частицы собираться в более крупные комки. Затем вводится специальное вещество называемое флокулянт — в результате чего примеси превращаются в хлопья. Затем вода попадает в отстойники, где все примеси осаждаются, после чего проходит через песчаные и угольные фильтры. В последнее время добавился и еще один этап — озоносорбция, но об этом ниже.

Все основные реагенты применяющиеся на станции (кроме жидкого хлора) в один ряд:

На фотографии насколько я понял — зал смесителя, найдите людей в кадре 🙂

Всевозможные трубы, резервуары и мостики. В отличие от канализационных очистных сооружений тут все гораздо запутаннее и не так интуитивно понятно, кроме того, если там большая часть процессов происходит на улице, то подготовка воды происходит полностью в помещениях.

Этот зал является лишь малой частью огромного здания. Частично продолжение можно разглядеть в проемах внизу, туда отправимся позже.

Слева стоят какие-то насосы, справа огромные баки с углем.

Там же очередная стойка с оборудованием измеряющим какие-то характеристики воды.

Баки с углем.

Озон является крайне опасным газом (первая, высшая категория опасности). Сильнейший окислитель, вдыхание которого может привести к летальному исходу. Поэтому процесс озонирования происходит в специальных закрытых бассейнах.

Всевозможная измерительная аппаратура и трубопроводы. По бокам — иллюминаторы, через которые можно посмотреть на процесс, сверху — прожекторы, которые также светят через стекла.

Внутри водичка очень активно бурлит.

Отработанный озон поступает к деструктору озона представляющим собой нагреватель и катализаторы, там озон полностью разлагается.

Переходим к фильтрам. На табло показывается скорость промывки(продувки?) фильтров. Фильтры со временем загрязняются и их очищают.

Фильтры представляют собой длинные резервуары наполненные гранулированным активированным углем(ГАУ) и мелким песком по специальной схеме.

Фильтры находятся в отдельном изолированном от внешнего мира пространстве, за стеклом.

Можно оценить масштаб блока. Фотография сделана посередине, если взглянуть назад, то можно увидеть то же самое.

В результате всех этапов очистки вода становится пригодной для питья и удовлетворяет всем нормам. Однако, запускать такую воду в город нельзя. Дело в том, что протяженность водопроводных сетей Москвы — тысячи километров. Есть участки с плохой циркуляцией, закрытые ответвления и т.п. Как результат — в воде могут начать размножаться микроорганизмы. Чтобы это избежать воду хлорируют. Раньше это делали путем добавления жидкого хлора. Однако он является крайне опасным реагентом (в первую очередь с точки зрения производства, перевозки и хранения), поэтому сейчас Мосводоканал активно переходит на гипохлорит натрия, который гораздо менее опасен. Для его хранения пару лет назад был построен специальный склад (привет HALF-LIFE).

Опять же все автоматизировано.

И компьютеризировано.

В конце концов, вода попадает в огромные подземные резервуары на территории станции. Эти резервуары наполняются и опустошаются в течение суток. Дело в том, что станция работает с более менее постоянной производительностью, в то время как потребление в течение дня очень сильно меняется — утром и вечером оно крайне высокое, ночью очень низкое. Резервуары служат некоторым аккумулятором воды — ночью они наполняются чистой водой, а днем она забирается и них.

Управляется вся станция из центральной диспетчерской. 24 часа в сутки дежурят два человека. У каждого рабочее место с тремя мониторами. Если я правильно запомнил — один диспетчер следит за процессом очистки воды, второй — за всем остальным.

На экранах отображается огромное количество всевозможных параметров и графиков. Наверняка эти данные берутся в том числе с тех приборов, которые были выше на фотографиях.

Крайне важная и ответственная работа! Кстати говоря, на станции практически не было замечено работников. Весь процесс очень сильно автоматизирован.

В заключение — немного сюрра в здании диспетчерской.

Конструкция декоративного характера.

Бонус! Одно из старых зданий, оставшихся со времен самой первой станции. Когда-то она вся была кирпичной и все сооружения выглядели примерно так, однако сейчас все полностью перестроено, сохранилось лишь несколько строений. Кстати, вода в те времена подавалась в город с помощью паровых машин! Чуть подробнее можно почитать (и посмотреть старые фото) в моем прошлом отчете.

Отчет получился объемным, хотя показана только малая часть станции, а рассказано и того меньше даже из того что я знаю 🙂

Выражаю огромную признательность пресс-службе Мосводоканала за приглашение!

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

Отстаивание

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.

Обеззараживание

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.

Коагуляция

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.

Умягчение

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.

Осветление

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.

Аэрация

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.

Деминерализация

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.

Фильтрация

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.