Строительство сооружений водоподготовки

Зачастую после расчета баланса водопотребления застройщики начинают оформлять документы на водопользование исходя из указанных в нем объемов воды без учета расходов на собственные нужды станций водоподготовки, а также без учета необходимости пополнения противопожарных аварийных запасов.

Это приводит к тому, что объем воды построенного объекта, подаваемой в сеть, оказывается существенно ниже планируемого.

Перед началом проектирования необходимо произвести бурение разведочной скважины на планируемый горизонт и отобрать анализы воды.

По результатам этих данных будет возможно произвести выбор технологического оборудования станции водоподготовки и оценить необходимые затраты на собственные нужды (промывка фильтров, приготовление реагентов и пр.).

На следующем этапе нужно произвести предварительную разработку основных технологических решений в части водоснабжения и пожаротушения. Здесь возможны варианты: вода, подаваемая на тушение пожара, может быть неочищенной (исходной), а может подаваться из сети хозяйственно-питьевого водоснабжения.

В первом случае пополнение запаса резервуаров, в которых будет храниться необходимый для тушения запас воды, осуществляется непосредственно из водозаборного узла.

При таком варианте дебет водоисточника должен быть рассчитан на возможность пополнения противопожарного запаса в регламентируемый нормативными документами срок. Сети пожаротушения необходимо предусмотреть раздельные от сетей подачи питьевой воды.

В случае использования воды питьевого качества сети могут быть объединены. Но в этом случае производительность станции водоочистки должна быть рассчитана исходя из необходимости пополнения аварийного запаса.

Объем воды на пожаротушение, а также производительность насосных станций и объем резервуаров определяется исходя из конкретных характеристик объекта на основании нормативных документов. При расчете необходимо учитывать возможность снижения расхода питьевой воды, подаваемой на потребителей при пожаре (п.12.3 СП 13330.2012).

Стоит также не забывать про обустройство резервуаров для хранения запаса чистой воды, объем которых также определяется индивидуально для каждого из объектов. Это может существенно отразиться на планировочных решениях.

Помимо насосов, расположенных в водозаборных узлах, в системе водоснабжения устанавливаются дополнительные группы насосов – подачи воды потребителю, пожаротушения и пр.

Подбор насосных станций должен производиться квалифицированной организацией, т.к. помимо основных характеристик (расход и напор), необходимо учитывать целый ряд факторов, влияющих на срок службы оборудования.

При необходимости насосы нужно снабжать реле давления, частотно-регулируемыми приводами, устройствами плавного пуска и пр. Управление работой насосов необходимо предусмотреть взаимосвязано с уровнями воды в системе.

Например, при установке станции подачи воды потребителю из резервуара чистой воды включение / выключение оборудования должно происходить по сигналам датчиков уровня. При достижении минимального уровня в емкостях насос должен автоматически выключаться из работы с целью защиты от сухого хода.

Обратное включение насоса производится по срабатыванию второго датчика уровня. Для нормальной работы насоса в подобной схеме необходимо создать напор воды на входе в перекачивающие агрегаты.

Отдельно следует отметить, что в случае, если в водоисточнике наблюдается повышенное солесодержание или присутствуют неспецифические загрязнения (например, тяжелые металлы), и для очистки такой воды могут применяться мембранные технологии на основе обратного осмоса, то объем воды, расходуемой на собственные нужды водоподготовки, будет значителен.

Потеря воды будет в виде концентрата, образующегося в процессе очистки. Такой концентрат необходимо либо разбавлять до ПДК, либо утилизировать. Подавать концентрируемый сток в очистные сооружения в большинстве случаев невозможно.

Это один из примеров, который показывает, что, помимо комплексного подхода к созданию системы водоснабжения, необходимо при проектировании объекта также согласовывать обе системы, включая водоотведение.

Именно поэтому ООО «Индустрия воды» предлагает своим заказчикам комплексные решения по водоснабжению и водоотведению с созданием единой системы «под ключ», начиная от водозаборного узла и заканчивая сбросом очищенных сточных вод.

Мы готовы выполнить полный комплекс работ, начиная от предпроектных разработок, формирования концепции, разработки проекта и заканчивая строительством и вводом в эксплуатацию. Также мы готовы взять на себя вопросы по согласованию и получению необходимых разрешительных документов.

Наши специалисты обладают необходимой квалификацией и опытом, что позволит получить бесперебойно работающий объект.

Подбор технологии очистки воды начинается с выбора источника водоснабжения. В зависимости от конкретных особенностей объекта могут быть использованы как подземные, так и поверхностные водоисточники.

Подземные водоисточники – это скважины, колодцы. Поверхностные – это реки, озера, пруды и пр.

Скважины питаются за счет водоносных горизонтов, и состав воды в них определяется в основном характеристиками горизонта. Состав воды из скважины более стабилен. Колодец зачастую питается за счет верховодки, и вода имеет сезонные колебания по составу. Также верховодка может в колодец принести органику, бактерии, остатки химии и пр.

При использовании правильно обустроенной скважины ее необходимо качественно прокачать и сделать анализ воды, чтобы определить дальнейшие мероприятия. Повторные анализы состава воды можно делать при визуальном ухудшении состава.

В части колодца стоит выполнять анализы воды (хотя бы по основным показателям) минимум раз в сезон (для уточнения динамики изменения состава).

В Подмосковье из-за массового использования водоносных горизонтов наиболее неглубокие и качественные по составу сильно истощены. Особенно это видно на юге Московской области. На практике часто встречаются анализы из скважин, в которых, помимо железа и жесткости, обнаруживаются тяжелые металлы. Нередко вода отличается повышенной радиоактивностью.

Состав воды в поверхностных водоисточниках определяется характеристиками грунтов и территорий, с которых поступает питающая их вода.

В зависимости от сезона состав воды изменяется: в летний период в воде много органики за счет естественных биологических процессов в водоеме, а весной и осенью в воду поступают дождевые воды с прибрежных территорий, вместе с которыми приносят соответствующие этим территориям загрязнения. Для определения мероприятий по очистке такой воды требуется собрать данные по составу за максимально широкий период по сезонам.

Вода из подземных источников Московской области отличается в основном повышенным содержанием железа и солей жесткости (это кальций и магний, показатель в протоколе анализа воды «жесткость общая»). Норма содержания железа в воде составляет до 0,3 мг/л, а жесткости общей до 7,0 мг-экв/л (СанПиН 2.1.4.1074-01).

Стоит отметить, что жёсткость 7,0 мг-экв/л для водогрейного оборудования, несмотря на соответствие СанПиН, высока. Для среднестатистических бытовых приборов и для человека наиболее оптимальной является жесткость на отметке 1,5-2,5 мг-экв/л.

Если же речь идет о промышленном котловом оборудовании, то требования к воде будут еще более строгими (определяются рекомендациями завода-изготовителя данного оборудования и его характеристиками).

Признаком наличия железа в воде является рыжий цвет и, соответственно, следы ржавчины на сантехнических приборах. Соли жесткости образуют белый осадок и известковый налет. В случае водонагревательных элементов соли жесткости образуют сильный известковый налет на поверхностях нагрева, что влияет на работоспособность.

Нередко встречается, помимо железа и жесткости, марганец (норма содержания до 0,1 мг/л). Его наличие в воде можно увидеть часто за счет темного налета (ближе к черному цвету). Но при незначительных концентрациях его определить визуально сложно.

Иногда встречаются в воде и другие загрязнения – фториды, сероводород повышенное содержание органических соединений (показатель перманганатная окисляемость) и пр.

Железо имеет две формы – двухвалентную (неокисленное железо) и трехвалентную (окисленное железо). Двухвалентную форму визуально определить в воде и задержать фильтрованием в слое фильтрующей загрузки невозможно. Только трехвалентную.

Для окисления железа необходим окислитель. Самый простой и дешевый – это кислород из воздуха. Но он эффективен при небольших концентрациях железа и при определенных дополнительных условиях (рН и пр.).

При высоком содержании в воде железа необходимо рассматривать другие варианты с применением реагентных методов (гипохлорит, озон и пр.). Выбор метода окисления железа определяется исходя из протокола анализа.

Если вода подается из емкостей / резервуаров / водонапорных башен, то железо могло уже успеть окислиться, и дополнительных мероприятий может не потребоваться.

После того, как определились с формой присутствия железа в исходной воде и методом окисления до трехвалентного состояния, необходимо правильно подобрать оборудование для фильтрования.

Основным фактором, определяющим правильность подбора, является производительность системы. Оборудование подбирают либо по суточному расходу (в этом случае фильтры работают круглосуточно на емкость, а из емкости уже происходит разбор воды потребителям), либо в проточном режиме (в этом случае станция должна через себя пропустить воду при максимальном водоразборе).

Также необходимо учитывать при подборе фильтра и фильтрующей загрузки следующий момент: для того, чтобы фильтр работал, он должен качественно промываться (из него должны вымываться задержанные в процессе работы загрязнения).

Промываться фильтр может как исходной водой, так и очищенной. Для организации промывки очищенной водой требуется установить накопительную емкость и дополнительный насос. Промывка очищенной водой обязательна для станций водоподготовки, работающих на воде низкого качества.

Чтобы корпус качественно промылся и в дальнейшем обеспечил очистку нужно создать условия – на него должна подаваться вода в требуемом количестве. Расход воды на промывку (скорость промывки) указан в паспортных характеристиках фильтрующей загрузки.

При неправильном выборе режима промывки фильтр быстро обрастет загрязнениями, и качественной очистки производиться не будет. Если долго нормально не промывать такой фильтр, то загрузка может слежаться и закоксоваться.

Умягчение воды производится в основном на ионообменных фильтрах, но могут быть применены и другие методы (например, мембранные).

Соли жесткости (кальций и магний) — это двухвалентные положительно заряженные катионы (Са2+ и Мg2+). Извлечение их из воды на ионообменных смолах происходит по реакции обмена катионов.

Ионообменная смола представляет собой фильтрующую загрузку, на поверхности гранул которой расположены положительно заряженные катионы натрия (Na+). При прохождении воды через такую смолу происходит реакция замещения – на смоле остаются кальций и магний, а в воду поступает натрий.

Со временем смола покрывается кальцием и магнием и натрия на ней не остается. Для того, чтобы вернуть смоле работоспособность, производится ее промывка (регенерация) насыщенным раствором поваренной соли (NaCl). При регенерации происходит обратная реакция, и смола возвращается в исходное состояние. Для регенерации в составе ионообменных фильтров предусмотрен солевой бак.

Марганец в основном извлекается из воды совместно с железом. Также имеются специальные фильтрующие загрузки для его эффективного удаления. В ряде случаев может потребоваться введение дополнительных реагентов с последующим фильтрованием.

Сероводород придает специфический запах воде (тухлыми яйцами). При наличии сероводорода в воде нужно посмотреть на количество органики (перманганатная окисляемость), чтобы исключить возможное развитие биожизни.

Сероводород является летучим соединением, поэтому обычно извлекается при интенсивной аэрации.

Отдельно необходимо коснуться вопроса наличия органики в воде (показатель перманганатная окисляемость). Особенно это актуально для тех, кто использует поверхностные водозаборы и колодцы.

Если в воде присутствуют органические соединения, то высока вероятность развития микроорганизмов и бактерий. При этом биожизнь в условиях наличия органики может развиться как в самом водоисточнике, так и в слое фильтрующей загрузки системы водоподготовки.

Поэтому в составе такой водоочистки необходимо предусмотреть мероприятия по ее ликвидации. Для этого наиболее эффективным является дозирование обеззараживающих реагентов в начале технологической схемы. Параллельно гипохлорит также будет выполнять функцию окислителя присутствующих примесей.

В ряде случаев (а особенно при использовании поверхностных водоисточников) крайне эффективно применение озона.

В случае очистки воды северных регионов может наблюдаться присутствие гуминовых кислот. Их наличие зачастую существенно усложняет процессы окисления железа. Поэтому необходимы мероприятия по глубокому окислению с созданием заданного времени контакта с реагентами.

В воде каждого конкретного водоисточника могут быть обнаружены самые различные загрязнения, и унифицированной формулы для водоподготовки быть не может.

Компания «Индустрия воды» готова обеспечить индивидуальный подход к каждому конкретному клиенту и подобрать технологию очистки и оборудование, позволяющее достигнуть гарантированного качества очистки с минимальными капитальными и эксплуатационными затратами.

Мы решаем вопрос создания водоочистки «под ключ», начиная от обустройства водозаборных узлов, строительства водоочистных установок с резервуарным парком и заканчивая насосными станциями подачи воды на потребителя и в систему пожаротушения.

Наше оборудование «Блок-ВЗУ» выполнено в виде комплектных блоков максимальной заводской готовности, что позволяет оптимизировать срок и стоимость монтажа на объекте.

При производстве оборудования используются качественные и проверенные годами комплектующие как российского, так и импортного производства.

Основное технологическое оборудование имеет резерв для подключения в случае аварийных ситуаций. Оборудование может быть выполнено с ручным управлением, так и полностью автоматизировано. При необходимости мы готовы предложить решения по диспетчеризации станции с возможностью дистанционного управления работой.

Оборудование может поставляться в виде готовых блок-контейнеров с размещенным в них оборудованием либо монтироваться в помещениях зданий.

Мы уверены в качестве работы поставляемого оборудования, поэтому гарантируем достижение требуемой степени очистки воды.

Для получения детальной информации просьба обращаться по телефону +7(495)137-75-59 или электронной почте info@waterin.ru.