2. Проектирование и расчет сооружений

СТАНЦИИ ОБЕСФТОРИВАНИЯ

Обесфторивание воды является специальным методом обработки питьевой воды и входит в общий комплекс очистных сооружений коммунального водопровода. Обычно обесфториванию подвергаются подземные воды с содержанием фтора до 5 мг/л. Многочисленными исследованиями специалистов по гигиене установлено, что большие концентрации фтора оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. При содержании в питьевой воде фтора больше допустимой по нормам концентрации возникают флюороз зубов ("пятнистая эмаль") и флюороз скелета человека, а у детей – малокровие и рахит. Имеются данные о неблагоприятном влиянии на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и общее физическое состояние.

Обесфторивание является одним из относительно сложных и дорогих методов водоподготовки. В настоящее время применяются следующие методы обесфторивания:

1) Фильтрация через слой активированной окиси алюминия.

2) Сорбция свежевыделенными осадками - гидроксидом алюминия и гидроксидом магния.

В данном примере произведен расчет станции обесфторивания по первому методу. Состав сооружений:

1. Напорные фильтры.

2. Насосная станция II-го подъёма (с учётом расхода воды на собственные нужды).

3. Обеззараживающая установка.

4. Резервуары:

а) обесфторенной воды;

б) отмывочной воды;

в) воды на взрыхление сорбента.

5. Растворные баки .

6. Баки для хранения приготовленного раствора .

7. Эжекторы для разбавления приготовленного раствора до регенерационной концентрации и подачи этого раствора на фильтры.

8. Расходные баки раствора .

9. Воздуходувки для перемешивания растворав баках.

Принципиальная схема обесфторивающей установки приведена в приложении А, рисунок А-1.

2.1 Технологическая схема обесфторивания воды фильтрованием через сорбент

Очистка данным методом возможна при содержании в воде взвешенных веществ не более 8 мг/дм³и при общем солесодержании не выше 1000 мг/дм³.

Исходная вода из скважин насосами I-го подъема подается на фильтры, загруженные сорбентом, затем обесфторенная вода смешивается с исходной до концентрации фтора равной 1,0 мг/дм³и поступает в резервуар обесфторенной воды, откуда насосами II-го подъема подается потребителю.

Сорбентом может служить активированный оксид алюминия с крупностью зёрен 1–3 мм, ёмкость поглощения которого составляет 900–1 000 г фтора на 1 м³сорбента и объёмной массой 0,5 т/м³.

При фильтровании воды через сорбент в результате поглощения фтора сорбентом содержание фтора в воде вначале снижается до 0,1–0,3 мг/дм³, по мере истощения поглотительной способности сорбента концентрация фтора в воде постепенно увеличивается. При достижении её 1,0–1,5 мг/дм³рабочий цикл обесфторивания прекращают и фильтр включают на регенерацию.

Регенерация каждого фильтра производится последовательно, один раз в сутки.

Концентрация фтора в фильтрованной воде колеблется от 1 мг/дм³до следов. Среднее содержание фтора в обесфторенной воде, выходящей из фильтров, составляет 0,35 мг/дм³.

Регенерацию сорбента производят 1 – 1,5%-ным раствором сернокислого алюминия (). Для храненияпредусмотрены баки, где реагент хранится в виде 8–10% или 17%-го раствора. 1,0–1,5%-ный растворна регенерацию подается насосами-дозаторами или эжектором. Перед пропуском раствора сернокислого алюминия производится взрыхление сорбента. После пропуска 1,0–1,5%-го раствора необходима отмывка сорбента исходной водой. Первая порция отмывной воды сбрасывается в канализацию. Остальная часть направляется в специальный резервуар повторного использования для взрыхления сорбента.

После регенерации фильтр включается в работу.