Реконструкция систем водоснабжения и водоотведения населенных мест

часть осветлителя засыпается и 
бетонируется. Остальной объем 
образует две зоны: нижнюю, обо-
рудованную как камера хлопье-
образования, и верхнюю, исполь-
зуемую в качестве камеры фло-
тации. Аналогично перестраи-
ваются и осадкоуплотнители. 
Для проектирования прини-
маются следующие значения 
основных характеристик флота-
ционных установок: 
продолжительность пре-
бывания воды во флотацион-
ной камере от 20 до 30 мин; 
глубина слоя воды во флотационной камере (рабочая глубина)
1,5
–2,5 м; 
давление в сатураторе 0,6–0,8 мПа [22]. 
Рис. 5.20. Схема флотатора при реконст-
рукции осветлителя коридорного типа:
1 
– корпус осветлителя; 2 – забетониро-
ванная трапецеидальная часть осветли-
теля; 3 – камера хлопьеобразования;
4 
– флотационная камера; 5 – подача коа-
гулированной воды; 6 – распределитель-
ная система водовоздушного раствора;
7 
– трубопровод очищенной воды 

---

79 
В зависимости от формы в плане реконструируемого сооружения 
флотационные камеры могут быть круглыми или прямоугольными. 
Ширина прямоугольной флотационной камеры принимается не более 
6,0 м, длину следует принимать в 1,5–3,0 раза больше ширины. Подробные 
указания по проектированию флотационных установок содержатся в [22]. 
Увеличение производительности водопроводной станции достигает-
ся путем перехода на двухступенчатое фильтрование. Схема очистки 
при двухступенчатом фильтровании включает: сетчатые барабанные 
фильтры, входную камеру со смесительными устройствами, контактные 
префильтры, фильтры второй ступени. Таким образом, при реконструк-
ции необходимо дополнительно предусмотреть сетчатые фильтры и пе-
реоборудовать отстойники или осветлители в префильтры. 
Помимо увеличения производительности станции переход на техно-
логию двухступенчатого фильтрования обеспечивает стабильный и вы-
сокий эффект очистки воды, маневренность работы сооружений при ко-
лебаниях качества воды источника, экономию коагулянта [23]. 
Двухступенчатое фильтрование рекомендуется для очистки воды 
малой и средней мутности и цветности. Принципиальная схема очистки 
(
рис. 5.21) вписывается в высотную схему реконструируемых станций. 
Контактные префильтры загружаются песком плотностью 2,6–2,65 г/см
3 
слоем толщиной 2,0–2,2 м и оборудуются дренажом большого сопро-
тивления и гравийным поддерживающим слоем.
Скорость фильтрования и параметры загрузки приведены в табл. 5.6. 
Рис. 5.21. Принципиальная схема станции с двухступенчатыми фильтрами:
а – подача хлора, извести, коагулянта, флокулянта; б – дополнительная подача 
коагулянта; в – подача хлора, соды; 1 – сетчатые барабанные фильтры; 2 – вход-
ная камера со смесителем; 3 – контактные префильтры; 4 – фильтры; 5 – резер-
а 
б 
в 

---

80 
вуар чистой воды 
Таблица 5.6 
Параметры префильтров с песчаной загрузкой [23] 
 
Исходная вода 
(после ввода реа-
гентов) 
Эквивалентный 
диаметр за-
грузки, мм 
Коэффициент 
неоднородно-
сти
(общий) 
Скорость фильтрования 
взвеси, 
мг/л 
цветность, 
град 
нормальный 
режим 
форсирован-
ный режим 
250
–
300 
150
–250 
1,2
–1,3 
2,0
–2,2 
5,5 
6,5 
150
–
200 
100
–150 
1,1
–1,2 
– 
6,0 
7,0 
100
–
150 
до 100 
1,0
–1,1 
– 
6,5 
7,5 
Скорости фильтрования указаны для продолжительности фильтро-
цикла 12 часов. Фильтры второй ступени не реконструируются или ре-
конструируются, но при этом скорости фильтрования принимаются на 
15
–20 % больше, чем по нормативам [3]. 
Префильтры могут иметь плавающую загрузку из пенополистирола. 
Как известно, плавающая загрузка обладает высокой грязеемкостью, 
позволяющей поддерживать высокие скорости фильтрования, удеше-
вить и упростить процесс промывки. 
Главное преимущество плавающих загрузок заключается в способ-
ности самопроизвольно фракционироваться по высоте с образованием 
многослойного фильтра, обладающего повышенной грязеемкостью, кроме 
того, плавающая загрузка легко промывается в нисходящем потоке воды. 
Вспенивание гранул полистирола производится на месте его применения 
путем обработки паром или водой температурой до +105 С [51]. 
Фильтры с двухслойной плавающей загрузкой и с восходящим фильтра-
ционным потоком обеспечивают достаточную очистку воды при высоких 
скоростях фильтрования на второй ступени. Рекомендуемые параметры 
фильтров приведены в табл. 5.7 [51]. 
Таблица 5.7 
 
Параметры префильтров с двухслойной плавающей загрузкой [21] 
Слой 
Характеристика фильтрующего слоя 
Скорость
фильтрования, 
м/ч 
Промывка 
диаметр гранул, мм 
коэф-
фици-
ент не-
одно-
родно-
сти 
толщи-
на, м 
мини-
маль-
ный 
макси-
маль-
ный 
эквива
лент-
ный 
нор-
маль-
ная 
форси-
рован-
ная 
интен-
сив-
ность, 
л/см
2
рас-
ход 
Верх-
0,5 
1,00 
0,7 
1,7 
0,6 
8 
10 
12
–15 50 

---

81 
ний 
1,0 
2,00 
1,4 
1,6 
1,0 
7 
9 
1,0 
1,25 
1,1 
1,1 
1,0
–1,2 
8 
10 
0,6 
1,00 
0,75 
1,5 
0,5 
8 
10 
Нижний 
1,1 
1,40 
1,20 
1,2 
0,3 
– 
– 
– 
– 
Размеры фильтров рекомендуется принимать не более 6 6 м по усло-
виям промывки. Надфильтровое пространство делается общим или взаи-
мосвязанным для всех фильтров, или разбито на секции по 3–4 фильтра. 
На рис. 5.22 один из четырех фильтров показан в режиме промывки. 
Рис. 5.22. Схема переоборудования горизон-
тального отстойника на блок префильтра:
1 
– подача воды; 2 – подача промывной воды; 
3 
– корпус отстойника; 4 – сетки; 5 – дренаж; 6 
– перегородки 
Реконструкция с изменением технологической схемы очистки всегда 
требует большого объема монтажных работ и отключения водопровод-
ной станции. 
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 
1. 
Какие сложности возникают при эксплуатации очистных сооруже-
ний водопровода? 
2. 
Перечислить возможные пути улучшения работы очистных соору-
жений. 
3. 
В каких случаях применяется доочистка адсорбцией? 
4. 
От чего зависит продолжительность работы сорбционных фильтров? 
5. 
В чем смысл применения деструктивных способов очистки воды? 
6. 
Каким образом достигается интенсификация деструкции водных 
примесей? 
7. 
Перечислить достоинства и недостатки хлорирования. 
8. 
Перечислить достоинства и недостатки озонирования. 
9. 
В чем причины гидравлической перегрузки водопроводных станций? 
10. 
Каковы пути экономии коагулянта? 
11. 
Назвать способы интенсификации хлопьеобразования. 
12. 
В чем смысл интенсификации хлопьеобразования с применени-
ем рециркуляции осадка? 
13. 
В чем состоит эффект от применения тонкослойного модуля? 
14. 
Какова последовательность расчета тонкослойных модулей? 
15. 
Перечислить методы улучшения работы осветлителей со взве-
шенным осадком. 
16. 
Назвать пути улучшения работы скорых фильтров. 

---

82 
17. 
В каких случаях при реконструкции целесообразно применять 
флотационные установки? 
18. 
Когда целесообразно применять дополнительную ступень 
фильтрации?