Опыт эксплуатации дренажно - распределительных систем фильтров для очистки природных вод

УДК 628.543.563:681

Зубко А.Л. (Харьковский Государственный Технический Университет Строительства и Архитектуре , Научно - Производственная Фирма "ЭКОТОН")

Сопоставлен опыт эксплуатации дренажных систем различных конструкций, установленных в зернистых фильтрах, предназначенных для очистки природных вод до питьевого качества, а также очистки и доочистки городских и промышленных сточных вод. Выявлены их достоинства и недостатки, определены основные параметры работы.

Изучена работа 10 станций очистки воды для питьевых целей, 5 установок для доочистки городских и промышленных сточных вод, 3 станций обезжелезивания воды. Эти станции оборудованы зернистыми фильтрами с дренажно - распределительными системами различных конструкций.

Ниже приведены данные эксплуатации некоторых из указанных дренажно - распределительных систем (ДРС).

Выполнены наблюдения и исследования нескольких крупных станций очистки природных вод из поверхностных и подземных (артезианских) источников на открытых скорых фильтрах с зернистой загрузкой.

Одной из наиболее представительных станций очистки природных вод является комплекс в г. Нижний Новгород (Слудинская ВОС). Здесь установлено 22 фильтра, отличающихся формой (прямоугольные и круглые), объемом и высотой фильтрующей загрузки, конструкцией дренажей и т.д. Фильтры размещены в 3-х блоках.

Станция находится в эксплуатации с 1914 года. Очистка воды осуществляется в две стадии: на осветлителях со взвешенным слоем и скорых фильтрах. Химический состав очищаемой воды характеризуется сравнительно высокой щелочностью - 4,5 мг-экв/л, жесткостью -  8,0 мг-экв/л и общим солесодержанием, превышающим 800 мг/л.

         Таблица 1. - Качество воды до и после очистки.

В фильтрах установлены дренажные системы различных конструкций:

1. Дырчатые трубы из рядовых марок стали;

2. Щелевые трубы из нержавеющих марок стали;

3. Дырчатые трубы из полиэтилена;

4. Щелевые трубы из полиэтилена;

5. Дырчатые трубы со стальной сеткой, перекрывающей отверстия;

6.Колпачковый дренаж из нержавеющей стали на стальных трубах и в железобетонных плитах;

7.Плиты из полимербетона;

8.Дренажи "Экополимер";

Следует отметить, что щели на полиэтиленовых трубах нарезают непосредственно на станции очистки воды с помощью станка собственной конструкции. Щель получают шириной 0,2 - 0,3 мм. Эти трубы установлены на большинстве фильтров. Способ крепления указанных труб показан на рис. 1,3.        

В 1995 - 1998 гг. На пяти фильтрах установлены дренажи конструкции "Экополимер". Дренажно - распределительная система состоит из центрального канала и дренажных труб (ответвлений) длиной 3,5 м. Элементы крепления дренажных труб показаны на рис. 2.

В случае, когда распределительный коллектор ДРС находится непосредственно в постели фильтра, обычно предусматривают размещение дополнительных лучей дрен поверх него. Это необходимо во избежание образования застойной зоны промывки над коллектором. Размещение дополнительных лучей в данном случае показано на рис.4.

Таким образом, сопоставление опыта эксплуатации ДРС различных конструкций, установленных в фильтрах для очистки природной воды до питьевого качества показало, что наиболее перспективными являются системы, изготовленные из полимербетона, а также из дырчатых полиэтиленовых труб с диспергирующим полиэтиленовым слоем (конструкции научно - производственных фирм "Экотон" и "Экополимер")