Строительство муниципальных водоочистных сооружений

Общий подход

Муниципальная очистка водоснабжения осуществляется по стратегии обеспечения полного процесса: «Распределение сырой воды → традиционной очистки → передовой очистки → безопасной дезинфекции → распределении и доставке». Благодаря синергетической интеграции физических, химических и биологических процессов из сырой воды удаляются взвешенные твёрдые частицы, коллоиды, растворённые органические вещества, патогенные микроорганизмы и следовые загрязнители, обеспечивая соответствие готовой воды всем требованиям по показателям Стандартов качества питьевой воды (GB 5749).

Основные технические маршруты

(1) Предокисление + свертывание и осадкождение: Предварительное хлорирование или окисление перманганцовым калием в сырой воде нацелено на водоросли и органические вещества. Коагулянты, такие как хлорид полиалюминия (PAC) или сульфат алюминия, способствуют флокуляции и осадконакоплению для удаления мутности и частичного органического содержания. Применима к традиционным процессам очистки поверхностных водных источников.

(2) Традиционная фильтрация + продвинутая обработка с использованием активированного угля с использованием озона: фильтры из кварцевого песка или марганца удерживают взвешенные твёрдые частицы. Озакисление озона разлагает органические вещества. Адсорбция активированным углем удаляет следы органических веществ и соединений, обладающих вкусом и запахом. Применимо к водным растениям, которые очищают микрозагрязнённую исходную воду (аммиачный азот, органические вещества, водоросли) или источники с существенными колебаниями качества.

(3) Мембранная технология Advanced Treatment (UF + RO / NF): ультрафильтрация удаляет бактерии, вирусы и макромолекулярные органические вещества. Нанофильтрация и обратный осмос сохраняют твёрдость, сульфаты и следовые органические вещества. Применяется к очистке питьевой воды высокого уровня, опреснению солоноватой воды и модернизации источников воды в специализированных регионах.

(4) Дезинфекция хлорамином / комбинированная УФ-дезинфекция: хлорамин обеспечивает устойчивую дезинфекцию для поддержания остаточного хлора в распределительных сетях. УФ-лампы инактивируют простейших (Cryptosporidium, Giardia) и хлороустойчивые бактерии. Применимо к безопасной дезинфекции крупных муниципальных водоснабженческих станций и систем дальнего распределения воды.

(5 ) Очистка и повторное использование осадочной воды: Вода из осадочных бассейнов проходит загустение и обезвоживание. Фильтрующая обратная вода возвращается в распределительную скважину, что снижает отбор пресной воды. Применимо к регионам с дефицитом воды и крупномасштабным водным заводам, где темпы восстановления воды превышают 90%.

(6) Разработка умных водных установок (цифровой двойник + интеллектуальное дозирование): Комплексное онлайн-освещение приборов качества воды. Алгоритмы ИИ оптимизируют дозировки коагулянтов и дезинфицирующих средств. Модели цифровых двойников обеспечивают прогнозирование изменений качества воды в реальном времени. Применимо к строительству новых водоканалов и умной модернизации существующих объектов.

Ключевые соображения

Основные принципы очистки муниципального водоснабжения — «Безопасность, качество и стабильность». Водопроводные станции, сталкивающиеся с рисками внезапного загрязнения исходной воды, должны быть оснащены аварийными установками для приёма порошкового активированного угля.

Особое внимание следует уделять продуктам дезинфекции (трихлорметан, нитрозамины). Рекомендуется использовать комбинированный процесс дезинфекции с принципом «пре-озонирование + постхлораминирование» для снижения связанных рисков. Предотвращение вторичного загрязнения в распределительных сетях столь же важно, как и качество готовой воды, требуя одновременного рассмотрения стратегий восстановления трубопроводной сети и поддержания качества воды.