Publiskās dzeramā ūdens sistēmas izmanto dažādas ūdens attīrīšanas metodes, lai nodrošinātu drošu dzeramo ūdeni savām kopienām. Publiskās ūdensapgādes sistēmās bieži tiek izmantotas vairākas ūdens attīrīšanas darbības, kas ietver koagulāciju, flokulāciju, sedimentāciju, filtrēšanu un dezinfekciju.
Ūdens apstrādes process
Ūdens attīrīšanas procesā neapstrādāts (neattīrīts) ūdens tiek iepriekš apstrādāts, dozējot ar ķimikālijām, un pēc tam tiek nodots dzidrinātājiem, lai noņemtu relatīvi lielas daļiņas un piemaisījumus ūdenī. Pēc tam attīrīts ūdens ieplūst filtros, lai filtrētu smalkāk sadalītās daļiņas. Filtrētais ūdens tiek dezinficēts pirms piegādes sabiedrībai. Neliels daudzums hlora paliek ūdenī, lai novērstu baktēriju augšanu atlikušajā ceļojuma laikā. Fluorīds tiek pievienots arī zobu aizsardzībai.
1. Iepriekšēja apstrāde
Lai atvieglotu turpmāko attīrīšanas procesu, neapstrādātam ūdenim var pievienot dažādas ķīmiskas vielas kā priekšapstrādi:
- Aluns – piemaisījumu sarecēšanai
- Hidratēts kaļķis – pH regulēšanai
- Polielektrolīts – koagulācijas atvieglošanai
- Kālija permanganāts KMnO4– lai atvieglotu mangāna izvadīšanu
- Ozons O3– lai oksidētu piemaisījumus, kontrolētu aļģu augšanu un noņemtu garšu un smaku
- Pulverveida aktīvā ogle (PAC) – garšas un smaržas noņemšanai
2. Precizējums
Sarecināt daļiņas, veidojot lielus flokus, kurus var noņemt. Skaidrības tehnoloģijas ietver:
- Vairāku klāju sedimentācija
- Cietvielu kontakta precizējums
- Augsta līmeņa lameļu sedimentācija
- Izšķīdināta gaisa flotācija (DAF)
Visas flokas tiek atūdeņotas, lai iegūtu dūņas ar 30% vai vairāk cieto vielu, un ūdens tiek pārstrādāts.
3. Filtrēšana
Lai noņemtu smalkāk sadalītās suspensijas, izmantojot "Gravitācijas filtrāciju" vai "Bioloģisko filtrāciju".
Bioloģiskajā nitrifikācijas procesā tiek izmantotas jēlūdenī dabiski sastopamās nitrificējošās baktērijas, lai labvēlīgos apstākļos pārvērstu amonjaku nitrātā. Šo procesu veiksmīgi izmanto ūdens attīrīšanas bioloģiskajā filtrācijā.
4. Dezinfekcija
Filtrēto ūdeni dezinficē, pievienojot hloru vai ozonu kontakttvertnē.
Ozons ir spēcīgs dezinfekcijas līdzeklis, kā arī oksidētājs. Ozona izmantošana gūst labumu arī no citiem tā apstrādes efektiem, tostarp garšas un smakas kontrolei, dzelzs un mangāna oksidēšanai un hlora devas samazināšanai. Ozons neatstāj ūdenī dezinfekcijas līdzekļa paliekas, un dezinfekcijai un dezinfekcijas līdzekļa atlikumu uzturēšanai sadales sistēmā ir nepieciešams hlors. Pakārtotais bioloģiskās filtrācijas process parasti ir nepieciešams, lai atdalītu asimilējamo organisko oglekli, kas veidojas ozonēšanas rezultātā, lai uzturētu bioloģiski stabilu attīrīto ūdeni.