Биообрастания на водозаборах и борьба с ними

Водоприемные окна с сороудерживающими решет­ками, самотечные, всасывающие и напорные трубопро­воды на водозаборах (особенно на зарегулированных источниках) подвержены внутреннему обрастанию гид-робионтами, среди которых наиболее часто присутству­ют моллюски дрейссены. Обрастание это нередко быва­ет значительным, что приводит к критическим потерям напора во всасывающей системе водозабора и к угрозе остановки насосных станций. В системе водоснабжения личинки дрейссены редко перемещаются самостоятель­но, а в основном — под влиянием потока воды.

Поселения дрейссены сосредоточиваются на подвод­ных частях железобетонных конструкций насосных стан­ций, облицовке водоприемных ковшей, на оголовках в подводящих трубопроводах, на сороудерживающих ре­шетках и сетках, в напорных водоводах с насосных станций I подъема.

Слой дрейссены на внутренних стенках трубопрово­дов достигает 7...10 см, а масса обрастаний до 7 кг/м² [39]. При таком обрастании существенно возрастает со­противление трубопроводов, что влечет дополнительные расходы электроэнергии на подачу воды. В связи с этим борьбу с дрейссеной на действующих водозаборах необ­ходимо рассматривать не только как средство обеспече­ния бесперебойного водоснабжения, но и как меру эко­номии электроэнергии. Мелкие личинки дрейссены спо­собны проникать не только через сороудерживающие сетки и микрофильтры, но и через песчаные (скорые и даже медленные) фильтры, осложняя тем самым техно­логию очистки воды. Отсюда видно, насколько важно предотвратить попадание гидробионтов в водоприемные устройства.

Осложнения в работе водозаборов по причине биооб­растаний были на водопроводах многих городов: Моск­вы, Ростова-на-Дону, Днепропетровска, Донецка, Куйбы­шева, Калининграда, Дзержинска и др. Обрастания иногда уменьшали на треть диаметр трубопроводов, а из зарубежной практики известны факты полной заку­порки трубопроводов дрейссеной.

Борьба с гидробионтами на водозаборах дает двой-ной положительный эффект: сохранение пропускной спо­собности водозабора и, следовательно, предотвращение перерасхода электроэнергии при одновременной беспе­ребойности подачи; улучшение качества воды, поступаю­щей на водоочистные станции, и, следовательно, сокра­щение эксплуатационных расходов, связанных с ее очисткой. Первостепенное значение в борьбе с биообра­станиями имеют предупредительные меры. Возможно предотвратить воздействие дрейссены при заборе воды, зная общие закономерности ее обитания и развития. Из­вестно, что в некоторых озерах преобладающее количе­ство дрейссены обитает на глубине 5...15 и 10...20 м, в реках бассейна Волги — на глубине 2...9 м. Зимой при температуре 5...8°С размножения ракушек не наблюда­ется. В крупных каналах, например в Северо-Крымском, личинки дрейссены большей частью находятся в придон­ном слое. Массовое размножение дрейссены начинается при прогреве воды до 16 °С, а наилучший рост и разви­тие происходят при температуре 21...25°С. В южных областях нашей страны в динамике численности личи­нок моллюсков имеется два пика, приходящихся на пер­вую декаду июля и третью декаду августа. Продолжи­тельность жизни дрейссены 5...6 лет. Размещая водопри­емные окна на разных глубинах и маневрируя их работу по сезонам года, можно уменьшить попадание дрейссены в водоприемные устройства.

Доступным и эффективным средством предупрежде­ния обрастания является предварительное хлорирование воды с вводом хлора перед водоприемными отверстия­ми. Дозы хлора устанавливают в зависимости от видов гидробионтов, преобладающих в той или иной географи­ческой зоне. Обрастание водозаборных сооружений, как показывает опыт, предотвращается уже при остаточном содержании хлора в воде до 0,3 м г/л [32]. Надо отме­тить, что предварительное хлорирование воды на водо­заборах может иметь многоцелевое назначение: борьба с гидробионтами, улучшение качества воды, рыбоза­щита.

Когда предотвратить попадание и развитие дрейссе­ны в водозаборных сооружениях не удается, принимают меры по ее удалению. В этом случае применительно к водозаборам хозяйственно-питьевого водоснабжения хлорирование воды пока остается наиболее надежным и доступным средством. Хлорирование с оптимальной периодичностью обеспечивает умертвление моллюсков на определенной стадии их развития, потерю связи с предметами и последующее удаление из системы смы­вом. Проводят это мероприятие в теплое время года в периоды максимального развития дрейссены, не допу­ская вырастания моллюска более 2...3 мм (практически 2...3 раза в год), Личинки дрейссены погибают при воз­действии на них в течение 8 ч дозы хлора 0,5...1,5 мг/л. Радикальное действие, как показывает опыт Северной водопроводной станции Москвы, достигается при дозе хлора до 5 мг/л и продолжительности воздействия не менее 7 сут.

Хлор вводят перед водоприемными окнами в 60 — 40 см от сороудерживающих решеток. Содержание хло­ра после насосов I подъема должно быть около 2 мг/л. Разумеется, при этом должны быть приняты меры пре­досторожности, предотвращающие попадание хлора в источник и отравление рыб. При периодическом хлори­ровании отмирающая масса дрейссены в большом коли­честве попадает в водоприемные камеры насосных стан­ций I подъема и на очистные сооружения,, забивая прежде всего распределительные системы камер хлопье-образования и вызывая осложнения в водоснабжении. Опыт московского водопровода доказывает целесо­образность непрерывного хлорирования воды на протя­жении теплого времени года (вторая половина мая начало октября) дозами хлора 3...5 мг/л. Если это не­возможно, то рекомендуется применять периодическое хлорирование. На рис. 29 приведена технологическая схема хлорирования воды на водозаборе [3].

Хлорирование как средство борьбы с обрастанием лучше сочетать с общесанитарной обработкой (дезин­фекцией) воды, для чего на водозаборах монтируют ста­ционарные хлораторные установки. Если же санитарны­ми нормами не требуется предварительное хлорирова­ние воды, для борьбы с обрастаниями целесообразно использовать передвижные хлораторные установки.

Рис. 29. Схема хлорирования воды на водозаборе

1 — бочки с хлором; 2 — танк-ис-паритель; 3 — ротаметр; 4 — напор­ный трубопровод от водопровода; 5 — эжектор; 6 — шланг для подачи хлорной воды; 7 — футляр из тру­бы; 8 — водоприемный оголовок

Из других способов борьбы с биообрастаниями водо­заборов применяют купоросование воды, нанесение на поверхность конструкций специальных красок и иных покрытий и др. Однако далеко не все из них применимы в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения. На ряде водозаборов, особенно на Волге, при угрожающем зарастании сороудерживающих решеток ракушкой во­долазы очищают их скребками или заменяют.

Для удаления дрейссены из трубопроводов примени­мы также общеизвестные методы и средства, использу­емые в эксплуатации водопроводных сетей. Опыт эк­сплуатации подтверждает, что воздействие дрейссены на водозаборы нельзя устранить каким-либо одним мето­дом, в тех или иных условиях требуется проверка прак­тикой комплексных мер: хлорирование, микрофильтро­вание, покраска конструкций, механическая прочистка и др.

Дата добавления: 2015-07-20