Организация питьевого водоснабжения в Марселе (часть вторая)

20.10.2020, 00:01 | За рубежом

Центральное место в системе водоснабжения Марселя занимают уникальные каналы большой протяженности, по которым вода подается в город. Очистка производится на 13 станциях водоподготовки общей производительностью 98 млн. м3/год. Обработка воды осуществляется главным образом с помощью отстаивания, фильтрования, озонирования и хлорирования.

В настоящее время на территории агломерации «Городское сообщество Марсель-Прованс-Метрополия» (Communaute urbaine Marseille Provence Metropole) действует 13 станций водоподготовки: Сен-Март, Валлон Доль, Сен-Барнабе, Обань, Ля Сиота, Аллош, Касси, План-дё-Кук, Жемено, Валтред, Карну-ан- Прованс, Рокфор-ля-Бедуль и Ле Жиродет. Все станции (за исключением Жемено) используют воду рек Дюранс и Вердон, которая подается в Марсель и прилегающие населенные пункты по Марсельскому и Прованскому каналам. Обработка воды осуществляется физическими и химическими методами, главным образом с помощью отстаивания, фильтрования, озонирования и хлорирования. Суммарная производительность всех водопроводных станций составляет 98 млн. м3/год.

Самыми крупными среди станций водоподготовки являются: Сен- Март (46,5 млн. м3/год), Валлон Доль (18,8 млн. м3/год), Сен-Барнабе (14,4 млн. м3/год), Обань (5,2 млн. м3/год) и Ля Сиота (3,7 млн. м3/год). Мощность остальных восьми станций составляет от 0,5 до 2,2 млн. м3/год.

Как правило, процесс обработки воды состоит из семи основных стадий, однако не на всех станциях водоподготовки осуществляется озонирование воды, и лишь на некоторых из них происходит предварительное отстаивание воды в накопительных бассейнах или резервуарах перед поступлением воды на очистку.

На стадии механической очистки из воды с помощью решеток и сит удаляются посторонние предметы, мусор, ветки, листья, крупные взвеси и т.п. Хотя, как правило, вода в Марсельском и Прованском каналах довольно чистая, но весной и осенью в нее попадает много мусора растительного происхождения, а осенью - много опавших листьев.

При первичном хлорировании воды в нее добавляется хлор в концентрации примерно 1 г/м3. Хлорирование воды обычно производится на ранней стадии обработки сырой воды с целью ее дезинфекции.

В процессе коагулирования в воду добавляют имеющий положительный заряд коагулянт - химический реагент (полихлорид алюминия или хлорное железо), который способствует осаждению находящихся в воде взвешенных и коллоидальных частиц.

Вода с созревшими хлопьями поступает в отстойники, где происходит осаждение хлопьев на дно, в результате чего вода осветляется, а на дне образуется слой ила, который регулярно удаляется и утилизируется.

После этого осветленная вода проходит стадию фильтрации, на которой освобождается от оставшихся мельчайших взвесей и частиц. На водопроводных станциях Марселя применяются фильтры с засыпкой из кварцевого песка. Острые грани кварцевых песчинок (от 1 до 1,4 мм) хорошо задерживают остаточные загрязнения, поэтому вода выходит с фильтров практически чистой. Очистка фильтров на различных станциях происходит по-разному: методом противоточной промывки, потоком воды + воздуха или сильным потоком воды, в полуавтоматическом или автоматическом режиме.

После фильтров вода подается на озонаторную установку, с помощью которой осуществляется озонирование воды. Являясь сильнейшим природным окислителем, озон вступает в реакцию почти со всеми загрязнителями, находящимися в воде, переводя их из растворенного состояния во взвесь, которую затем можно легко удалить из воды. Озон не придает воде постороннего привкуса или запаха и обладает весьма ценным свойством: после окончания обработки он превращается обратно в кислород. Озон, используемый для озонирования воды, получают из кислорода (О2) в озонаторах в результате воздействия на него источника высокого электрического напряжения.

На заключительной стадии водоподготовки производится вторичное хлорирование (концентрации от 0,20 до 0,25 г/м3) для обеспечения требуемого содержания в воде остаточного хлора в целях обеззараживания воды в распределительной сети.

Станция водоподготовки Сен-Март

Станция водоподготовки Сен-Март является крупнейшей в Марселе.

Станция была построена в 1934 году и первоначально поставляла в город лишь 172,8 тыс. м3 воды в сутки. В течение последних лет на станции постоянно производятся различные работы по модернизации и внедрению автоматической системы управления большинством технологических процессов. Мощность станции в настоящее время составляет 420 тыс. м3/сут. Станция Сен-Март покрывает примерно 55% всех потребностей Марселя в питьевой воде, а ее суммарная производительность достигает 46,5 млн. м3/год. Источником воды является Марсельский канал. Станция имеет сертификат соответствия ISO 9002, а качество воды проверяея по ряду параметров с помощью автоматических датчиков в режиме онлайн. Все данные постоянно передаются в центр по обработке данных Монфюрон. Автоматическая система управления станции Сен-Март также осуществляет мониторинг основных стадий водоочистки и параметров питьевой воды на станции Валлон Доль. Большое количество проб воды ежегодно исследуется в центральной аналитической лаборатории компа-нии «Марселя» (La Societe des Eaux de Marseille).

Очистка воды проходит следующие стадии: механическая очистка, первичное хлорирование, коагулирование, осаждение, фильтрование, озонирование и вторичное хлорирование.

Основные технические характеристики станции:
- номинальная мощность - 420 тыс. м3/сут.;
- первичное хлорирование (применяется вакуумное оборудование: производительность - 2 x 10 кг/час Cl2, средняя концентрация - 1 г/м3);
- флокуляторы (6 вертикально расположенных; объем одного устройства - 3 тыс. м3; реагент - хлорное железо; дополнительный реагент – крахмал);
- отстойники (объем - 450 тыс. м3; площадь поверхности - 45 тыс. м2; средняя продолжительность процесса осаждения - 20 часов);
- фильтры (общее количество – 11; площадь одного фильтра - 200 м2; скорость фильтрования - 8 м/час; работа фильтров осуществляется с помощью программируемого логического контроллера);
- накопительные резервуары для хранения чистой воды (обычный объем - 28 тыс. м3; дополнительный объем - 15 тыс. м3);
- озонирование (3 озонатора производительностью 9 кг/час; 2 линии обработки воды озоном, оснащенные пористыми трубами; суммарная производительность - 1,8 тыс. м3 x 2; время контакта с водой - 10 мин.; остаточная концентрация - 0,4 г/м3);
- вторичное хлорирование (концентрация - 0,25 г/м3;
- иловые площадки (объем - 10 тыс. м3; средний объем утилизируемого ила - 2,5 тыс. т/год.

На станции осуществляется постоянный автоматический контроль всех основных процессов и параметров. В частности, осуществляется мониторинг:
- качества сырой воды (с помощью автоматических датчиков);
- показателей мутности, значения рН, температуры и электропроводности воды;
- концентрации хлора в воде на разных стадиях водоподготовки;
- уровней озона в ходе процесса озонирования;
- остаточной концентрации озона в воде;
- уровней заполнения резервуаров с чистой водой;
- объемов потока воды на разных этапах водоподготовки и поступающих с помощью дозаторов различных реагентов.

Станция водоподготовки Валлон Доль

Станция Валлон Доль является самой современной из всех крупных станций на территории МПМ. Станция была сооружена в 1973 году на холме, расположенном в одном из самых высоких мест города. Номинальная мощность станции составляет 170 тыс. м3 воды в сутки, и она является второй по значению станцией в системе водоснабжения Марселя (суммарная производительность - 18,8 млн. м3/год).

Источником служит река Вердон, вода из которой поступает на станцию по Прованскому каналу. Станция Валлон Доль расположена недалеко от станции Сен-Март и связана с ней специальным водоводом. Это дает возможность обеим станциям использовать в качестве источника воды как Марсельский, так и Прованский канал, что важно в случае возникновения аварий или проведения ремонтных работ на каналах, либо в периоды весеннего половодья, когда может отмечаться увеличение мутности воды в одной из рек, снабжающих водой станции. В обычном режиме станция Валлон Доль забирает воду из Прованского канала (река Вердон), а станция Сен-Март - из Марсельского (река Дюранс). Станция Валлон Доль имеет сертификат соответствия ISO 9002, а качество воды проверяется по многим параметрам с помощью датчиков в режиме онлайн. Все данные постоянно передаются по кабельным сетям в компьютерный центр обработки данных Монфюрон.

Очистка воды проходит следующие стадии: механическая очистка, первичное хлорирование, коагулирование, фильтрование, озонирование и вторичное хлорирование.

Основные технические характеристики станции:
- резервный объем воды - 3 млн. м3/сут.;
- номинальная мощность- 170 тыс. м3/сут.;
- первичное хлорирование (применяется вакуумное оборудование производительностью 1 x 10 кг/час; средняя концентрация хлора- 0,5 г/м3);
- введение реагента (в качестве коагулянта используется полихлорид алюминия);
- фильтры (общее количество – 12; площадь одного фильтра- 110 м2; номинальная скорость фильтрования - 5,5 м/час.; работа фильтров осуществляется с помощью программируемого логического контроллера);
- накопительные резервуары для хранения чистой воды (номинальный объем - 2 х 3 600 м3);
- озонирование (3 озонатора производительностью 4,2 кг/час; 2 линии обработки воды озоном, оснащенные пористыми трубами: суммарная производительность - 225 м3 x 4; время контакта с водой - 10 минут; остаточная концентрация - 0,4 г/м3);
- вторичное хлорирование (концентрация - 0,25 г/м3).

На станции осуществляется постоянный автоматический контроль всех основных процессов и параметров. В частности, осуществляется мониторинг:
- показателей мутности, значения рН и температуры сырой воды;
- концентрации хлора в воде;
- уровней озона в ходе процесса озонирования;
- остаточной концентрации озона в воде;
- уровней заполнения резервуаров с чистой водой;
- объемов потока воды на разных этапах водоподготовки и поступающих с помощью дозаторов различных реагентов.

Станция водоподготовки Сен-Бернабе

Станция Сен-Бернабе была сооружена в 1947 году и с тех пор неоднократно модернизировалась и укрупнялась.

В настоящее время мощность станции составляет 104 тыс. м3 воды в сутки, и она занимает третье место среди водопроводных станций Марселя. Общая производительность станции Сен-Бернабе - 14,4 млн. м3/год. Станция обслуживает некоторые районы Марселя и население восточных пригородов МПМ. Водоисточником служит река Дюранс, вода из которой поступает на станцию по дополнительному каналу, являющемуся ответвлением Марсельского канала. Станция имеет сертификат соответствия ISO 9002. Качество воды проверяется по ряду параметров с использованием автоматических датчиков, работающих в режиме онлайн. В 1982 году станция Сен-Бернабе первой среди подобных сооружений была оснащена автоматическими датчиками биологического загрязнения воды. Все данные передаются по кабельным сетям в компьютерный центр по обработке данных Монфюрон.

Очистка воды проходит следующие стадии: механическая очистка, первичное хлорирование, коагулирование, осаждение, фильтрование, озонирование, вторичное хлорирование.

Основные технические характеристики станции:
- номинальная мощность - 104 тыс. м3/сут.;
- первичное хлорирование (производится с помощью хлора Cl или диоксида хлора ClO2; применяется вакуумное оборудование: производительность - 2 x 10 кг/час);
- флокуляторы (2 вертикально расположенных флокулятора с механическими мешалками; объем одного устройства - 1,5 тыс. м3; реагент - хлорное железо; дополнительный реагент – крахмал);
- отстойники (объем - 145 тыс. м3; площадь поверхности - 11,4 тыс. м2; средняя продолжительность процесса осаждения - от 10 до 12 час.);
- фильтры (общее количество - 18 фильтров Bollmann; площадь одного фильтра - 18 м2; максимальная скорость фильтрования - 15 м/час; промывка фильтров производится в полуавтоматическом режиме: противоточная промывка фильтра - 200 л/сек при давлении 0,7 бар примерно в течение 10 мин., промывка сильным потоком воды - 25 л/сек. при давлении 2,5 бар примерно в течение 120 мин., потребление воды для промывки фильтров - 2% от всего объема обработанной воды);
- накопительные резервуары для хранения чистой воды (номинальный объем - 9 тыс. м3);
- озонирование (2 озонатора производительностью 3,2 кг/час; 2 линии обработки воды озоном, оснащенные пористыми трубами: суммарная производительность - 500 м3 x 2; время контакта с водой - 10 мин.; остаточная концентрация - 0,4 г/м3);
- вторичное хлорирование (концентрация - 0,25 г/м3);
- иловые площадки (объем - 1,8 тыс. м3; средний объем утилизируемого ила - 1000 т/год).

На станции осуществляется постоянный автоматический контроль всех основных процессов и параметров. В частности, осуществляется мониторинг:
- качества сырой воды (с помощью автоматических датчиков);
- показателей мутности, значения рН и температуры сырой воды;
- концентрации хлора в воде;
- уровней озона в ходе процесса озонирования;
- остаточной концентрации озона в воде;
- уровней заполнения резервуаров с чистой водой;
- объемов потока воды на разных этапах водоподготовки и поступающих с помощью дозаторов различных реагентов.

Станция водоподготовки Ля Сиота

Станция водоподготовки Ля Сиота расположена в юго-восточной части Марселя и снабжает водой жителей муниципалитетов Сиота, Сеирест и Сен-Кир-сюр-Мэр. Станция была полностью модернизирована в 1992 году и в настоящее время производит 3,7 млн. м3 питьевой воды в год.

Несмотря на то, что мощность станции невелика (30 тыс. м3/сут.), она играет важную роль в снабжении водой жителей трех муниципалитетов, особенно в летнее время, когда потребность в воде существенно возрастает. В это время станция Ля Сиота работает параллельно с другими предприятиями водоподготовки, гарантируя бесперебойное водоснабжение района. Станция забирает воду из самого удаленного участка Марсельского канала, который заканчивается на юге на территории муниципалитета Сиота. Особенностью станции является то, что часть питьевой воды поступает потребителям самотеком. Вода, предназначенная для жителей муниципалитета Сеирест, а также Бюсель и Жюан, подается в распределительную сеть под давлением с помощью насосов второго подъема. Все данные о работе станции и параметрах воды постоянно передаются по компьютерным сетям в центр по обработке данных Монфюрон.

Очистка воды проходит следующие основные этапы: механическая очистка, первичное хлорирование, коагулирование, осаждение, фильтрование и вторичное хлорирование.

Основные технические характеристики:
- номинальная мощность - 30 тыс. м3/сут.;
- реагент - хлорное железо (4 г/м3);
- отстойники (количество – 3; тип – статический; средняя скорость осаждения - > 70 час.);
- фильтры (общее количество – 11; площадь фильтров - 3 х 15 м2 и 8 х11 м2; скорость фильтрования - 7 м/час.; работа фильтров осуществляется с помощью программируемого логического контроллера: обычная промывка, промывка сильным потоком, потребление воды для промывки фильтров составляет 1% от всего объема обработанной воды);
- накопительный резервуар для хранения чистой воды (номинальный объем - 7 тыс. м3;

- обеззараживание воды (первичное хлорирование, вторичное хлорирование: средняя остаточная концентрация - 0,25 г/м3 Cl2).

На станции осуществляется постоянный автоматический контроль всех основных процессов и параметров. В частности, осуществляется мониторинг:
- показателей мутности сырой воды;
- остаточных концентраций концентрации хлора в воде;
- уровней заполнения резервуаров с чистой водой;
- объемов потока воды на разных этапах водоподготовки и поступающих с помощью дозаторов различных реагентов.