|
Номер 7 / 2020
Скачать весь номер в формате PDF (читать с помощью Adobe Acrobat Reader)Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку
Содержание номера (pdf) (doc)
Реферат номера (doc)
Списки литературы к статьям (doc)
|
DOI 1035776/MNP.2020.07.01
УДК 628.162.84
Фесенко Л. Н., Игнатенко С. И., Скрябин А. Ю., Пчельников И. В.
Образование летучих хлорорганических соединений при обеззараживании донской воды хлорсодержащими реагентами
Аннотация
Для очистки и обеззараживания воды применяют различные окислители, в том числе хлор и его производные (гипохлориты, хлорамины, хлорная известь и др.), озон, реже двуокись хлора, перекись водорода, перманганат калия и др. Традиционно санитарно-эпидемиологическая безопасность питьевой воды обеспечивается хлорированием в силу санитарно-гигиенической надежности, пролонгированности бактерицидного действия, относительной простоты и экономичности метода. При дезинфекции воды используется реагент, содержащий активный хлор, который, входя в реакцию замещения с присутствующими в воде органическими веществами, образует токсичные соединения, относящиеся к группе тригалометанов (хлороформ, дихлорбромметан, хлордибромметан, бромоформ и др.). Особенностью донской воды является наличие бромидов (0,18–0,2 мг/дм3), что приводит к образованию бромсодержащих летучих хлорорганических соединений. В Промышленном районе г.Новочеркасска на водоочистных сооружениях реализована технология получения дезинфектанта «Диоксид хлора и хлор», основанная на протекании окислительно-восстановительной реакции между хлоратом и хлоридом натрия в кислой среде. Применение жидкого хлора и гипохлорита натрия для обеззараживания донской воды приводит к образованию летучих хлорорганических соединений с преобладанием дибромхлорметана и хлордибромметана. Эффективным способом снижения концентраций ЛХС до значений 0,02–0,1 ПДК при использовании жидкого хлора или гипохлорита натрия является преаммонизация воды с соотношением хлора к сульфату аммония 4:1. Хлорат-хлоридная технология получения диоксида хлора в кислой среде вместо реагента «Диоксид хлора и хлор» генерирует 100%-ный раствор гипохлорита в формате хлорноватистой кислоты, способной в отсутствие преаммонизации воды образовывать ЛХС в концентрациях, превышающих ПДК.
Ключевые слова
гипохлорит натрия , обеззараживание воды , хлорная вода , диоксид хлора , бромсодержащие тригалогенметаны , преаммонизация , хлорат-хлоридное получение диоксида хлора
|
DOI 10.35776/MNP.2020.07.02
УДК 628.16.065.2
Гандурина Л. В., Фрог Б. Н., Маштакова Е. В.
Применение органических коагулянтов для осветления мутных вод
Аннотация
Приведены результаты исследований коагулирующей способности отечественных органических коагулянтов известных марок для очистки мутных вод с цветностью, не превышающей нормативный показатель, в зависимости от характеристик самих коагулянтов, мутности очищаемой воды и технологических параметров коагуляции и отстаивания. Рассмотрена эффективность применения органических коагулянтов ВПК-402, Каустамин-15 и Биопаг для снижения мутности воды, обусловленной тонкодисперсными глинистыми частицами с гидравлической крупностью менее 0,01 мм/с. Установлено, что наибольшей коагулирующей способностью обладает коагулянт ВПК-402, характеризующийся самой высокой молекулярной массой. Показано, что доза коагулянта не превышает 0,4 мг/л при увеличении мутности исходной воды до 750 мг/л. Максимальное снижение мутности воды отстаиванием с применением органических коагулянтов наблюдается при продолжительности хлопьеобразования 20 минут, при которой 83–84% образующихся хлопьев имеют гидравлическую крупность более 0,8 мм/с.
Ключевые слова
отстаивание , мутность , хлопьеобразование , гидравлическая крупность , органические коагулянты , осветление воды
|
DOI 10.35776/MNP.2020.07.03
УДК 556.3+628.16+544.726
Федорова Светлана Викторовна
Распределение лития в подмерзлотных водах и возможности их использования для питьевого водоснабжения в Якутии
Аннотация
В Центральной Якутии использование подмерзлотных вод в хозяйственно-питьевых целях ограничено в связи с повышенным содержанием отдельных элементов, в том числе лития. На основе обобщения химических анализов проб воды из водозаборных скважин дана количественная оценка содержания лития в подземных водах южной части Якутского артезианского бассейна. Максимальная концентрация лития (0,85 мг/л) выявлена в подмерзлотных водах совместного нижнеюрского среднекембрийского водоносного комплекса, в литологическом составе которого присутствуют глинистые породы. Изучен процесс сорбции лития из модельных растворов и натурных подмерзлотных вод сильнокислотной Na-катионитной ионообменной смолой, содержащей активные сульфогруппы. По результатам экспериментальных исследований построены графические кривые извлечения лития, кинетические и динамические зависимости. Гидрохимическая аналитика проб воды выполнялась методом капиллярного электрофореза. В процессе лабораторных экспериментов содержание лития в натурных подмерзлотных водах снизилось с 0,41 до 0,006 мг/л, в модельных растворах – с 0,5 до 0,003 мг/л. Состояние ионообменного равновесия при обмене ионов Li+ на Na+ установилось в течение 15–20 минут после контакта ионообменной смолы с модельным раствором и подмерзлотной водой. Установлено, что степень извлечения лития из природных подмерзлотных вод в статических условиях составляет около 90%, в динамических условиях – 99%. Результаты исследований могут быть использованы при разработке комплексных схем очистки подмерзлотных вод Якутии для питьевого водоснабжения.
Ключевые слова
предельно допустимая концентрация , подмерзлотные воды , литий , Якутский артезианский бассейн , криолитозона , ионной обмен , делитирование
|
DOI 10.35776/MNP.2020.07.04
УДК 628.196
Клебеко П. А., Романовский В. И.
Модифицированные антрациты – эффективные каталитические материалы для обезжелезивания подземных вод
Аннотация
Приведены результаты исследования модифицированного антрацита, который может быть использован в водоподготовке для обезжелезивания подземных вод в качестве одного из наиболее перспективных фильтрующих материалов. Гранулы антрацита покрывали оксидами железа методом экзотермического горения в растворах в муфельной печи. В качестве прекурсора железа использовали железосодержащий осадок водоочистных сооружений. Исследовано влияние четырех различных восстанавливающих реагентов на поверхностно-фазовый состав и свойства модифицированных материалов. С использованием метода экзотермического горения в растворах гранулы антрацита были модифицированы с образованием на их поверхности тонкодисперсных и кристаллических структур оксидов железа. Это оказало положительное влияние на каталитическую способность материала к обезжелезиванию подземных вод. Исследованы каталитические свойства полученных образцов и эффективность обезжелезивания подземных вод.
Ключевые слова
обезжелезивание , водоподготовка , антрацит , фильтрующая загрузка , экзотермическое горение в растворах , осадок станций обезжелезивания
|
DOI 10.35776/MNP.2020.07.05
УДК 628.1.033+628.3:658.562
Виноградов С. А., Самбурский Г. А., Михайлов П. Б.
Разработка национального стандарта в области автоматического контроля качества вод для систем водоснабжения и водоотведения
Аннотация
В последние годы вопросам автоматизации аналитического контроля состава и свойств вод разных типов уделяется большое внимание, в том числе на законодательном уровне. Формирование риск-ориентированных подходов для питьевого водоснабжения, требования к системам аналитического контроля сточных вод в рамках реализации перехода на наилучшие доступные технологии – все это актуализирует вопросы создания и использования автоматических систем контроля качества воды. Такие измерительные системы позволяют не только регулировать в реальном времени технологические процессы водоподготовки и водоочистки, но и осуществлять производственный экологический контроль сбросов очищенных сточных вод, мониторинг загрязнения природных вод, контроль качества питьевой воды. Представлены основные инструменты, которые лежат в основе разработки государственного стандарта для систем аналитического контроля качества вод.
Ключевые слова
качество воды , системы автоматического контроля , производственный контроль , аналитический контроль вод
|
DOI 10.35776/MNP2020.07.06
УДК 628.1/.2:627.133:006.91
Ермаков А. Н., Романова Н. Л., Туран Т. Т.
Метрологическое обеспечение измерений расхода и объема холодной воды, сточных вод в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»
Аннотация
Рассмотрены нормативно-правовые и технические мероприятия, необходимые для метрологического обеспечения измерения расхода и объема воды, сточных вод. Мероприятия составляют основу достоверных измерений на объектах ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» и включают: нормирование точности измерений; разработку или актуализацию нормативно-правовых документов; развитие эталонной базы для калибровки и поверки расходомеров-счетчиков, счетчиков воды; создание системы учета объемов воды, сточных вод; метрологическую экспертизу проектов узлов учета воды, сточных вод и допуск в эксплуатацию узлов учета воды, сточных вод; создание и совершенствование узлов учета воды, сточных вод; развитие приборного парка; метрологический контроль и надзор за состоянием и эксплуатацией средств измерений в системах водоснабжения и водоотведения; подготовку квалифицированных инженеров-метрологов.
Ключевые слова
метрологическое обеспечение измерений , расходомер-счетчик , расход и объем воды и сточных вод , счетчик воды , нормы точности , поверочные установки , метрологический надзор , метрологическая экспертиза проектов
|
DOI 10.35776/MNP.2020.07.08
УДК 628.311:556.164
Волков С. Н., Житенев А. И., Курганов Ю. А., Костенко И. Г., Игнатчик В. С., Игнатчик С. Ю., Кузнецова Н. В., Сенюкович М. А.
Обоснование метода оценки климатических параметров ливневых дождей по данным комплекса осадкомеров (в порядке обсуждения)
Аннотация
Нормативная методика гидравлического расчета систем водоотведения поверхностного стока, приведенная в СП 32.13330.2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения», реализуется в рамках разработанного около 100 лет назад профессором П. Ф. Горбачевым метода предельных интенсивностей, базирующегося на «теории ливней», которая в последующем была усовершенствована. При этом в качестве исходных данных используются нормативные параметры дождей, определенные по результатам многолетних наблюдений несколько десятилетий назад. В связи с изменением климата очевидна необходимость актуализации местных климатических постоянных, но это не может быть реализовано в каждом регионе из-за отсутствия самопишущих дождемеров или по причине небольшого объема накопленной информации. На примере Санкт-Петербурга проведено экспериментальное обоснование ускоренного метода оценки климатических параметров ливневых дождей по данным комплекса из 34 осадкомеров. Установлено, что выявленные закономерности выпадения дождей за 5 лет не противоречат классической теории. При этом в интервале периодов однократного превышения р > 10 лет их достоверность является самой высокой по сравнению с другими методами за счет более представительной выборки.
Ключевые слова
система водоотведения поверхностного стока , метод предельных интенсивностей , климатические параметры , сила дождя , продолжительность дождя
|
DOI 10.35776/MNP.2020.07.07
УДК 628.356.5
Кевбрина М. В., Новиков С. Н.
Метод анализа работы вторичных отстойников для оптимизации эксплуатации (в порядке обсуждения)
Аннотация
По результатам лабораторных тестов по определению скорости оседания частиц иловой смеси аэротенка канализационных очистных сооружений построены кривые гравитационного массового потока, рассчитанные двумя способами. На примере иловой смеси экспериментального аэротенка Люберецких очистных сооружений Москвы изложен метод анализа работы вторичных отстойников State Point Analysis, основанный на теории массовых потоков. Этот метод позволяет оценить работу вторичных отстойников для принятия оперативного решения по оптимизации их эксплуатации. Показатель «нагрузка по сухому веществу на поверхность вторичных отстойников» предлагается ввести в практику эксплуатации вторичных отстойников как еще один инструмент для регулирования их работы. Этот параметр показывает, сколько сухого вещества иловой смеси из аэротенков поступает на единицу поверхности вторичных отстойников за один час, и соответствует поступающему массовому потоку. Приведена зависимость концентрации взвешенных веществ в очищенной воде от нагрузки по сухому веществу и илового индекса. Изменением нагрузки по сухому веществу на поверхность вторичных отстойников можно обеспечить нормативное качество очищенной воды по взвешенным веществам.
Ключевые слова
сточные воды , биологическая очистка , иловый индекс , аэротенк , вторичный отстойник , активный ил
|
DOI 10.35776/MNP.2020.07.09
УДК 628.12+621.65
Усачев А. П.
Резервирование системы управления насосом с частотно-регулируемым электроприводом
Аннотация
Рассматривается вопрос резервирования насоса с частотно-регулируемым электроприводом в аварийных режимах остановки насосного агрегата на водопроводных и канализационных насосных станциях. Резервирование осуществляется путем переключения насоса на работу «От Сети» (без частотно-регулируемого привода), либо путем включения другого насоса на работу «От Сети» с автоматическим дросселированием напорной задвижкой по давлению. Приводятся теоретические аспекты и практическая реализация предложенных схем. Приведенные схемы автоматического ввода резерва проверены на практике и решают многие проблемы при использовании частотно-регулируемого электропривода на насосных станциях, прежде всего на насосных станциях теплоснабжения, где прерывание циркуляции теплоносителя зачастую недопустимо.
Ключевые слова
резервирование насоса с частотным управлением , автоматическое дросселирование напорной задвижкой по давлению
|
|
