bbk 000000

УДК 628.17.001.4

Алексеева Л. П., Алексеев С. Е., Корса-Вавилова Е. В., Шмелев А. Я.

Использование озона при очистке поверхностных вод  для водоснабжения небольших населенных пунктов

Аннотация

Рассмотрены варианты использования озона для очистки воды из поверхностных источников водоснабжения с повышенным содержанием органических веществ на блочно-модульных установках небольшой производительности. Показано влияние озонирования на изменение основных показателей качества воды. Применение озона для очистки воды поверхностных водоисточников расширяет возможности регулирования технологического процесса при час­тых сезонных изменениях состава исходной воды, повышает качество очищенной воды, что особенно важно при эксплуатации установок небольшой производительности. Кроме того, озонирование позволяет существенно уменьшить дозы реагентов (коагулянта и флокулянта), а в ряде случаев (в отдельные периоды года) полностью отказаться от их использования. Технологические исследования, проведенные на блочно-модульной установке фирмы «Мос­ковские озонаторы», показали, что очистку воды р. Волги для питьевого водоснабжения методом озонирования можно осуществлять по двум технологическим схемам: озонирование и сорбция на угольных фильтрах; коагулирование, озонирование и сорбция. Определены параметры и условия применения методов озонирования, коагулирования и сорбции, установлена их эффективность при минимально необходимых дозах реагентов. Установлено, что применение озона на блочно-модульных станциях очистки воды поверхностных водоисточников позволяет существенно улучшить качество питьевой воды независимо от сезонных изменений состава исходной воды, повысить надежность системы водоснабжения в целом по всем показателям, включая микробиологические. Отмечено влияние некоторых конструктивных и технологических решений в сооружениях на эффективность очистки воды.

Ключевые слова

питьевая вода , озонирование , поверхностный водоисточник , коагулирование , органические загрязняющие вещества , блочно-модульная установка

DOI 10.35776/VST.2021.03.06
УДК 628.345

Алексеев Е. В.

Использование понятия «коасорбция» при описании действия коагулянтов на аквасистемы сточных вод (в порядке обсуждения)

Аннотация

Широкое распространение реагентного коагулирования в технологии очистки природных и промышленных сточных вод обусловлено, с одной стороны, сложностью химического состава и фазово-дисперсного состояния их аквасистем, с другой – многофакторностью действия на них коагулянтов. Рассмотрены основные механизмы взаимодействия коагулянтов и загрязняющих веществ на примере очистки промышленных сточных вод, содержащих органические вещества (поверхностно-активные вещества и синтетические красители). Физико-химическое понятие «коагуляция» отражает только один из механизмов действия коагулянтов на загрязнители. Принятые в настоящее время технологические показатели «доза коагулянта» и «удельная доза коагулянта» также не отражают многообразие взаимодействий загрязняющих веществ с солями коагулянтов и не привязаны к результату коагулирования. Это обусловливает трудность описания совокупного действия физико-химических процессов при добавлении коагулянтов в очищаемые воды и его количественной оценки. Решение проблемы возможно введением понятия «коасорбция», определяющего многофакторность взаимодействия коагулянтов с загрязняющими веществами в процессах очистки сточных вод коагулированием, и технологического показателя «удельная коасорбция», устанавливающего количественную взаимосвязь между величинами загрязняющих веществ в исходной и очищенной воде с дозой коагулянта. Графически представлены функции удельной коасорбции в форме изотерм коа­сорбции для двух типов поверхностно-активных веществ и синтетических красителей. На основании результатов анализа особенностей изотерм показано, что они отражают разные механизмы взаимодействия коагулянтов и загрязняющих веществ. Использование коасорбции как технологического понятия способствует выявлению механизмов взаимодействия загрязняющих веществ с коагулянтом и созданию наилучших условий для осуществления процесса коагулирования. Функциональное описание изотерм коасорбции позволяет экстраполировать результаты пробного коагулирования в широком интервале концентраций загрязняющих веществ. Практическое значение изотерм удельной коасорбции состоит в возможности определения доз реагентов при коагулировании воды по начальному содержанию загрязняющих веществ и требуемому в очищенных водах.

Ключевые слова

сточные воды , коагуляция , сорбция , коагулирование , аквасистема , гетерокоагуляция , адагуляция , коасорбция , удельная коасорбция

bbk 000000

УДК 628.16.8

Кичигин В. И., Стрелков А. К.

Исследование технологий очистки подземных вод северных регионов России

Аннотация

Представлены результаты исследований, посвященных возможности использования технологической схемы очистки подземных вод одного из северных регионов России. В состав универсальной контейнерной установки входят: озонаторы, электрофлотокоагуляторы, контактные осветлители и скорые фильтры, сорбционные фильтры с различными загрузками из активированного угля, мембранный фильтр, устройство для ультрафиолетового облучения воды, реагентное хозяйство для подачи в обрабатываемую воду коагулянта «Аква-Аурат™30» и флокулянта Praestol. Исходная вода характеризовалась как маломутная, цветная, среднеминерализованная (в основном хлоридно-сульфатно-бикарбонатная). Качественные показатели воды превышали требования СанПиН по цветности (72 град ПКШ), мутности (11,2 мг/дм³), фторидам (2,2 мг/дм³), железу общему (4,54 мг/дм³, в том числе Fe²⁺ – 4,51 мг/дм³), марганцу (0,11 мг/дм³). Показано, что обработка воды по схеме «озонирование – реагентное фильтрование – сорбционный фильтр – УФ-облучение – мембранная установка» обес­печивала не только снижение цветности и мутности, но и практически стопроцентное извлечение марганца, фтора и железа. Данная технологическая схема может быть рекомендована к внедрению на станциях водоподготовки.

Ключевые слова

озонирование , подземные воды , фильтрование , коагулирование , полярная зона , флокулирование

bbk 000000

УДК 628.161:536.22

Фомина В. Ф.

Особенности коагулирования маломутных цветных вод реки Вычегды в условиях низких температур

Аннотация

Приведены результаты реагентной обработки маломутной цветной воды реки Вычегды с целью выбора эффективного метода ее осветления. Процесс коагуляции характеризуется образованием мелких, плохо оседающих хлопьев. Низкие температуры воды требуют увеличения оптимальных доз коагулянта почти вдвое, флокулянта – более чем в два раза. Показано, что обесцвечивание воды до 5–10 град и наибольшая степень осветления достигаются в зоне оптимальных значений рН. Приведены эмпирические зависимости дозы коагулянта от цветности исходной воды с учетом ее температуры. Эффективность очистки низкотемпературных вод существенно зависит от процесса хлопьеобразования, длительность которого возрастает в несколько раз в период низких температур воды. В этих условиях наиболее целесообразным и эффективным методом осветления является напорная флотация.

Ключевые слова

осветление , цветность , хлопьеобразование , коагулянт , флокулянт , коагулирование , подщелачивающий реагент , температура воды , напорная флотация

bbk 000000

УДК 628.161.3:546.711

Алексеева Л. П., Курова Л. В., Алексеев С. Е.

Особенности применения реагентных методов в технологии очистки подземных вод от соединений марганца

Аннотация

В России многие подземные водоисточники, используемые для питьевого водоснабжения, характеризуются повышенным содержанием соединений железа и марганца. Существуют различные реагентные и безреагентные методы очистки подземных вод. В некоторых случаях безреагентные методы очистки воды не могут обеспечить необходимое качество питьевой воды. Однако использование реагентов для удаления соединений железа и марганца усложняет технологический процесс и повышает себестоимость очистки воды, поэтому их применение должно быть обосновано и подтверждено технологическими изысканиями. Рассмот­рены вопросы очистки воды подземных водоисточников от соединений марганца с использованием реагентов в тех случаях, когда было установлено, что безреагентные методы малоэффективны. Представлены результаты исследований по определению эффективности применения окислителей, подщелачивающих и коагулирующих реагентов. При использовании окислителей для очистки воды от марганца существуют достаточно узкие интервалы оптимальных доз применяемых реагентов. Эффективность удаления марганца с использованием окислителей повышается с увеличением рН воды. Для более глубокого удаления из воды окисленных соединений марганца и других загрязняющих веществ при осветлении воды можно применять флокулянты.

Ключевые слова

хлорирование , озонирование , обезжелезивание , подземные воды , железо , марганец , коагулирование , ре­агент

bbk 000000

УДК 628.161.3

Алексеев С. Е., Алексеева Л. П., Курова Л. В.

Оценка эффективности различных реагентов при очистке подземных вод от железа и органических веществ

Аннотация

Состав и качество подземных вод в различных регионах России существенно различаются. Большинство подзем­ных вод содержат повышенные концентрации железа. Наиболее сложно удаляется железо из подземных вод, содержащих кислород и высокие концентрации органических веществ (гуминовых и фульвокислот), обусловливающих цветность воды. Кроме того, в нефтедобывающих регионах встречаются подземные воды, в которых присутствуют загрязнения антропогенного происхождения: нефтепродукты, фенолы, амины и др. Для очистки таких вод необходимо применять комплексные методы обработки воды, обеспечивающие удаление органических и неорганических загрязняющих веществ. Приводятся результаты исследований по очистке подземных вод Нефтеюганского района от органических комплексных соединений железа различными реагентными методами: окисление, подщелачивание и коагулирование. Установлено влияние условий применения реагентов на эффективность очистки подземной воды. Показано, что для очистки воды от комплексных соединений железа можно использовать сильные окислители и подщелачивающие реагенты. Для удаления гуминовых веществ и органических соединений антропогенного происхождения необходимо применять коагулирующие реагенты.

Ключевые слова

озонирование , обезжелезивание , подземные воды , цветность , железо , коагулирование , перманганатная окисляемость , органические вещества

bbk 000000

УДК 628.164/.167

Фесенко Л. Н., Игнатенко С. И., Пчельников И. В., Федотов Р. В., Черкесов А. Ю.

Технологические и проектные решения реконструкции  сооружений очистки воды р. Дон (на примере ВОС хутора Хапры Мясниковского района Ростовской области)

Аннотация

Вода р. Дон используется в качестве источника питьевого водоснабжения Ростова-на-Дону, Таганрога, Новочеркасска и других городов. С января по апрель (во время зимнего ледостава) речная вода характеризуется повышенной общей жесткостью (до 10–12 °Ж), а также наличием сине-зеленых и диатомовых водорослей, содержание которых в летний период может достигать 100·10⁶ кл/л воды. Перспективным методом удаления микроводорослей является механическая ситовая фильтрация. Фильтры устанавливаются, как правило, в самом начале технологического процесса и предназначены для удаления крупных взвешенных частиц, фито- и зоопланктона. Современные микрофильтры характеризуются простотой конструкции, высокой производительностью, компактными размерами и низким расходом промывной воды, их работа автоматизирована. Ввиду высокой стоимости ионообменных и мембранных технологий, а также сопутствующего образования значительного количества вторичных, трудно утилизируемых сбросных высокоминерализованных растворов была предложена технология снижения жесткости методом едконатрового умягчения. Экспериментально подтверждена целесообразность и эффективность использования этого метода. На примере водоочистных сооружений хутора Хапры Ростовской области с водозабором из нижнего течения р. Дон обоснована и разработана технологическая схема реконструкции водоочистной станции с доведением качества воды до нормативов СанПиН 2.1.4.1074-01. Применение данной технологии исключает образование жидких отходов, подлежащих сбросу в канализацию, естественные водоемы или на рельеф.

Ключевые слова

реагент , водоподготовка , фитопланктон , коагулирование , едконат­ровое умягчение , микрофильтр