DOI 10.35776/VST.2021.07.01
УДК 628.16.081
Селюков А. В.
Комплексная технология кондиционирования холодных маломинерализованных подземных вод
Аннотация
Сообщается о новой комплексной технологии кондиционирования холодных маломинерализованных подземных вод. Технология разрабатывалась для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения нефтегазоносных районов Тюменского Севера. При благополучном соотношении ресурсов пресной воды и фактического объема водопотребления в этом регионе России вопрос питьевого водоснабжения из подземных горизонтов остается острым из-за проблемного качества воды и низкой эффективности очистных сооружений. Технология предназначена для очистки от железа, марганца, сероводорода и обеспечивает стабилизационную обработку воды. Основные работы, включавшие лабораторные исследования и пилотные испытания, выполнены в период 2001–2020 годов. На основе разработанных технологических решений построены и успешно эксплуатируются водопроводные очистные сооружения в городах Ноябрьске (75 тыс. м3/сут, 2006 г.) и Новом Уренгое (65 тыс. м3/сут, 2007г.). Дополнительные испытания технологии, проведенные в Ханты-Мансийске и Комсомольске-на-Амуре, подтвердили ее эффективность. Технология предусматривает применение в качестве основных реагентов пероксида водорода и перманганата калия для окисления примесей воды, а также щелочного реагента для корректировки рН и стабилизационной обработки. Для обеспечения требований стандарта ВОЗ по содержанию железа и марганца дополнительно может использоваться флокулянт. Обобщены данные по составу подземных вод, использованных для испытаний, и на их основе определена рекомендуемая область применения разработанной технологии. Приведена принципиальная технологическая схема кондиционирования холодных маломинерализованных подземных вод, учитывающая 15-летний опыт эксплуатации построенных станций, а также современные решения по дозированию и смешению реагентов. Указано, что данная технология обеспечивает также частичное снижение содержания кремния в очищенной воде (до 30%). Разработанная технология позволяет получать стабильную питьевую воду при нормативном остаточном содержании железа, марганца и сероводорода.
Ключевые слова
обезжелезивание , пероксид водорода , подземная вода , перманганат калия , деманганация , стабилизационная обработка , каустическая сода , очистка от сероводорода
|
УДК 628.161.3
DOI 10.35776/VST.2024.06.02
Селюков А. В., Байкова И. С.
Применение перекиси водорода в качестве реагента питьевого водоснабжения
Аннотация
Рассмотрено применение перекиси водорода для очистки природных подземных вод от железа и сероводорода в контексте рекомендаций новой редакции СП 31.13330.2021 «СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». Приводится краткий обзор имеющихся данных о химических закономерностях процессов окисления железа и сероводорода и факторах, оказывающих влияние на их протекание. На основании данных натурных испытаний, а также опыта длительной эксплуатации водопроводных очистных сооружений в городах Новом Уренгое и Ноябрьске предложена формула для расчета дозы перекиси водорода при очистке природных подземных вод от железа. Даны рекомендации по оценке потребности в этом окислителе при очистке воды от сероводорода. Такая технология обеспечивает получение питьевой воды нормативного качества. Сделан вывод о перспективности применения перекиси водорода в качестве реагента питьевого водоснабжения ввиду ее работоспособности при низких значениях рН, щелочности, температуры воды, независимости процесса от содержания кремния, углекислоты, кислорода, а также невысокой стоимости, низкой энергоемкости и трудоемкости обслуживания необходимого оборудования. Также рекомендуется включить предложенную формулу для расчета дозы перекиси водорода в рекомендации СП 31.13330.2021 по обезжелезиванию подземных вод.
Ключевые слова
обезжелезивание , подземные воды , водоподготовка , очистка от сероводорода , перекись водорода , нормативные рекомендации
|
DOI 10.35776/MNP.2020.02.01
УДК 628.16.081:542.943-92
Селюков А. В., Рахимов В. В.
Реконструкция станции очистки подземных вод г. Ноябрьска (ЯНАО)
Аннотация
Приводятся основные результаты технологических изысканий, положенных в основу проекта реконструкции станции очистки подземных вод г. Ноябрьска (Ямало-Ненецкий автономный округ). Станция построена по проекту ЗАО «ДАР/ВОДГЕО» (Москва) и принята в постоянную эксплуатацию в сентябре 2006 г. На станции используется новая технология, предусматривающая последовательную обработку воды двумя окислителями – пероксидом водорода и перманганатом калия с целью очистки от соединений железа и марганца. Недостатки проекта и неполная реализация проектных решений усложняют штатную эксплуатацию станции и затрудняют получение питьевой воды нормативного качества. Установлено, что в подземной воде присутствует сероводород в концентрациях до 0,1 мг/дм3,
что требует дополнительного расхода реагентов. Ручное дозирование реагентов приводит к значительным отклонениям от необходимых доз: от –14,5 до +19,1% для пероксида водорода и от –8,5 до +9,1% для перманганата калия. Указано, что применяемые в качестве реагента технические продукты перманганата калия производства КНР создают угрозу увеличения токсичности питьевой воды. Найденное значение величины индекса Ланжелье (индекса насыщения карбонатом кальция) подземной воды (–2,35 ед.) позволило сделать вывод о необходимости стабилизационной обработки путем подщелачивания. Выполненные пробные обработки воды пероксидом водорода и перманганатом калия в сочетании с подщелачиванием показали, что такой процесс обеспечивает достижение остаточных концентраций марганца < 0,1 мг/дм3 и железа общего 0,1–0,15 мг/дм3 при отсутствии остаточного сероводорода. Однако для получения воды постоянного нормативного качества необходима высокая точность дозирования реагентов, что может быть достигнуто только путем полной автоматизации процесса. Выполненный на основе технологических изысканий проект реконструкции станции очистки подземных вод г. Ноябрьска позволяет решить существующие проблемы и обеспечить нормативное качество очищенной воды.
Ключевые слова
обезжелезивание , подземные воды , пероксид водорода , перманганат калия , деманганация , стабилизационная обработка , каустическая сода , очистка от сероводорода
|
|
