bbk 000000

УДК 628.16.06

Артеменок Н. Д., Иващенко А. Т., Шоколов А. Н., Палецкий А. В., Передерей Л. Г.

Исследование процессов обработки промывных вод насосно-фильтровальной станции № 5 г. Новосибирска

Аннотация

Научно-исследовательские работы по обработке про­мывных вод и осадков насосно-фильтровальной стан­ции № 5 г. Новосибирска, выполненные в период 2005–2009 годов, позволили изучить вопросы выделения осадка из промывных вод, режимы и объемы поступления сбросных и промывных вод от очистных сооружений. Для принятия окончательного решения по составу сооружений и их количеству, уточнению размеров и режимов работы каждого из них в 2013 г. были проведены дополнительные исследования процессов очистки промывных вод. Приведены основные результаты моделирования, полученные при исследованиях на специально запроектированной и построенной установке (смеситель, камера хлопьеобразования, горизонтальный отстойник, скорый фильтр). Целью динамических испытаний было определение предельной нагрузки промывной воды на секцию горизонтального отстойника для получения воды питьевого качества после очистки. В процессе работы были определены оптимальные дозы и места ввода реагентов, установлено влияние температуры промывных вод на степень ее очистки. После отстаивания промывные воды очищались на модели скорого фильтра до качества, удовлетворяющего требованиям СанПиН. Полученные в процессе моделирования результаты позволили утверждать о достаточности размеров секции производственного горизонтального отстойника для качественной очистки промывных вод. Подготовлены рекомендации для проектирования по составу очистных сооружений для отстаивания и фильтрации промывных вод насосно-фильтровальной станции № 5.

Ключевые слова

мутность , скорый фильтр , промывные воды , температура воды , модельная установка , сооружения отстаивания

bbk 000000

УДК 628.16.027:628.543

Егорова Ю. А., Кичигин В. И., Полстьянов С. Н., Нестеренко О. И.

Исследование технологий очистки  промывных вод контактных осветлителей

Аннотация

Представлены результаты лабораторных исследований двенадцати видов флокулянтов для очистки промывных вод контактных осветлителей. Определены оптимальные дозы реагентов. Из представленных флокулянтов были выделены два, которые смогут обеспечить максимальную степень осветления воды при минимальном содержании в воде остаточного алюминия, остаточного полиакриламида и взвешенных веществ. Установлено, что выделенный при осветлении воды осадок имеет влажность 99,9%. Доказано, что флокулянты Flopam FO 4240 PWG и Маgnafloc LT-22S хорошо осаждают содержащиеся в промывной воде загрязнения. Рассмотрена возможность применения реагентного и безреагентного фильтрования на пилотной установке «Фильтр Полимерный» ООО «Самэнвиро», а также мембранной фильтрации с использованием половолоконного модуля UNA-620A (на основе напорных мембран Microza^®) на пилотной установке, предоставленной ООО «Палл Евразия».

Ключевые слова

мутность , флокулянт , промывные воды , контактный осветлитель , остаточный алюминий , остаточный полиакриламид , оптимальная доза реагента

bbk 000000

УДК 628.3.034.2:628.169.2

Артеменок Н. Д., Урванцева М. И.

Комплексная оценка процессов очистки промывных вод водопроводных станций в Западной Сибири

Аннотация

Рассмотрены способы обработки промывных вод водопроводных станций, расположенных на поверхностных водоисточниках Западной Сибири. Предложена технология многократного использования промывных вод в технологическом процессе на основных сооружениях насосно-фильтровальных станций. Определены основные характеристики природных и промывных вод, рассчитаны необходимые размеры сооружений для качественной очистки промывных вод. Результаты экспериментальных исследований и проведенные расчеты доказали возможность применения на действующих очистных сооружениях основной технологической схемы обработки природной воды (горизонтальные отстойники и скорые фильтры) для очистки промывных вод.

Ключевые слова

диффузия , промывные воды , горизонтальный отстойник , коэффициент диффузии , седиментация , гидравлическая крупность

bbk 000000

УДК 628.16

Фомина В. Ф., Фомин А. В.

Модернизация горизонтальных отстойников с использованием напорной флотации

Аннотация

Приведен анализ эффективности подготовки маломутной цветной воды р. Вычегды на водопроводных очистных соо­ружениях г. Сыктывкара в блоке горизонтальных отстойников, работающих в режиме коагулирования при сниженной в 2–3 раза гидравлической нагрузке. Обоснована необходимость модернизации отстойников путем переоборудования выходной их части во флотационное отделение. Интенсификация горизонтального отстойника за счет оснащения его флотационной камерой позволяет выполнять нормативные требования к питьевой воде при значительных сезонных колебаниях показателей качества и температуры исходной воды. Достигается более глубокое осветление коагулируемой воды до ступени фильтрования, при этом расход промывных вод снижается в 3 раза, количество промывок фильтра в сутки сокращается до 0,5 и менее раз (увеличение продолжительности фильтроцикла до 2 суток и более). Очистка промывных вод вместе с исходной водой упрощает технологическую схему очистных сооружений и реагентного хозяйства (уменьшается количество точек подачи и дозирования реагентов), эксплуатацию сооружений и обеспечивает снижение эксплуатационных затрат на 8%, сокращение расхода на собственные нужды до 3%. По экономическим и экологическим показателям модернизация горизонтальных отстойников с использованием напорной флотации также целесообразнее, чем проведение реконструкции блока двухступенчатого фильтрования. Она поз­воляет повысить производительность блока отстойников в 2 и более раз, снизить объем промывных вод и очищать их совместно с исходной водой.

Ключевые слова

промывные воды , горизонтальный отстойник , фильтрование , напорная флотация , маломутные цветные воды , гидравлическая нагрузка , водопровод­ные очистные сооружения

bbk 000000

УДК 628.166:628.1.033 (470.61-25)

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

Обеспечение безотходности и экологичности технологии производства гипохлорита натрия на установках «Хлорэфс»

Аннотация

Рассмотрены пути решения проблем обеспечения безотходности и экологичности технологии крупнотоннажного производства гипохлорита натрия на электролизных станциях водоочистных сооружений большой производительности. Показано, что при кондиционировании воды, используемой для приготовления солевых растворов, более предпочтителен метод кислотной декарбонизации, как исключающий образование каких-либо сопутствующих стоков. Он значительно дешевле катионитного умягчения и позволяет использовать соль любой сортности. Сатураторы для приготовления насыщенного раствора соли должны быть оборудованы системами промывки по типу скорых водопроводных фильтров с отводом промывной воды в систему очистки и повторного ее использования в схеме солерастворения.

Ключевые слова

обеззараживание , гипохлорит натрия , электролиз , промывные воды , солерастворение , катионитовое водоумягчение , декарбонизация

УДК 628.169.7
DOI 10.35776/VST.2023.10.06

Бутко Д. А.

Оптимизация процесса проектирования систем обработки сбросных вод станций водоподготовки на водах малой мутности

Аннотация

Рассмотрены вопросы проектирования схем обработки промывных вод скорых фильтров (контактных осветлителей), осадков сооружений обработки промывных вод и осадков отстойных сооружений. Приведены результаты исследования промывных вод скорых фильтров станций водоподготовки, работающих на органическом коагулянте-флокулянте ПолиДАДМАХ, даны качественные показатели осадка отстойников таких станций. Рассмотрены варианты утилизации промывных вод: возврат в «голову» сооружений и промывка контактных осветлителей, а также техническое водоснабжение (поливомоечные нужды, производственные нужды промышленных предприятий и т. п.) и полив сельскохозяйственных культур. Даны качественные показатели воды по каждому из направлений утилизации и представлен алгоритм выбора технологической схемы, позволяющий варьированием схемы обработки добиваться требуемого ка­чества воды. Представлены варианты утилизации осадков отстойников и сооружений обработки промывных вод в поч­вогрунты, каменные и керамические строительные материалы. Приведены критерии выбора направления утилизации и алгоритм выбора технологических схем. Предложенный подход к проектированию схем обработки промывных вод и обработки осадка упрощает выбор их на этапе нового проектирования или реконструкции.

Ключевые слова

осадок , скорый фильтр , промывные воды , технологическая схема , алгоритм проектирования

bbk 000000

УДК 628.161:628.169

Алексеев С. Е., Шелест С. Н., Захаров В. Р., Моор Н. В.

Опыт внедрения технологии утилизации промывных вод на водопроводных очистных сооружениях г. Омска

Аннотация

Рассмотрены основные этапы комплексного решения проб­лемы загрязнения источника водоснабжения сбросными водами, образующимися на водопроводной станции г. Омска. Приведены результаты предпроектных технологических изысканий, которые позволили определить оптимальную схему очистки и повторного использования промывных вод фильтров, а также установить технологические параметры проведения совместной очистки речной и промывной воды. Показано, что для обработки промывной воды фильтров могут быть использованы реагенты, применяе­мые в основном технологическом процессе водоподготовки. Исследования проводили методом пробного коагулирования, вводя в исходную речную воду разное количество загрязненных промывных вод и реагенты, используемые на водопроводной станции. Эффективность совместной очистки речной воды с увеличенным количеством добавляемой неочищенной промывной воды повышается. Представлены проектные решения и технологическая схема очистки воды, позволившие с минимальными капитальными затратами построить и ввести в эксплуатацию блок повторного использования промывных вод фильтров. Опыт эксплуатации подтвердил правильность принятых технологических и конструктивных решений. В результате сократился забор свежей речной воды на 9–13% и полностью прекращен сброс промывных вод в источник водоснабжения р. Иртыш. Очистка промывных вод осуществляется совместно с исходной речной водой на сооружениях водопроводной станции. При этом качество очищенной питьевой воды полностью соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01.

Ключевые слова

водоподготовка , реагентная очистка , промывные воды , повторное использование воды , ресурсосбережение

bbk 000000

УДК 628.16.081

Фомина В. Ф., Фомин А. В.

Опыт эксплуатации напорных флотаторов  при очистке маломутных цветных вод реки Вычегды (к 10-летию ввода блока напорных флотаторов на ВОС г. Сыктывкара)

Аннотация

Приведены результаты эксплуатации блока напорных флотаторов производительностью 65 тыс. м³/сут, запущенных в работу в мае 2006 г. на очистных сооружениях водопровода г. Сыктывкара. В течение 10 лет блок флотаторов успешно функционирует, обеспечивая высокую степень осветления питьевой воды. Анализ основных показателей качества очищенной воды после каждой ступени очистных сооружений подтвердил, что для очистки маломутной цветной воды р. Вычегды метод напорной флотации является наиболее эффективным. Показано, что в отдельные периоды года при повышении цветности более 150–200 град и снижении температуры воды возникают сложности с обеспечением норматива по показателю перманганатной окисляемости и требуется более тщательный подбор реагентов и оптимизация их доз. При оптимальном режиме коагулирования метод напорной флотации обеспечивает глубокое осветление воды до значения мутности менее 1 мг/л, что позволяет рассматривать фильтры в качестве барьерных сооружений на случай «проскока» мутности.

Ключевые слова

реагентная обработка , коагуляция , промывные воды , фильтрование , напорная флотация , маломутные цветные воды

bbk 000000

УДК 628.16.067.1:66.081.63

Стрелков А. К., Баранов А. В., Цабилев О. В., Ефанов И. А.

Оценка эффективности применения половолоконных мембран при очистке промывных вод

Аннотация

Развитие городов определяет необходимость увеличе­ния производительности  сооружений подготовки пить­евой воды, что требует максимально задействовать все мощности насосно-фильтровальных станций. В этой связи повторное использование очищенных промывных вод для хозяйственно-питьевых нужд позволило бы решить проблему дефицита воды и снизить экологическую нагрузку на водные объекты. В г. Самаре особенно остро стоит задача увеличения производительности насосно-фильтровальной станции № 2. Очистка речной воды осуществляется по одноступенчатой схеме на контактных осветлителях. Ввиду технологических особенностей процесса осветления такая схема не позволяет увеличить производительность станции путем оптимизации подбора фильтрующих загрузок. Альтернативным решением, которое дает возможность обеспечить стабильные показатели качества очистки, является использование баромемб­ранных процессов – микрофильтрации и ультрафильт­рации. Такие методы находят достаточно широкое применение для очистки речной воды на объектах небольшой производительности как в качестве самостоятельных, так и в составе более сложных технологических решений. Проведены исследования процесса очистки промывных вод насосно-фильтровальной станции, работающей по одноступенчатой схеме с применением половолоконных мембран. Рассмотрены основные направления и возможности внедрения новой технологической схемы. Приведены результаты предварительных испытаний пилотной установки на основе половолоконного мембранного элемента. Оценка качества полученного фильтрата показывает возможность его использования для хозяйственно-питьевых нужд. Концентрат после мембранных установок в существенно меньшем количестве может сбрасываться на канализационные очистные сооружения либо перерабатываться с целью выделения и обезвоживания осадка.

Ключевые слова

водоподготовка , мембрана , ультрафильтрация , насосно-фильтровальная станция , микрофильтрация , промывные воды , пилотная уста­новка

bbk 000000

УДК 628.336.71

Рублевская О. Н., Пробирский М. Д.

Реконструкция завода сжигания осадков  на Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга

Аннотация

Обоснована необходимость реконструкции завода сжигания осадков сточных вод на Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга. Дано краткое описание технологичес­кого процесса сжигания осадков, очистки дымовых газов и промывных вод, образующихся при газоочистке. Представлены перспективные технологии подготовки осадка к сжиганию, очистки дымовых газов, утилизации тепла, выработки электроэнергии. Результаты биохимических, токсико­логических, химических и радиологических исследований, проведенных в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», показали возможность использования золы от сжигания осадков сточных вод при производстве строительных материалов. Выявлены вяжущие свойства золы, улучшающие структуру и качество строительных материалов. Перспективно также использование золы при производстве бетонов и асфальтобетонов в количестве 10–12% от массы бетона. Ее применение повысит прочность бетона за счет повышения плотности структуры уложенного бетона, асфальтобетона. Решение задач по полезному использованию золы станет заключительным этапом в комплексе мероприятий по утилизации осадка сточных вод и обеспечит безотходность всего процесса обработки стоков.

Ключевые слова

осадок сточных вод , промывные воды , скруббер , сушка осадка , печь , дымовые газы , зола , сухие вещества

bbk 000000

УДК 628.336.57:628.162.52

Артеменок Н. Д., Похил Ю. Н., Мамаев В. В.

Усовершенствование процесса обработки промывных вод и осадков водопроводных станций г. Новосибирска

Аннотация

На двух крупнейших водопроводных станциях г. Новосибирска в течение десяти лет проводились исследования процессов обработки промывных вод и водопроводных осадков. Результаты этих исследований позволили сформировать главные направления дальнейшего использования промывных вод и осадков. С учетом сложившейся практики эксплуатации станций, расположенных на разных берегах реки Оби, промывные воды скорых фильтров и сбросные (продувочные) воды от горизонтальных отстойников, смесителей и камер хлопьеобразования предложено обрабатывать отдельно друг от друга. Промывные воды от скорых фильтров, очищенные до качества пить­евой воды, проходят через резервуар-усреднитель и подаются в резервуар чистой воды станции, а сбросные воды отстойников от сгустителя осадка сбрасываются на городские очистные сооружения канализации после механической очистки (или без нее). Очищенная часть воды от сгустителя осадка обрабатывается совместно с промывными водами фильт­ров на специально построенных или выделенных из основной схемы горизонтальных отстойниках и скорых фильтрах. Предлагаемое технологическое решение позволит исключить сброс промывных вод и осадков водопроводных станций в водоем. В результате экспериментальных исследований были установлены основные технические характеристики работы сооружений по обработке промывных вод и осадков водопроводных станций, проектным институтам выданы рекомендации на разработку рабочих проектов. Ввод в эксплуатацию системы очистки промывных вод и осадков водопроводных станций позволит решить для третьего по величине города России важную природоохранную задачу.

Ключевые слова

водопроводный осадок , скорый фильтр , промывные воды , горизонтальный отстойник , резервуар-усреднитель , сгуститель осадка