bbk 000000

УДК 628.166.085

Василяк Л. М., Смирнов А. Д.

Возможности использования ультразвука для обеззараживания воды

Аннотация

Ультразвук достаточно давно применяется в технике и медицине для диагностики, визуализации подводных объектов, для очистки поверхностей и в других системах. Использовать обеззараживание ультразвуком в качестве основной или дополнительной технологии нецелесообразно из-за длительного времени воздействия, высоких энергетических затрат и отсутствия нормативных документов. Для повышения эффективности обеззараживания производители оборудования предлагают применять дополнительную обработку воды ультразвуком совместно с окислителями и ультрафиолетовым облучением. Приведены сведения о возможности использования ультразвука как дополнительного метода обеззараживания и как способа повышения эффективности традиционной технологии с точки зрения концепции создания множественных барьеров при обеззараживании. Рассмотрены различные виды воздействия ультразвука для применения в системах обеззараживания воды. Ульт­развук обладает чрезвычайно низкой эффективностью обеззараживания по сравнению с другими традиционными технологиями, поэтому самостоятельно не применяется. Обработка воды ультразвуком повышает эффективность окислительных технологий. Совместное воздействие ультразвука и ультрафиолетового облучения не обладает синергетическим эффектом. Для сточных и природных вод, очищенных по действующим нормативам, достаточно обеспечения нормативных доз ультрафиолетового облучения для достижения нормативных требований по микробиологическим показателям. Дополнительная обработка ультразвуком целесообразна в специальных условиях. Для очистки кварцевых чехлов достаточно применения механических систем и химической промывки, что и делают все ведущие мировые производители. Ввиду особой опасности контактного воздействия ультразвука на людей технологический процесс ульт­развуковой обработки должен полностью исключать такую возможность.

Ключевые слова

обеззараживание , ультрафиолет , сточные воды , природная вода , водоподготовка , ультразвук , хлорагент

УДК 628.316.6:628.166
DOI 10.35776/VST.2024.04.01

Похил Ю. Н., Новошинцев В. Н., Костюченко С. В., Волков С. В., Ткачев А. А.

Комплексное решение проблем обеззараживания природных и сточных вод в современных условиях в масштабах г. Новосибирска

Аннотация

Рассматриваются основные аспекты практического применения технологических решений в сфере обеззараживания природных и сточных вод, позволяющих обеспечить современные нормативные и законодательные санитарно-эпидемиологические требования, на примере МУП г. Новосибирска «ГОРВОДОКАНАЛ». В системе водопровода и канализации г. Новосибирска создан один из крупнейших в России комплексов обеззараживания природных и сточных вод с применением УФ-излучения общей производительностью 1 650 000 м³/сут. В системе водоснабжения города внедрена современная мульти­барьерная технология, предусматривающая комбинированное применение УФ-излучения и хлорирования, позволяющая создать надежный барьер в отношении всех типов вирусов, в том числе вируса COVID-19 (SARS-CoV-2), и цист патогенных простейших. В результате применения УФ-обеззараживания питьевой и сточной воды обеспечивается соблюдение новых санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Обеззараживание сточных вод на городских очистных сооружениях канализации г. Новосибирска УФ-излучением полностью удовлетворяет требованиям по применению наилучших доступных технологий, сформулированных в Информационно-техническом справочнике ИТС 10-2019 «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов». На УФ-станциях применено УФ-оборудование отечественного производства на основе современных мощных амальгамных ламп низкого давления. Комплексное и своевременное применение современной технологии обеззараживания УФ-излучением как при водоподготовке, так при очистке сточных вод на объектах МУП г. Новосибирска «ГОРВОДОКАНАЛ» обеспечило выполнение самых строгих современных требований санитарного и экологического законодательства РФ.

Ключевые слова

питьевая вода , обеззараживание , ультрафиолет , сточные воды , наилучшие доступные технологии , мультибарьерные технологии

bbk 000000

УДК 628.16/.31.085

ИВАНОВ А. С.

Определение минимальной эффективной дозы ультрафиолетового облучения

Аннотация

Описан процесс исследования воды для оптимального и обоснованного выбора мощности системы ультрафиолетового облучения. Показана эффективность обработки воды ультрафиолетовым излучением в зависимости от содержания в воде взвешенных частиц. Приведен график зависимости производительности систем ультрафиолетового обеззараживания от коэффициента пропускания воды. Обоснована необходимость проведения предварительного модельного ультрафиолетового облучения и составления заключения до поставки оборудования на реальный объект заказчика.

Ключевые слова

обеззараживание , ультрафиолет , сточные воды , водоподготовка , дезинфекция

DOI 10.35776/VST.2021.01.06
УДК 628.166

Пономаренко А. М., Власов Д. Ю., Басов Н. С., Новиков С. Н., Кудрявцев Н. Н., Костюченко С. В.

Опыт внедрения УФ-обеззараживания сточных вод на действующих сверхкрупных очистных сооружениях

Аннотация

Приведен опыт АО «Мосводоканал» по внедрению технологии обеззараживания очищенных сточных вод. Описана характерная для московских очистных сооружений проблематика обеспечения обеззараживания сточных вод до нормативных требований. Результаты долговременных опытно-промышленных и пилотных испытаний по обеззараживанию биологически очищенных сточных вод ультрафиолетовым излучением, проведенных на Курьяновской станции аэрации с использованием отечественного УФ-оборудования, выявили высокую эффективность и стабильность обеззараживания до требований нормативов в условиях реальных колебаний физико-химических показателей качества сточных вод. Установлена высокая эффективность УФ-обеззараживания в отношении специфических, устойчивых к хлорированию, микроорганизмов, таких как вирусы, колифаги, цисты простейших. Проведенные испытания позволили оценить эффективность УФ-обеззараживания и выработать концепцию применения обеззараживания ульт­рафиолетом на московских станциях аэрации.

Ключевые слова

обеззараживание , ультрафиолет , сточные воды , вирусы , токсичность , УФ-станция , опыт эксплуатации

DOI 10.35776/MNP.2019.10.02
УДК 628.166.085:524.3-74

Пискарева В. М., Купин К. В.

Опыт применения УФ-обеззараживания в крупнейших городах Европы

Аннотация

Технология обеззараживания питьевой воды ультрафио­летовым облучением широко используется за рубежом. Примером успешной эксплуатации УФ-установок служат станции водоподготовки в Европе, где реализованы различные технологические схемы обеззараживания УФ-облучением: в составе мультибарьерной схемы и как самостоятельный метод. Приведены результаты внедрения УФ-технологии на станциях водоподготовки в Будапеште (Венгрия), Вене (Австрия), Берлине (Германия), Антверпене (Бельгия). При подготовке питьевой воды из поверхностных источников рекомендуется применять мультибарьерные схемы, включающие методы обеззараживания, обеспечивающие пролонгированное действие. Эффективность УФ-обеззараживания в отношении вирусов и цист простейших позволяет уменьшить дозировку хлорсодержащих реагентов, что приводит к снижению образования хлорорганических соединений. Решение об отказе от хлорирования при использовании УФ в качестве самостоятельного метода должно быть обосновано с учетом реальных условий работы сооружений водоподготовки и водопроводных сетей.

Ключевые слова

питьевая вода , ультрафиолет , водоподготовка , УФ-обеззараживание

bbk 000000

УДК 628.17.001.4

Костюченко С. В., Хренов К. Е., Храменков С. В., Филатов Н. Н., Глиник Э. И., Квальвассер А. И., Кудрявцев Н. Н., Жуков В. И., Петрова О. Н., Парилов П. С.

Опыт эксплуатации УФ-оборудования на Люберецких очистных сооружениях Москвы

Аннотация

Приведен опыт эксплуатации оборудования ультрафиолетового обеззараживания сточных вод на Люберецких очистных сооружениях Москвы. Модульная структура УФ-оборудования позволила использовать его для создания крупных комплексов УФ-обеззараживания сточных вод (производительностью 1–3 млн. м³/сут и более) мегаполисов на минимальной занимаемой площади. Высокие характеристики обеспечиваются уникальными УФ-модулями со специальными сверхмощными бактерицидными лампами низкого давления, дополненными многочисленными системами контроля, управления и энергосбережения. Оснащение всех канализационных очистных сооружений блоками УФ-обеззараживания позволит существенно улучшить экологическое и санитарно-эпидемиологическое состояние рек Москвы и Пехорки.

Ключевые слова

хлорирование , обеззараживание , ультрафиолет , сточные воды , канализационные очистные сооружения , санитарно-эпидемиологическая безопасность

DOI 10.35776/MNP.2020.05.01
УДК 628.166.085

Богун П. В., Князева Е. Г.

Повышение энергоэффективности систем ультрафиолетового обеззараживания воды

Аннотация

Проанализирована производительность ряда представленных на рынке систем ультрафиолетового обеззараживания воды в сравнении с системами с максимальной производительностью, полученной в результате теоретических исследований, при одинаковом энергопотреблении. Показано, что максимальные значения производительности, заявленные производителями систем, в 1,1–2 раза меньше, чем можно было бы получить для тех же конструкций при обеспечении однородности облучения обрабатываемого потока. Предложено техническое решение, позволяющее обеспечить однородность облучения за счет формирования распределения скорости потока, убывающего с расстоянием от лампы пропорционально убыванию средней по длине лампы интенсивности облучения. Такое решение позволяет существенно приблизиться к максимальной расчетной производительности при незначительных изменениях в конструкции и минимальных затратах. Исследовано распределение потоков обрабатываемой воды в системе с диафрагмами-рассекателями, формирующими необходимое направление потока. Показано, что для корпуса-реактора длиной до 50 см можно ограничиться одной диафрагмой, а для корпусов большей длины вопрос решается установкой дополнительных рассекателей. Показана возможность применения предложенного решения для любых систем с продольным потоком относительно расположения УФ-ламп.

Ключевые слова

ультрафиолет , обеззараживание воды , скорость потока , доза облучения , УФ-лампа , рассекатель потока

bbk 000000

УДК 628.166

Похил Ю. Н., Новошинцев В. Н., Камалетдинов А. Р., Костюченко С. В., Ткачев А. А., Смирнов А. Д.

Применение УФ-обеззараживания в системах водоснабжения и водоотведения г. Новосибирска

Аннотация

Водоканал г. Новосибирска одним из первых предприятий водопроводно-канализационного хозяйства крупных городов России полностью перешел на обеззараживание питьевой воды и сточных вод ультрафиолетом. Современные мультибарьерные технологии подготовки питьевой воды (совместное применение УФ-обеззараживания и хлорирования) позволили получать безопасную питьевую воду высокого качества. УФ-станции, внедренные на насосно-фильтровальных станциях (НФС-1 и НФС-5) города, обеспечивают надежное обеззараживание фильтрованной очищенной воды до требований СанПиН 2.1.4.1074-01, выполняют барьерную роль в отношении патогенных микроорганизмов бактериальной, вирусной и паразитарной природы. УФ-оборудование, установленное на городских очистных сооружениях канализации общей производительностью 600 тыс. м3/сут, обеспечивает требуемую степень обеззараживания в соответствии с СанПиН 2.1.5.980-00 (доза облучения не менее 40 мДж/см2). Станция УФ-обеззараживания, построенная на базе оборудования лоткового вертикального типа производства НПО «ЛИТ», установлена в трех бетонных проточных каналах. Для повышения энергоэффективности станции УФ-обеззараживания, работа которой сопряжена с неравномерно поступающим объемом стоков в течение суток, реализована система регулирования мощности УФ-излучения по сигналам с внешнего расходомера и тауметра, измеряющего коэффициент пропускания УФ-излучения. Обеззараживание ультрафиолетом очищенных сточных вод не наносит вреда реке Оби. Применяемое на протяжении нескольких лет УФ-обеззараживание сточных вод и в настоящее время является наилучшей доступной технологией.

Ключевые слова

питьевая вода , хлорирование , обеззараживание , ультрафиолет , сточные воды , наилучшие доступные технологии , мультибарьерные технологии

bbk 000000

УДК 628.162/.163

Павлов А. А., Дзиминскас Ч. А., Костюченко С. В., Зайцева С.Г.

Современные технологии подготовки питьевой воды на Слудинской водопроводной станции Нижнего Новгорода

Аннотация

Рассказано о внедрении на Слудинской водопровод¬ной станции Нижнего Новгорода впервые в России современных технологий подготовки питьевой воды: хлораммонизации, озонирования, оптимальной сис¬темы коагуляции, обеззараживания ультрафиолетом, что позволило оптимизировать эксплуатационные затраты, минимизировать негативные побочные эффекты и обеспечить высокое качество питьевой воды.

Ключевые слова:

питьевая вода , водопровод , хлорирование , озонирование , флокулянты , обеззараживание , ультрафиолет , хлорамины

bbk 000000

УДК 628.166

Ткачев А. А., Баранов В. Л., Пискарева В. М.

Сравнительная оценка эксплуатационных затрат  на обеззараживание сточных вод  при применении хлорирования и УФ-технологии

Аннотация

Охрана источников питьевой воды – важнейшая комплексная задача. Состояние поверхностных водных объектов во многом определяется количеством в них сточных вод, которые должны быть безопасны в эпидемиологическом отношении в соответствии с законодательством РФ. Наиболее экологически и экономически эффективным методом обеззараживания является использование ультрафиолетового излучения. Для оценки экономической эффективности применения технологии УФ-обеззараживания рассмотрены пять действующих сооружений очистки сточных вод различной производительности. Выполнено сравнение годовых эксплуатационных затрат на хлорирование (без учета затрат на дехлорирование и платы за сброс хлора и хлорорганических соединений) и обработку ультрафиолетовым излучением. Исследования выявили, что экономически эксплуатация станций УФ-обеззараживания более выгодна, чем станций хлорирования для очистных сооружений разной производительности.

Ключевые слова

хлорирование , обеззараживание , ультрафиолет , сточные воды , дехлорирование , эксплуатация систем обеззараживания , экономическое сравнение

bbk 000000

УДК 628.31.085

Костюченко С. В., Хренов К. Е., Храменков С. В., Стрельцов С. А., Филатов Н. Н., Квальвассер А. И., Кудрявцев Н. Н., Волков С. В.

Строительство крупнейшего в мире блока обеззараживания сточных вод на Курьяновских очистных сооружениях Москвы

Аннотация

Приведены причины выбора ультрафиолетового облучения как основного метода обеззараживания сточных вод на Курьяновских и Люберецких очистных сооружениях г. Москвы. Успешный опыт эксплуатации станции ультрафиолетового обеззараживания сточных вод на втором блоке Ново-Люберецких очистных сооружений послужил толчком к следующему этапу внедрения данного метода на Курьяновских очистных сооружениях. В ходе проектирования было принято решение о строительстве блока УФ-обеззараживания с учетом существующей высотной схемы очистных сооружений посредством применения УФ-систем открытого канального типа с вертикальным расположением ламп, а также были учтены особенности работы самих очистных сооружений и состояние отводного канала.

Ключевые слова

хлорирование , обеззараживание , ультрафиолет , сточные воды , канализационные очистные сооружения , санитарно-эпидемиологическая безопасность

DOI 10.35776/VST.2022.01.01
УДК 628.166

Василяк Л. М., Кудрявцев Н. Н., Смирнов А. Д., Стрелков А. К.

Ультрафиолет плюс ультразвук, и почему опять «нет аналогов в мире»?

Аннотация

Ультразвук не получил широкого распространения в мире как технология обеззараживания воды. Он обладает низкой энергетической эффективностью обеззараживания по сравнению с ультрафиолетовым облучением и поэтому самостоятельно не применяется. Совместное воздействие ультразвука и УФ-облучения не обладает синергетическим эффектом, так как это различные и независимые друг от друга фотобиологический и физико-химический процессы. Отсутствуют критерии и способы контроля эффективности обеззараживания ультразвуком. Применение ультразвука не регламентировано санитарными правилами и методическими указаниями в сфере обеззараживания питьевой и сточной воды. Очистка кварцевых чехлов осуществляется с помощью механических систем и химической промывки, мировые производители оборудования не используют для этого ультразвук. Требуется защита персонала от вредного воздействия ультразвука.

Ключевые слова

питьевая вода , обеззараживание , ультрафиолет , сточные воды , водоподготовка , ультразвук

bbk 000000

УДК 628.316.6

Смирнов А. Д., Бивалькевич А. И., Стрелков А. К., Бреслов Б. Е.

Эффективность и экономическая целесообразность промышленных методов обеззараживания сточных вод

Аннотация

Дана технико-экономическая оценка методов обеззараживания коммунальных и промышленных сточных вод. В настоящее время метод обеззараживания ультрафиолетовым излучением с использованием амальгамных ламп низкого давления является наиболее приемлемым по техническим и экономическим соображениям и широко применяется в мировой практике. УФ-обеззараживание высокоэффективно в отношении инактивации всех видов патогенных микроорганизмов, содержащихся в очищенных сточных водах, в том числе устойчивых к хлору (вирусов). Обработка сточных вод УФ-излучением не сопровождается образованием побочных продуктов, негативно влияющих на живые организмы и здоровье человека, т. е. метод экологически и гигиенически безопасен.

Ключевые слова

хлорирование , озонирование , обеззараживание , ультрафиолет , сточные воды , токсичность , амальгамная лампа