bbk 000000

УДК 628.162.15

Никитин А. М., Сколубович Ю. Л., Войтов Е. Л.

Повышение эффективности работы водопроводных станций

Аннотация

Рассмотрены вопросы интенсификации процессов коагуляционной очистки низкотемпературных маломутных высокоцветных вод поверхностных источников водоснабжения с использованием реакторов-осветлителей новой конструкции. Реактор-осветлитель сочетает в себе достоинства осветлителей со взвешенным слоем осадка и зернистых фильтров, обладает низкой эксплуатационной стоимостью, высокой производительностью и надежностью. Представлена разработанная на основе экспериментальных исследований эффективная комплексная технология подготовки питьевой воды из поверхностных источников. Технология повышает эффективность работы реконструируемых водопроводных станций при минимальных эксплуатационных затратах. Качество очищенной питьевой воды соответствует нормативным требованиям.

Ключевые слова

зернистая загрузка , сорбция , коллоидные частицы , реактор-осветлитель , адсорбция , префильтр , взвешенный слой , агрегация , сорбционный материал

УДК 628.16.066.1:628.164-92
DOI 10.35776/VST.2023.08.01

Бобинкин В. В., Вуколов О. В., Гиззатуллин А. З., Касаточкин А. С., Костылев Е. П., Ларионов С. Ю., Олюнин С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е., Савочкин А. Ю., Шилов М. М.

Промышленный горизонтальный интенсифицированный осветлитель для умягчения/декарбонизации воды известкованием

Аннотация

Реагентные методы умягчения широко применяются в прак­тике водоподготовки. Как было показано в предыдущем обзоре, химия процесса остается неизменной за последние 100 лет, но меняется аппаратурное оформление процесса. Это позволяет существенно увеличить производительность аппаратов и повысить их эффективность. Проведены исследовательские работы по созданию отечественных интенсифицированных аппаратов для умягчения/декарбонизации воды известкованием и начато их внедрение в промышленную практику. Выполнены исследования разработанного варианта многокамерного горизонтального осветлителя с известкованием типа «Аква­флок». Определены граничные параметры процесса известкования воды с коагуляцией солями железа. Установлено, что за счет улучшенного перемешивания, ускорения химических реакций и рециркуляции карбонатного осадка (затравки) достигается оптимизация процесса осаждения, что требует меньшего расхода коагулянта и обеспечивает существенно лучшие характеристики осадка. Значительными достоинствами осветлителя являются его меньшие габариты и металлоемкость по сравнению с классическими осветлителями, а также обеспечивается короткое время выхода на рабочий режим. Благодаря этому осветлитель «Аквафлок» может поставляться на площадку в сборе в заводской готовности и с нанесенной антикоррозионной защитой, что существенно уменьшает сроки и стоимость его монтажа на объекте. Содержание сухого вещества в осадке доходит до 8%. В сравнении с действующими осветлителями ВТИ-630, осветлитель «Аквафлок» показал аналогичные результаты по химическим показателям и лучшие по содержанию взвешенных веществ. По расходу воды на собственные нужды осветлитель оказался на уровне аппаратов ВТИ, имеющих суммарный объем продувки 2–4%.

Ключевые слова

коагуляция , взвешенный слой , жесткость , интенсифицированная очистка , вода , перемешивание , реагентное умягчение воды , известкование , горизонтальный осветлитель

УДК 628.16.066.1:628.164-92
DOI 10.35776/VST.2023.03.03

Савочкин А. Ю., Касаточкин А. С., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е., Ларионов С. Ю., Гиззатуллин А. З.

Разработка горизонтальных осветлителей и изучение эффективности процесса известкования воды

Аннотация

Реагентные методы умягчения широко применяются в прак­тике водоподготовки. Как было показано в предыдущем обзоре, химия процесса остается неизменной последние 100 лет, но меняется аппаратурное оформление. Это позволяет существенно увеличить производительность аппаратов и повысить их эффективность. В АО «НПК «Медиана-Фильтр» проведены исследовательские работы по созданию отечественных интенсифицированных аппаратов. Исследования проводили на малогабаритном лабораторном трехкамерном горизонтальном осветлителе с тонкослойным отстойником и на пилотном осветлителе с изменяемым объемом камер. Определены оптимальный порядок ввода реагентов, минимальное и оптимальное время пребывания воды в камерах осветлителя. Достигнутая скорость восходящего потока в зоне осветления в граничных условиях составила 25 м/ч. Полученные данные положены в основу проектирования промышленных аппаратов.

Ключевые слова

взвешенный слой , жесткость , вода , перемешивание , реагентное умягчение воды , известкование , горизонтальный осветлитель

DOI 10.35776/VST.2021.02.02
УДК 628.164

Ларионов С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е., Касаточкин А. С.

Системы реагентного умягчения воды со взвешенным слоем контактной загрузки (обзор)

Аннотация

Реагентное умягчение питьевой воды используется достаточно редко из-за трудности приготовления реагентов, поддержания необходимой и постоянной температуры воды, сложности установок и их обслуживания в условиях водозаборного узла. Особая проблема состоит в утилизации отходов переработки. В середине прошлого века начали использовать так называемые вихревые реакторы с контактной загрузкой, имеющие значительно большую производительность и не требующие подогрева воды. В них образуются твердые гранулы карбоната кальция, что соответствует современной концепции zero liquid discharge, т. е. бессточной технологии. В России они разрабатывались во ВНИИ ВОДГЕО, но не получили широкого распространения. Следующим шагом стала разработка реакторов с псевдоожиженным слоем контактной загрузки. Эти аппараты достаточно широко используются в Европе и США. В настоящее время АО «НПК «Медиана-Фильтр» проводит работы по созданию и исследованию таких реакторов. Они имеют высокую удельную производительность – 50–100 м³/(м²·ч) –
и существенно проще в обслуживании, чем осветлители. Производительность установок достигает тысяч кубометров в час. В обзоре рассмотрены стадии развития, пути усовершенствования реакторов, их преимущества и недостатки.

Ключевые слова

взвешенный слой , микропесок , вода , промышленная установка , реагентное умягчение воды , контактная загрузка , вихревой реактор , кальцитные гранулы , псевдоожиженный слой

УДК 628.16.066.1:628.164-92
DOI 10.35776/VST.2023.01.04

Рябчиков Б. Е., Пантелеев А. А., Ларионов С. Ю., Савочкин А. Ю., Шилов М. М., Касаточкин А. С.

Современное состояние развития установок для умягчения/декарбонизации воды известкованием (обзор)

Аннотация

Реагентные методы умягчения широко применяются в практике водоподготовки для снижения жесткости и декарбонизации воды. Химия процесса остается неизменной последние 100 лет, но меняется аппаратурное оформление и некоторые нюансы технологии – применение устройств (тонкослойных блоков – ламелей) для стабилизации потоков и улучшения отстаивания шлама, использование флокулянтов и введение центров образования шлама (рециркуляция активного шлама, микропесок) и т. п. Отдельным методом является переход на горизонтальные многокамерные аппараты с механическим перемешиванием. Это позволяет существенно увеличить производительность аппаратов и их эффективность. Рассмотрены современные пути развития таких аппаратов и технологий в Российской Федерации и за рубежом.

Ключевые слова

взвешенный слой , жесткость , вода , перемешивание , реагентное умягчение воды , известкование , установки

DOI 10.35776/VST.2022.03.02
УДК 628.164

Касаточкин А. С., Ларионов С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е., Шаповалов Д. А., Харитонов Н. А., Шилов М. М.

Сравнение вариантов систем корректировки солевого состава воды из подземных источников

Аннотация

Для питьевого водоснабжения часто используются подземные источники воды с повышенным содержанием солей жесткости. Для достижения питьевого качества воды требуется снижение ее жесткости. Известные методы умягчения приводят к образованию значительного количества жидких и твердых отходов – минерализованных сточных вод или шламов, не подлежащих утилизации. Реагентное умягчение воды в осветлителях используется достаточно редко из-за трудности приготовления реагентов, поддержания необходимой и постоянной температуры воды, сложности установок и их обслуживания. В 1990-х годах разработана технология реагентного умягчения в интенсифицированных реакторах (вихревых и во взвешенном слое), получившая довольно широкое применение в питьевом водоснабжении. Такие аппараты достаточно активно используются в Европе и США. В настоящее время АО «Научно-производственная компания «Медиана-Фильтр» проводит работы по созданию и исследованию реакторов данного типа. Они имеют высокую удельную производительность – 50–100 м³/(м²·ч), и их обслуживание существенно проще по сравнению с осветлителями. Производительность таких установок достигает тысяч кубометров в час. Главное их преимущество заключается в отсутствии жидких сбросов и получении отхода в твердом виде, который может быть утилизирован, при этом выход чистой воды практически составляет 100%.

Ключевые слова

питьевая вода , обратный осмос , взвешенный слой , пилотная установка , реагентное умягчение , умягчение воды , контактная загрузка , кальцитные гранулы , псевдоожиженный слой , интенсифицированный реактор , динамическая система умягчения , Na-катионирование