УДК 628.164
DOI 10.35776/VST.2026.01.02

Харитонов Н. А., Савочкин А. Ю., Касаточкин А. С., Ларионов С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е.

Реагентное умягчение воды реки Дон в динамической системе умягчения – аппарате с псевдоожиженным слоем инертной загрузки

Аннотация

Для питьевого водоснабжения часто используются подземные источники воды с повышенным содержанием солей жесткости. Для достижения питьевого качества требуется умягчение воды. Известные методы умягчения приводят к образованию значительного количества жидких и твердых отходов – минерализованных сточных вод или шламов, не подлежащих утилизации. Реагентное умягчение питьевой воды в осветлителях используется достаточно редко из-за трудности приготовления реагентов, поддержания необходимой и постоянной температуры воды, сложности установок и их обслуживания. С 1990-х годов разрабатывается и получила довольно широкое применение в питьевом водоснабжении технология реагентного умягчения в интенсифицированных реакторах с контактной загрузкой – вихревых и с псевдоожиженным слоем. Такие аппараты широко используются в Европе и США. Они имеют высокую удельную производительность – 50–100 м³/(м²·ч) и существенно проще в обслуживании, чем осветлители. Производительность установок достигает тысяч кубометров в час. Главное их преимущество заключается в отсутствии жидких сбросов и получении твердого отхода, который может быть легко утилизирован, при практически 100%-ном выходе чистой воды. В России данное направление активно развивает компания АО «НПК Медиана-Фильтр» с использованием собственной разработки – динамической системы умягчения (ДСУ®).

Ключевые слова

питьевая вода , реагентная обработка , взвешенный слой , пилотная установка , умягчение воды , контактная загрузка , псевдоожиженный слой , интенсифицированный реактор , известкование , содово-едконатровое умягчение , очистка речной воды , содовое известкование , динамическая система умягчения ДСУ®

Для цитирования: Н. А. Харитонов, Савочкин А. Ю., Касаточкин А. С., Ларионов С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е. Реагентное умягчение воды реки Дон в динамической системе умягчения – аппарате с псевдоожиженным слоем инертной загрузки // Водоснабжение и санитарная техника. 2026. № 1. С. 10–18. DOI: 10.35776/VST.2026.01.02.

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Черкесов А. Ю., Фесенко Л. Н., Пчельников И. В., Федотов Р. В. Технологические и проектные решения реконструкции сооружений очистки воды нижнего течения р. Дон // Водоснабжение и санитарная техника. 2017. № 3. С. 19–24.
   Cherkesov A. Iu., Fesenko L. N., Pchel’nikov I. V., Fedotov R. V. [Technological and design Solutions of upgrading the Don low reaches water treatment facilities]. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2017, no. 3, pp. 19–24. (In Russian).
2. Черкесов А. Ю., Фесенко Л. Н., Пчельников И. В., Федотов Р. В. Технологические и проектные решения реконструкции сооружений очистки воды нижнего течения р. Дон: материалы IX Международной научно-практической конференции «Технологии очистки воды «ТЕХНОВОД–2016», г. Ростов-на-Дону, 5–7 октября 2016 г. – Новочеркасск: Лик, 2016. С. 75–85.
   Cherkesov A. Iu., Fesenko L. N., Pchel’nikov I. V., Fedotov R. V. [Technological and design Solutions of upgrading the Don low reaches water treatment facilities]. Proceedings of the IX International Scientific-Practical Conference «TEKHNOVOD–2016 Water Treatment Technologies», Rostov-na-Donu, 5–7 October 2016. Novocherkassk, Lik Publ., 2016, pp. 75–85. (In Russian).
3. Фесенко Л. Н., Федотов Р. В., Чепкасова Н. И., Игнатенко С. И. Исследования эффективности коагулянта оксихлорида алюминия в технологии едко-натрового умягчения донской воды для хозяйственно-питьевых целей: материалы IX Международной научно-практической конференции «Технологии очистки воды «ТЕХНОВОД–2016», г. Ростов-на-Дону, 5–7 октября 2016 г. – Новочеркасск: Лик, 2016. С. 85–92.
   Fesenko L. N., Fedotov R. V., Chepkasova N. I., Ignatenko S. I. [Study of the efficiency of aluminum oxychloride coagulant in the technology of caustic soda softening of the Don River water for domestic and drinking purposes]. Proceedings of the IX International Scientific-Practical Conference «TEKHNOVOD–2016 Water Treatment Technologies», Rostov-na-Donu, 5–7 October 2016. Novocherkassk, Lik Publ., 2016, pp. 85–92. (In Russian).
4. Федотов Р. В., Щукин С. А., Князева Н. И., Онкаев В. А. Исследование и технико-экономическое сравнение методов реагентного умягчения воды реки Большой Кинель // Водоснабжение и санитарная техника. 2020. № 12. С. 4–10.
   Fedotov R. V., Shchukin S. A., Kniazeva N. I., Onkaev V. A. [Study and technical and economic comparison of chemical softening methods for the Bolshoi Kinel River water]. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2020, no. 12, pp. 4–10. (In Russian).
5. Чепкасова Н. И., Федотов Р. В., Фесенко Л. Н., Игнатенко С. И. Влияние рН воды едко-натрового умягчения на содержание солей и остаточного алюминия: материалы X Международной научно-практической конференции «Технологии очистки воды «ТЕХНОВОД–2017», г. Астрахань, 4–6 октября 2017 г. – Новочеркасск: Лик, 2017. С. 157–161.
   Chepkasova N. I., Fedotov R. V., Fesenko L. N., Ignatenko S. I. [The influence of pH of caustic soda softened water on the content of salts and residual aluminum]. Proceedings of the X International Scientific-Practical Conference «TEKHNOVOD–2017 Water Treatment Technologies», Astrahan’, 4–6 October 2017. Novocherkassk, Lik Publ., 2017, pp. 157–161. (In Russian).
6. Ларионов С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е., Касаточкин А. С. Системы реагентного умягчения воды со взвешенным слоем контактной загрузки // Водоснабжение и санитарная техника. 2021. №2. С. 18–31. DOI: 10.35776/VST.2021.02.02.
   Larionov S. Iu., Panteleev A. A., Riabchikov B. E., Kasatochkin A. S. [Chemical water softening systems with a contact media blanket]. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2021, no. 2, pp. 18–31. DOI: 10.35776/VST.2021.02.02. (In Russian).
7. Masschelein W. Unit processes in drinking water treatment. Softening. Water treatment, 1992. https://ocw.tudelft.nl/wp-content/uploads/Softening-1.pdf.
8. Sergěj Seepma, Onno Kramer, Eric Baars et al. Optimizing CaCO3 Reaction Kinetics during Drinking Water Softening. Conference NAC (Nederlands Aardwetenschappelijk Congres), 2023. DOI: 10.13140/RG.2.2.15655.62880.
9. Hu R., Huang T., Zhi A., Tang Z. Full-Scale experimental study of groundwater softening in a circulating pellet fluidized reactor. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2018, v. 15, 1592. DOI: 10.3390/ ijerph15081592.
10. Hofman J., Kramer O., Peter van Hoek J. et al. Twenty years of experience with central softening in the Netherlands: Water quality – Environmental benefits – Costs. April 2006, 205 р.
11. Ashoor F. A., Zmat A. D., AlDahhan M. H. Pellet softening process for the removal of the groundwater hardness; modelling and experimentation. Al-qadisiyah Journal for Engineering Sciences, 2019, no. 12, pp. 135–143.
12. Касаточкин А. С., Ларионов С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е., Шилов М. М. Разработка динамической системы умягчения воды – ДСУ // Водоснабжение и санитарная техника. 2021. № 6. С. 18–26. DOI: 10.35776/ VST.2021.06.02.
    Kasatochkin A. S., Larionov S. Iu., Panteleev A. A., Riabchikov B. E., Shilov M. M. [Development of a dynamic water softening system – DSS]. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2021, no. 6, pp. 18–26. DOI: 10.35776/VST.2021.06.02. (In Russian).
13. 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 // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 3. С. 18–26. DOI: 10.35776/VST.2022.03.02.
    Kasatochkin A. S., Larionov S. Iu., Panteleev A. A., Riabchikov B. E., Shapovalov D. A., Kharitonov N. A., Shilov M. M. [Comparison of the options of systems for adjusting the salt composition of water from underground sources]. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2022, no. 3, pp. 18–26. DOI: 10.35776/VST.2022.03.02. (In Russian).
14. Касаточкин А. С., Ларионов С. Ю., Харитонов Н. А., Шилов М. М., Савочкин А. Ю., Рябчиков Б. Е. Очистка воды с высокой постоянной жесткостью и солесодержанием // Водоснабжение и санитарная техника. 2023. № 5. С. 4–16. DOI: 10.35776/VST.2023.05.01.
    Kasatochkin A. S., Larionov S. Iu., Kharitonov N. A., Shilov M. M., Savochkin A. Iu., Riabchikov B. E. [Purification of water with high permanent hardness and salinity]. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2023, no. 5, pp. 4–16. DOI: 10.35776/VST.2023.05.01. (In Russian).
15. Бобинкин В. В., Касаточкин А. С., Ларионов С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е., Савенков П. В., Шаповалов Д. А., Шилов М. М. Создание комплекса по очистке промышленно-ливневых стоков металлургического завода // Водоснабжение и санитарная техника. 2024. № 7. С. 52–60. DOI: 10.35776/VST.2024.07.06.
    Bobinkin V. V., Kasatochkin A. S., Larionov S. Iu., Panteleev A. A., Riabchikov B. E., Savenkov P. V., Shapovalov D. A., Shilov M. M. [Designing facilities for the treatment of industrial storm water of steelworks]. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2024, no. 7, pp. 52–60. DOI: 10.35776/VST.2024.07.06. (In Russian).