Подобрать оборудование
Звоните бесплатно 8 (800) 500–45–70 8 (351) 200–44–45

Этапы реализации проекта

Технологии очистки

Направления деятельности

Применяемое оборудование

Задать вопрос специалисту
Ваше имя*
Контактный E-mail*
Сообщение*
Защита от автоматического заполнения
CAPTCHA
Введите слово с картинки*:

Нажимая на кнопку "Отправить" подтверждаю свое согласие с политикой обработки данных

Очистка высокоцветных маломутных вод

Один из важнейших факторов обеспечения национальной безопасности в области охраны здоровья – снабжение  населения  качественной питьевой водой. Общеизвестно, что в Российской Федерации, к сожалению,  эта проблема до сих пор не решена, причем в ряде случаев она имеет кризисный характер. Исследованиями, проведенными в отдельных регионах страны,  установлено существование  прямой корреляционной зависимости между качеством и количеством потребляемой воды, состоянием здоровья и уровнем заболеваемости населения.

Основные источники водоснабжения городов и посёлков - открытые водоёмы – подвергаются интенсивному загрязнению сточными водами промышленных и сельскохозяйственных предприятий, населённых пунктов, а также поверхностными стоками. В настоящее время ухудшение качества исходной воды сопровождается одновременным повышением требований к качеству воды, прошедшей очистку. Зачастую традиционные технологии  водоподготовки не справляются с задачей очистки хозяйственно-питьевой воды до требуемого уровня. Физический износ существующих водопроводных сетей, их ненадлежащая эксплуатация еще более усугубляют положение, существенно повышая риск повторного загрязнения очищенных вод.

Состояние проблемы очистки высокоцветных маломутных вод


В нашей стране и за рубежом очистка высокоцветных маломутных речных вод представляет собой одну из актуальных на сегодня проблем водоснабжения. Примечательно, что в России практически для каждой реки, снабжающей население водой, существует проблема снижения ее цветности до установленных  норм. Высокоцветные маломутные воду

Маломутные высокоцветные поверхностные воды - это воды, имеющие максимальные значения взвешенных веществ менее 50 мг/л и цветность более 120 градусов по платиново-кобальтовой шкале. В отличие от мутности воды, характеризуемой содержанием в ней частиц минерального происхождения (песок, ил, глина и т.д.),  цветность воды является косвенным показателем  содержания веществ органического характера (гуминовых и дубильных веществ). Цветность относится к основным физическим органолептическим показателям качества воды; данный показатель  в соответствии с санитарными нормами должен быть не выше 20 градусов платиново-кобальтовой шкалы (ПКШ).

Органический состав воды, как правило, определяется характером почвенного и торфяного гумуса, наличием болотного питания рек; разложением планктона и почвенной растительности в  озерах и водохранилищах. Существенный рост содержания органических веществ в воде открытых водоемов также происходит за счет спуска неочищенных сточных вод и промстоков целого ряда производств. Окраску природным водам придают органические коллоиды, прежде всего гумусовые вещества.  Интенсивность приобретаемого водой желто-коричневого окраса зависит от свойств и количественного содержания органических коллоидов. Стоит отметить, что при высоком содержании органики в воде она приобретает затхлый привкус и неприятный запах. Органические вещества на севере нашей страны  попадают в воду из болотных почв (в основном), на юге основную роль их поставщика выполняют зональные минеральные почвы. Содержание в воде гуминовых веществ существенно затрудняет очистку маломутных, цветных вод. 

В нашей стране до последнего времени  обработка высокоцветных вод чаще всего производилась с использованием  реагентных коагуляционных технологий (осветление воды в отстойниках или осветлителях со слоем взвешенного осадка и фильтрование её через низкоэффективные зернистые фильтры).

Результатом обеззараживания высокоцветных вод жидким хлором является образование  в них канцерогенных соединений (например, хлорорганики), которые  вызывают  у человека онкологические заболевания. Поэтому при предварительном хлорировании доза хлора ограничивается до  1,5-2 мг/л.

Применение озонирования способствует окислению загрязнений природного происхождения и улучшению процессов коагуляции. Предварительным озонированием существенно уменьшается необходимая доза коагулянта. С помощью этого метода  повышают качество воды по цветности, мутности, перманганатной окисляемости (ПМО), а также по остаточному алюминию. Существенно ограничивает применение озонирования тот факт, что при большой цветности воды расходуются большие дозы озона,  негативно сказывающиеся на качестве очищенной воды. Поэтому метод применяют только при сравнительно невысокой цветности очищаемой воды  (до 50-70 град)

При марганцевании  в воде происходит эффективное окисление органических загрязнений, удаление запахов и привкусов, так как перманганат калия - сильный окислитель. Одно из преимуществ метода - неспособность к реакциям замещения (в отличие от хлора).  Недостатком марганцевания является высокая стоимость и  дефицитность. Очистка вод с высокой цветностью

Традиционно используемый для очистки воды реагент сернокислый алюминий (СА) имеет свои плюсы и минусы в применении.  Предварительные исследования показали, что ускоренный процесс хлопьеобразования является несомненным достоинством применения этого реагента.  Тем самым сокращается темп прироста потерь напора и,  соответственно,  увеличивается продолжительность фильтроцикла (даже при высоких его дозах). Недостаток использования СА – в необходимости значительно повышать дозы реагента при низких температурах воды. Это влечет за собой ужесточение контроля за сохранением нормативного содержания остаточного алюминия в очищенной воде. Выходом из положения становится  применение  для очистки низкотемпературных, высокоцветных вод  такого реагента как высокоосновной оксихлорид алюминия (ОХА).

Промышленные фильтры.jpgДля интенсификации процесса  очистки  и уменьшения  концентрации остаточного алюминия в очищенной воде в дополнение к коагулянтам применяют также флокулянты. Их использование способствует повышению прочности хлопьев и ускорению  процесса их укрупнения. Тем самым уменьшается содержание в воде взвешенных веществ и микрохлопьев, которые образуются  в процессе обработки цветных вод.

Реагентные методы очистки воды имеют свои недостатки, такие как высокая стоимость реагентов и сложность  их доставки в наиболее отдаленные, например, северные районы страны. Использование  реагентов может вторично загрязнить  питьевую воду остаточными соединениями и токсичными веществами, опасными для здоровья человека.  Себестоимость воды с использованием реагентов увеличивается. Все вышесказанное  - аргумент к предпочтительному  использованию безреагентных методов (если это возможно).

Сорбционный процесс реализуется также и в вертикальных напорных фильтрах. В данном случае требуется постоянный контроль качества очистки.  Степень загрязненности очищаемой воды определяет необходимый объём угля, требующийся для стабильной очистки, а также срок его службы. В целом же, с учетом частоты замены угольной загрузки и её себестоимости, применение сорбционных фильтров для очистки таких вод экономически не целесообразно.

Установка ультрафильтрации.jpgМетодом ультрафильтрационной очистки возможно существенное  снижение цветности воды и окисляемости (независимо от её исходной величины).  Процесс очистки в значительной степени зависит от  величины pH очищаемой воды. Достоинство  технологии – компактность, удобство в применении, простота технического обслуживания применяемых мембранных  установок. Недостатком является большой объем промывных вод и значительные капитальные затраты. Однако в отдельных системах (например, таких, как системы с обессоливанием воды на мембранных установках) использование  данного метода является наиболее обоснованным, способствуя  также сокращению общих  затрат на эксплуатацию системы ВПУ.

Составлено с использованием материала статьи «Очистка маломутных высокоцветных вод» Сколубович А.Ю., Войтов Е.Л., Сколубович Ю.Л. Новосибирский Государственный Архитектурно-Строительный Университет, Новосибирск, Россия.