Методические рекомендации по обеспечению выполнения требований санитарных правил и норм санпин 1 559-96 (стр. 8 из 20)
Качество защитной фосфатной пленки значительно улучшается при одновременном дозировании раствора соли цинка.
При этом удается обеспечить образование пленки на удаленных участках трубопроводов.
- Определение требуемых доз реагентов и контроль за коррозионной активностью воды в процессе стабилизационной и противокоррозионной обработки воды целесообразно проводить на устройстве ОКА, разработанном АКХ им. К. Д. Памфилова, в соответствии с "Инструкцией по определению коррозионной активности воды", утвержденной МЖКХ РСФСР в 1979 г.
Поскольку фосфор является биогенным элементом и способствует интенсификации микробиологической коррозии, противокоррозионную обработку воды фосфатами следует проводить при условии ее обязательного хлорирования.
Для некоторых вод (в частности, содержащих сульфат-ионы в концентрации не более 100 мг/л) весьма эффективна силикатная обработка с использованием стекла жидкого натриевого.
Возможно также применение ингибирующих композиций, содержащих фосфаты и силикаты.
Для избежания существенного повышения коррозионной активности воды целесообразно вместо сернокислого алюминия использовать оксихлорид алюминия или гидроалюминат натрия.
4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ ВОДООЧИСТНЫХ СТАНЦИЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОИСТОЧНИК
Рассмотренные выше (в разделе 3) мероприятия приводят к улучшению процессов коагуляции и хлопьеобразования, осаждения и фильтрования, повышению качества очищенной воды по таким основным показателям, как мутность, цветность, окисляемость, остаточный алюминий и бактериологические показатели, а также частично обеспечивают удаление органических загрязнений.
Эти мероприятия могут быть выполнены в условиях действующих водоочистных станций и, как правило, не требуют значительных капитальных затрат, серьезной реконструкции и нового строительства на водоочистной станции.
Вместе с тем, в ряде случаев, при наличии в водоисточнике антропогенных загрязнений, существующие традиционные схемы очистки малоэффективны, они не обеспечивают необходимой степени очистки воды в соответствии с требованиями СанПиНа.
На основании многолетних исследований, выполненных НИИ КВОВ, ГНЦ РФ НИИ ВОДГЕО и другими организациями, разработаны и находят все более широкое применение специальные методы очистки, в том числе озонирование и сорбционная очистка на активных углях.
Кроме того, нерешенным вопросом на большинстве водопроводов является обработка и утилизация осадков. Решение этих двух проблем требует приобретения соответствующего оборудования, строительства для него зданий, значительных финансовых вложений, затрат электроэнергии и пр.
Технологические аспекты по этим направлениям изложены в данном разделе "Методических рекомендаций".
4.1. Очистка воды от антропогенных загрязнений
- Одной из наиболее эффективных технологий удаления из природных вод антропогенных загрязнений является озонирование с последующей сорбцией на активных углях. Этот метод широко применяется на водопроводах за рубежом и начинает использоваться на ряде водоочистных станций в нашей стране.
- Представляют интерес новые методы, разработанные ГНЦ РФ НИИ ВОДГЕО:
• технология с использованием природного биоценоза и сооружений с носителями прикрепленной микрофлоры;
• технология, основанная на биосорбции с использованием эжекции воздуха, псевдоожиженного и стационарного слоя активного угля, применяемая в биосорберах.
Данные технологические методы очистки воды от антропогенных загрязнений проходят в настоящее время производственные испытания,. по окончании которых можно будет судить об их технологической эффективности и возможности применения в технологии очистки природных вод.
В связи с этим в дальнейшем более детально освещается технология озонирования и сорбции.
4.1.1. Озонирование воды
- Озон применяется для очистки воды от загрязнений природного и антропогенного происхождения:
• для снижения содержания гуминовых веществ, обусловливающих цветность воды;
• для удаления запахов и привкусов;
• для удаления специфических органических загрязнений — фенолов, нефтепродуктов, пестицидов, аминов и многих других;
• для удаления неорганических соединений: железа, марганца, сероводорода;
• для обеззараживания воды.
- В зависимости от качественного и количественного состава загрязнений водоисточника возможны различные варианты применения озона в технологии водоподготовки.
На рис. 9 представлена традиционная схема очистки воды с отстойниками и фильтрами с использованием озона и активных .углей.
Возможны следующие варианты введения озона.
Одноступенное озонирование: использование озона на стадии предварительного окисления воды или после коагуляционной ее очистки перед песчаными или угольными фильтрами.
Первичное озонирование (предозонирование) проводится в целях окисления легкоокисляемых органических и неорганических загрязнений, улучшения процесса коагулирования, а также для частичного обеззараживания воды. В этом случае исходная вода обрабатывается небольшими дозами озона.
Рис. 9. Применение озона и активных углей на станциях
с двухступенной схемой очистки воды:
1 — подача речной воды; 2 — первичное озонирование; 3 — первичное хлорирование
(при необходимости); 4 — ввод коагулянта; 5 — смеситель; 6 — отстойник
(или осветлитель со взвешенным осадком); 7 — вторичное озонирование;
8 — песчаный фильтр; 9 —угольный фильтр; 10 — третичное озонирование;
11 — вторичное хлорирование; 12 — резервуар чистой воды; 13 — подача
питьевой воды потребителю
Двухступенное озонирование: предварительное озонирование и озонирование после коагуляционной обработки воды.
Вторичное озонирование воды позволяет осуществлять дальнейшее, более глубокое окисление оставшихся загрязнений. Оно повышает эффективность сорбционной очистки и продлевает срок службы активного угля до реактивации, в данном случае озон вводится перед песчаными или угольными фильтрами.
Трехступенное озонирование: предварительное озонирование после коагуляционной обработки и озонирование после полной очистки воды.
Заключительное озонирование очищенной воды (пост-озонирование) обеспечивает полное обеззараживание и улучшает органолептические показатели воды.
Способ и место введения озона в обрабатываемую воду определяется конкретно для каждого случая. Но ориентировочно можно считать, что любой из указанных выше вариантов (или сочетание их) целесообразно использовать при проектировании и новом строительстве станций. На существующих сооружениях реальным является введение озона в исходную воду, что должно быть подтверждено технологической целесообразностью метода.
- Озонирование является эффективным методом очистки воды в указанных случаях. Однако при выборе схем и режимов озонирования воды иногда допускают неверные решения, обусловленные ошибочными представлениями, основными из которых являются следующие.
• Режимы обработки воды озоном и схема озонирования выбираются обычно на основании данных физико-химического анализа природной воды. Вместе с тем известно, что качество воды в водоисточнике при ее движении претерпевает значительные изменения, поэтому для каждого случая условия как реагентной обработки, так и озонирования будут различными.
Зачастую произвольно, без всяких обоснований принимают дозу озона, по которой рассчитывают производительность озонаторного оборудования и размещают заказ на изготовление на заводе. В этом случае технологическая схема применения озона остается непроработанной. Возможные недостатки этого подхода будут выявлены только в процессе проведения пусконаладочных работ, когда исправить ошибки практически невозможно.
• Многие предприятия рассчитывают на то, что с введением озонирования можно будет полностью отказаться от хлорирования и исключить хлор из технологической схемы очистки воды. Как показывает зарубежный и отечественный опыт, применение озона не позволяет исключить использование хлора, хотя доза хлора может быть уменьшена. Это связано с тем, что озон быстро разлагается в воде и не обладает пролонгирующим бактерицидным действием. Поэтому для обеспечения надежной и безопасной в санитарно-гигиеническом отношении работы водопроводных сетей должно проводиться заключительное обеззараживание воды дозами хлора, обеспечивающими содержание в воде остаточного хлора на уровне 0,3—0,5 мг/л.
- Кроме того, как показали результаты исследований и практический опыт, неправильное использование озона может привести и к ухудшению процессов очистки воды.
• Так, при озонировании некоторых вод дозы озона существенно влияют на последующий процесс коагулирования, т. е. существует достаточно узкий диапазон их оптимальных значений, меньше которого озонирование неэффективно, а при больших дозах отмечается появление взвеси в фильтрованной воде и повышается концентрация остаточного алюминия.
•В ряде случаев озонирование воды способствует увеличению концентрации некоторых химических загрязнений, например фенолов, которые могут образовываться в результате неполного окисления ароматических соединений, присутствующих в воде.
Известно также, что в процессе озонирования воды возможно образование побочных продуктов, из которых наиболее представительным является формальдегид. Однако при последующей сорбционной очистке на угольных фильтрах содержание формальдегида существенно уменьшается.