Оставьте заявку на звонок
- поля, обязательные для заполнения
Ваша заявка будет рассмотрена в течение часа
+7 (499) 515-55-59
+7 (495) 506-49-98
Анализ современных технологий очистки и обеззараживания питьевой воды

Анализ современных технологий очистки и обеззараживания питьевой воды с основными критериями по оценке и выбору оборудования, предлагаемого на рынке.  

ООО «Химпромстрой» совместно с технопарком РХТУ им.Д.И. Менделеева на основании многолетних научных исследований ведущих институтов страны и зарубежного опыта, а также собственным опытом создания  установок, предназначенных к продаже, предлагают потенциальным заказчикам и строителям очистных сооружений  руководствоваться ниже приведенным анализом и предложениями.                    

Системы подготовки питьевой воды.

При  выборе технологии для конкретного объекта реконструируемой или вновь создаваемой водоподготовительной системы  следует учитывать следующие их особенности, достоинства и недостатки.                  

Вода, предназначенная для питья, может поступать на  водоочистные установки, либо из поверхностных источников (река, озеро), либо из подземных водонасыщенных горизонтов.

Естественно, характер загрязнений воды этих источников резко отличаются, соответственно  технология очистки и оборудование также будут характерными для каждого из источников.

Вода из поверхностных источников обычно загрязнена механическими взвесями, био- и техногенными продуктами, поэтому универсальная схема водоподготовки включает фильтрацию от механических примесей, окисление био- и техно- органики, очистку от специфичных для каждого водоема  металлических катионов, консервацию очищенной воды.

Вода из скважин может быть сверх допустимых норм загрязнена примесями металлов, в т.ч. радиоактивными и технология очистки предусматривает обычно каталитическую очистку, обратный осмос и сорбционные фильтры.

Основной стадией любой технологии и схемы подготовки питьевой воды является обработка ее активным хлором, при этом, независимо от источника водопотребления и систем очистки, вода перед подачей потребителю должна быть обработана активным хлором для получения эффекта последействия, позволяющего сохранить требуемую чистоту независимо от протяженности и состояния водопроводной системы.

Следует иметь ввиду, что часто устанавливаемые на финишной стадии ультрафиолетовые излучатели не обеспечивают эффекта последействия и нередко «очищенная» вода приводила к случаям с тяжелыми последствиям ее применения, описанными в открытой литературе.

Технология и оборудование систем обеззараживания воды хлором и хлорсодержащими веществами получила распространение с конца 19 века, в России с 1910 года при борьбе с холерой и брюшным тифом.

В качестве хлорирующих агентов используется хлор, диоксид хлора, хлорная известь, химически и электрохимически получаемый гипохлорит натрия, причем хлор и электрохимический гипохлорит в образующейся при их применении кислой среды, наиболее активен.

Активный хлор хлорирующих реагентов  со 100%-ной эффективностью  обеззараживает воду от микроорганизмов и обладает преимуществом перед всеми другими способами и реагентами из-за «эффекта последействия», предотвращая вторичное загрязнение очищенной воды в трубопроводной системе.

Применение хлоргаза, токсичного вещества 2 класса опасности оправдано на крупномасштабных водоподготовительных городских станциях, где обеспечена безопасность его применения и контроль за его использованием.

На небольших установках  нашли применение электрохимические установки получения активного хлора из 30-40 г/л раствора поваренной соли при концентрации получаемого раствора гипохлорита 5-8 г/л. 

Электрохимические установки работают при низком напряжении, безопасны и не подлежат контролю Ростехнадзора.

Основным недостатком хлорирования, независимо от используемого хлорсодержащего продукта,  является возможность образования канцерогенных тригалоидметанов при реакции активного хлора с био- и техно-генными органическими соединениями.

Несмотря на это, большинство систем водоочистки, как за рубежом, так и в нашей стране продолжают обеззараживать воду хлором из-за эффективности способа, низких капитальных и текущих затрат и все усилия исследователей и проектировщиков направлены на предотвращение образования нежелательных побочных хлорорганических продуктов при удалении первичного источника их образования.

Технология и оборудование систем обеззараживания воды озоном, использованию которых в последнее время уделено много внимания общественности и СМИ, не являются 100%-ной альтернативой хлору и не лишены недостатков.

Озонаторы дороги, расход электроэнергии на 1кг озона составляет до 25 квтч, применение озона обходится дороже хлорирования.

При реакции с органическими продуктами воды озон образует гидроксилированные алифатические и ароматические соединения, в т.ч. альдегиды (формальдегид, ацетальдегид и др.),  далеко небезвредные для здоровья. Фенол и его производные озоном не разрушаются.

Неоднократно приводимые данные по активности озона, превышающей активность хлора в десятки и более раз, относятся ко времени реакции взаимодействия озона с органическими веществами. Расход же озона, как и хлора,  определяется не их активностью, а  количеством содержащейся в воде органики.

Обычно рекомендуют использование озона  на предварительной стадии подготовки воды для разрушения органических примесей, после очистки воды от недоокисленных  металсодержащих соединений с целью экономии расходуемого озона.

Основным недостатком применения озона является отсутствие «эффекта последействия».

В то же время, установки по производству озона компактны, полностью автоматизированы,  не требуют применения привозного сырья, что является их преимуществом по сравнению с хлором и могут эффективно применяться на первой стадии очистки воды из поверхностного источника для окисления био- и техно- органики.

В последнем случае так же эффективно, при предварительной очистке воды от железа и взвешенных веществ, могут применяться ультрафиолетовые излучатели  с длиной волны от 200 до 295 мкм. Эпидемическая безопасность воды по паразитологическим показателям достигается при обеззараживании её УФ-облучением в дозах: для питьевой воды 40-45 мДж/см2, для сточной воды - не менее 65мДж/см2 при расходе электроэнергии 0.03-0.04 кВт/час на м.куб. Особый интерес представляют ультрафиолетовые излучатели, генерирующие озон. В этом случае, при очистке стоков ультрафиолетовыми излучателями вода будет обезврежена от био- и техно -генных примесей.

Широко применяемая обезвреживание питьевой воды за рубежом с использованием двуокиси хлора, постепенно вытесняет хлор и гипохлорит.

Преимущества диоксида хлора перед хлором и гипохлоритами меньшая концентрация диоксида хлора в воде для достижения одинакового с хлором обеззараживающего эффекта; отсутствие образования в воде токсичных тригалометанов и хлорфенолов, а также других неудаляемых органических галогенов;  дезинфицирующее действие в широком интервале значений pH воды;  действие на споры, вирусы и водоросли; устранение запахов, улучшение вкуса и устранение цвета воды; очистка воды от железа и марганца; пролонгированный (до 7-10 суток) бактерицидный эффект в водораспределительных системах, предотвращающий возможности вторичного загрязнения воды. 

 Выводы и предложения.

Как показывает анализ известных способов очистки и обеззараживания воды, не существует универсального подхода к выбору технологии и оборудования для проектирования водоочистной системы.

Могут быть предложны следующие общие рекомендации при решении проблемы подготовки воды:

1. Аккредитованной организацией должен быть исследован биохимический состав воды на содержание био- и техногенных составляющих, изучен характер их взаимодействия с потенциально применимыми при очистке хлора, двуокиси хлора, озона, пероксида водорода, УФ-излучателями. При этом должны быть определены побочные продукты взаимодействия и их количество при возможных колебаниях состава воды в течение  года.

В результате исследований должны быть разработаны Исходные данные для проектирования системы обеззараживания воды.  

2. Главным и определяющим требованием к выбору технологии и оборудования по обеззараживанию воды является её дальнейшее назначение и использование.

 -вода, поступающая из поверхностных источников и  предназначенная для питья, должна быть предварительно очищена от техногенной органики активным хлором, озоном, двуокисью хлора.

 Использование активного хлора на этой стадии нежелательно и должно быть обосновано проведенными исследованиями взаимодействия органики с хлором.

На последней стадии, перед подачей питьевой воды потребителю, необходимо законсервировать её активным  хлором до санитарных норм.

- подача обезвреживающего агента должна быть автоматизирована и непрерывно регулироваться и контролироваться по  остаточному, (общему) содержанию хлора.

Анализ систем обеззараживания воды подготовлен специалистами ООО «Химпромстрой», и Технопарка  РХТУ им. Д.И. Менделеева, которые на опытных установках занимаются научными исследованиями по водоподготовке, исследуют реальные образцы воды, подлежащей обезвреживанию при различных технологических режимах,  проектируют и строят «под ключ» очистные системы.

Адрес: 124460, Россия, г. Москва, г. Зеленоград, 2-й Западный проезд, д.1, стр.1, офис 232. Телефон: +7 (499) 515-55-59; +7 (495) 506-49-98 E-mail: hps@himpromstroi.ru Все права защищены