Высокий стандарт производства — ЦЕНЫ без посредников

Каталог продукции

Технологические, экологические и экономические аспекты применения хлордиоксидной технологии обработки воды (часть 2)

Не секрет, что в России на сегодня станции подготовки воды, использующие жидкий хлор, часто располагаются в непосредственной близости от жилых и производственных зданий, что создает реальную угрозу безопасности населения в случае возникновения аварийных ситуаций, связанных с утечкой хлора. Альтернативой жидкому хлору является диоксид хлора, который уже десятки лет применяется в Европе, США и Южной Африке.

Диоксид хлора - это продукт взаимодействия соединений хлора, в котором он находится в восстановленной форме. В последнее время его использование увеличивается. Диоксид хлора обладает селективной реакционной способностью, что делает его применение предпочтительным перед другими окислителями в тех случаях, когда хлор и другие реагенты не могут быть использованы. В отличие от хлора диоксид хлора не гидролизуется в воде, его активность не зависит от значения рН, и он применим в широком диапазоне рН. Это чрезвычайно эффективный бактерицид, который не уступает хлору или даже превосходит его при соответствующей дозировке. При использовании диоксида хлора при окислении органических загрязнителей образуется меньше хлорорганических соединений, чем при обработке воды хлором или гипохлоритом натрия. Это свойство во многих случаях делает использование диоксида хлора предпочтительным, например, при обеззараживании питьевой воды, охлаждающей воды в микробиологической промышленности, при производстве бумаги.

На рис 1. показана разница между интенсивностью дезинфицирующих свойств диоксида хлора (CIO2) и хлора (CL2) / гипохлорита в зависимости от показателя рН. Окислительная способность диоксида хлора гораздо в меньшей степени зависит от рН, а в особенности в щелочной области. Окислительная активность хлора высока только в кислой среде и значительно падает в щелочной области. Другим важным преимуществом диоксида хлора является то, что при малых дозах (около 0,5 мг/л) обработанная им вода не имеет ни вкуса, ни запаха. По имеющимся на сегодняшний день данным, диоксид хлора обладает окислительным потенциалом до 2,5 раз большим, чем хлор.

Одной из первых систем водоснабжения, успешно использующих диоксид хлора, была введенная в эксплуатацию в США в 1944 году система «Ниагара Фоллз». В 1958 году уже 150 водных систем в США применяли диоксид хлора. В Германии его используют с 1959 года. С 1995 года диоксид хлора применяется на Украине (гг. Ильичевск, Южный, Килия и др.). В настоящее время диоксидом хлора обрабатывают питьевую воду на сотнях станций мира, в том числе в большинстве крупных городов Европы и Северной Америки. Мировой опыт применения диоксида хлора и многочисленные исследования показали его эффективность при подготовке и дезинфекции питьевых, производственных и сточных вод, экономичность и надежность, а также неоспоримые санитарно-гигиенические преимущества по сравнению с хлорированием.

С 2002 года диоксид хлора применяется и в России, когда в системе централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Нижнего Тагила (Верхне-Выйский гидроузел, 95 тыс. м3/сут.) была внедрена технология обеззараживания питьевой воды диоксидом хлора. Уже первые результаты подтвердили высокую бактерицидную активность и долго сохраняющийся бактериостатический эффект нового реагента. Длительный бактерицидный эффект, обеспечиваемый диоксидом хлора, предотвращает вторичное загрязнение воды в сетях, обусловленное жизнедеятельностью микроорганизмов, и позволяет доставлять воду до потребителей с тем же качеством, с каким она вышла после станции водоподготовки.

В настоящее время установлено, что диоксид хлора обладает следующими технологическими преимуществами:

  • сильное дезинфицирующее воздействие - необходимые дозы очень малы (0,1-0,3 мг/л);
  • не образуются тригалометаны (ТГМ) и хлорфенолы;
  • практически не образуются неудаляемые органические галогены (НОГ);
  • не происходит реакция с аминами и другими соединениями азота;
  • сильное дезинфицирующее действие практически не зависит от значения рН воды;
  • сильное воздействие на споры, вирусы и водоросли;
  • практически не влияет, а зачастую улучшает органолептические свойства обработанной воды;
  • эффективное окисление соединений железа (II) и марганца (II);
  • улучшение коагулируемости загрязнений при обработке сырой воды;
  • долго сохраняющийся бактериостатический эффект (до 7 сут.) в водораспределительных системах и, как следствие, удаление микробиологических отложений в них;

Все эти преимущества при определенных условиях позволяют успешно использовать диоксид хлора не только в целях обеззараживания воды, но и заменить ее первичное хлорирование на обработку воды диоксидом хлора, полностью отказавшись от использования жидкого хлора на фильтровальных станциях. Поэтому неслучайно, что интерес к этой передовой технологии со стороны водоканалов в последние годы неуклонно растет.

Однако применение диоксида хлора наряду с финансовыми затруднениями во многом сдерживалось отсутствием практического опыта внедрения и необходимого нормативного обеспечения. На сегодня такой опыт появился. На основании опытно-промышленных испытаний системы обеззараживания диоксидом хлора питьевой воды Верхне-Выйского гидроузла г. Нижнего Тагила получено разрешение на постоянную эксплуатацию станции обеззараживания воды диоксидом хлора с подачей воды в разводящую сеть города. На сегодняшний день завершены лабораторные испытания, проектные работы и введены в эксплуатацию системы обработки воды диоксидом хлора СОРВ г. Ульяновска, ВОС Чепецкого механического завода, водоканала г. Глазов, водоканала г. Богданович, водоканала г. Екатеринбург, завода «Балтика» (г. Санкт-Петербург). В результате исследований на самых различных типах поверхностных и подземных вод были получены данные, позволяющие использовать диоксид хлора не только для обеззараживания очищенной воды, но и заменить первичное хлорирование жидким хлором. Это дает возможность полностью отказаться от использования жидкого хлора на водопроводных станциях, повысить эффективность удаления железа и марганца, существенно улучшить санитарное состояние разводящих сетей и самих сооружений.


Рис. 1. Сокращение количества микроорганизмов при воздействии хлором и диоксидом хлора в зависимости от рН при 5°С. Время экспозиции - 5 мин.

По результатам исследований для обеззараживания питьевой воды необходимы очень малые дозы диоксида хлора, в большинстве случаев достаточно ввести до 0,2 мг CL2 на литр воды.

Основной технологической задачей при обработке природных вод диоксидом хлора является недопущение превышения содержания образующегося при введении диоксида хлора хлорит-иона выше предельно допустимых концентраций (ПДК). Всемирной организацией здравоохранения и санитарным законодательством России установлена ПДК содержания хлоритов в питьевой воде 0,2 мг/л. Исследования на воде подземных водоисточников г. Ульяновска (НФС, АГВ) и из поверхностных водоисточников (Куйбышевское водохранилище и р. Чепца), а также опыт эксплуатации станции обеззараживания диоксидом хлора воды Верхне-Выйского гидроузла г. Ниж¬него

Тагила показали, что в случае, если вода по окисляемости, цветности, содержанию железа и марганца соответствует качеству питьевой, введение доз диоксида хлора менее 0,4 мг/л не приводит к образованию хлоритов выше 0,2 мг/л.

При обработке диоксидом хлора неочищенной природной воды с целью замены первичного хлорирования дело обстоит иначе. Использование диоксида хлора в этом случае предполагает принятие дополнительных мер по снижению или устранению образования хлоритов в обрабатываемой воде.

За рубежом при первичной обработке воды диоксидом хлора наибольшее распространение получили методы удаления хлоритов сорбцией на активированных углях (фильтрация через угольные фильтры или углевание). Несмотря на то, что необходимые дозы активированного угля при углевании невелики (0,5-1,2 г/м3), его высокая стоимость сдерживает его применение в условиях отечественной водоподготовки, поэтому углевание может быть рекомендовано только как средство периодического использования в случае резкого ухудшения качества воды в водоисточнике.
 

Объекты

АО "ЕВРАЗ Качканарский горно-обогатительный комбинат"

г. Качканар

АО "Воткинский завод"

г. Воткинск

ООО "Полевская коммунальная компания "Энерго"

г. Полевской

ООО «Технокерамика»

г. Шадринск

ООО «Староцементный завод»

г. Сухой Лог

ООО «ФОРЭС»

г. Сухой Лог

Компания «Салым Петролеум Девелопмент Н.В» Нефтеюганский филиал

п. Салым

ООО «Торговый Дом Полиметалл»

г. Санкт-Петербург

ООО «Промгазмаш»

г. Москва

ООО «ТД «Лукойл»

г. Москва

ЗАО «Тернефтегаз»

г.Тарко-Сале,  ЯНАО

ОАО «НК «Роснефть»

г. Москва

ООО «Газпром добыча Надым»
г. Надым
ОАО «Ямал СПГ»
с. Яр-Сале, ЯНАО
ООО «Ямалнефтегазсервис»
г. Тарко-Сале, ЯНАО
ЗАО «Нефтебазстрой»
г. Самара
ОАО «НГК «Славнефть»
г. Москва
ООО «Славнефть-Красноярскнефтегаз-КНГ»

г. Красноярск

ООО «АГМК»
г. Амурск
ООО "Владпиво"

г. Владивосток

Ново-тихвинский женский монастырь

Верхотурский район, Свердловская область

Салым Петролеум Девелопмент Н.В.

Ханты-мансийский АО-ЮГРА, Тюменская обл., Нефтеюганский район

ЗАО "ТНК-ВР Снабжение"

г. Нижневартовск

ООО "НИКОМОГНЕУПОР"

г. Нижний Тагил

Государственная корпорация по атомной энергии "РОСАТОМ"

г. Лесной, Свердловская область

ОАО «ПК «Балтика»

г. Санкт-Петербург

Екатеринбург

Екатеринбург