Высокий стандарт производства — ЦЕНЫ без посредников

Каталог продукции

Технологические, экологические и экономические аспекты применения хлордиоксидной технологии обработки воды (часть 3)

В ходе исследований отработаны технологические приемы, которые, в зависимости от качества исходной воды, могут в значительной степени снизить образование хлоритов при ее первичной обработке диоксидом хлора, сохранив при этом выше перечисленные технологические преимущества его применения.

Исходная вода в р. Чепца характеризуется невысокой цветностью мутностью и окисляемостью, резко повышающимися в паводковый период, и высоким значением рН (до 8,5-8,7). Первичное хлорирование воды на этой станции применяется в связи с тем, что без использования предварительного окисления вода имеет низкую коагулируемость. В результате использования первичного хлорирования фиксируются превышения по содержанию хлорорганических соединений. При лабораторных исследованиях по применению диоксида хлора для обработки воды р. Чепца, предприятием отработана технология первичного введения диоксида хлора с дозой до 0,6 мг/л с последующим введением перед фильтрацией небольших количеств (до 0,5 мг/л в пересчете на активный хлор) гипохлорита натрия для снижения содержания хлоритов до нормативных значений. В условиях слабощелочной среды хлорит ионы переводятся обратно в диоксид хлора и хлориты, что позволяет предотвратить повышение их содержания выше ПДК и сократить расходы диоксида хлора на вторичное введение при обеззараживании воды. Введение гипохлорита натрия оказывает минимальное влияние на образование хлорорганических соединений, так как он вводится в уже обработанную коагулянтом воду и его дозы в 5-7 раз ниже применяемых при существующей технологии хлорирования.

В таблице 2 представлены результаты образования хлорорганических соединений при хлорировании воды р. Чепца по существующей схеме в сравнении с обработкой воды диоксидом хлора.

Таблица 2. Образование хлорорганических соединений при обработке диоксидом хлора и хлорировании воды р. Чепца

Технология обработки воды Содержание хлорорганических соединений мкг/дм3
Хлороформ Бромдихлорметан Дибромхлорметан
Хлорирование 102 16,4 0,9
Обработка воды диоксидом хлора 3,5 менее 0,08 менее 0,1

Вода Куйбышевского водохранилища в отличие от воды р. Чепца без предварительного окисления обладает лучшей коагулируемостью, хотя и имеет в среднем более высокую цветность, мутность и окисляемость. Так как рН воды Куйбышевского водохранилища значительно ниже, чем в р. Чепца (7,5 против 8,5), перевод хлоритов в диоксид хлора путем введения гипохлорит иона в этих условиях менее предпочтителен. Поэтому основным способом снижения содержания хлоритов после обработки воды диоксидом хлора было выбрано введение сернокислого железа (II) совместно с алюминийсодержащим коагулянтом. Хлорит-ионы вступают в реакцию с ионами железа (II) с образованием хлоридов и окислением железа до трехвалентного состояния. Результаты исследований по образованию и удалению хлоритов при введении диоксида хлора в необработанную воду с дозой 1,0 мг/л представлены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты исследований по образованию и удалению хлоритов при введении диоксида хлора в необработанную воду с дозой 1,0 мг/л

Доза FeSO4 мг/л Определяемые показатели мг/дм3
Fe2+ Fe3+ Fe.s.u (СЮ2)- (СЮ3)-
0 - - 0,39 0,369 0,204
то же через 10 часов - -   0,404 0,182
0,4 0,09 0,69 0,78 0,135 0,183
1,6 0,23 1,74 1,97 0,013 0,220

Из представленных результатов следует:

  • около 60% диоксида хлора при введении его в необработанную воду переходит в хлораты и хлориты;
  • с течением времени содержание хлорит-иона в воде не снижается, вследствие чего требуется проводить специальную обработку воды с целью снижения содержания хлоритов до ПДК (0,2 мг/дм3);
  • дозирование сернокислого железа (II) уже при дозе 0,4 мг/л приводит к снижению содержания хлоритов ниже уровня ПДК.

Дальнейшее повышение дозы нецелесообразно, т.к. это ведет к увеличению остаточного Fe2+, которое содержится в воде в виде истинно растворенных соединений и не задерживается фильтрами. Нами проведены исследования процессов образования и удаления хлоритов при обеззараживании диоксидом хлора уже очищенной воды Куйбышеского водохранилища. Результаты исследований представлены в таблице 4.

Таблица 4. Результаты исследований по образованию и удалению хлоритов при введении диоксида хлора в очищенную воду с дозой 0,4 мг/дм3

Доза FeSO4 мг/л Определяемые показатели мг/дм3
Fe2+ Fe3+ Fe.s.u (СЮ2)- (СЮ3)-
0 - - 0,12 0,086 -
то же через 10 часов - - н/о -  
0,2 0,14 0,21 0,35 н/о 0,083

На основании полученных результатов можно сделать следующие заключения:

  • введение диоксида хлора в очищенную воду с дозой 0,4 мг/л не приводит к образованию хлоритов в концентрациях превышающих предельно допустимую (0,2 мг/л), введение дополнительных реагентов для снижения содержания хлорит-ионов не требуется;
  • при хранении воды содержание хлорит ионов снижается до значений ниже чувствительности метода измерений;

Коммунальные системы водоснабжения часто используют воду с нескольких водозаборов. Поэтому при внедрении системы обработки воды диоксидом хлора на одном из водозаборов встает вопрос о совместимости воды, обработанной диоксидом хлора с хлорированной водой. Для выяснения влияния остаточного содержания активного хлора в воде при смешении ее с водой, содержащей диоксид хлора на образование хлоритов, были проведены модельные испытания на воде Куйбышевского водохранилища. Результаты исследований представлены в таблице 5.

Таблица 5. Результаты исследований по влиянию остаточного содержания гипохлорит-иона на образование хлоритов при обработке воды диоксидом хлора

Остаточное содержание хлора Содержание хлоритов при условии введения 0,4 мг/л диоксида хлора в очищенную воду
0 0,086
0,2 0,160
0,4 0,114
0,8 0,090

Проанализировав результаты исследований, можно сделать вывод: наличие в очищенной воде остаточных концентраций хлора в диапазоне от 0,2 до 0,8 мг/л при обработке диоксидом хлора дозой 0,4 мг/л не приводит к образованию хлоритов выше ПДК. Полученные результаты показывают, что использование диоксида хлора наряду с собственным положительным эффектом полностью совместимо с традиционным хлорированием воды. Это позволяет безболезненно и в короткие сроки внедрять технологию на большинстве действующих водопроводных станций.
 

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