Высокий стандарт производства — ЦЕНЫ без посредников

Каталог продукции

Технологические, экологические и экономические аспекты применения хлордиоксидной технологии обработки воды (часть 4)

Смешение в разводящих сетях воды, обработанной диоксидом хлора, с водой, содержащей марганец (II), также может привести к повышению содержания хлоритов. С целью оценки возможного ухудшения качества питьевой воды обработанной диоксидом хлора при смешении ее в разводящих сетях с водой других водозаборов, отличающейся повышенным содержанием марганца было проведено специальное исследование, результаты которого приведены в таблице 6.

Таблица 6. Результаты исследований по образованию хлоритов при смешении очищенной с использованием хлордиоксидной технологии воды (СОРВ) с образцами воды, содержащей марганец (НФС)

Условия
смешения
Показатели качества воды
СОВР:
НФС
Марганец
мг/дм3
Окислть
мгэквО/дм3
Железо(общ),
мг/дм3
Хлоритион
мг/дм3
Хлоратион
мг/дм3
Вода СОВР 0,01 9,92 0,075 0,495 0,109
Вода НФС 0,82 5,60 3,0 н/о -
Смесь 1:2 0,52 (0,55) 7,1 (7,04) 2,03 (2,025) н/о (0,165) -
Смесь 1:1 0,42 (0,415) 7,8 (7,76) 1,54(1,54) 0,066 (0,247) -
Смесь 2:1 0,27 (0,28) 8,63 (8,48) 1,06(1,05) 0,177(0,33) -

 

На основании полученных данных можно заключить:

  • при смешении воды, обработанной диоксидом хлора с водой, содержащей марганец (II), происходит снижение содержания хлоритов пропорциональное доле смешиваемой воды;
  • вода, обработанная диоксидом хлора, не оказывает заметного влияния на окисляемость, содержание железа и марганца.

Исследования процессов образования хлорорганических соединений при обработке диоксидом хлора воды Куйбышеского водохранилища взамен первичного хлорирования подтвердили ранее полученные результаты обработки воды р. Чепца. Кроме этого, для проверки возможности замены первичного хлорирования воды обработкой ее гипохлоритом натрия были изучены процессы образования хлорорганических соединений при дробном введении в необработанную воду гипохлорита натрия с последующим обеззараживанием очищенной воды диоксидом хлора. Проведенные исследования дали удовлетворительные результаты по образованию хлорорганических соединений (таблица 7).

Таблица 7. Образование хлорорганических соединений в воде Куйбышевского водохранилища при различных схемах обработки воды

Схема обработки воды Образование хлорорганических соединений (доля ПДК)
Хлороформ Трихлор-
этилен
4-х
хлористый
углерод
Вода, обработанная хлором суммарной дозой 3,5 мг/л 1,225 1,19 0,52
Вода, обработанная диоксидом хлора с суммарной дозой 1,0 мг/л 0,030 0,036 0,267
Вода, предварительно обработанная гипохлоритом натрия с дозой по активному хлору 1 мг/л, с последующим обеззараживанием очищенной воды диоксидом хлора с дозой 0,3 мг/л 0,143 0,24 0,133
Вода, дробно обработанная гипохлоритом натрия с суммарной дозой по активном хлору 2 мг/л, с последующим обеззараживанием очищенной воды диоксидом хлора с дозой 0,3 мг/л 0,198 0,257 0,18

Как видно из представленных в таблице данных, дробное введение гипохлорита натрия при первичной обработке воды с последующим обеззараживанием диоксидом хлора с точки зрения образования хлорорганических соединений может быть методом обработки воды в случаях, когда использование схемы с полным переходом на диоксид хлора является экономически нецелесообразным.

Кроме технологических аспектов применения диоксида хлора также проработаны экономические и чисто технические аспекты. Так как диоксид хлора относится к реагентам, получаемым на месте использования, очень многое зависит от степени надежности и безопасности установок по его производству.

Всесторонне и глубоко изучив мировой рынок производителей техники для обработки воды диоксидом хлора, мы выбрали оптимальный (по соотношению цена/качество) вариант оборудования - установки Bello Zon®, производства ProMinent Dosiertechnik.

Многих пугает взрывоопасность смеси газообразного диоксида хлора с воздухом - такая возможность действительно существует при достижении содержания диоксида хлора в воздухе более 8% по объему. Однако ни на одном этапе выработки и введения диоксида хлора в воду с помощью установок Bello Zon® диоксид хлора не присутствует в газообразной форме, а только в виде водного раствора безопасной концентрации. Эти установки мгновенно приостанавливают выработку диоксида хлора, как только прекращается проток обрабатываемой воды или исходных реагентов. Для сравнения можно привести пример: взрывоопасная концентрация водорода в воздухе в два раза ниже, тем не менее, это не мешает широко использовать водород в технике. Для обработки воды в объеме от 2 до 2000 м3/ч требуется от 20 до 50 Вт/ч. Расходные нормы реагентов для получения 1 кг диоксида хлора следующие: хлорит натрия 25% - 6,67 л, соляная кислота 30-33% - 6,67 л, разбавляющая вода - 66,7 л. Как показал опыт проектирования, существующие типовые хлораторные с расходным складом хлора имеют достаточный объем и площади для размещения установок и складов исходных реагентов.

Основным экономическим фактором, сдерживающим распространение хлордиоксидной технологии, считается высокая стоимость одного из компонентов для получения диоксида хлора -хлорита натрия, который поставляется из-за рубежа. Однако следует обратить внимание, что необходимая для обеззараживания воды доза диоксида хлора в 10-12 раз меньше дозы жидкого хлора. Поэтому даже при использовании импортного хлорита натрия, величина эксплуатационных затрат на обеззараживание воды диоксидом хлора сопоставима с затратами на традиционное хлорирование с использованием жидкого хлора. Например, при полном переводе сооружений водоочистной станции ОАО «Чепецкий механический завод « на диоксид хлора расчетное увеличение эксплуатационных затрат на реагенты повышает себестоимость воды на 8% (технико-экономические показатели обоснования инвестиций в реконструкцию).

Выводы:

  1. Применение диоксида хлора в концентрациях 0,2-0,4 мг/дм3 для обеззараживания питьевой воды обеспечивает эпидемическую безопасность питьевой воды не только по индикаторным микроорганизмам, но и по вирусологическим. Обработка воды диоксидом хлора приводит к снижению мутагенной активности воды, улучшению органолептических показателей, снижению концентрации некоторых химических соединений (хлороформа, нитритов, значения перманганатной окисляемости).
  2. Метод получения диоксида хлора, основанный на взаимодействии хлорита натрия с соляной кислотой, не приводит к дополнительному загрязнению питьевой воды побочными продуктами (гипохлорит-, хлорит- и хлорат-анионами).
  3. Применяемые для обработки воды дозы диоксида хлора 0,2-0,4 мг/дм3 (0,4 мг/дм3 используется при ухудшении санитарно-бактериологических показателей воды, поступающей от станций) не вызывают образование побочных продуктов в концентрациях, превышающих допустимые (хлоритов не более 0,2 мг/дм3 и хлоратов не более 20 мг/дм3).
  4. Широкое внедрение хлордиоксидной технологии неизбежно приведет к появлению отечественных производителей хлорита натрия и снижению цен на него. Возможности для этого есть. В настоящее время ведутся подготовительные работы для открытия производства хлорита натрия на одном из химических заводов Урала.

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