bbk 000000

УДК 628.11(470.6)

Михеева И. В.

Водные объекты и состояние водоснабжения  на территории Южного федерального округа

Аннотация

Питьевая вода является существенным фактором формирования здоровья населения и уровня жизни. Проблема сохранения качества воды как фактора, существенно влияющего не только на инфекционную, но и на общую заболеваемость населения, является одной из приоритетных задач в деятельности государственной санитарно-эпидемиологической службы. Приведены данные по водоисточникам и состоянию водоснабжения на территории Южного федерального округа. Практически все источники, как поверхностные, так и подземные, во всех субъектах Южного федерального округа подвержены антропогенному и техногенному воздействию с различной степенью интенсивности. Рассмотрены причины ухудшения качества воды поверхностных водных объектов. Основной причиной загрязнения водных объектов является сброс большого объема неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод, ливневых вод, дренажных вод с оросительных систем в водоемы. Неудовлетворительная работа очистных сооружений канализации, наряду с отставанием развития канализационных сетей, отсутствием обеззараживания сточных вод, приводит к загрязнению подземных вод и рек, а также к подтоплению населенных пунктов грунтовыми водами. Даны предложения по проведению ряда мероприятий для улучшения состояния водоснабжения и водоотведения населенных пунктов Южного федерального округа и обеспечения эпидемиологического благополучия населения.

Ключевые слова

питьевая вода , водоснабжение , водоотведение , водные ресурсы , антропогенное загрязнение , конт­роль качества воды

bbk 000000

УДК 628.17.001.4

Алексеева Л. П., Алексеев С. Е., Корса-Вавилова Е. В., Шмелев А. Я.

Использование озона при очистке поверхностных вод  для водоснабжения небольших населенных пунктов

Аннотация

Рассмотрены варианты использования озона для очистки воды из поверхностных источников водоснабжения с повышенным содержанием органических веществ на блочно-модульных установках небольшой производительности. Показано влияние озонирования на изменение основных показателей качества воды. Применение озона для очистки воды поверхностных водоисточников расширяет возможности регулирования технологического процесса при час­тых сезонных изменениях состава исходной воды, повышает качество очищенной воды, что особенно важно при эксплуатации установок небольшой производительности. Кроме того, озонирование позволяет существенно уменьшить дозы реагентов (коагулянта и флокулянта), а в ряде случаев (в отдельные периоды года) полностью отказаться от их использования. Технологические исследования, проведенные на блочно-модульной установке фирмы «Мос­ковские озонаторы», показали, что очистку воды р. Волги для питьевого водоснабжения методом озонирования можно осуществлять по двум технологическим схемам: озонирование и сорбция на угольных фильтрах; коагулирование, озонирование и сорбция. Определены параметры и условия применения методов озонирования, коагулирования и сорбции, установлена их эффективность при минимально необходимых дозах реагентов. Установлено, что применение озона на блочно-модульных станциях очистки воды поверхностных водоисточников позволяет существенно улучшить качество питьевой воды независимо от сезонных изменений состава исходной воды, повысить надежность системы водоснабжения в целом по всем показателям, включая микробиологические. Отмечено влияние некоторых конструктивных и технологических решений в сооружениях на эффективность очистки воды.

Ключевые слова

питьевая вода , озонирование , поверхностный водоисточник , коагулирование , органические загрязняющие вещества , блочно-модульная установка

bbk 000000

УДК 628.164/.167

Фесенко Л. Н., Игнатенко С. И., Пчельников И. В., Федотов Р. В., Черкесов А. Ю.

Технологические и проектные решения реконструкции  сооружений очистки воды р. Дон (на примере ВОС хутора Хапры Мясниковского района Ростовской области)

Аннотация

Вода р. Дон используется в качестве источника питьевого водоснабжения Ростова-на-Дону, Таганрога, Новочеркасска и других городов. С января по апрель (во время зимнего ледостава) речная вода характеризуется повышенной общей жесткостью (до 10–12 °Ж), а также наличием сине-зеленых и диатомовых водорослей, содержание которых в летний период может достигать 100·10⁶ кл/л воды. Перспективным методом удаления микроводорослей является механическая ситовая фильтрация. Фильтры устанавливаются, как правило, в самом начале технологического процесса и предназначены для удаления крупных взвешенных частиц, фито- и зоопланктона. Современные микрофильтры характеризуются простотой конструкции, высокой производительностью, компактными размерами и низким расходом промывной воды, их работа автоматизирована. Ввиду высокой стоимости ионообменных и мембранных технологий, а также сопутствующего образования значительного количества вторичных, трудно утилизируемых сбросных высокоминерализованных растворов была предложена технология снижения жесткости методом едконатрового умягчения. Экспериментально подтверждена целесообразность и эффективность использования этого метода. На примере водоочистных сооружений хутора Хапры Ростовской области с водозабором из нижнего течения р. Дон обоснована и разработана технологическая схема реконструкции водоочистной станции с доведением качества воды до нормативов СанПиН 2.1.4.1074-01. Применение данной технологии исключает образование жидких отходов, подлежащих сбросу в канализацию, естественные водоемы или на рельеф.

Ключевые слова

реагент , водоподготовка , фитопланктон , коагулирование , едконат­ровое умягчение , микрофильтр

bbk 000000

УДК 550.424:574

Болдырев К. А., Уткин С. С., Казаков С. В.

Особенности прогнозирования распределения металлов между водной фазой и донными отложениями
(на примере радионуклидов стронция и цезия)

Аннотация

Приведены основные положения разработанного методологического подхода к прогнозированию коэффициента распределения радионуклидов K_d на материале донных отложений и взвешенных веществ водных объектов. В качестве инструмента для прогнозирования коэффициента K_d металлов в условиях изменяющегося химического состава воды предложено использовать геохимическое моделирование. Изложены основные подходы, модели и результаты прогнозирования значений коэффициента K_d металлов в референтном водном объекте (поверхностный водоем – хранилище жидких радиоактивных отходов), для которого характерно значительное загрязнение радионуклидами стронция ⁹⁰Sr и цезия ¹³⁷Cs, а также интенсивное снижение минерализации воды. В процессе работы были детально исследованы особенности гидрогеохимического и гидродинамического поведения металлов в системе водных объектов, а также методы геохимического моделирования. Разработана геохимическая термодинамическая модель сорбции металлов (на примере ⁹⁰Sr и ¹³⁷Сs) взвешенным веществом и слоем донных отложений модельного водоема, позволяющая рассматривать ее как базис для моделирования эволюции реальных загрязненных водоемов по различным сценариям. Рассчитаны значения коэффициента K_d ⁹⁰Sr и ¹³⁷Сs в условиях снижения минерализации воды. Выяснено, что при снижении минерализации значения Kd увеличиваются. Модель может применяться для прогнозирования темпов самоочищения загрязненных водоемов от металлов.

Ключевые слова

геохимическое моделирование , донные отложения , поверхностный водоем , сорбция тяжелых металлов , коэффициент распределения радионуклидов , самоочищение водоема

bbk 000000

УДК 628.35:316.12

Кофман В. Я.

Извлечение азота и фосфора в виде струвита  из сточных вод с высоким содержанием биогенов

Аннотация

Мировые запасы фосфатных руд насчитывают порядка 7000 млн тонн, из числа которых 40 млн тонн ежегодно используют для производства удобрений. По оценкам экспертов, этот ресурс будет исчерпан к 2090 г. В этой связи поиск альтернативных возобновляемых источников фосфора является весьма актуальной задачей, поэтому уделяется большое внимание разработке экономичных и технически доступных способов извлечения фосфора, а также азота из разного вида сточных вод. Одним из способов является осаждение данных биогенов в виде струвита (MgNH₄PO₄·6H₂O). Исследования по получению струвита из сточных вод и его применению в качестве удобрения ведутся во многих странах мира. Разработаны технологические схемы извлечения струвита из муниципальных сточных вод, сталеплавильных и кожевенных заводов, процессов коксования, фильтрата полигонов хранения твердых бытовых отходов, животноводческих и молочных ферм, а также черных сточных вод при их децентрализованной обработке. Изучение использования струвита в качестве удобрения продолжается уже на протяжении почти 20 лет. В целом не оспаривается перспективность инвестиций в производство этого продукта для агросектора. Практика производства и поставки струвита в качестве удобрения уже достаточно развита в Японии. Применение струвита не приводит к увеличению содержания тяжелых металлов в сельскохозяйственных культурах. Быстрорастворимые удобрения неэффективны на пастбищах или лесных угодьях, где внесение удобрений практикуется один раз в несколько лет. В таких условиях более целесо­образно применение медленно растворяющихся удобрений, к которым относится и струвит.

Ключевые слова

сточные воды , азот , фосфор , струвит , фильтрат полигонов твердых бытовых отходов , фосфорные удобрения

bbk 000000

УДК 628.3:504.06

Данилович Д. А., Скобелев Д. О., Щелчков К. А.

Определение технологических показателей качества  очистки городских сточных вод, соответствующих  применению наилучших доступных технологий

Аннотация

В 2015 г. был разработан информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов» (ИТС 10-2015). Документ создан впервые в России и не имеет аналогов в Европейском союзе. Одной из основных сложностей при создании ИТС 10-2015 была разработка методологии определения технологических показателей наилучших доступных технологий. Проведен анализ этой методологии в сравнении с действующими в ЕС перспективными подходами к установлению технологических показателей НДТ, включавший в себя: отбор и разделение объектов на группы; сбор данных об эмиссии в окружающую среду; выбор загрязняющих веществ; анализ доступной информации о сбросах; дифференцированное определение уровня эмиссии, связанного с использованием наилучших доступных технологий. Технологические показатели для загрязняющих веществ, удаляемых при традиционной биологической очистке (взвешенные вещества, БПК5, ХПК), определены в результате анализа данных, полученных при анкетировании объектов отрасли. Установление технологических показателей по соединениям азота и фосфора в значительной степени основано на экспертных оценках в связи с малым количеством объектов, работающих по НДТ, и отличиями используемых на них технологий. В целом порядок определения технологических показателей НДТ в полной мере соответствовал практикам, в настоящее время применяемым для этой цели в ЕС. В дальнейшем при подготовке к пересмотру ИТС 10-2015 рекомендуется провести мониторинг и технологический аудит референц-объектов НДТ, а также перспективных технологий.

Ключевые слова

очистка сточных вод , наилучшие доступные технологии , технологические показатели , уровень эмиссии , референц-объект

bbk 000000

УДК 543.6:628.316

Белов С. Г., Наумчик Г. О.

Разработка инструментального метода определения  интенсивности окраски сточных вод текстильных предприятий

Аннотация

Разработан новый инструментальный метод определения интенсивности окраски сточных вод с использованием сканирующего спектрофотометра, который учитывает особенности человеческого зрения. Это позволяет обеспечить соответствие с традиционным методом определения интенсивности окраски по степени разбавления (результаты определений различаются незначительно). При этом для выполнения анализа достаточно снять спектр окрашенного образца и обработать его с помощью специально разработанной компьютерной программы «Окраска-мониторинг». Дана подробная методика выполнения анализа. Разработанный метод в отличие от традиционного позволяет значительно сократить время анализа, для его проведения не требуется яркое освещение, а также специальные цилиндры из бесцветного стекла, многократно сокращается расход дистиллированной воды. Главным его преимуществом является полное исключение субъективных факторов при определении данного показателя. Метод отличается высокой воспроизводимостью, что позволит значительно повысить достоверность определения интенсивности окраски. Метод определения интенсивности окраски на основе параметров спектров поглощения может применяться на предприятиях, осуществляющих контроль данного показателя (водоканалы, комитеты природных ресурсов и охраны окружающей среды, промышленные предприятия, экологические организации и т. д.).

Ключевые слова

сточные воды текстильных предприятий , интенсивность окраски стоков , сканирующий спектрофотометр , степень разбавления раствора красителя , спектр поглощения , критерий неравномерности поглощения

bbk 000000

УДК 628.1/.3:338.2

Нефедова Е. Д., Хямяляйнен М. М., Ковжаровская И. Б.

Опыт оценки эффективности мероприятий инвестиционной программы предприятия водопроводно-канализационного хозяйства

Аннотация

Коммунальная инфраструктура водопроводно-канализаци­онного хозяйства России требует обновления. Необходимость реконструкции и модернизации объектов централизованных систем водоснабжения и водоотведения с каждым годом значительно возрастает. На этом фоне каждое предприятие при формировании адресных перечней мероприятий программ развития сталкивается с проблемами обоснования и оценки эффективности мероприятий, расстановки приоритетов их реализации. Определенные в отраслевых нормативных правовых актах подходы не позволяют в достаточной степени провести оценку эффективности мероприятий по строительству, реконструкции и модернизации объектов централизованных систем водоснабжения и водоотведения и обосновать их необходимость. Учитывая специфику предприятия и имеющийся опыт в этой области, в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» разработан дополнительный инструмент для оценки эффективности и обоснования мероприятий, подготовлены и введены в действие методические документы. Предложенный инструмент включает оценку экономической эффективности мероприятия, его вклада в достижение плановых показателей надежности, качества и энергетической эффективности, а также риска невыполнения мероприятия. Инструмент был апробирован при подготовке инвестиционной программы ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».

Ключевые слова

водоснабжение , водоотведение , инвестиционная программа , оценка эффективности , технологический аудит