bbk 000000

УДК 628.16:556.115:582

Шушкевич Е. В., Карпушенко А. В., Полянин В. О., Столярова Е. А.

Водоподготовка и управление качеством воды в условиях развития фитопланктона на примере москворецкого водоисточника

Аннотация

Цветение воды в москворецких водохранилищах может существенно влиять на надежность водоснабжения г. Москвы. Развитие фитопланктона зависит от целого ряда факторов, основными из которых являются прогрев и освещенность водных масс, а также наличие в достаточном количестве питательных веществ – биогенных элементов (в основном азота и фосфора). Большое значение имеют морфометрические особенности водохранилищ и их гидрологический режим. Численность фитопланктона заметно меняется из года в год. Высокие концентрации водорослей в отдельные периоды способствуют ухудшению органолептических показателей качества воды, что осложняет процесс водоподготовки. В таких случаях приходится осуществлять целый ряд мероприятий, начиная от перераспределения попусков из водохранилищ и заканчивая внедрением инновационных технологий водоподготовки.

Ключевые слова

питьевая вода , водохранилище , фитопланктон , цветение воды , станция водоподготовки , органолептические показатели качества воды

bbk 000000

УДК 504.06

Скрябин А. Ю., Поповьян Г. В., Тронь И. А.

Изучение факторов, влияющих на интенсивное развитие микроводорослей в реке Дон

Аннотация

Изучены факторы, способствующие росту и изменению видового состава микроводорослей в реке Дон. Доказано влия­ние фосфора на интенсивность развития фитопланктона. Проанализированы источники поступления биогенных элементов в водоемы. Приведены факторы антропогенного эвтрофирования водоема: строительство плотин, способствующее снижению скорости течения рек; разложение растительности на затопленных при строительстве водохранилищ и каналов землях; интенсивное развитие промышленного производства, сельского хозяйства, животноводства; увеличение объемов использования синтетических моющих средств в быту и промышленности. Предложена стратегия по борьбе с цветением водоисточника: подавление цветения в период его развития непосредственно в водоеме, применение биологических методов очистки (восстановление естественного биоценоза с помощью заселения в них определенных видов микроводорослей – Chlorella различных штаммов, а также некоторых сортов растительноядных рыб, например белого толстолобика; отказ от использования фосфорсодержащих моющих средств в быту и промышленности и замена их средствами, не содержащими фосфатов; усиление контроля за использованием азотных и фосфорных удобрений в сельском хозяйстве; строительство и поэтапная реконструкция или модернизация очистных сооружений, обеспечивающих глубокое извлечение соединений азота и фосфора.

Ключевые слова

водоснабжение , запах , азот , фосфор , фитопланктон , микроводоросли , геосмин , одоранты , поверхностный водоис­точник

bbk 000000

УДК 504.06

Скрябин А. Ю., Поповьян Г. В., Тронь И. А.

Микроводоросли как фактор, влияющий на органолептические свойства воды реки Дон

Аннотация

К качеству питьевой воды предъявляются жесткие гигие­нические требования: безопасность в эпидемическом и радиационном отношении, безвредность по химическому составу, благоприятные органолептические свойства. Действующие нормативные документы регламентируют целый ряд показателей, однако существуют и другие параметры, влияющие на безопасность и пригодность воды для питьевых целей. В частности, к ним относится количество и видовой состав микроводорослей в воде. Массовое развитие микрофитов в поверхностных источниках водоснабжения в периоды «цветения» воды создает значительные трудности при водоподготовке и существенно влияет на такие нормируемые параметры, как запах и привкус. Специалисты лаборатории АО «Ростовводоканал» проводят наблюдения за развитием микрофитов в донской воде на протяжении 34 лет. За эти годы изучено изменение видового состава микроводорослей в реке Дон. Доказано влияние отдельных видов цианобактерий на органолептические свойства воды. Рассмотрена эффективность различных методов обработки воды по снижению интенсивности запаха. На действующих станциях водоподготовки предложен способ снижения интенсивности запаха воды с использованием скорых безнапорных фильтров путем естественной аэрации.

Ключевые слова

водоснабжение , поверхностный водоисточник , водоподготовка , запах , фитопланктон , микроводоросли , геосмин , одоранты

bbk 000000

УДК 581.526.325

Бабаев А. В., Замана Г. Т., Пуклаков В. В.

Модельный прогноз характеристик качества воды  в Можайском водохранилище в условиях аномальной жары

Аннотация

Вопросы качества воды в водохранилищах питьевого назначения имеют первостепенное значение. Интенсивное развитие фитопланктона в них – одна из самых распространенных проблем водоснабжения. Поэтому поиск инструментов, позволяющих с высокой степенью достоверности спрогнозировать процессы формирования качества воды в водохранилищах в различных гидрометеорологических условиях летнего периода, представляется особенно важной задачей. Анализируются результаты модельного прогноза режима основных характеристик качества воды в условиях аномальной жары и диагностического расчета экологического режима Можайского водохранилища в 2014 г., выполненного по гидрологической модели водохранилищ ГМВ-МГУ и верифицированного данными натурных наблюдений. Верификация показала хорошее воспроизведение моделью режима характеристик качества воды Можайского водохранилища. Сравнение результатов модельного прогноза, диагностического расчета и данных натурных наблюдений показало, что спрогнозированный режим водохранилища для условий его минимальной зимней сработки, маловодного весеннего половодья и аномально жаркого лета хорошо согласуется с реальным режимом в 2014 г., когда наблюдались аналогичные гидрометеорологические условия. Модель ГМВ-МГУ может использоваться для прогнозных и диагностических расчетов режима характеристик качества воды водохранилищ питьевого назначения при разработке мероприятий оперативного и долгосрочного управления работой гидроузлов и водозаборов.

Ключевые слова

моделирование , качество воды , водохранилище , фитопланктон , жаркий период , аноксия

bbk 000000

УДК 628.16.08

Говорова Ж. М., Магомадов З. Р.

Подготовка питьевой воды из маломощных водоемов

Аннотация

Подготовка воды для хозяйственно-питьевых целей из маломощных водоемов с ограниченным дебитом, качеством воды, формирующимся под воздействием природных и антропогенных факторов, представляет особый интерес. Рассмотрены методы предварительной подготовки воды (безреагентное удаление фитопланктона на префильтре с плавающей загрузкой и комплексное воздействие окислителей) и экспериментально подтверждена их роль в повышении эффективности процессов коагулирования воды. Предложен метод расчета дозы коагулянта с использованием комплексного показателя коагулируемости, учитывающего, в том числе, влияние дзета-потенциала. Рассмотрены усовершенствованные технологии водоподготовки и приведены результаты их промышленной апробации.

Ключевые слова

фитопланктон , префильтр , маломощный водоем , предварительная подготовка воды , окислитель , доза коагулянта , комплексный показатель коагулируемости , дзета-потенциал

bbk 000000

УДК 628.113.8:504.064.4

Ницак Г. Б., Нестерова А. Р.

Причины появления запаха в питьевой воде Екатеринбурга в летний период

Аннотация

Приведены результаты исследований, направленных на выявление причин возникновения запаха биологического происхождения в водопроводной воде Екатеринбурга в летний период. Анализ проводился на пробах воды, отбираемых в соответствии с рабочими программами производственного контроля качества воды централизованной системы хозяйственно-питьевого водоснабжения в течение вегетационных периодов в 2001–2013 годах. Выявлены типы водорослей, непосредственно влияющих на запах в воде. Определены маркерные показатели, позволяющие своевременно реагировать на изменение качества воды. По результатам выполненных исследований на предприятии введен регламент действий служб в летний период, обеспечивающий при стандартной процедуре мониторинга исходной воды замеры количества Planktothrix agardhii и сокращение периодов отбора проб при выявлении тенденции увеличения количества этих водорослей. При достижении установленной величины маркерного показателя на очистных сооружениях изменяется технологический режим для гарантированного исключения появления запаха воды.

Ключевые слова

питьевая вода , фитопланктон , мониторинг качества воды , водоросли , запах биологического происхождения

bbk 000000

УДК 628.16.094.413.094.3

Васильева А. И., Насырова М. Р., Кантор Л. И., Труханова Н. В., Мельницкий И. А.

Роль водорослей в образовании  побочных продуктов хлорирования воды

Аннотация

Проводятся многолетние исследования источников и закономерностей образования побочных продуктов хлорирования воды – тригалогенметанов в условиях водоподготовки поверхностного водозабора г. Уфы. Основной целью исследования было изучение вклада в образование тригалогенметанов представителей трех отделов фитопланктона, характерных для реки Уфы: диатомовых (Bacillariophyta), зеленых (Chloro­phyta) и cине-зеленых водорослей (Сyanophyta). Из­начально клетки фитопланктона выделяли из проб речной воды концентрированием, затем в лабораторных условиях культуры водорослей выращивали на питательных средах. Эксперименты по хлорированию проводили как на пробах воды с биомассой водорослей, так и с фильтратами этих проб. Модельные пробы обрабатывались технологическими дозами хлора 1; 2; 3 мг/л, время экспозиции – 2 часа. Содержание тригалогенметанов определяли методом газохроматографического парофазного анализа с электронозахватным детектированием. В результате проведенного исследования выявлены следующие особенности. Пробы с высоким содержанием биомассы сине-зеленых водорослей (13,6 мг/л – 96%)
после хлорирования дозой 3 мг/л показали значительный прирост суммарного содержания тригалогенметанов – 131,6 мкг/л. В пробах с доминантной массой зеленых водорослей (26,19 мг/л – 99,8%) или наличием только зеленых (0,07 мг/л – 53%) и диатомовых (0,059 г/л – 47%) обнаружено наименьшее суммарное содержание тригалогенметанов – 3,69 и 2,62 мкг/л соответственно. Аналогичная ситуация наблюдалась при хлорировании фильтратов этих проб. Это позволяет предположить, что предшественниками тригалогенметанов, скорее всего, являются метаболиты сине-зеленых водорослей или продукты распада их водорослевой массы.

Ключевые слова

хлорирование , качество питьевой воды , фитопланктон , суммарное содержание тригалогенметанов , водоросли , Chlorophyta (зеленые) , Bacillariophyta (диатомовые) , Сyanophyta (cине-зеленые)

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 628.161.3

Журба М. Г., Говорова Ж. М., Петров Ю. В., Говоров О. Б.

Технология очистки воды из водоисточников с повышенными антропогенными  нагрузками (обоснование, разработка, внедрение)

Аннотация

Предложено понятие «эффективная технология водоподготовки», сформулированы критерии ее выбора. Разработана технологическая схема водозаборно-очистного комплекса, включающая: предварительную очистку воды от взвешенных веществ и фитопланктона на предварительных фильтрах с плавающей загрузкой; реагентную обработку воды осветлением в отстойниках с тонкослойными модулями и фильтрованием через двухступенчатые фильтры с инертной и тяжелой загрузкой с периодическим вводом между ступенями мелкогранульного сорбента; комбинированное обеззараживание воды с использованием низкоконцентрированного раствора гипохлорита нат­рия и ультрафиолетового облучения. Представлены результаты предпроектных испытаний на экспериментальном стенде технологии очистки природных вод р. Дон (рукав Большая Каланча) с повышенной антропогенной нагрузкой. Безреагентное фильтрование воды через загрузку префильтра позволяет снизить нагрузку на основные сооружения по фитопланктону и взвешенным веществам примерно на 26–38 и 10–35% соответственно при скорости фильтрования до 50 м/ч. Равномерное и эффективное смешение и хлопьеобразование обеспечиваются соответственно в течение 0,5–1,5 и 10–15 минут при скорости вращения лопасти мешалки 185 и 60 об/мин и рекомендуемой дозе коагулянта 2,5 мг/л (10 мг/л при резком ухудшении качества воды). Применение нанофильт­рационной установки в период ухудшения качества воды обеспечило снижение жесткости, общей минерализации, содержания сульфатов и хлоридов. Определены основные технологические параметры работы отдельных блоков технологической схемы, позволяющие стабильно обеспечивать нормативную степень очистки воды. На основании результатов исследований разработаны рекомендации на проектирование и выполнен проект водозаборно-очистного комплекса мощностью 150 тыс. м3/сут. В настоящее время осуществляется строительство объекта.

Ключевые слова

реагентная обработка , взвешенные вещества , фитопланктон , природные воды , фильтрование , антропогенная нагрузка , эффективная технология водоподготовки , водозаборно-очистной комплекс , предпроектные испытания

bbk 000000

УДК 628.16.081:628.191:576.8

Дудкин Е. В., Самсонова С. П.

Удаление фито- и зоопланктона методом микрофильтрации

Аннотация

Приведены результаты пилотных испытаний микрофильтрационной установки DynaDisc компании «Nordik Water Produkts AB» по задержанию фито- и зоопланктона. Испытания проводились специалистами ЗАО «Ионообменные технологии» на объектах Водоканалов городов Волжского и Ижевска. Приведены данные по эффективности использования микрофильтрации в период цветения водохранилищ со снижением нагрузки на скорые фильтры и улучшением качества подготовленной воды.

Ключевые слова

мутность , цветность , коагулянт , флокулянт , микрофильтрация , фитопланктон , фильтроцикл , зоопланктон

bbk 000000

УДК 504.064:628.35

Шашкина П. С., Щеголькова Н. М.

Экологическое состояние малой реки Подмосковья после ввода в эксплуатацию блока по удалению биогенных элементов

Аннотация

Приведены результаты мониторинга экологического состояния реки Пехорки (Московская область) по гидрохимическим и гидробиологическим показателям качества воды. Более 90% расхода реки составляют очищенные воды Люберецких очистных сооружений Москвы. В комплексе очистных сооружений в августе 2006 г. был введен в эксплуатацию блок удаления биогенных элементов. Регулярный экологический мониторинг, проводимый службами ОАО «Мосводоканал», показал, что с этого момента ниже выпуска очистных сооружений содержание азота общего снизилось более чем на 30%, фосфора – на 50%. С 2006–2007 годов до настоящего времени наблюдается увеличение видового разнообразия фито- и зоопланктонных организмов.

Ключевые слова

фитопланктон , биогенные элементы , зоопланктон , очищенные воды , экологический мониторинг