Водоочистка-2012-04-DVD by X Y

ISSN 7420-7381

№4/2012

• Электрогидроимпульсные установки ЗЕВС для чистки от накипи и отложений теплообменников, котлов, трубоКомпания ООО «Эфес-Электро» проводов и артезианских скважин. ООО «Эфес-Электро» поставляет • Ультразвуковой аппарат ЗЕВСОНИК, уникальное технологическое обопозволяющий предотвратить образорудование для очистки внутренней вание отложений на любых поверхповерхности труб от накипи и отностях. ложений, основанное на последних • Пневматические заглушки для вренаучных достижениях в области менного перекрытия трубопроводов. физики электрического разряда • Механокавитационный аппарат ТОРНАДО, применяемый как сав жидкости, ультразвукового воз- мостоятельное устройство для очистки теплообменников и как действия на материалы, механокаустройство для предварительного витационных явлений и др. засверливания (уменьшения толщины накипи) перед чистовой очисткой установкой ЗЕВС. 143502, Московская обл., • Поршни для прочистки напорных трубопроводов. г. Истра, ул. Панфилова, д. 51А • Высоковольтные источники питания. Телефон: +7-499-709-71-27 • Аппарат для размораживания труб АРТ-ЗЕВС. www.efes-e.ru, e-mail: info@efes-e.ru

ЭФФЕКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ http://ge.panor.ru

и н дексы

16577

82715

В каждом номере: материалы, необходимые для повседневной деятельности технического руководства промпредприятий; антикризисное управление производством; поиск и получение заказов; организация производственного процесса; принципы планирования производства; методы повышения качества продукции и ее конкурентоспособности; практика управления техническими проектами и производственными ресурсами; способы решения различных производственных задач; опыт успешных инженерных служб отечественных и зарубежных предприятий. Наши эксперты и авторы: Ф. И. Афанасьев, главный инженер Стерлитамакского ОАО «Каустик»; А. Н. Луценко, технический директор Череповецкого металлургического комбината ОАО «Северсталь», канд. техн. наук; А. В. Цепилов, технический директор ОАО «Завод «Красное Сормово»; С. А. Воробей, главный инженер Гурьевского метзавода; В. А. Гапанович, вице-президент, главный инженер ОАО «РЖД»; Г. И. Томарев, главный инженер Волгоградского металлургического завода «Красный Октябрь»; А. А. Гребенщиков, главный инженер Воронежского механического завода; А. Д. Викалюк, технический директор

Копейского машиностроительного завода; И. Ю. Немцов, главный инженер компании «Термопол-Москва», другие ведущие специалисты и топ-менеджеры промышленных предприятий, а также технические специалисты ассоциаций и объединений, промышленных предприятий, ученые, специалисты в области управления производством. Издается при информационной поддержке Российской инженерной академии и Союза машиностроителей. Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ • Управление производством • Антикризисный менеджмент • Реконструкция и модернизация • • • • • •

производства Передовой опыт Новая техника и оборудование Инновационный климат Стандартизация и сертификация IT-технологии Промышленная безопасность и охрана труда

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273. На правах рекламы

На правах рекламы

ООО «Эфес-Электро» предлагает:

НАШИ ЖУРНАЛЫ – ВАШ УСПЕХ! Самый крупный в России Издательский дом «Панорама», обладая солидным интеллектуальным и информационным ресурсом, выпускает около сотни ежемесячных деловых, информационно-аналитических, научно-практических и познавательных журналов по экономике, финансам, юриспруденции, промышленному производству, строительству, здравоохранению, сельскому хозяйству, торговле и транспорту. Наши издания гарантированно поддерживают профессиональный интерес многотысячной читательской аудитории — принимающих решения лидеров и специалистов компаний и фирм, руководителей государственных, научных организаций, деловых ассоциаций и иностранных представительств. Интерес к журналам Издательского дома «Панорама» из года в год растет. И это естественно, ведь авторы публикаций — авторитетные эксперты, «командиры» самых передовых предприятий и главы крупнейших ассоциаций, ученые и специалисты ведущих отраслевых научных центров, Российской академии наук и крупных учебных заведений России и мира. Среди главных редакторов журналов, председателей и членов редсоветов и редколлегий — 168 академиков, членов-корреспондентов академий наук, профессоров и 200 практиков — опытных хозяйственников и практиков различных отраслей экономики, сферы научной и общественной деятельности. Свидетельством высокого авторитета и признания изданий ИД «Панорама» является то, что каждый десятый журнал включен в Перечень рецензируемых изданий и журналов Высшей аттестационной комиссии Российской Федерации, в которых публикуют основные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук. Многие рекламодатели уже оценили наши издания как хорошую информационную площадку. Наши преимущества — огромная аудитория, получающая журналы по подписке, гибкий подход к рекламным планам, оптимальные варианты взаимодействия с целевой аудиторией.

БУДЕМ РАДЫ ВИДЕТЬ ВАС В ЧИСЛЕ НАШИХ РЕКЛАМОДАТЕЛЕЙ! ПРАЙС-ЛИСТ СМОТРИТЕ, ПОЖАЛУЙСТА, В КОНЦЕ ЖУРНАЛА.

Телефон (495) 664-2794 E-mail: promo@panor.ru, reklama.panor@mail.ru www.панор.рф, www.идпанорама.pф, www.panor.ru На правах рекламы

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ! Наш журнал – это ежемесячное издание для специалистов в области водоочистки, водоподготовки и водоснабжения. В каждом номере: современные технологии и новые разработки в области очистки воды и улучшения ее качества; методы санации трубопроводов водоснабжения и водоотведения; технологии очистки сточных вод; электроимпульсные технологии обеззараживания; технологические схемы ионообменной очистки; мембранные технологии водоподготовки; оценки экспертов; практические рекомендации специалистов; опыт ведущих компаний по внедрению технологий и разработок в производство, а также федеральные законы, постановления, СанПиНы, комментарии к ним и мн. др. Рубрики журнала и материал, используемый для их наполнения, подобраны таким образом, чтобы из издания можно было почерпнуть необходимое количество разнообразной и интересной информации о современных технологических способах очистки воды, создании замкнутых водооборотных систем предприятия, нормах потребления и использования воды в промышленных масштабах. В последнее время к нам в редакцию приходят письма читателей с просьбой выпустить журнал с самыми интересными статьями практической направленности прошлых лет. Учитывая это, а также необходимость того, что на предприятиях постоянно решаются задачи по проектированию, изготовлению, реконструкцию и строительству очистных сооружений, канализационных насосных станций, различных емкостей, технологических аппаратов и другого оборудования для очистки загрязненных сточных вод до показателей, не наносящих вред окружающей среде, рациональному использованию энергоресурсов, а также по многочисленным запросам читателей редакция подготовила и выпустила этот номер журнала. В № 4 за 2012 год наряду с новыми вошли самые востребованные статьи из журналов за 2010– 2011 гг. Такую практику публикаций мы будем использовать и в дальнейшем. Редакция журнала надеется на продолжение нашего сотрудничества во 2-м полугодии 2012 г. В своих публикациях редакция всегда учитывает вопросы, пожелания и замечания наших читателей, и мы хотим, чтобы освещаемый в журнале материал был полезным и интересным для всей аудитории. Нам пишут инженеры, техники, преподаватели, аспиранты и студенты. Аудитория журнала многочисленная, тематика – самая разнообразная. Во 2-м полугодии 2012 г. в журнале будут опубликованы статьи на следующие актуальные темы: – Направления инновационного развития в области водоснабжения и водоотведения – Опыт практического применения технологий очистки и обеззараживания питьевой воды с применением препарата «ДЕЗАВИД» на водоканалах – Аналитическое и лабораторное оборудование для очистки природных и сточных вод – Очистка и регенерация сточных вод гальванического производства – Извлечение полезных компонентов при утилизация и обработка осадков сточных вод – Очистка сточных вод предприятий автосервиса озон-пероксидным электрохимическим методом – Очистка стоков нефтяной промышленности – Микропузырьковая технология очистки промышленных сточных вод – Современные методы контроля и анализа качества воды (от индикаторных полосок до современных спектрофотометров) – Энергосберегающие проекты – Предотвращение коррозии в системах водоснабжения – Актуальные вопросы автоматизации дозирования реагентов – Новые химические реагенты для автоматизированных систем дозирования – Решения GE для обработки воды и промышленных процессов в металлургии – Методы анализа воды, в том числе экспрессные и мобильные – Технические и экологические аспекты при выборе электрохимического способа коррекционной обработки сетевой воды оборотного водопользования – Процессы очистки воды на действующих водопроводных станциях – Мембранные технологии для водоподготовки и очистки сточных вод – Методы обеззараживания сточных вод – Водоочистка и водоподготовка на предприятиях нефтегазовой отрасли, энергетики, металлургии и других отраслей – Активированные угли для водоподготовки Более подробную информацию о журнале можно получить на сайте http//panor.vodooch.ru С уважением, главный редактор журнала «Водоочистка» Кудрешова Т. И.

ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

СОДЕРЖАНИЕ Журнал «Водоочистка» № 4/2012 Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия.

Свидетельство о регистрации ПИ № 77-17934 от 08 апреля 2004 г.

ISSN 7420-7381 ИД «Панорама» Издательство «Промиздат» www.panor.ru Адрес редакции: Москва, Бумажный проезд, 14, стр. 2 Для писем: 125040, Москва, а/я 1 Главный редактор издательства Шкирмонтов А. П., канд. техн. наук e-mail: aps@panor.ru тел. (495) 664-27-46 Главный редактор журнала Кудрешова Т . И., e-mail: vodoochistka@mail.ru Редакционный совет: Михайлов В. И., д-р мед. наук, профессор; Костомахина Е. Н., канд. биол. наук; Шкирмонтов А . П., канд. техн. наук; Шелест И. В., канд. физ.-мат. наук Учредитель: ООО «ИНДЕПЕНДЕНТ МАСС МЕДИА», 121351, г. Москва, ул. Молодогвардейская, д. 58, стр. 7 Отдел рекламы Тел.: (485) 664-27-94 E-mail: reklama.panor@gmail.com

Предложения и замечания E-mail: promizdat@panor.ru Тел.: (495) 664-27-46 Журнал распространяется через каталоги ОАО «Агентство "Роспечать"», «Пресса России» (индекс – 84822) и «Почта России» (индекс – 12537), а также путем прямой редакционной подписки.

Отдел подписки Тел.: (495) 664-27-61 Е-mail: podpiska@panor.ru Подписано в печать 14.03.2012

Журнал вк лючен Высшей ат тестационной комиссией Минобразования и науки РФ в Перечень ведущих рецензируемых журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук.

ВОДООЧИСТКА УДК 628.3

Комплексный подход к решению проблемы очистки сточных вод полигонов твердых бытовых отходов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Сталинский Д. В., Варнавская И. В., Эпштейн С. И., Музыкина З. С. В статье изложены основные положения концептуального подхода к разработке рациональной технологии очистки сточных вод полигонов твердых бытовых отходов (ТБО). Предложенная предварительная очистка фильтрата полигонов ТБО включает последовательное применение реагентной и электролитической обработки с использованием в качестве электролита сульфата натрия. Ключевые слова: сточные воды полигонов ТБО, новая технология очистки, предварительная реагентная обработка, электролитическая обработка. УДК 628.355

Использование гранулированного активного ила для очистки коммунальных сточных вод . . . . . . . . . . . 15 Акментина А. В. В статье представлены результаты культивирования гранулированного активного ила в условиях низкоконцентрированных коммунальных сточных вод Московского региона при эксплуатации лабораторной и полупромышленной установки. Ключевые слова: сточные воды, очистка, реактор периодического действия, гранулы активного ила. УДК 628.35

Перифитон – перспективный объект в системе доочистки сточных вод . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Приведены результаты изучения перифитона, формирующегося на твердых субстратах во вторичных отстойниках станции по очистке городских сточных вод (Минск, Белоруссия). Благодаря высоким скорости роста и содержанию водорослей перифитон вторичных отстойников можно рассматривать как перспективный объект в системе доочистки сточных вод от остаточного загрязнения. Ключевые слова: перифитон, сточные воды, очистка, доочистка, биологический способ, вторичные отстойники, тяжелые металлы, биогенные элементы. УДК 628.144: 662.8.057.2

Новый способ очистки сточных вод коксового производства с высокой концентрацией фенолов и роданидов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Предложен новый способ очистки сточных вод с высокой концентрацией фенолов и роданидов, который включает только электрофизические методы. УДК 628.54: 628.34: 621.357

Комбинированная схема очистки сточных вод гальванического производства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 В работе представлены результаты исследований по разработке комбинированной схемы очистки сточных вод гальванического производства. Установлены оптимальные дозы расходов реагентов, сорбентов, и определены основные параметры для автоматического управления процессом. Ключевые слова: очистка сточных вод, сорбенты, гальваническое производство, тяжелые металлы.

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

4 ВОДОПОДГОТОВКА УДК 628.162.1(043)

Комплексный подход к проблеме обезжелезивания воды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Рассмотрена новая технологическая схема водоподготовки, основанная на комплексном подходе. Данный подход позволяет создать замкнутый цикл водопользования и использовать железистый флотошлам. Технология дает возможность уйти от недостатков существующих технологий и вывести современную водоподготовку на новый виток развития. УДК 628.16

Рациональная технология утилизации промывных вод водоподготовительных сооружений . . . 37 Изучены методы утилизации промывных вод, образующихся на водопроводных сооружениях при подготовке питьевой воды из подземных источников. По результатам экспериментальных исследований предложена рациональная технология утилизации промывных вод.

ВОДОСНАБЖЕНИЕ УДК 628.135:658.1

Снижение себестоимости химочищенной и обессоленной воды, производимой на химводоочистках (ХВО) ТЭС и объектах промэнергетики . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Внедрение этих технологий позволяет использовать типовое отечественное оборудование при строительстве и реконструкции существующих водоподготовительных установок.

ПРОИЗВОДСТВО Применение автоматической системы дезинфекции на водоочистных сооружениях Магадана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 В статье рассматривается установка новой системы обеззараживания сточных вод на основе диоксида хлора. УДК 628.3

Наилучшие технологии очистки сточных вод и оборотное водоснабжение прачечных предприятий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 В статье рассмотрено применение наилучших доступных технологий очистки сточных вод прачечных предприятий и производств моющих средств, а также особенности построения очистных сооружений на их основе. Ключевые слова: сточные воды, прачечные предприятия, очистные сооружения, оборотное водоснабжение.

ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ УДК 628. 543.3/9

Технология утилизации концентрированных растворов, содержащих ионы цинка, кадмия или меди и аммония . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Разработана реагентная технология утилизации концентрированных растворов, содержащих ионы цинка, кадмия или меди и аммония, основанная на образовании нерастворимых фосфатов или гидроксидов металлов, а также магнийаммонийфосфата. Определены оптимальные условия, обеспечивающие максимальное удаление указанных веществ из растворов, что дает возможность сбрасывать образовавшиеся сточные воды в горколлектор, а полученные осадки использовать в качестве сырья на других предприятиях или товарного продукта. УДК 628.32

Современное оборудование и технологии компании «Зульцер Хемтех»: применение в процессах концентрирования стоков и выделения ценных компонентов . . . . . . . 66 Предлагается расширенный перечень массообменного оборудования и современных технологий на основе высокоэффективного оборудования собственного производства для решения широкого круга задач разделения технологических потоков. УДК 628.345

Новые технологии тонкой очистки сточных и поверхностных вод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Предложены технологические схемы тонкой очистки сточных, поверхностных и артезианских вод с применением алюмокремниевого флокулянта-коагулянта АКФК. Представлены результаты измерения остаточного алюминия в растворах реагента АКФК. Рассмотрены способы комплексной активации АКФК».

ЭКОЛОГИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ УДК 628.316

Экологические и экономические аспекты реагентного метода подготовки воды для систем теплоэнергетики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 В данной статье приводятся сравнительные характеристики таких методов подготовки воды для систем теплоснабжения, как ионообменный и реагентный.

ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

CONTENTS WATER TREATMENT Complaex approach to solution of the problem of purification of wastewaters at solid domestic waste landfill . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 An article states basic provisions of conceptual approach to development of rational technology of purification of wastewaters at solid domestic waste landfills. Suggested preliminary treatment of filtrate of solid domestic waste landfills includes consequent application of reactant and electrolytic treatment with the usage as an electrolyte of sodium sulfate. Key words: wastewaters of solid domestic waste landfills, new technology of purification, preliminary reactant treatment, electrolytic treatment. Usage of granulated active sludge for purification of municipal wastewaters . . . . . . . . . . . . 15 An article presents results of cultivation of granulated active sludge under conditions of poor municipal wastewaters of Moscow region during exploitation of laboratory and semi--industrial installation. Key words: wastewaters, purification, reactor of periodical action, active sludge grains. Periphyton – perspective object in the system of advanced treatment of wastewaters . . . . 20 An article states results of the study of periphyton forming on solid substratum in secondary setting drainages of the purifying station of city waste waters (Minsk, Belarus). Due to high speed of growth and high content of sea weeds, periphyton in secondary setting drainages can be considered as perspective object in the system of advanced waste waters treatment from residual impurities. Key words: periphyton, waste waters, purification, advanced treatment, biological method, secondary setting drainages, heavy metals, biogenic elements. New method of purification of waste waters of coking manufacture with the high concentration of phenols and rhodanides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Authors offer the new way of purification of waste waters with high concentration of phenols and rhodanides which include only electrophysical methods. Combined scheme of purification of waste waters of galvanic manufacture . . . . . . . . . . . . . 27 An article presents results of researches on development of combined scheme of treatment of waste waters of galvanic manufacture. In the article optimal doses of reagents and sorbents are determined, basic parameters for automatic process control are determined. Key words: purification of waste waters, sorbents, galvanic manufacture, heavy metals.

WATER CONDITIONING Complex approach to the problem of water deferrizing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Present article considers new technological scheme of water conditioning based on complex approach. This approach allows creating of closed cycle of water use and allows using of ferrous flotation sludge. Technology allows avoiding disadvantages of existing technologies and moving modern water conditioning on a new cycle of development. Rational technology of utilization of washing water of water conditioning installation . . . . . 37 Methods of utilization of wash waters forming on waterworks during treatment of drinking water from underground sources were studied. According to results of experimental researches rational technology of utilization of wash waters was suggested.

WATER SUPPLY Decrease of self-cost of chemically treated and desalted water produced at chemical treatment plants, thermal plants and objects of industrial power-engineering . . . . . . . . . . 44

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Implementation of these technologies allows usage of standard home-produced equipment during building and reconstruction of existing water conditioning plants.

MANUFACTURE Application of automatic system of disinfection at water treatment installation in Magadan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 An article considers an installation of a new system of wastewaters disinfection on the basis of chlorine dioxide. The best technologies of wastewaters purification and recycling water supply of laundry enterprises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 An article considers application of the best available technologies of waste waters purification at laundry enterprises and detergent manufactures and also peculiarities of creation of purifying plants on their basis. Key words: waste waters, laundry enterprise, purifying plants, recycling water supply.

TECHNOLOGIES AND EQUIPMENT Technology of utilization of concentrated solutions containing ions of zinc, cadmium and ammonium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Reagent technology of utilization of highly concentrated solutions containing ions of zinc, cadmium, or copper and ammonium, based on formation of insoluable phosphates or hydrooxides of metals and magnezium ammonium phosphate, has been developed. Optimal conditions providing maximum removal of said substances from solutions, which allow to discharge wastewaters into city collector and use generated sediments as raw materials at other enterprises have been determined. Key words: utilization of highly concentrated solutions containing ions of zinc, cadmium, or copper and ammonium. Modern equipment and technologies of company Sulzer Chemtech: application in processes of drainage concentration and separation of valuable components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Extended list of oil-exchangeable equipment and modern technologies based on highly efficient equipment of own manufacture for solution of wide range of tasks of separation of technological flows is presented. New technologies of treatment of sewage and surface water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Technological schemes of treatment of sewage, surface and artesian waters with application of reagent ASFC are offered. Results of measurement of residual aluminium in solutions of alumosilicon flocculant-coagulant ASFC are presented. Ways of complex activation of ASFC are considered.

ECOLOGY OF WATER OBJECTS Ecological and economical aspects of reagent method of water conditioning for the systems of heat power-engineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 This article states comparative characteristics of such methods of water conditioning for the systems of heat power-engineering as ion-exchangeable and reagent.

ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Водоочистка УДК 628.3

КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ Сталинский Д. В., д-р техн. наук, профессор, генеральный директор, Эпштейн С. И., канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник, Музыкина З. С., канд. техн. наук, ученый секретарь, Украинский государственный научнотехнический центр «Энергосталь» (УкрГНТЦ «Энергосталь»), Харьков, Украина, Варнавская И. В., старший преподаватель, Национальный университет водного хозяйства и природопользования (НУВХиП), Ровно, Украина В статье изложены основные положения концептуального подхода к разработке рациональной технологии очистки сточных вод полигонов твердых бытовых отходов (ТБО). Предложенная предварительная очистка фильтрата полигонов ТБО включает последовательное применение реагентной и электролитической обработки с использованием в качестве электролита сульфата натрия. Ключевые слова: сточные воды полигонов ТБО, новая технология очистки, предварительная реагентная обработка, электролитическая обработка. Complaex approach to solution of the problem of purification of wastewaters at solid domestic waste landfill An article states basic provisions of conceptual approach to development of rational technology of purification of wastewaters at solid domestic waste landfills. Suggested preliminary treatment of filtrate of solid domestic waste landfills includes consequent application of reactant and electrolytic treatment with the usage as an electrolyte of sodium sulfate. Key words: wastewaters of solid domestic waste landfills, new technology of purification, preliminary reactant treatment, electrolytic treatment.

В общей массе образующихся отходов производства и потребления значительную долю составляют твердые бытовые отходы (ТБО), которые состоят из пищевых отходов (28–45 %), бумаги и картона (21–30 %), а также металла, текстиля, резины, пластмассы и пр. Наряду с методами утилизации или уничтожения ТБО все еще широко применяется складирование ТБО на специально выделенных для этого территориях – полигонах ТБО. Складируемые отходы могут подвергаться механическому уплотнению с поливом их водой, при этом в теле полигона образуется влага. Влага образуется также при разложении пищевых отходов и за счет выпадения атмосферных

осадков. Достигающая основания полигона влага образует сточные воды, или фильтрат полигонов ТБО, который содержит огромное количество различных загрязнений. Проникая в почву и водоносные горизонты, фильтраты ТБО, ввиду сильной загрязненности, делают артезианские и поверхностные воды непригодными для использования в хозяйственно-бытовых целях. Если же основание полигона ТБО выполнено водонепроницаемым, то фильтрат накапливается в нижних слоях складируемого мусора и подлежит удалению и очистке. На основе изучения и анализа известных методов очистки фильтрата полигонов ТБО спе4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоочистка циалистами УкрГНТЦ «Энергосталь» (Харьков) и Национального университета водного хозяйства и природопользования (Ровно) разработана общая концепция рациональной технологии очистки сточных вод полигонов ТБО. Краткое изложение основных положений концепции приведено ниже. 1. Эффективная очистка сточных вод полигонов ТБО возможна на основе реализации многоступенчатого технологического процесса, базирующегося на рациональном сочетании различных методов очистки, в том числе биохимического, так как биохимическая очистка является достаточно изученным, освоенным в практическом применении, надежным и экономичным методом удаления органических загрязнений. 2. Технологический процесс должен предусматривать стадию предварительной очистки фильтрата, поскольку, ввиду высокого содержания тяжелых металлов и значительного количества биорезистентных веществ (более 50 % органических загрязнителей), сточные воды полигонов ТБО не могут быть непосредственно направлены на биохимическую очистку. Поэтому биохимической очистке фильтрата должна предшествовать стадия предварительной очистки, предусматривающая удаление тяжелых металлов, снижение ХПК и БПК, перевод биорезистентных органических загрязнителей в биодоступные. 3. Использование биохимической очистки, не обеспечивающей по своей природе деминерализации сточных вод, обусловливает на последующей стадии технологического процесса необходимость применения обессоливания. С учетом сказанного концептуально подход к выработке рациональной технологии очистки сточных вод полигонов ТБО представляет собой многоступенчатый комплексный технологический процесс с учетом стадий предварительной очистки и доочистки таким образом, чтобы обеспечить на каждой стадии максимально возможную степень удаления загрязнений более простым и экономичным способом, снизив тем самым нагрузку на более сложные и затратные процессы очистки на последующих этапах. ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Так, на стадии предварительной очистки предполагается подготовка воды для биохимической очистки: удаление из воды тяжелых металлов, снижение концентрации органических загрязнителей, суммарными показателями которых являются БПК и ХПК. На стадии биохимической очистки предполагается дальнейшее снижение концентрации органических веществ и доведение ее до уровня, обеспечивающего оптимальные условия работы установок обратного осмоса, где осуществляется конечная стадия обработки воды − обессоливание. В качестве объекта исследований был избран полигон ТБО г. Ровно, функционирующий с 1950 г. и обладающий вследствие этого стабилизировавшимся за длительный период эксплуатации составом фильтрата. Объем накопленных на полигоне отходов составляет ~ 18,3 млн м3, или ~ 4580,0 тыс. т (по данным 2009 г.). Среднесуточный объем поступления отходов – 390 м3, в том числе: твердые бытовые отходы – 160 м3, уличный мусор – 170 м3, строительный мусор – 60 м3. Оценочная плотность отходов на полигоне составляет 0,25 т/м3 [1]. Ровенский полигон ТБО, как и многие аналогичные объекты Украины, построен без постоянного изоляционного слоя в основе полигона. Сточные воды полигона, образующиеся в результате разложения ТБО, вместе с атмосферными осадками, фильтрующимися через слой мусора, поступают в меловой водоносный горизонт. Миграция загрязняющих веществ замедленная и зависит от интенсивности выпадения дождей и промывки слоя мусора [2]. Результаты химического анализа фильтрата ровенского полигона ТБО приведены в табл. 1. Значения ХПК и БПК в различные периоды времени приведены в табл. 2. Обработку фильтрата осуществляли сернокислым железом (FeSO4 · 7НО2) с подщелачиванием до достижения нужного значения рН гидроксидом натрия. Выбор железного купороса обусловлен способностью гидроксидов Fe2+ не растворяться до рН = 13,5–14,0 в то время, как многие распространенные реагенты (например, гидроксид алюминия) растворяются при рН = 7,0–8,0 [3], а

Водоочистка Таблица 1 Химический состав фильтрата ровенского полигона ТБО № п/п

Компоненты

Единицы измерения

Количество

Взвешенные вещества

рН

3 4 5 6

мг/дм

1145

–

БПК-5

7,5 3

744,8

138,4

1560

мгО2/ дм

Окисляемость

мгО2/ дм мгО2/ дм

ХПК

Щелочность

моль/м

18 3

Жесткость

моль/мг/ дм

16,5

Сухой остаток

мг/дм3

1322

Железо

мг/ дм3

7,35

мг/дм3

126,2

10 Сульфаты 11 Хлориды

мг/дм

12 Кальций

357,6 3

9,0

7,5

моль/мг/дм

13 Магний

моль/мг/дм 3

1871,16

мг/ дм

0,003

мг/дм

0,1

мг/дм

0,1

мг/дм

0,4

мг/дм

2,5

мг/дм

0,034

мг/дм

0,0008

0,083

мг/дм

0,01

25 Алюминий

мг/дм

0,04

26 Марганец

мг/дм3

0,1

27 Медь

мг/дм3

0,02

14 Общая минерализация

мг/дм

15 Азот аммонийный 16 Нитриты 17 Нитраты 18 СПАВ 19 Нефтепродукты 20 Полифосфаты 21 Свинец 22 Цинк 23 Хром шестивалентный

мг/дм

24 Никель

Таблица 2 Значения ХПК и БПК в сточных водах полигона ТБО г. Ровно Дата

Апрель 2008 г.

Декабрь 2008 г.

Апрель 2009 г.

Май 2009 г.

ХПК, мгО2/дм

1560

2400

1860

2250

БПК, мгО2/дм

744,8

1198

915

1024

также с учетом того, что для осаждения тяжелых металлов водородный показатель воды, в соответствии с работой [4], должен составлять 8,5–10,5. При применении указанного реагента в воде происходило образование сернокислого натрия,

что способствует электродеструкции стоков на последующих стадиях обработки. Из анализа научно-технической литературы [5–8] следует, что электродеструкция является одним из эффективных методов разрушения биорезистентных органических веществ, со4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоочистка

ставляющих значительную долю загрязнителей в сточных водах полигонов ТБО. Изучение данного процесса, выявление присущих ему закономерностей при очистке указанного вида сточных вод представлено в данной работе. В качестве органического вещества-загрязнителя с целью упрощения условий проведения экспериментов (в сравнении с использованием фильтрата полигонов ТБО) применен не поддающийся биохимическому распаду краситель метиловый оранжевый (метилоранж). Молекулярная масса вещества – 327 г, реакция полного окисления: 2C14H14N3SО3Na + 86О = = 28CО2 + 13H2О + 3N2О5 + 2NaHSО4.

(1)

Как следует из уравнения (1), для полного окисления одного моля метилоранжа требуется 43 атома кислорода, т. е. 688 г кислорода. В ходе исследований определяли возможную степень деструкции красителя и зависимость этого показателя от исходной концентрации, времени обработки, плотности тока, вида электролита, добавляемого в воду для увеличения электропроводности. Для электродеструкции использовали платиновые электроды. Наряду с применением хлористого натрия осуществлялся поиск иных электролитов, способствующих электродеструкции. При этом была поставлена задача предотвратить образование токсичных веществ, например хлорорганических соединений, что может иметь место при наличии в воде активного хлора. В качестве такого вещества был принят сернокислый натрий. Выбор сернокислого натрия определялся следующими соображениями. Как известно, при электролизе растворов серной кислоты на платиновом аноде происходит разряд – 2– ионов НSO 4 и SO 4 с образованием надсерной кислоты [9]. Ионы на аноде образуют надсерную кислоту и пероксид водорода: 2НSO4 − 2е → Н2S2O8 (на аноде), Н2S2O8 + 2Н2O = 2Н2SO4 + Н2O2. ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

(2) (3)

Как известно, пероксид водорода и особенно пероксосерные кислоты являются сильными окислителями. При электролизе воды в прианодном слое образуется кислая среда вследствие понижения концентрации гидроксид ионов: 4OН- + 4е = O2 + 2Н2O.

(4) 2–

В кислой среде сульфат-ион SO 4 может пе– реходить в НSO 4: 2– – (5) Н+ + SO 4 = НSO 4 . Далее процесс идет в соответствии с реакциями (2, 3). В процессе исследований была выдвинута гипотеза о том, что при наличии в воде даже незначительного количества сульфатов (около 3 г/дм3) в прианодном слое также протекают реакции (2) и (3) с образованием надсерной кислоты и пероксида водорода. Необходимое количество сульфат-ионов обеспечивается присутствием сульфата натрия: Nа2SO4 → 2Na+ + SO 4. 2–

(6)

Исходя из этого, было принято решение о проведении серии экспериментов с использованием в качестве электролита сульфата натрия. Дополнительным аргументом в пользу применения данного вещества в качестве электролита является то, что Nа2SO4 образуется в процессе обработки воды сульфатом железа, а в намеченной нами схеме очистки фильтрата полигонов ТБО реагентная обработка предшествует электролитической. Эксперименты показали, что использование в качестве электролита сульфата натрия дает такой же эффект очистки, как и применение хлористого натрия, что является косвенным подтверждением выдвинутой гипотезы. Практическое значение замены хлористого натрия сульфатом натрия заключается в предотвращении образования в воде токсичных хлорорганических соединений. Определена математическая зависимость усредненных значений ХПК/ХПК0 от времени обработки (рис. 1).

Водоочистка

Рис. 1. Изменение относительного значения ХПК (ХПК/ХПК0) в зависимости от продолжительности электрообработки

Наблюдается асимптотическое стремление относительной остаточной загрязненности к некоему пределу. Форма кривых позволяет искать математическую модель в виде:

С учетом этого уравнения математической модели примут вид: – для растворов, содержащих NаСl, ХПК/ХПК0 = 0,55 + 0,4498 ·

-βx

ХПК/ХПК0 = а + be .

;

(10)

(7) – для растворов, содержащих Nа2SO4,

Статистическая обработка с использованием программы Excel позволила получить такой вид зависимостей, показанных на рис. 2: – для растворов метилоранжа, содержащих NaCl: у = ХПК/ХПК0 – 0,55 = 0,4498е -0,0211t (R = 0,999);

(8)

– для растворов, содержащих Nа2SO4: y = ХПК/ХПК0 – 0,54 = 0,4317е -0,0184t (R = 0,997),

(9)

где: R – коэффициент корреляции. Анализ с использованием полученной модели свидетельствует о том, что минимальное остаточное значение ХПК, которое может быть достигнуто при продолжительном времени обработки, составляет (0,54–0,55) ХПК0. Время обработки, необходимое для достижения заданной остаточной концентрации, пропорционально объему обрабатываемой жидкости, т. е. расстоянию между электродами, которое в экспериментах составляло 0,2 дм.

ХПК/ХПК0 = 0,54 + 0,4317 ·

(11)

где: l – расстояние между электродами, дм; t – время обработки, с. В результате анализа установлена возможность перехода одного соединения в другое, которое не подвергается электрической деструкции при данной плотности тока. Это свидетельствует о том, что при электродеструкции с плотностью тока 100 А/м2 не всегда может быть получен желаемый эффект очистки воды от загрязнений (хотя положительный результат электрообработки заключается не только в разрушении биорезистентных загрязнений, но и, как указано в работе [7], в переводе их в биодоступные, которые могут быть удалены биохимическими методами очистки). Вследствие этого были проведены исследования при плотности 300 А/м2. Исследования, выполненные на модельном растворе, позволили выявить основные закономерности и технологические параметры очистки сточных вод от биорезистентных органических соединений. С учетом этого были проведены исследования по очистке реальных сточных вод полигона ТБО г. Ровно. 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоочистка

Рис. 2. Зависимость относительной остаточной загрязненности (ХПК/ХПК0) от начального значения ХПК0 (ломаной линией соединены точки, соответствующие экспериментальным данным, прямая – линия регрессии)

Исследовали два режима: – электродеструкция без предварительной реагентной обработки стоков; – электродеструкция с предварительной реагентной обработкой стоков железным купоросом и гидроксидом натрия. Результаты исследований приведены в табл. 3. Как следует из полученных данных, предварительная реагентная обработка является эффективным средством снижения остаточной загрязненности в 5 раз и более по уровню ХПК. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования показали, что предложенВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

ный в данной работе метод предварительной очистки фильтрата полигонов ТБО (последовательное применение реагентной и последующей электролитической обработки) дает возможность снизить содержание загрязнений в сточных водах в 6–8 раз, т. е. до уровня, позволяющего направить эти воды на биохимическую очистку. Полученные результаты явились основой для разработки технологии и оборудования для очистки сточных вод полигонов ТБО. Полный технологический процесс предусматривает трехстадийную очистку фильтрата (предочистка, биохимическая очистка, до-

3970

2850

1047

2020

757

1512

924

Исходное значение ХПК (ХПК0), мг О2/дм3 Наименование показателей ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0 ХПК ХПК/ХПК0

Плотность тока i, А/дм2

100

300

100

300

100

300

100

300

100

300

100

300

100

300

Таблица 3

20 651 0,704 484 0,524 1092 0,722 895 0,592 520 0,687 349 0,461 1612 0,798 1277 0,633 731 0,698 577 0,551 2351 0,825 2001 0,702 3484 0,878 2958 0,745

50 590 0,638 409 0,443 978 0,647 704 0,466 476 0,629 263 0,348 1412 0,699 976 0,483 667 0,637 460 0,439 1952 0,685 1510 0,530 2703 0,681 2240 0,564

100 562 0,608 351 0,380 925 0,611 580 0,384 447 0,590 282 0,268 1295 0,641 798 0,395 639 0,607 399 0,381 1852 0,650 1138 0,396 2298 0,579 1956 0,490

2 201 0,217 196 0,212 322 0,213 316 0,209 165 0,218 158 0,209 399 0,197 385 0,190 227 0,217 217 0,207 605 0,212 564 0,198 831 0,209 762 0,192

5 184 0,199 175 0,189 292 0,193 280 0,185 147 0,194 139 0,184 396 0,196 367 0,182 207 0,198 205 0,196 533 0,187 478 0,168 758 0,191 614 0,155

20 145 0,157 128 0,138 247 0,163 203 0,134 121 0,160 97 0,128 329 0,162 251 0,124 172 0,164 132 0,126 456 0,160 353 0,124 601 0,151 446 0,112

50 143 0,155 199 0,107 223 0,147 167 0,110 120 0,159 77 0,102 312 0,154 209 0,103 157 0,150 118 0,113 413 0,145 279 0,098 559 0,141 389 0,098

100 132 0,143 87 0,094 203 0,134 139 0,092 105 0,139 66 0,087 284 0,141 177 0,088 145 0,138 96 0,92 387 0,136 246 0,086 493 0,124 332 0,084

время электрообработки, мин

5 798 0,864 645 0,698 1389 0,919 1171 0,774 679 0,897 551 0,728 1898 0,937 1756 0,870 925 0,883 811 0,775 2726 0,956 2478 0,869 3850 0,970 3633 0,915

время электрообработки, мин 2 875 0,947 800 0,866 1462 0,970 1350 0,893 709 0,937 653 0,863 1971 0,976 1850 0,915 999 0,954 930 0,888 2802 0,983 2710 0,951 3920 0,987 3820 0,962

электродеструкция с предварительной реагентной обработкой

электродеструкция без предварительной реагентной обработки

Значения показателей при различных режимах и времени электрообработки

Результаты электролитической обработки сточных вод полигона ТБО

Водоочистка 13

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоочистка

очистка), причем на первой стадии используется предложенный в результате проведенной работы новый метод очистки сточных вод от органических веществ с использованием в качестве электролита сульфата натрия. ВЫВОДЫ

Предложенная в работе последовательность технологических процессов − реагентная, а электролитическая обработка фильтрата является новым методом очистки сточных вод полигонов ТБО. Данный метод опробован при очистке реального стока ровенского полигона ТБО при начальном содержании загрязнений (по ХПК) 750–2000 мгO2/дм3 и плотности тока 100–300 А/дм3. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования послужили методологической основой для разработки новой технологии очистки сточных вод полигонов ТБО. Библиографический список 1. Паспорт місця видалення відходів. Реєстр № 113 (23.04.08.). Рівненський міський сміттєзвалищний полігон. 2. Результати еколого-географічних досліджень на Рівненському полігоні ТПВ (договір № 13 від 09.07.01 р.). – Рівне, 2002. 3. Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии / Ю. Ю. Лурье. – М.: Химия, 1979. – 480 с.

4. Сталинский Д. В., Варнавская И. В., Эпштейн С. И., Музыкина З. С., Христенко В. С. Максимально допустимое содержание тяжелых металлов при очистке сточных вод полигонов твердых бытовых отходов // Водоочистка. – 2010. – № 11. – С. 25–33. 5. Краснобородько И. Г. Деструктивная очистка сточных вод от красителей / И. Г. Краснобородько. – Л.: Химия, 1988. – 192 с. 6. Пат. 2207987 РФ, МПК7 С 02 F 9/10, С 02 F 1/04. Способ очистки дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов / А. А. Поворов, В. Ф. Павлова, Л. В. Ерохина, И. И. Начева, Н. А. Шиненкова, О. Н. Коломийцева (РФ); НПП «Баромембранная технология» (РФ). – № 2000123328/12; Заявл. 07.09.00; Опубл. 10.07.03. – 6 с.: ил. 7. Пат. 2286949 РФ, МПК8 С02F1/46, C02F101/30. Способ и устройство для подводного разложения органического содержимого электропроводных водных растворов отходов / Шреммер И., Тильки П. (HU) ; заявитель и патентообладатель Г.И.Ц. КФТ (HU). – № 2004104462/15; заявл. 16.07.02; опубл. 10.11.06, Бюл. № 31. – 16 с.: ил. 8. Пат. 54121279 Япония, МПК2 B01D53/14, С02F1/46. Treatment of gas absorption waste water in wet type alkali method / Nishihara M.; заявитель и патентообладатель Kubota Ltd. – № 19780029536; заявл. 14.03.78.; опубл. 20.09.79. – 4 с.: ил. 9. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия./ Н.С. Ахметов. – М.: – Высшая школа. – 1981. – 680 с.

АКТИВНЫЙ ИЛ С ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРЕВРАТЯТ В БИОУДОБРЕНИЕ Кандидат биологических наук Алексей Колупаев предложил уникальный биотехнологический проект утилизации активного ила, остающегося после очистки воды, и получения из него удобрения для почвы. После всех этапов очистки стоков на водоканалах такое вещество, как активный ил, либо утилизируется, либо сжигается. Он напоминает черную землю, богат соединениями азота, фосфора, микроэлементами – калием, магнием, медью. Использование ила в качестве биологического удобрения запрещено, т. к. в нем обнаружены, хотя и в небольших концентрациях, тяжелые металлы и недоокисленные нефтепродукты. Ученый предложил дочистить активный ил от вредных примесей с помощью микроскопического почвенного гриба. Если его смешивать с культурой гриба и выдерживать какое-то время, то происходит детоксикация тяжелых металлов и доокисление нефтепродуктов. В результате получается богатое органическое удобрение. Кроме того, гриб обладает еще рядом уникальных свойств: стимулирует развитие корневой системы растений и очищает почву от грибов-паразитов, питаясь ими. РИА «Новости» ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Водоочистка

УДК 628.355

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРАНУЛИРОВАННОГО АКТИВНОГО ИЛА ДЛЯ ОЧИСТКИ КОММУНАЛЬНЫХ СТОЧНЫХ ВОД1 Акментина А. В, ведущий инженер, МГУП «Мосводоканал», 107005, Россия, Москва, Плетешковский переулок, 2, е-mail: AKMENTINA_AV@mosvodokanal.ru В статье представлены результаты культивирования гранулированного активного ила в условиях низкоконцентрированных коммунальных сточных вод Московского региона при эксплуатации лабораторной и полупромышленной установки. Ключевые слова: сточные воды, очистка, реактор периодического действия, гранулы активного ила. Usage of granulated active sludge for purification of municipal wastewaters An article presents results of cultivation of granulated active sludge under conditions of poor municipal wastewaters of Moscow region during exploitation of laboratory and semi-industrial installation. Key words: wastewaters, purification, reactor of periodical action, active sludge grains.

Развитие современных биотехнологий очистки сточных вод направлено на повышение эффективности и стабильности биологической очистки воды при увеличении окислительной мощности очистных сооружений, а также снижении капитальных и эксплуатационных затрат. Одним из перспективных направлений, позволяющих решить указанные задачи, является технология биологической очистки сточных вод с использованием аэробного гранулированного активного ила. Такой ил, в отличие от обычного активного, обладает улучшенными седиментативными характеристиками, что делает возможным увеличение количества биомассы в аэротенке без ухудшения качества очистки сточных вод от взвешенных веществ при сохранении объемов вторичных отстойников. Впервые такая технология была применена для анаэробной обработки стоков. Открытие в 1970-х гг. прошлого века феномена формирова-

ния метаногенных гранул ила и последовавшая за этим детальная проработка этого направления превратили анаэробную очистку промышленных сточных вод из крайне медленного процесса в сверхскоростную технологию, реализуемую при нагрузках по ХПК до 50–70 кг/м3·сут. [1]. Опыт формирования гранул в анаэробных процессах открыл перспективы для аналогичных разработок применительно к очистке городских сточных вод от органических веществ и биогенных загрязнений в аэробных условиях. В конце 1990-х гг. были разработаны принципы получения аэробных гранул, объединяющих в себе стратифицированные группы микроорганизмов, обеспечивающих эти процессы [2]. Основными условиями для реализации данной технологии являются: периодичность действия реактора, наличие восходящего потока сточной воды, ограниченность времени для седиментации, а также регулирование кислородных условий.

1 Доклад на Среднеазиатской Конференции ИВА «Опыт и Молодость в решении водных проблем» Алматы, Казахстан, сентябрь 2011 г.

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоочистка

На сегодняшний день данная технология изучена в лабораторных и реализована в полупромышленных условиях для высококонцентрированных промышленных или синтетических сточных вод, характеризующихся концентрацией ХПК более 300 мг/л [3, 4]. Для низкоконцентрированных сточных вод, к которым относятся московские городские сточные воды, опыт реализации такой биотехнологии достаточно мал, что потребовало дополнительных исследований. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

С целью получения гранулированных активных илов и оценки их эффективности в МГУП «Мосводоканал» были проведены исследования в двух направлениях: на лабораторной (объем – 17 л) и полупромышленной (объем – 100 л) установках. Режим работы указанных реакторов заключался в чередовании фаз: анаэробной (фазы подачи сточной воды в нижнюю часть реактора), аноксидной, аэробной, фазы отстаивания, слива очищенной воды. Особенностью разработанной технологии с гранулированном активным илом была последовательная нитри-денитрификация в отличие от симультантной, описанной в большинстве зарубежных работ. Селекционное давление в направлении формирования крупных быстрооседающих частиц создавалось за счет постепенного снижения времени отстаивания с 15 до 5 мин.

Общая продолжительность рабочего цикла менялась от 4 до 3 ч. Среднее время пребывания воды в реакторе составило 6–8 ч. Исследования проводили при температуре 19–23 °С, рН 7,8–8, концентрации растворенного кислорода 1,3–2 мг/л. Оценка морфологических свойств культивированного активного ила (диаметр, площадь, периметр, количество гранул) проводилась методом микрофотографирования характерных флоккул/гранул при увеличении в 100 раз и последующей компьютерной обработкой с применением программного комплекса DIAMORF. Оценка седиментационных свойств активного ила проводилось в лабораторных цилиндрах объемом 1 л и диаметром 60 мм при разведении иловой смеси до дозы ила 1,5–2 г/л. Скорость седиментации активного ила определялась в период осаждения флоккул с постоянной скоростью. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Гравитационная селекция активного ила привела к тому, что скорость осаждения активного ила увеличилась в ходе эксперимента с 2 до 12 м/ч (отдельных гранул до – 20–25 м/ч). Сравнение с активным илом из аэротенка, работающего по технологии удаления биогенных элементов (рис. 1), показало, что скорость седиментации у культивированного гранулированного активного ила в 6–7 раз выше, чем у активного ила

Рис. 1. Сравнение скорости снижения границы раздела фаз для гранулированного ила (левый цилиндр) и активного ила, отобранного из аэротенка, работающего по технологии удаления биогенных элементов (правый цилиндр). А – начало эксперимента, Б – через 1 мин, В – через 2 мин. Пунктиром указан начальный уровень иловой смеси в цилиндре ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Водоочистка

Рис. 2. Культивированный гранулированный активный ил

в технологической схеме удаления биогенных элементов, но в два раза ниже, чем у полностью гранулированного ила, полученного на синтетической сточной воде в вышеуказанных иностранных исследованиях (25 м/ч). Исследование морфологических свойств активного ила в течение всего времени проведения эксперимента показало, что в лабораторном реакторе периодического действия в условиях низкоконцентрированных коммунальных сточных вод под воздействием гравитационной селекции, восходящего потока и соответствующего кислородного режима произошло частичное формирование гранулированного аэробного активного ила диаметром до 1,5 мм, отличавшегося от основной массы ила ровными краями и округлой формой (рис. 2). Было определено, что процесс роста гранул в реакторах периодического действия условно разделен на три этапа (рис. 3). Первый этап – от 0 до 100 дней, характеризовался низким приростом диаметра гранул от 0,2 до 0,5 мм, связанным с активным уносом из реактора легких частиц иловой массы. На втором этапе, от 100 до 160 дней, наблюдался активный рост диаметров гранул от 0,5 до 1,3 мм. Данные морфометрии и микроскопические исследования подтвердили факт образования крупных и плотных частиц активного ила, значительно отличающихся от флоккул исходного активного ила с 100-го дня проведения эксперимента, что объясняется постепенным вымыванием из реактора мелких частиц, а также

Рис. 3. Динамика диаметра гранул активного ила

постепенным увеличением возраста ила, т. е. значительным снижением количества нитчатых микроорганизмов. К 140-му дню частицы представляли собой крупные сферические светлосерые образования диаметром до 1 мм. Начиная со 160-го дня проведения эксперимента в реакторе визуально фиксировались полноценные гранулы активного ила диаметром 0,5–1,5 мм, отличавшиеся от основной массы ила ровными краями и округлой формой (рис. 2). В отличие от исследований зарубежных ученых, проведенных на синтетической сточной воде, в которых достигалась доля гранул в иле до 80 %, полученные в лабораторных исследованиях гранулы на низкоконцентрированных городских сточных водах занимали до 20 % от общего количества активного ила. При дальнейшем культивировании увеличения диаметра гранул не происходило, он составлял для большинства гранул 1,3–1,5 мм, что можно объяснить наличием внутри их ядра мертвой массы (рис. 4), совокупностью гидродинамических условий в реакторе и газообразования в массе гранул. В результате наличия диффузионного сопротивления на пути этих газов происходит их накопление с образованием пустот, которые уменьшают прочность гранулы и приводят к ее разрушению в гидродинамических потоках реактора идеального перемешивания. То есть на третьем этапе имело место установление динамического равновесия между приростом и естественной убылью крупных гранул в результате их разрушения из-за потери прочности. 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоочистка

Рис. 4. Микрофотография культивированных гранул активного ила, окрашенный красителем LIVE/DEAD. Увеличение 1х100. Зеленая область биомассы – живые бактерии, красная – мертвые. В центре гранул видно черное пространство инертной массы

Доза активного ила в лабораторном реакторе за все время проведения экспериментов стабильно увеличивалась с 2–3 до 8–10 г/л (рис. 5). Величина илового индекса последовательно снижалась в течение всего времени

эксперимента с начальных значений 100–110 до 40–60 мл/г. При эксплуатации полупромышленной установки отмечалось стабильное снижение илового индекса: со 120 до 70–80 мл/г. Доза ила увеличилась с 2,9–3,1 до 7–8 г/л (рис. 6). Причем наиболее оптимальными и максимально возможными для существующего режима эксплуатации реактора полупромышленной установки являются значения илового индекса 75–80 мл/г, а дозы активного ила – 7–8 г/л. Так как результаты, полученные в условиях лабораторного и полупромышленного реакторов, схожи, это говорит о правильности выбора условий селекции и функционирования ила, а также критериев подобия и коэффициентов масштабирования технологических параметров. После формирования гранулированной биомассы в обоих реакторах было отмечено Таблица

Показатели поступающей и очищенной сточной воды в лабораторной и полупромышленной установке Вариант Лабораторные исследования Полупромышленные исследования

Концентрация

БПК5

ХПК

Взвеш. в-ва

N-NH4

N-NO3

P-PO4

Вход, мг/л

90–100

230–250

160–180

22–26

–

1,5–1,7

Выход, мг/л

3–5,5

30–40

7–9

0,2–0,4

9–12

0,2–0,5

Вход, мг/л

90–60

150–200

100–150

21–25

–

1,4–2,0

Выход, мг/л

5–7

40–55

5–11

0,2–0,4

8–10

0,2–0,6

Рис. 5. Изменение технологических параметров активного ила в ходе лабораторного культивирования ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Водоочистка

Рис. 6. Изменение технологических параметров активного ила в условиях полупромышленного реактора

стабильное эффективное протекание всех целевых процессов – удаления органических и взвешенных веществ, нитри-денитрификации и биологического удаления фосфора. В таблице представлены усредненные за все время проведения эксперимента данные по работе лабораторной и полупромышленной установки после выхода их на рабочие режимы. ВЫВОДЫ

Таким образом, результаты экспериментов в лабораторных и полупромышленных масштабах показывают, что гранулированный активный ил может быть использован для эффективной очистки низкоконцентрированных городских сточных вод. Применение данной технологии позволит сократить площади, занимаемые аэротенками и вторичными отстойниками, без снижения гидравлической нагрузки на очистные сооружения.

Библиографический список 1. Калюжный С. В., Данилович Д. А., Ножевникова А. Н. Анаэробная биологическая очистка сточных вод // Итоги науки и техники. Сер. Биотехнология. Т. 29. – М., 1991. 2. Weber S. D., Ludwig W., Schleifer K.-H., Fried J. Microbial composition of aerobic granular sewage biofilm//Appl. Environ. Microbiol. 2007. V. 73. 3. Beun J. J., van Loosdrecht M.C.M. and Heijnen J. J. Aerobic Granulation. Wat. Sci. Technol. 41(4-5), 41–48. Beun, J.J., van Loosdrecht M.C.M. and Heijnen J.J. (2002a). Aerobic Granulation in a Sequencing Batch Airlift Reactor. Wat. Res. 36(3), 2000, 702–712. 4. De Kreuk M.K. Aerobic Granular Sludge. Scaling up a new technology. PhD thesis, TU Delft, 2006, 199.

В КАТАЛОНИИ ОТКРЫЛСЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР DOW WATER TECHNOLOGY На станции опреснения воды в городе Таррагона (Каталония) в Испании компания Dow Water & Process Solutions открывает свой новый технологический центр по разработке технологий водоподготовки. Технологический центр будет работать над снижением затрат по опреснению воды за счет уменьшения потребления энергии и повышением качества воды. Там же будут проводиться исследования по продлению полезного срока службы мембран и повышению эффективности использования материалов. По словам генерального директора Dow Water & Process Solutions Яана Барбура (Ian Barbour), место расположения центра обеспечивает доступ к большому количеству разных водоисточников, что дает возможность проводить исследования по нескольким направлениям.

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоочистка УДК 628.35

ПЕРИФИТОН – ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ОБЪЕКТ В СИСТЕМЕ ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Трифонов О. В., канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник НИИ гидроэкологии Белорусского государственного университета, Минск, e-mail: avorim@mail.ru Аннотация: В статье приведены результаты изучения перифитона, формирующегося на твердых субстратах во вторичных отстойниках станции по очистке городских сточных вод (Минск, Белоруссия). Благодаря высокой скорости роста и высокому содержанию водорослей перифитон вторичных отстойников можно рассматривать как перспективный объект в системе доочистки сточных вод от остаточного загрязнения. Ключевые слова: перифитон, сточные воды, очистка, доочистка, биологический способ, вторичные отстойники, тяжелые металлы, биогенные элементы. Periphyton in a sewage treatment process Abscract: The paper presents the results of the study of the periphyton overlying hard substrata in the secondary settling tank of Minsk wastewater treatment plant. Due to the high growth rate and prevalence of the algal component the periphyton of the settling tank is considered to be a promising object to be used in the system of sewage water afterpurification. The periphyton use can decrease considerably the concentration of many pollutants in the treated water, firstly, heavy metals and biogenic elements. Key words: periphyton, wastewater, clearing, afterpurification, a biological way, secondary settling tank, heavy metals, biogenic elements. Проблема повышения качества очистки сточных вод во все времена была чрезвычайно актуальной. Решение ее требует не только разработки надежных способов очистки и доочистки сточных вод, но и огромных капиталовложений. Последнее обстоятельство в значительной степени затрудняет реализацию многих проектов и разработок из-за их высокой энергоемкости и больших материальных затрат на строительство и эксплуатацию. Тем не менее на базе уже существующих очистных сооружений возможно создание комплексов, позволяющих значительно расширить возможности традиционного биологического метода очистки сточных вод, не прибегая к строительству новых сооружений и установки энергоемкого оборудования. На наш взгляд, наиболее перспективным в этом плане является использование вторичных ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

отстойников станций с классической схемой очистки воды в аэторенках или биофильтрах. Вторичные отстойники могут использоваться не только для механического отделения воды от активного ила или биопленки, но и для очистки воды от остаточного загрязнения. Во вторичных отстойниках создаются благоприятные условия для развития прикрепленного автотрофно-гетеротрофного сообщества микроорганизмов – перифитона, который не только в очистных сооружениях, но и в природных условиях является мощным комплексом по трансформации органических веществ и биогенных элементов. Если увеличить площади обрастания путем установки дополнительных субстратов, то перифитон может работать в качестве биологического фильтра и изымать из окружающей воды загрязняющие вещества, что, несомненно,

Водоочистка будет способствовать повышению эффективности очистки воды. Для реализации этой идеи на Минской очистной станции (МОС) были проведены комплексные исследования перифитона, развивающегося во вторичных отстойниках. В ходе работы были изучены структура перифитона, его физико-химический и видовой составы, динамика развития и роль в процессе очистки воды. На основании этих данных разработаны рекомендации по использованию перифитона для доочистки сточных вод Минска на базе уже существующих сооружений. СТРУКТУРА ПЕРИФИТОНА ВТОРИЧНЫХ ОТСТОЙНИКОВ

По своей структуре перифитон, развивающийся во вторичных отстойниках, близок к перифитону естественных водоемов. Как и в природных экосистемах, основными группами организмов-обрастателей являются водоросли и бактерии [1]. Доля водорослей в общей массе перифитона в среднем составляет 8,2±4,0 % (±SD). Большую часть перифитона составляют адсорбированные на поверхности субстрата хлопья активного ила аэротенков, оседающих во вторичных отстойниках. В незначительных количествах в перифитоне развивались простейшие и многоклеточные беспозвоночные. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ РАЗВИТИЕ ПЕРИФИТОНА ВТОРИЧНЫХ ОТСТОЙНИКОВ

Наблюдения за развитием перифитона на бетонных стенках вторичных отстойников Минской очистной станции показали, что они обильно обрастают в течение всего годового цикла. Среднегодовая величина общей массы перифитона (09.07.2007–01.07.2008; n = 38) составила 175,4±44,0 г сухого вещества на 1 м2 (±SD), что значительно выше, чем в естественных водоемах. Существенных различий в уровне накопления массы в разные сезоны года не выявлено. Так, средняя величина общей массы перифитона в летний период составила 177,2±49,9 г сухого вещества на 1 м2 (n = 23), а в зимний – 172,7±34,3 (n = 15). Объяснить это

можно достаточно стабильными физико-химическими показателями среды. Например, в зимнее время года средняя температура воды во вторичных отстойниках составляет +19 °С (не опускается ниже +18 °С), а в летнее – +23 °С (максимальная – +25 °С). Содержание растворенного кислорода в течение года изменяется в пределах 0,8–1,3 мг/л. РОЛЬ ПЕРИФИТОНА В ОЧИСТКЕ ВОДЫ ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Проведенные нами исследования показали, что перифитон характеризуется высоким уровнем аккумуляции химических элементов (тяжелых металлов) и биогенных элементов (азота и фосфора). В сухом веществе перифитона были обнаружены следующие элементы: калий, кальций, титан, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, мышьяк, селен, бром, рубидий, стронций, цирконий, молибден, серебро, олово, йод, барий, свинец, висмут. В таблице представлены величины среднегодового содержания химических элементов в перифитоне вторичных отстойников. Содержание тяжелых металлов в перифитоне очистных сооружений значительно превышает их содержание в перифитоне естественных водоемов. Так, на городском участке р. Свислочь концентрации в метафитоне (отделившемся от субстрата перифитоне) цинка, меди, никеля и свинца составили соответственно 211,6±93,3; 75,3±39,6; 11,0±6,8; 20,0±17,4 мг/кг сухого вещества [3], что в несколько десятков раз меньше, чем в перифитоне вторичных отстойников. Коэффициент распределения (накопления) тяжелых металлов между водной средой вторичного отстойника и сухой массой перифитона для цинка составляет 46 609, для меди – 13 080, для хрома – 28 380, для никеля – 3834, для железа – 34 630. Все эти показатели в несколько раз превышают аналогичные для природных вод. Такие высокие показатели накопления химических элементов дают все основания считать перифитон важнейшим компонентом в системе очистки сточных вод. Как показывает 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоочистка Таблица Содержание химических элементов в сухой массе перифитона (средние величины за период с 09.07.2007 по 24.06.2008; ±SD, n = 24) Химический элемент

Калий (К) Кальций (Са) Титан (Тi) Ванадий (V) Хром (Cr) Марганец (Mn) Железо (Fe) Кобальт (Co) Никель (Ni) Медь (Cu) Цинк (Zn) Мышьяк (As) Бром (Br) Рубидий (Rb) Стронций (Sr) Цирконий (Zr) Молибден (Mo) Свинец (Pb) Висмут (Bi)

практика, биологическая очистка, включающая в себя отстаивание и обработку в аэротенках, не может обеспечить полное удаление из воды соединений тяжелых металлов. А способность металлов в высоких концентрациях подавлять биохимическую активность ила влечет за собой и ухудшение качества очистки воды в целом. Поэтому в случае залповых сбросов тяжелых металлов и, соответственно, снижения биохимической активности активного ила часть биохимической нагрузки может взять на себя перифитон как элемент третьей ступени очистки воды и тем самым обеспечить высокие показатели качества очищенной воды на выходе из очистных сооружений. Накопление тяжелых металлов перифитоном происходит за счет тех же процессов, что и в активном иле (за счет процессов сорбции и биоаккумуляции), однако благодаря большему видовому разнообразию гидробионтов, в частности увеличению доли организмов-седиментаторов, а также водоВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Среднее значение, мг/кг сухого вещества 8886,7±1826,3 28 608,0±7344,0 1130,9±576,9 108,2±93,1 851,4±360,3 227,8±62,2 10 389,5±2862,5 33,8±9,4 88,2±40,0 274,7±105,3 2983,0±1000,8 29,2±9,7 68,9±26,7 29,9±8,0 133,1±44,2 1651,8±403,0 0,8±0,6 684,3±223,2 9,7±30,5

рослей процессы сорбции и аккумуляции могут происходить интенсивнее, чем в активном иле. Поскольку для перифитона характерен процесс чередования нарастания и сбрасывания биомассы, то его сорбционная емкость всегда будет довольно высокой. Учитывая, что концентрация металлов в очищенной воде невысокая, такое явление, как «металлический стресс», для перифитона не характерно. Измерение содержания биогенных элементов показало, что в среднем в перифитоне содержится 0,48 % фосфора (или 4,8 мг/г сухого вещества) и 4,35 % азота (43,5 мг/г), что сопоставимо с величинами, характерными для перифитона естественных водоемов [2]. Достаточно высокие концентрации азота и фосфора в перифитоне указывают на то, что перифитону принадлежит важная роль в очистке воды от биогенных элементов – наиболее опасных для естественных водоемов загрязнений, вызывающих «цветение» воды.

Водоочистка

Рис. Схема конструкции для доочистки сточных вод с помощью перифитона во вторичном отстойнике (вид сбоку в разрезе) КОНСТРУКЦИОННАЯ МОДЕЛЬ УСТАНОВКИ ДЛЯ ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД С ПОМОЩЬЮ ПЕРИФИТОНА

Несмотря на то что перифитон, развивающийся в очистных сооружениях, активно изымает из воды загрязняющие вещества, его вклад в очистку сточных вод незначителен, поскольку площади поверхности, занимаемые перифитоном в классических очистных сооружениях невелики. Для повышения роли перифитона в очистке воды необходимо создавать дополнительные поверхности для обрастания. На наш взгляд, оптимальным вариантом решения данной задачи является размещение носителей перифитона в световой зоне вторичных отстойников (на глубине до 1 м), где активно развиваются водоросли. В качестве носителя перифитона могут быть использованы различные конструкции, применяемые в качестве загрузки биофильтров, преимущественно каркасного типа. Это могут быть блоки из гофрированных или перфорированных полимерных материалов, металлические или полимерные каркасные сети или блоки из полипропиленовых «ершей». Такие системы уже разработаны и используются на некоторых станциях по очистке городских сточных вод, хотя и очень редко. По нашему мнению, наилучшим вариантом загрузочного материала являются «ерши» из полипропиленовых нитей. В отличие от гладких и сетчатых материалов, «ерши» имеют разветвленную поверхность, на которую

практически сразу после погружения носителя сорбируются частицы активного ила. Благодаря этому устойчивое обрастание формируется быстрее, чем на других, испытанных нами материалах. Помимо этого, на ершевой загрузке перифитон связан с субстратом намного прочнее, чем на гладких и сетчатых материалах. Так, по нашим данным, на 1 м «ерша» диаметром 5,5 см удерживается 60 г сухого вещества перифитона. Размещать блоки из «ершей» мы предлагаем по обе стороны от кольцевого водосборного канала вторичного отстойника. С наружной стороны блоки обрастания могут быть установлены на балки, поддерживающие кольцевой водосборный канал. Для установки блоков с внутренней стороны необходим монтаж дополнительных поддерживающих балок. Помимо этого, во внутренней части отстойника необходимо установить кольцевой ограничитель, не дающий воде уходить в водосборный канал, минуя блоки с загрузкой. Наглядная схема конструкции для доочистки воды с помощью перифитона представлена на рис. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЕРИФИТОННЫХ БЛОКОВ ДЛЯ ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ВО ВТОРИЧНЫХ ОТСТОЙНИКАХ

В ходе эксплуатации перифитонных блоков могут возникать следующие проблемы. 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоочистка

1. Проблема выноса избыточной биомассы Перифитон, формирующийся во вторичных отстойниках, характеризуется высокой скоростью седиментации. В проведенных нами экспериментах было показано, что основная масса перифитона, собранного со стенок вторичных отстойников, оседает уже через 5 мин после отстаивания в цилиндрах. Однако полнота седиментации зависит от горизонта, с которого был снят перифитон. Перифитон, формирующийся в верхнем горизонте отстойника (на расстоянии до 20–25 см от поверхности воды), оседает не полностью. Отдельные фрагменты обрастания всплывают на поверхность. Связано это с тем, что на данном горизонте поверхность перифитона покрыта плотным слоем сине-зеленых водорослей. Пленка из сине-зеленых водорослей препятствует выходу газов, накапливающихся в процессе функционирования живых организмов перифитона. Интенсивное развитие сине-зеленых водорослей на твердых субстратах в поверхностном слое воды – это вполне нормальное явление, характерное для большинства пресноводных экосистем. В низлежащих горизонтах плотная пленка водорослевой массы на поверхности перифитона не образуется. Такой перифитон, отделившись от субстрата, быстро опускается на дно. В целях предотвращения всплывания перифитона рекомендуем устанавливать блоки на глубине 35–40 см от поверхности воды. 2. Возможность засорения перифитона крупными отходами сточных вод В процессе длительной эксплуатации перифитонных блоков возможно их засорение крупными отходами городской канализации. Это может затруднить свободный проход воды через блоки и препятствовать седиментации избыточной биомассы перифитона. В качестве решения данной проблемы мы рекомендуем периодически останавливать отстойник и опускать уровень воды ниже установленных блоков. Это будет способствовать отрыву скопившегося на нижней стороне блоков мусора и его оседанию на дно отстойника. В случае сильного засорения ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

рекомендуем промывать блоки струей воды или воздуха. Периодичность промывки блоков должна быть определена в ходе эксплуатации пробной установки. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, полученные данные позволяют заключить, что перифитон, развивающийся в световой зоне вторичных отстойников, является мощным комплексом по трансформации и аккумуляции практически всех видов загрязняющих веществ, содержащихся в воде, прошедшей биологическую очистку в аэротенках. Согласно данным [4], использование перифитона в уже существующих сооружениях позволит повысить степень очистки воды на 30–40 %. Данный метод высокоэффективен и экологически выгоден, при минимальных вложениях он позволит в ряде случаев обойтись без дорогостоящих сооружений по доочистке сточных вод как городов, так и мелких населенных пунктов. Библиографический список 1. Макаревич Т. А., Деренговская Р. А., Никитина Л. В. Компонентный состав эпифитона в водоемах и водотоках Белоруссии // Стратегия развития аквакультуры в условиях XXI в.: Материалы междунар. науч.-практич. конф., Минск, 23–27 авг. 2004. – Минск: ОДО «Тонпик», 2004. – С. 216–219. 2. Макаревич Т. А., Жукова Т. В., Остапеня А. П. Химический состав и энергетическая ценность перифитона в мезотрофном озере // Гидробиологический журнал. – 1992. – 28. – № 1. – С. 30–34. 3. Остапеня А. П., Макаревич Т. А. Метафитон в р. Свислочь // Охрана окружающей среды и природопользование г. Минска. – Минск: БГУ, 2005. – С. 94–96. 4. Панасенкова Л. П., Панасенков Ю. В. Использование метода прикрепленной микрофлоры в очистке сточных вод крупного предприятия ЦБП // Проблемы экологии: Материалы конф. «Проблемы экологии», Иркутск, 25–28 окт. 1999 г. – Иркутск: Иркут. ун-т, 1999. – Ч. 2. – С. 61–66.

Водоочистка

УДК 628.144: 662.8.057.2

НОВЫЙ СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД КОКСОВОГО ПРОИЗВОДСТВА С ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ФЕНОЛОВ И РОДАНИДОВ Бойко Н. И., Борцов А. В., Евдошенко Л. С., Зароченцев А. И., Иванов В. М., Евсеев И. М., Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт «Молния» Национального технического университета «Харьковский политехнический институт», г. Харьков, Украина e-mail: eft@kpi.kharkov.ua Авторы предлагают новый способ очистки сточных вод с высокой концентрацией фенолов и роданидов, который включает только электрофизические методы. New method of purification of waste waters of coking manufacture with the high concentration of phenols and rhodanides Authors offer the new way of purification of waste waters with high concentration of phenols and rhodanides which include only electrophysical methods. Способ очистки сточных вод от фенолов с помощью озона недостаточно эффективен, если концентрация фенолов превышает 1000 мг/л. Обычно в этом случае совмещают озонирование с химическими методами очистки, что приводит к существенному удорожанию, усложнению процесса. Предлагаемый новый способ очистки сточных вод с высокой концентрацией фенолов и роданидов, который включает только электрофизические методы: импульсный коронный разряд и искровой разряд в озоновоздушных пузырях внутри воды, импульсный коронный разряд на поверхность воды и ее барботирование озоновоздушной смесью. Работы выполнены по заказу Харьковского коксового завода. Блок-схема экспериментальной установки представлена на рис. 1. Насосом Н воду прокачивали через рабочую камеру РК1, где обрабатывали импульсным коронным разрядом с высоковольтного острийного электрода генератора высоковольтных импульсов ГВИ через озоновоздушный пузырь на его поверхность, т. е. водную поверхность внутри объема обрабатываемой воды. При этом вода проходила через смеситель СМ, в котором смешивалась с озоновоздушной смесью, пода-

ваемой из генератора озона ГОЗ, и обогащалась растворенным озоном. Озоновоздушную смесь подавали и в РК1 для барботирования воды. После обработки в РК1 воду фильтровали через бумажный фильтр. Затем в рабочей камере РК2 воду обрабатывали импульсным коронным разрядом в озоновоздушной смеси на поверхность тонкого (2–7 мм) слоя воды (см. пунктир на рис. 1). При

Рис. 1. Блок-схема экспериментальной установки: ГОЗ – генератор озона; К – компрессор; ГВИ – генератор высоковольтных импульсов; СМ – смеситель; РК1 – 1-я рабочая камера (с импульсным коронным разрядом в озоновоздушных пузырях); РК2 – 2-я рабочая камера (с импульсным коронным разрядом на поверхность воды); Н – насос с электродвигателем; ИП – источник питания электродвигателя насоса 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоочистка Таблица Результаты очистки воды

Рис. 2. Импульсные коронные разряды в озоновоздушном пузыре

Рис. 3. Схема обработки воды в РК2: ЭБ – электронный блок; ИТ – импульсный трансформатор; С – обостряющая емкость; МЗР – многозазорный искровой обостряющий разрядник; ЭС – электродная система; ИКРРЗИ – импульсный коронный разряд с расширенной зоной ионизации

Рис. 4. ИКРРЗИ на поверхность воды ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Вода

рН

Исходная Обработанная

Концентрация, мг/л фенолов

роданидов

7,5

358

536

3,8

143

этом смеситель СМ не использовали. После обработки в РК2 воду фильтровали через бумажный фильтр. В обеих рабочих камерах обработку длительностью 1–2 ч осуществляли 1–2 раза. Объем воды составлял примерно 0,5 л. На рис. 2 приведена фотография импульсных коронных разрядов в озоновоздушном пузыре в РК2. Частота следования импульсов с коронными разрядами составляла 900 имп./с. На рис. 3 показана схема обработки воды в РК2 при помощи импульсного коронного разряда на поверхность воды, налитой в РК2 тонким слоем. На рис. 4 приведена фотография импульсного коронного разряда положительной полярности (ИКРРЗИ) на поверхность воды с использованием конструкции отрицательного электрода. При очистке газовых выбросов лучшие результаты получены при положительной полярности острийного электрода. В то же время при очистке воды более эффективен импульсный коронный разряд на поверхность воды при отрицательной полярности острийного электрода, расположенного в газовой среде. Вероятно, именно при такой полярности в воду через ее поверхность попадают наиболее активные частицы, прежде всего электроны. В таблице представлены результаты очистки воды предложенным способом согласно данным лаборатории Харьковского коксового завода. Эффективность очистки от фенолов около 60 %, от роданидов – 94 %. Нейтральное значение рН можно получить известными методами. Для экспериментальной установки коэффициент полезного действия передачи энергии от сети в импульсный коронный разряд был низким. Поэтому на данном этапе точно оценить удельные энергозатраты на обработку воды не представляется возможным. Предложенный способ можно использовать для очистки воды, в том числе питьевой, и от других трудноудаляемых примесей.

Водоочистка

УДК 628.54: 628.34: 621.357

КОМБИНИРОВАННАЯ СХЕМА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА Корчик Н. М., канд. техн. наук, ООО «Энерготехэкология», Ровно, Украина, Беликова С. В., ООО «Энерготехэкология», 33028, Ровно, ул. Д. Галицького, 16, е-mail: svetik_belik@mail.ru В работе представлены результаты исследований по разработке комбинированной схемы очистки сточных вод гальванического производства. Установлены оптимальные дозы расходов реагентов, сорбентов и определены основные параметры для автоматического управления процессом. Ключевые слова: очистка сточных вод, сорбенты, гальваническое производство, тяжелые металлы. Combined scheme of purification of waste waters of galvanic manufacture An article presents results of researches on development of combined scheme of treatment of waste waters of galvanic manufacture. In the article optimal doses of reagents and sorbents are determined, basic parameters for automatic process control are determined. Key words: purification of waste waters, sorbents, galvanic manufacture, heavy metals. В существующих схемах обезвреживания сточных вод от гальванического производства основное внимание обращается на нейтрализацию сточных вод и удаление тяжелых металлов, но при этом не обеспечивается их очистка до нужных значений ПДК. Следует заметить также, что данные схемы очистки не включают специальную обработку с целью обезвреживания органических примесей, в результате чего ухудшается степень удаления металлов, имеющих способность образовать органокомплекс тяжелых металлов. Следует заметить, что сточные воды от гальванического производства поступают на обработку с содержанием высоких концентраций ионов растворимых солей, таких как фосфаты, нитраты, хлориды, сульфаты, общее содержание которых достигает 6–8 г/л. На сегодняшний день в практике для очистки сточных вод гальванических цехов реагентный метод является классическим и самым распространенным, однако данный метод очистки способствует увеличению солесодержания

воды (анион – составная часть реагента – на 80–90 % остается в воде). Одновременно с этим следует отметить, что увеличился экологический контроль над сточными водами предприятий и требования к значениям ПДК по всем компонентам, в том числе растворимым солям. Основным видом отходов в гальваническом производстве являются промывные воды смешанного состава и отработанные технологические растворы (ОТР) от разных операций, которые содержат ионы тяжелых металлов. На долю ОТР приходится только 6 % от общего объема жидких отходов, поступающих от основных технологических операций. При этом концентрация содержащихся в них токсичных веществ составляет около 80 % всех загрязнений. Следует заметить, что актуальной является регенерация воды в результате очистки промывной воды и регенерация (рекуперация) цветных металлов из ОТР. В нашей стране объем очищенной сточной воды с целью регенерации воды и металлов составляет не более 10 %, тогда как в странах Западной Европы он достигает 97–98 %. 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоочистка

Рис. 1. Схема удаления металлов из ОТР с целью регенерации: 1 – накопитель ВТР; 2 – электролизер; 3 – сборная емкость

Рис. 2. Схема удаления металлов из ОТР с целью их утилизации: 1 – накопитель ВТР; 2 – электролизер; 3 – сборная емкость

Поэтому актуальной является разработка комбинированной технологии очистки сточных вод гальванического производства, позволяющая обеспечить их очистку как в локальных, так и в централизованных системах. Применение комбинированной технологии предполагает разделение ОТР по характеру и концентрациям загрязняющих компонентов с целью комплексной очистки сточных вод не только от кислот, щелочей, ионов тяжелых металлов, но и от ионов растворимых солей, что позволит обеспечить малоотходное производство и его максимальную экологическую и экономическую целесообразность. Цель данной работы – разработка комбинированной системы очистки сточных вод гальванического производства, которая включает в себя обработку концентрированных кислот, щелочей, солей металлов, поступающих периодически на локальных циклах, с последующей их доочисткой со слабоконцентрированными растворами кислот, щелочей, солей, поступающих на очистку непрерывно (или полунепрерывно) в централизованных системах, и их доочисткой в целях удаления органических соединений, а также ионов растворимых солей. Для достижения поставленной цели в работе исследовался процесс обезвреживания металлосодержащих сточных вод при их динамическом сбросе и составе. Цель разработки – комбинированная система очистки сточных вод гальванического производства, где будет происходить: локальное электрохимическое извлечение ионов металла из ОТР (отработанных технологических расВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

творов); локальная переработка (регенерация, обезвреживание, утилизация) хромсодержащих и железосодержащих ОТР; локальная химическая регенерация и обезвреживание ОТР от операций травления; удаление ионов тяжелых металлов, в форме гидроксосоединений из смешанного потока (от операций промывок и ОТР после локального обрабатывания в централизованных системах); извлечение ионов растворимых солей и органических примесей. Такой подход к очистке гальваностоков позволит: получить очищенную воду категории «Особенно чистая» и возвращать воду в производство; уменьшить объем реагентного осадка; извлечь компоненты в форме, позволяющей их последующее использование. Электрохимическая технология в локальных схемах обеспечивает извлечение металлов (в виде фольги) из ОТР гальванического производства и производства печатных плат, а именно: – электролитов меднения (сульфатнокислых); – электролитов цинкования; – электролитов никелирования (сульфатнокислых); – электролитов кадмирования; – растворов химического меднения; – растворов травления печатных плат (на основе персульфата аммония и сульфатной кислоты). Локальная схема переработки (регенерация, обезвреживание, утилизация) хромсодержащих и железосодержащих ОТР (рис. 3) обеспечивает: – совместное обезвреживание отработанных растворов с содержанием ионов хрома 1–250 г/л

Водоочистка

Рис. 3. Схема переработки (регенерации, обезвреживания, утилизации) хром- и железосодержащих растворов: 1 – накопитель щелочных ОТР; 2 – накопитель кислых ОТР; 3 – химический реактор; 4 – фильтр-пресс для обезвоживания осадка; 5 – цементатор

Рис. 4. Схема химической регенерации и обезвреживания технологических растворов: 1 – накопитель щелочных ОТР; 2 – накопитель кислых ОТР; 3 – химический реактор; 4 – фильтрпресс для обезвоживания осадка; 5 – сборник осадка; 6 – сборник регенерируемого раствора

и ионов железа от 20–250 г/л, при этом эффект очистки достигает 99,9 %; – утилизацию компонентов, которые входят в состав хром- и железосодержащих ОТР; – возврат в производство технологических растворов для операций травления и др. Локальная схема химической регенерации и обезвреживания отработанных технологических растворов (рис. 4) обеспечивает обезвреживание и регенерацию отработанных кислот и щелочей

от операций: травления, снятия металлического покрытия, анодирования, осветления, нейтрализации, декантации, активирования, оксидирования, обезжиривания и пр. Технология очистки смешанного потока сточных вод гальванического производства включает несколько стадий: накяопление сточных вод, собственно обработка; разделение фаз; финишная очистка воды; обезвоживание осадка. Накопления сточных вод осуществляют с целью усреднения концентраций загрязнений и обеспечения ритмичной работы оборудования. Как правило, собственно обработка сточных вод от ионов тяжелых металлов включает следующие основные операции: востановление Сr6+; подщелачивание до заданного значения рН; введение коагулянтов и флокулянтов; отделение осветленной воды (отстаивание, фильтрование). Однако в результате такой обработки качество воды не удовлетворяет нормам ПДК сброса в канализацию или нормам «Вода техническая» 2-й или 3-й категорий (ГОСТ 9.314-90). Самым эффективным методом, который позволяет обеспечить очистку воды для возвращения ее в производство (регенерации воды для обратного цикла), является доочистка воды ионообменным методом. Исследования проводились на реальных сточных водах одного из гальванических предприятий Украины, с целью извлечения ионов тяжелых металлов, органических примесей, ионов растворимых солей из промывных вод и ОТР. С учетом конкретных условий выбранного предприятия приняли следующие методы и способы, обеспечивающие необходимый эффект очистки сточных вод: – восстановление Cr6+ – обработкой Fe (ІІ) содержащим реагентом; – нейтрализация кислот и извлечение ионов металлов Fe3+, Fe2+, Zn2+, Cr3+ в форме осадков гидроксосоеденений – обработкой щелочным реагентом Са(ОН)2 в присутствии флокулянта; – рециркуляция осадка в реакторе; – окисление органических примесей; – обессоливание воды методом ионного обмена и обратного осмоса с целью получения 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоочистка

а)

б)

в) Рис. 5. Полученные результаты исследования

воды, что соответствует категории «Вода особо чистая». Для обоснования принятой технологии проведены следующие исследования: 1) по обезвреживанию отработанных технологических растворов (ОТР) от операций обезжиривания, травления, цинкования, голубой и желтой пассивации; 2) по обезвреживанию смешанного стока от операций промывок и ОТР (от операций обезжиривания и травления). Полученные результаты приведены в форме балансовых схем (рис. 5). ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Следовательно, для проектирования станции очистки сточных вод (смешанного потока) выбранного гальванического производства предлагается технология обработки, что отвечает балансовой схеме «в)». Схема очистки сточных вод также будет включать блок обратного осмоса для обеспечения очистки воды до нормы «Вода ультрачистая». Принципиальная схема показана на рис. 6. В результате проведенных исследований разработана комбинированная система очистки сточных вод гальванического производства, которая включает: накопление сточных

Водоочистка

Рис. 6. Схема очистки стоковых вод гальванического производства

Рис. 7. Комбинированная система очистки сточных вод гальванического производства

вод; собственно обработку; разделение фаз; финишную очистку воды; обезвоживание осадка; доочистку воды на ионообменном фильтре и блоке обратного осмоса. Были установлены оптимальные дозы расходов реагентов, сорбентов и определены основные параметры для автоматического управления

Рис. 8. Локальная очистка ВТР гальванического производства

процессом. Также проведены кинетические исследования процессов в отдельных элементах комбинированной системы с учетом специфики основных параметров входов и выходов системы. Результаты исследований внедрения в промышленных условиях приведены на рис. 7 и 8. 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

На правах рекламы

Водоподготовка

УДК 628.162.1(043)

КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ПРОБЛЕМЕ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ ВОДЫ Аверина Ю. М., аспирант РХТУ им. Д. И. Менделеева, Москва, e-mail: AverinaJM@mail.ru; Павлов Д. В., канд. техн. наук, Вараксин С. О., канд. техн. наук, Технопарк РХТУ им. Д.И. Менделеева, Москва Рассмотрена новая технологическая схема водоподготовки, основанная на комплексном подходе. Данный подход позволяет создать замкнутый цикл водопользования и использовать железистый флотошлам. Технология дает возможность уйти от недостатков существующих технологий и вывести современную водоподготовку на новый виток развития. Complex approach to the problem of water deferrizing Present article considers new technological scheme of water conditioning based on complex approach. This approach allows creating of closed cycle of water use and allows using of ferrous flotation sludge. Technology allows avoiding disadvantages of existing technologies and moving modern water conditioning on a new cycle of development. Современные темпы развития технологий водоподготовки далеко не всегда соответствуют развитию технологий очистки промывных вод скорых фильтров и утилизации концентратов, образующихся в процессах мембранного разделения. Применение устаревших технологий и оборудования часто создает помехи строительству и модернизации станций водоподготовки. В настоящее время одной из основных проблем, связанных с источниками воды, является многократное превышение в них содержания железа и марганца. Проблема очистки воды из скважины или колодца от этих соединений является одной из самых распространенных. Процессы обезжелезивания заключаются в удалении избыточного количества соединений и ионов железа из природных вод, которое при длительном использовании такой воды для питья наносит вред здоровью человека. Также такая вода не пригодна не только для питья, но и для хозяйственных нужд, например для стирки, т. к. на 30–40 % увеличивается расход стиральных порошков [1]. В поверхностных водах железо, как правило, встречается в виде минеральных и

органических комплексных соединений с гуминовыми и фульвокислотами, а также в виде коллоидных или тонкодисперсных взвесей гидроксида железа Fe(OH)3. В подземных водах преобладающей формой существования двухвалентного (закисного) железа является его бикарбонат. Реже встречаются сульфиды, карбонаты и сульфаты двухвалентного железа. Кроме железа в природной воде часто присутствует марганец, который также ухудшает органолептические свойства воды и приводит к образованию осадка в трубопроводах. При этом нормы содержания ионов данных веществ в питьевой воде, согласно СанПиН 2.1.4.1074-01, составляют 0,3 мг/л для железа и 0,1 мг/л для марганца. Требования многих производств значительно жестче [2]. Для этих целей наиболее широко используются методы упрощенной и глубинной аэрации. Упрощенный метод аэрации не позволяет достаточно эффективно окислить органическое железо и не может быть использован при содержании железа более 8–10 мг/л. Эти задачи с успехом решаются методом глубинной аэрации, а именно окислением железа под давлением 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоподготовка

Р = 3–5 атм. Однако это требует окислителей, работающих под давлением, что не позволяет создать большую производительность с использованием материалов [1]. Концентрация железа в подземных грунтовых водах находится в пределах от 0,5 до 50 мг/л. В Центральном российском регионе, включая Подмосковье, эта величина изменяется в диапазоне 0,3–10 мг/л, наиболее часто – 3–5 мг/л, в зависимости от географического местоположения и глубины источника [3]. Основными методами обезжелезивания, применяемыми сегодня на станциях водоподготовки, являются: 1. Упрощенная и глубинная аэрация. 2. Контактная коагуляция и осветление. Наиболее распространен метод коагулирования сульфатом алюминия с предварительным хлорированием, а иногда и известкованием с последующим отстаиванием. 3. Фильтрация с применением каталитических загрузок – наиболее распространенный метод удаления железа и марганца, применяемый в высокопроизводительных компактных системах, что обусловлено как коммерческими аспектами, так и высокой технологичностью процессов. Каталитические наполнители – природные материалы, содержащие диоксид марганца или загрузки, в которые диоксид марганца введен при соответствующей обработке: дробленый пиролюзит, МЖФ, Manganese Green Sand (MGS), Birm, МТМ [3]. 4. Микро- и ультрафильтрация [5, 6]. Каждый из представленных методов имеет определенные недостатки, к основным из которых относятся: применение химических реагентов и сменных загрузок и, следовательно, высокие эксплуатационные затраты; не всегда высокие органолептические показатели очищенной воды; образование промывных вод, требующих утилизации. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Перечисленные недостатки традиционных методов успешно решены благодаря применению новой комбинированной технологии разделения жидких смесей с использованием ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

керамических трубчатых мембран для обезжелезивания воды и электрофлотации для утилизации и повторного использования промывных вод. Окисление железа проводится под давлением P = 3–5 атм с использованием керамических трубчатых мембран. Данный метод можно классифицировать как метод глубинной аэрации. Данная технология имеет следующие преимущества: ❖ является безреагентной (используется только воздух, вместо токсичных Cl2 и О3); ❖ имеет высокую скорость процесса обезжелезивания (10–15 мин); ❖ относительно низкое удельное количество промывных вод и осадка; ❖ керамические мембранные элементы имеют срок службы 3–5 лет без снижения производительности, нерастворимые электроды электрофлотатора имеют срок службы 5–10 лет; ❖ оборудование является компактным, высокопроизводительным и простым в обслуживании; ❖ проектирование и строительство станций водоподготовки по данной технологии не требует высоких капитальных затрат. Керамические мембраны используются на двух стадиях процесса обезжелезивания воды. На первой стадии аэрации осуществляется диспергирование воздуха через микрофильтрационные керамические элементы со средним размером пор 1 мкм, при этом в воде образуются микропузырьки воздуха диаметром 350– 450 мкм. На последующей стадии для удаления гидроксидов железа и марганца, микроорганизмов и органических веществ массой более 50 тыс. Dalton применяются ультрафильтрационные керамические элементы со средним размером пор 0,1 мкм, при этом в очищенной воде сохраняется 80–110 мг/л солей, необходимых для человеческого организма. Очищенная вода является прозрачной и обладает высокими органолептическими свойствами. Технологическая схема обезжелезивания воды с применением комбинирования глубинной аэрации, ультрафильтрации и электрофлотации представлена на рис.

Водоподготовка

Рис. Технологическая схема комплексного метода обезжелезивания: Н – насосы; К – компрессор; А – аэратор; УКФ – узел контакта фаз; УФМ – ультрафильтрационный модуль; Е – накопительные емкости и усреднители; ЭФ – электрофлотатор; ФП – фильтр-пресс; Q – расход воды

Согласно технологической схеме, исходная вода насосом Н1 подается в аэратор А. Так же в аэратор А компрессором К подается сжатый воздух. Аэрация осуществляется через керамические трубчатые мембраны. Движущая сила процесса аэрации ∆Р = Рвоздуха – Рводы составляет 3 атм. Исходная вода насыщается кислородом воздуха под давлением. Затем на выходе из аэратора давление резко сбрасывается, разрушая сложные органические комплексы и позволяя кислороду окислить примеси. Далее вода через узел контакта фаз УКФ, представляющий собой компактную бухту силиконового шланга, работающую по модели реактора идеального вытеснения, попадает в емкость Е1. Из емкости Е1 насосом Н2 жидкость подается в модуль ультрафильтрации УФМ, где в «тупиковом» режиме происходит отделение окисленных примесей. Ультрафильтрационный модуль построен на основе керамических мембранных фильтров (КМФ). В КМФ устанавливаются керамические трубчатые мембраны малого

диаметра (5–10 мм) с толщиной стенки 1 мм (у лучших зарубежных аналогов – не менее 2,5 мм) и средним размером пор 0,1 мкм. Очищенная вода на выходе из УФМ соответствует СанПиН 2.1.4.1074-01. Модуль УФМ оснащен системой периодической регенерации с использованием электромагнитных клапанов и контроллера управления. Регенерация осуществляется обратной продувкой мембран сжатым воздухом с одновременной подачей воды, для этого через линию фильтрата компрессором К подается воздух и одновременно вдоль поверхности мембраны – небольшое количество воды. Водовоздушная смесь, образующаяся в процессе регенерации УФМ, с повышенным содержанием дисперсных веществ 100–300 мг/л, имеющая рН 6,5–8, поступает в накопительную емкость Е2, где производится отделение воздуха и усреднение промывных вод. Из Е2 промывные воды поступают в электрофлотатор ЭФ. В ЭФ происходит выделение микропу4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоподготовка

зырьков электролитических газов диаметром 10– 70 мкм. Микропузырьки захватывают хлопья дисперсной фазы (Fe(ОН)3 и пр.) и поднимают их на поверхность воды, где последние накапливаются в пенном слое флотошлама. Флотошлам периодически удаляется пеносборным устройством в сборник Е3. Остаточное содержание ионов железа в очищенной воде после электрофлотации составляет не более 10 мг/л. Очищенная вода из ЭФ самотеком поступает в промежуточную емкость Е4, откуда насосом Н3 подается в нагнетательный трубопровод насоса Н1 и, смешиваясь с исходной водой, образует замкнутый контур водоснабжения. Флотошлам из Е3 насосом Н4 подается на фильтр-пресс ФП для обезвоживания до 70 %. Обезвоженный шлам возможно использовать для приготовления коагулянтов либо в качестве вторичного сырья. Железосодержащие шламы могут быть использованы как добавки к сырью для производства цементного клинкера. Включение в сырьевые смеси для производства цементного клинкера небольших количеств этих добавок по существу почти не изменяет применяемые на цементных предприятиях технологии обжига и не влияет на качество производимого клинкера. Также железосодержащие шламы можно использовать в составе ингредиентов различного функционального назначения: наполнителей, промоторов адгезии резины к металлам, активаторов вулканизации [4]. Выводы 1. Разработана высокоэффективная технология обезжелезивания воды и очистки промывных вод с применением комбинирования глубинной аэрации, ультрафильтрации и электрофлотации, рекомендуемая к внедрению на модернизируемых и вновь строящихся станциях обезжелезивания в регионах с повышенным содержанием соединений железа в воде. 2. Показано, что применение данной технологии позволяет сократить водозабор, обеспечить

ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

отсутствие жидких отходов, а также снизить количество твердых отходов и направить их на утилизацию. При этом снижается себестоимость очищенной воды без ухудшения ее органолептических свойств. 3. Использование комбинации методов глубинной аэрации, ультрафильтрации и электрофлотации позволяет отказаться от использования химических реагентов и сократить эксплуатационные затраты на сменные элементы: срок службы керамических мембран составляет 3–5 лет, срок службы нерастворимых электродов электрофлотатора – 5–10 лет. При этом существенно повышается рентабельность эксплуатации станций обезжелезивания. 4. Благодаря модульности исполнения системы можно наращивать производительность станций обезжелезивания без замены существующего оборудования. Библиографический список 1. Терпугов Г. В., Мынин В. Н., Комягин Е. А., Аверина Ю. М., Скопин А. Л., Кабанов О. В. Бытовые водоочистные устройства, учеб. пособ., РХТУ им. Д. И. Менделеева, – М., 2008. – 60 с. 2. Рябчиков Б. Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. – М.: ДеЛи принт, 2004. – 328 с. 3. Водоподготовка: Справочник / Под ред. д-ра техн. наук, действительного члена Академии промышленной экологии С. Е. Беликова. – М.: Аква-терм, 2007. – 240 с. 4. Систер В. Г., Клушин В. Н., Родионов А. И. Переработка и обезвреживание осадков и шламов. – М.: Дрофа, 2008. – 248 с. 5. Николадзе Г. И. Обезжелезивание природных и оборотных вод. – М.: Стройиздат, 1978. –160 с. 6. Беликов С. Е. Водоподготовка. – М.: Акватерм, 2007. – 240 с.

Водоподготовка

УДК 628.16

РАЦИОНАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УТИЛИЗАЦИИ ПРОМЫВНЫХ ВОД ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ Ю. Л. Сколубович, д-р техн. наук, профессор, Е. Л. Войтов, канд. техн. наук, доцент, А. Ю. Сколубович, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Новосибирск, e-mail: prorector_nr@sibstrin.ru, А. И. Кармалов, канд. техн. наук, ОАО «Северский водоканал», Северск Томской обл. Изучены методы утилизации промывных вод, образующихся на водопроводных сооружениях при подготовке питьевой воды из подземных источников. По результатам экспериментальных исследований предложена рациональная технология утилизации промывных вод. Rational technology of utilization of washing water of water conditioning installation Methods of utilization of wash waters forming on waterworks during treatment of drinking water from underground sources were studied. According to results of experimental researches rational technology of utilization of wash waters was suggested. В процессе подготовки питьевой воды из природных источников образуются сточные воды после промывки фильтрующей загрузки фильтровальных сооружений. Рациональное использование промывных вод имеет важное значение как для охраны окружающей среды, так и для экономики предприятий, т. к. при этом возможно увеличение резерва производительности сооружений, снижение расхода питьевой воды на нужды водоподготовительных сооружений и т. д. Поэтому в первую очередь рекомендуют внедрять бессточные технологии водоподготовки, предусматривающие использование промывных вод. Для определения наиболее рационального метода обработки и использования промывных вод выполнены экспериментальные исследования в натурных условиях. Состав примесей промывных вод зависит от качества исходной воды и методов ее обработки. Нами были изучены сточные воды станций водоподготовки из подземных источников р.п. Яшкино, п. Кедровка, п.ш. Ягуновская, р.п. Промышленная Кемеровской области. Анализ промывных вод фильтров водоподготовительных со-

оружений Кемеровской области показал, что в них содержится до 47 мг/дм3 оксида железа и марганца в виде хлопьевидной взвеси (см. табл.). Отмечено присутствие в промывной воде мелкодисперсной трудноосаждаемой взвеси с размером частиц до 0,002 мм. Содержание взвешенных веществ в промывной воде зависит от количества задержанных в толще фильтрующей загрузки загрязнений и достигает (с учетом сбрасываемых стоков с реакторов-осветлителей и аэраторов) 207 мг/дм3, цветность составляет до 120 град. Отмечено, что содержание бактериальных загрязнений сразу после промывки фильтров по общему микробному числу (ОМЧ) не превышает норму. Для утилизации промывных вод необходимо довести их качество до нормативных показателей, позволяющих повторное использование, а также найти применение образующимся осадкам. Литературный анализ существующих технологий очистки и использования промывных вод показал, что для эффективного осветления необходимо применение реагентов, выбор которых осуществляется экспериментально [1]. 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоподготовка Таблица Качество промывных вод фильтров Водоподготовительные сооружения

Показатели качества взвешенные цветность, вещества, град. 3 мг/дм

Feобщ, мг/дм3

Мn, мг/дм3

сухой остаток, мг/дм3

солесодержание, мг/дм3

1. р.п. Яшкино

145,3

107

31,7

10,3

440

154

2. п. Кедровка

178,5

120

28,4

3,2

380

157

3. п.ш. Ягуновская

134,2

114

27,7

8,9

460

170

4. р.п. Промышленная

206,4

102

22,6

9,4

1050

540

Для проведения экспериментальных исследований по определению эффективной технологии обработки промывных вод использовалась установка, оборудованная баками-отстойниками, насосом, баками-дозаторами реагентов и промывных вод. Экспериментальная установка предусматривала возможность промывки фильтров как водопроводной, так и осветленной водой из бака промывной воды. Наличие двух баков промывной воды позволяло осуществлять промывку многократно одной и той же водой и анализировать изменения ее качественных показателей. Для отработки различных режимов предусматривалась возможность подачи промывной воды в голову сооружений. Исходная подземная вода подавалась на установку для очистки из напорного трубопровода подачи воды на сооружения от НС-II. Вода для первой промывки фильтров поступала из водопроводной сети. Для последующих промывок использовалась очищенная промывная вода. Экспериментальные исследования для промывных вод проводились в натурных условиях п. Кедровка, п.ш. Ягуновская и р.п. Промышленная. Расходы очищаемой и промывной воды измерялись с помощью крыльчатого водомера и ротаметра. Расходы реагентов и промывной воды, подаваемой перед фильтрами, устанавливались на насосах-дозаторах и периодически контролировались объемным методом. Скорость фильтрования на скорых фильтрах составляла 10 м/ч. Продолжительность фильтроциклов (время между промывками) ограничивалась 24 ч, что соответствовало существующим нормам. В течение фильтроцикла отбирались и анализировались пробы ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

очищаемой и промывной воды. Пробы отбирались в следующих точках: исходная вода, подаваемая непосредственно на фильтр, в том числе с добавлением промывной воды – из распределительной воронки фильтра; после фильтрования – из трубопроводов после фильтров, загруженных горелой породой. Отбор проб и анализ воды производился по следующим показателям: рН, мутность, цветность, железо общее, марганец, коли-индекс. В течение фильтроцикла определялись потери напора в фильтрующих загрузках фильтров. Обратная промывка скорых фильтров производилась промывной водой с интенсивностью подачи 16 л/(с·м2). Продолжительность промывки составляла 5–7 мин, в зависимости от загрязненности загрузки, и определялась по изменению качества сбрасываемой промывной воды. Промывная вода собиралась в специальные баки, где осуществлялись исследования процессов очистки. С целью определения оптимальных доз реагентов предварительно проводились лабораторные исследования. Для выбора метода обработки и использования промывной воды исследованы технологии, предусматривающие: 1. Сбор промывной воды в одном из отстойников, отстаивание в течение 4 ч и подачу осветленной воды в голову сооружений. Промывка осуществляется очищенной водой из РЧВ. 2. То же, но с обработкой промывной воды реагентами. В качестве реагентов использованы коагулянты сернокислый алюминий (СА), оксихлорид алюминия (ОХА), флокулянт «Праестол», а также комплексный реагент «Кемфлок».

Водоподготовка

Рис. 1. Эффективность осветления промывной воды при использовании реагентов и без них

3. Сбор промывной воды в одном из отстойников, отстаивание в течение 4 ч и использование осветленной воды на повторную промывку со сбором промывной воды в другом отстойнике. Первичная подача воды на промывку осуществлялась из РЧВ, последующая – осветленная из отстойников. 4. То же, но с обработкой промывных вод реагентами. Следует отметить, что наряду с известными реагентами впервые для обработки промывных сточных вод был исследован разработанный нами новый комплексный флокулянт «Кемфлок» [2]. Он представляет собой смесь водного раствора композиции гидролизующейся соли алюминия (ГСА) с полидиметилдиаллиламмония гидроксидом (ПДМДААГ) (молекулярная масса 200 000–1 000 000) в соотношении (2–10):1 в пересчете на активные части. В первой серии экспериментов исходная вода после дегазатора-окислителя поступала в бак по-

стоянного расхода, откуда через тарированный насадок подавалась в воронку фильтров. В эту же воронку, в один из фильтров, из бака-дозатора подавалась промывная вода после 4-часового отстаивания в объеме 10 % от объема исходной воды. Второй, параллельно работающий фильтр очищал воду без добавления промывных стоков. Дозы реагентов и режим работы фильтров были одинаковыми. В ходе исследований определено, что добавка промывной воды повышает нагрузку на сооружения и снижает их производительность. Эффект осветления воды без реагентной обработки весьма низкий (рис. 1). Во второй серии экспериментов промывная вода обрабатывалась перед отстаиванием реагентами СА, ОХА, «Прейстол», «Кемфлок». Исследования (рис. 1) показали высокую эффективность очистки промывных вод при обработке реагентами. Установлено, что качество осветленной промывной воды при предварительной обработке реагентами по основным показателям примерно соответствует качеству фильтрата первой ступени фильтров. Добавление этой воды к исходной приводит к разбавлению загрязняющих веществ, а также к повышению гидравлической нагрузки на водоподготовительные сооружения. Более рациональным является использование очищенной воды для промывки фильтров. В третьей серии экспериментов вода после промывки фильтра № 1 собиралась в бак промывной воды № 1, отстаивалась и подавалась на промывку фильтра № 2. Для промывки фильтра № 1 использовалась вода из водопроводной

Рис. 2. Кинетика осветления фильтрата после промывки фильтра 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоподготовка

Рис. 3. Эффективность промывки фильтра при использовании промывной воды, осветленной без реагента и с реагентом при интенсивности промывки 14 л/(с·м2)

сети. В ходе исследований анализировалось качество воды после промывки в баке № 1, качество промывной воды в баке № 2, а также качество фильтрата фильтра № 2 через 5, 10, 15, 30, 45, 60 мин после начала фильтроцикла (рис. 2). Экспериментально показано, что осветленная четырехчасовым отстаиванием промывная вода позволяет удалить основную массу загрязняющих веществ из загрузки (рис. 3).

Однако присутствие в ней значительных концентраций мелкодисперсной взвеси не обеспечивает необходимого качества питьевой воды при включении фильтра в работу. Установлено, что достижение нормативного режима работы сооружений при использовании такой воды для повторной промывки фильтров возможно в случае сброса первого фильтрата в течение 50 мин. В четвертой серии

Рис. 4. Зависимость кинетики уплотнения осадка от способа обработки промывной воды ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Водоподготовка

Рис. 5. Схема обработки и использования промывных сточных вод: 1 – сброс промывной воды с фильтров; 2 – ввод реагента; 3 – отстойник промывной воды; 4 – насос подачи промывной воды; 5 – насос удаления осадка

экспериментов вода после промывки фильтра № 1 собиралась в бак промывной воды № 1, обрабатывалась «Кемфлоком» дозой 25 мг/дм3, отстаивалась и подавалась на промывку фильтра № 2. Дозы реагента определялись пробным коагулированием. Для промывки фильтра № 1 использовалась вода из бака промывной воды № 2. В ходе исследований определялось качество воды после промывки в баке № 1 и 2, качество фильтрата фильтров № 1 и 2 через каждые 5 мин после начала фильтроцикла. Результаты экспериментов (рис. 3) показали, что вода, очищенная с применением реагентов, может быть эффективно использована для многократных промывок фильтров. Отмечено, что наилучшими коагулирующими свойствами при обработке промывных вод фильтров обладают ОХА и «Кемфлок». При их использовании достаточный эффект отстаивания достигается уже в первые 40–60 мин. Кроме того, вследствие высокого качества очищенной воды первые порции фильтрата после промывки могут отводиться в резервуары чистой воды. Установлено, что в процессе отвода осадков объем промывных вод снижается на 3–5 %. В связи с этим для компенсации потерь первый фильтрат в течение 8–10 мин рекомендуется отводить в резервуар промывной воды. При

использовании коагулянта осадок, образующийся в процессе отстаивания, содержит значительные объемы гидроксидов и, возможно, обладает коагулирующими свойствами. С целью проверки наших предположений были проведены экспериментальные исследования с обработкой промывных вод осадком. В пятой серии экспериментов вода после промывки фильтра № 1 собиралась в бак промывной воды № 1, обрабатывалась осадком из бака № 2, отстаивалась и подавалась на промывку фильтра № 2. Для промывки фильтра № 1 использовалась отстоянная в течение 1 ч с предварительным добавлением «Кемфлока» дозой 25 мг/дм3 вода из бака № 1. Обработка промывной воды в баке № 2 осуществлялась осадоком из бака № 1. Экспериментально определено, что при обработке промывной воды осадком дозой 100 мг/дм3 эффект ее осветления несколько ниже, чем при обработке осадка коагулянтом (см. рис. 1). При использовании вторичного осадка, т. е. осадка, образованного при обработке промывной воды первичным осадком, качество осветленной воды заметно снижается, что не позволяет ее использование для промывки фильтров в рекомендуемом режиме. Кроме того, объем осадка значительно увеличивается, а эффект осаждения заметно снижается (рис. 4). Несколько улучшается качество осветленной воды при совместном использовании осадка и коагулянта. Экспериментальные исследования по осветлению промывной воды в отстойниках, проведенные в натурных условиях п. Кедровка и п.ш. Ягуновская, показали, что в связи со значительным содержанием мелкодисперсных трудноосаждаемых частиц без обработки реагентами эффективной очистки не происходит даже в течение 24 ч. Реагентная обработка позволяет достичь требуемой степени очистки. Установлено, что наибольший эффект достигается при обработке промывных вод «Кемфлоком». Осветление промывных вод с добавлением коагулированного осадка (после обработки промывной воды «Кемфлоком» дозой 25 г/м3) позволила очистить промывную воду до 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоподготовка

требуемого качества отстаиванием в течение 1–1,5 ч. Требуемая степень очистки достигнута и при дозировании первичного осадка и коагулянта. На основании экспериментов разработана технология многократного использования очищенных промывных вод [3, 4], предусматривающая промывку фильтров водой, предварительно обработанной «Кемфлоком» и осветленной в непроточном двухсекционном отстойнике (рис. 5). Первая промывка фильтров осуществляется подачей чистой воды из РЧВ и сбросом загрязненного стока, предварительно обработанного комбинированным реагентом «Кемфлок», в первую секцию отстойника, где он осветляется в течение 1 ч. Следующая подача воды на промывку фильтра осуществляется из первой секции, а отвод загрязненной – во вторую секцию отстойника. Загрязненная вода обрабатывается осадком из первой секции отстойника. После осветления в течение 3 ч осадок из второй секции отстойника удаляется в шламонакопитель и утилизируется в качестве присадки для обработки канализационного осадка. Последующий цикл обработки повторяется.

Для компенсации потерь воды, удаляемой при отводе осадка, первый фильтрат после промывки фильтра сбрасывается в отстойник промывной воды. Таким образом, разработанная технология является бессточной. Библиографический список 1. Усольцев В. А. Испытание новых реагентов для очистки воды р. Томи / Усольцев В. А., Соколов В. Д., Сколубович Ю. Л., Бояркина Н. М. // Водоснабжение и санитарная техника. – 1996. – № 10. 2. Патент РФ № 2094387. Способ очистки маломутной природной воды / Усольцев В. А., Соколов В. Д., Сколубович Ю. Л., Бояркина Н. М. БИ 17, 1996. 3. Сколубович Ю. Л. Подготовка питьевой воды из подземных источников угледобывающих регионов (на примере Кузбасса) / Дисс. на соиск. уч. степени д-ра техн. наук. – Новосибирск: НГАСУ, 2002. – 322 с. 4. Патент РФ № 2328454. Станция водоподготовки / Сколубович Ю. Л., Войтов Е. Л. Бюл. 19, 2008.

КОМПАС В МИРЕ МЕХАНИКИ http://glavmeh.panor.ru

индексы

16578

82716

В каждом номере: организация работы цехов и служб главного механика промпредприятия; современные системы оплаты труда ремонтных рабочих; опыт автоматизированного учета и анализа отказов и поломок; создание графиков планово-предупредительных ремонтов; современные способы диагностики, тестирования и ремонта оборудования; управление процессами текущего и планового ремонта; экспертиза, обзоры и технические характеристики нового оборудования; нормирование; оплата и охрана труда ремонтников и др. Структура издания построена в соответствии с должностной инструкцией главного механика. Наши эксперты и авторы: А.А. Дырдин, главный специалист ремонтного производства ОАО «Липецкий металлургический комбинат»; С.В. Аргеткин, главный механик ОАО «Сызранский НПЗ»; В.Я. Седуш, исполнительный директор ассоциации механиков, д-р техн. наук, проф.; В.М. Вакуленко, эксперт Лазерной ассоциации; А.В. Пчелинцев, руководитель Управления технического обслуживания и ремонта завода «Московский подшипник»; Ю.А. Бочаров, заслуженный машиностроитель РФ, проф. МГТУ им. Н.Э. Баумана; В.Н. Калаущенко, директор по развитию ОАО «Электрозавод»; И.Ф. Пустовой, научный советник ОАО «Нанопром»; Д.В. Тренев, генеральный

директор компании «Мир станочника»; К.В. Ершов, начальник сервисного центра ОАО «Казанское моторостроительное объединение», канд. техн. наук, и многие другие ведущие специалисты. Издается в содружестве с Ассоциацией механиков, при информационной поддержке Российской инженерной академии и Союза машиностроителей. Входит в Перечень изданий ВАК. Ежемесячное издание. Объем – 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r ɵʗʧʟʠʝʠʔʚʚ ʚ ʤʗʧʟʚʩʗʣʜʚʗ ʢʗʪʗʟʚʱ r Советы главному механику r Механообрабатывающее производство r Оборудование и механизмы r Ремонт и модернизация оборудования r Новое компрессорное оборудование r Наука – производству r Выдающиеся механики, конструкторы, ученые r Нормирование, организация и оплата труда r Экологические проблемы в машиностроении

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.

На правах рекламы

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоснабжение

УДК 628.135:658.1

СНИЖЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ ХИМОЧИЩЕННОЙ И ОБЕССОЛЕННОЙ ВОДЫ, ПРОИЗВОДИМОЙ НА ХИМВОДООЧИСТКАХ (ХВО) ТЭС И ОБЪЕКТАХ ПРОМЭНЕРГЕТИКИ1 Балаев И. С., Кучма Г. Г., Яковенко О. Б., Ерофеев А. В., ЗАО НПП «Объединенные водные технологии», Москва e-maill: info@himvoda.com Внедрение этих технологий позволяет использовать типовое отечественное оборудование при строительстве и реконструкции существующих водоподготовительных установок. Decrease of self-cost of chemically treated and desalted water produced at chemical treatment plants, thermal plants and objects of industrial power-engineering Implementation of these technologies allows usage of standard home-produced equipment during building and reconstruction of existing water conditioning plants. Для стабилизации экономического положения любого предприятия огромную роль играет резкое снижение себестоимости производимой продукции за счет уменьшения удельного расхода энергозатрат, расходов сырья и вспомогательных материалов. В настоящее время практически на всех ХВО эксплуатируются традиционные технологические схемы, разработанные в 1960–1970-х гг., включающие стадию предварительной очистки воды на осветлителях со взвешенным слоем (ВТИ, ЦНИИ) и фильтрацию на механических фильтрах (ФОВ), загруженных зернистым материалом (гидроантрацит или кварцевый песок) на высоту не более 1,0 м и последующую стадию двухступенчатого химического умягчения (натрий-катионирование) или обессоливания (Н-ОН-ионирование). Естественно, для уровня техники XXI в. эксплуатация существующих ХВО приводит к высоким эксплуатационным затратам по сравнению с зарубежными аналогами (расход химических реагентов, водопотребление, стоки, энергозатраты, ремонт и восстановление химзащиты металлоемкого многоступенчатого оборудования и др.). При этом на многих ХВО используются устаревшая и ненадежная арматура, приборы КИПа, что 1

приводит к дополнительным энергетическим потерям и высоким трудозатратам. В период 1999–2005 гг. на ряде ХВО (Калининская и Белоярская АЭС, ТЭЦ-12 Мосэнерго, Новгородская ТЭЦ, Нижнекамская ТЭЦ-1 и др.) была внедрена передовая импортная противоточная технология ионного обмена АПКОРЕ, которая позволила: – сократить количество установленного оборудования (фильтры, насосы, баки), арматуры и трубопроводов в 2–3 раза; – снизить расходы химических реагентов (кислоты, щелочь, соль) в 1,5–2 раза; – уменьшить расход воды на собственные нужды ХВО и, соответственно, объем сбросных минерализованных сточных вод в 2–4 раза. При реконструкции ХВО по технологии АПКОРЕ (разработчик «Дау Кемикал», США) использовалось отечественное оборудование (фильтры, насосы), арматура, приборы КИПа, а из импортной поставки – только фильтрующие материалы марки Dowex (инертный материал, катиониты, аниониты). Себестоимость химочищенной и обессоленной воды была снижена почти в 1,5 раза – с 15–30 до 9–21 руб./м3), капитальные затраты

По материалам конференции «Реконструкция энергетики – 2009», 9 июня, г. Москва (www.intecheco.ru).

ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Водоснабжение на реконструкцию каждой ХВО составляли 40– 100 млн руб. (удельные капитальные затраты – 80–150 тыс. руб. на 1 м3/ч производительности ХВО). В период 2006–2008 гг. при комфортных условиях финансовых инвестиций отношение к реконструкции ХВО резко изменилось – многие холдинги и корпорации «увлеченно» закупали импортные технологии, в частности мембранные (ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос) и соответствующее вспомогательное импортное оборудование (баки, насосы, трубопроводы, арматуру, приборы КИПа и др.), расходные материалы (мембраны, фильтры тонкой очистки) и химические реагенты (антискаланты, промывочные растворы) также в основном импортного производства. При этом с целью удешевления затрат по внедрению мембранных технологий многие отечественные поставщики отказались от традиционной стадии предварительной очистки исходной воды (осветлители, механические фильтры с зернистой загрузкой). Несмотря на это, капитальные затраты на реконструкцию каждой ХВО резко возросли до 150–600 млн руб. (удельные капитальные затраты – 500–950 тыс. руб. на 1 м3/ч производительности ХВО) за счет импортной поставки комплектных установок. В итоге на ряде ХВО (Заинская, Шатурская и Новочеркасская ГРЭС, ТЭЦ-9 и ТЭЦ-16 Мосэнерго и др.) внедрена следующая схема очистки воды поверхностных водоисточников: – грубая предварительная очистка воды на сетчатых (200 мкм) самопромывных фильтрах (Amiad, Hydak, Azud и др.); – очистка воды от взвеси и органики на ультрафильтрационных мембранах (Zenon и Norid и др.) при предварительной коагуляции; – частичное обессоливание на установке обратного осмоса (мембраны производства Dow и GE, США); – дообессоливание на фильтрах смешанного действия (ФСД) или раздельное Н-ОНионирование. Положительной стороной внедрения мембранных технологий является практически полная автоматизация системы ХВО и сокращение

в 3–4 раза расходов традиционных химических реагентов (кислота, щелочь, соль). Необходимо отметить и отрицательный эффект от внедрения мембранных технологий по сравнению с традиционными схемами ХВО: – расход воды на собственные нужды ХВО и, соответственно, количество сточных вод увеличились с 15–25 до 50–60 %, т. е. в 3 раза; – энергозатраты (расход электроэнергии) увеличились в 2–3 раза; – отсутствие традиционной предочистки (осветлители, механические фильтры) привело к частым водным (через каждые 20–30 мин) и кислотным промывкам (1 раз в сутки) ультрафильтрационных мембран, что при такой интенсивности сокращает срок службы мембран, арматуры, промывных и дозирующих насосов до 3–4 лет; – увеличивается перечень нетрадиционных химических реагентов (антискаланты, промывные и обеззараживающие растворы) преимущественно импортного производства, а их затратная часть в ряде случаев превышает затраты от снижения расходов традиционных реагентов (кислота, щелочь, соль); – высокотехнологичное и автоматизированное оборудование требует высококвалифицированных специалистов в качестве сменного обслуживающего персонала (инженер-технолог и инженер по обслуживанию КИПа и АСУТП); – низкий (до 3–4 лет) срок службы мембран, арматуры, насосов импортного производства требует наличия на складе ХВО необходимых запасов по причине длительных сроков их поставки из-за рубежа (3–4 месяца); – с экологами не проработана проблема по сбросу концентрата от установок обратного осмоса в водоемы рыбохозяйственного назначения, т. к. концентрация полифосфонатов (антискаланты) в сбросе составляет 12–20 мг/дм3 при ПДК = = 0,1 мг/дм3; – себестоимость обессоленной воды либо осталась практически на прежнем уровне, либо увеличилась (за исключением Заинской ГРЭС). В настоящее время, в условиях кризиса, при спаде промышленного производства и отсутствии инвестиционного финансирования практически всех работ по реконструкции ТЭС 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоснабжение

и объектов промэнергетики большинство ХВО (свыше 1000 ТЭС и промпредприятий, за исключением 20–30, где была выполнена реконструкция) остались у «разбитого корыта» – устаревшие технологии, оборудование, арматура, приборы КИПиА, что по-прежнему влечет высокие эксплуатационные затраты. В данных условиях целесообразно пересмотреть стратегию по реконструкции ХВО с учетом минимизации капитальных затрат за счет использования отечественного оборудования, технологий и материалов, тем более что на это имеются необходимые предпосылки. Так, за последние 10 лет в России налажено производство арматуры (поворотные затворы), приборов КИПиА и химконтроля, полимерных трубопроводов и материалов для химзащиты, не уступающих по качеству импортным аналогам и более дешевых по стоимости. Разработаны и внедрены современные технологии очистки воды, позволяющие при использовании отечественного оборудования и фильтрующих материалов обеспечить в 1,5–2 раза снижение эксплуатационных затрат по производству умягченной или обессоленной воды на ХВО. В частности, на 20–30 ТЭС имеется положительный опыт установки тонкослойных модулей – «ламели» в осветлителях со взвешенным слоем (разработка ВТИ и НИИ КВОВ), что позволяет обеспечить высокое качество осветленной

воды и увеличить производительность предочистки. Стоимость такой установки составляет 2–3 млн руб. на каждый осветлитель (удельные капитальные затраты – 10–20 тыс. руб. на 1 м3/ч производительности ХВО). Специалистами ЗАО НПП «Объединенные водные технологии» («ОВТ») разработаны и внедрены ряд технологий и устройств, позволяющих значительно снизить эксплуатационные затраты ХВО при низких капитальных затратах за счет использования отечественного оборудования и материалов. ДИНАМИЧЕСКИЕ ОСВЕТЛИТЕЛИ И ВЫСОКОСКОРОСТНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ

На стадии предочистки используются механические фильтры с двухслойной фильтрующей загрузкой, имеющие высоту цилиндрической обечайки порядка 3000 мм (используются корпуса ионитных фильтров первой ступени типа ФИПа I) и загруженные снизу вверх следующими фильтрующими материалами на общую высоту 2000–2200 мм (рис. 1): – подстилочный слой гравия с грансоставом 2–5 мм на высоту 300 мм (для защиты нижнего распредустройства); – кварцевый песок с грансоставом 0,6– 1,2 мм на высоту 600–1000 мм; – гидроантрацит с грансоставом 1,2–2,5 мм на высоту 1000–1200 мм.

Рис. 1. Конструкция механических (осветлительных) фильтров ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Водоснабжение Неперемешивание фильтрующих слоев обеспечивается за счет значительной разницы их плотностей – кварцевый песок имеет плотность 2,6 г/см3, гидроантрацит – 1,6 г/см3. Опыт трехлетней эксплуатации таких фильтров (ОАО «Химпром», Новочебоксарск; ОАО «Аммофос», Череповец) свидетельствует о следующих результатах: – производительность фильтров увеличивается практически в 2 раза по сравнению с традиционными фильтрами ФОВ (скорость фильтрования – до 20 м/ч); – содержание взвешенных веществ в осветленной воде составляет менее 1 мг/дм3; – грязеемкость фильтрующей загрузки увеличена в 3–4 раза по сравнению с традиционными фильтрами ФОВ; – фильтроцикл (количество очищенной воды между промывками) увеличивается в 3– 4 раза, что приводит к сокращению воды на промывку, т. е. расход воды на собственные нужды составляет 1–1,5 % (для фильтров ФОВ – 4–5 %). Дополнительно необходимо отметить, что наибольшая эффективность механических фильтров c двухслойной загрузкой отмечена при использовании их после осветлителей, работающих в режиме «чистой» коагуляции. На

ХВО ТЭЦ ОАО «Аммофос» получены следующие результаты по осветлению коагулированной воды на двухслойных механических фильтрах: – снижение содержания алюминия с 900–1000 до 20–70 мкг/дм3; – снижение содержания окислов железа с 150–250 до 20–50 мкг/дм3; – снижение перманганатной окисляемости с 5–7 до 3–5 мгО2/дм3. Данный положительный эффект связан с тем фактом, что проскочившие коагуляционные хлопьевидные частицы шлама после осветлителей задерживаются на верхнем слое крупнозернистого гидроантрацита и создают дополнительный сорбционный эффект очистки. Капитальные затраты на модернизацию каждого фильтра составляют 1–2 млн руб. (удельные капитальные затраты – 15–25 тыс. руб. на 1 м3/ч производительности ХВО). КОМБИНИРОВАННАЯ СХЕМА ОСВЕТЛЕНИЯ ВОДЫ

В качестве альтернативы традиционной технологии осветления воды для вновь строящихся ХВО либо для ХВО, у которых отсутствует стадия коагуляции в осветлителях, может быть предложена схема (рис. 2) контактной

Рис. 2. Конструкция блока осветления воды 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоснабжение

коагуляции в напорных фильтрах с плавающей загрузкой (динамический осветлитель) и последующее доосветление воды в механических фильтрах. В исходную воду вводится раствор коагулянта перед динамическим осветлителем (ДО), в котором используются для фильтрования гранулы 1–3 мм вспененного пенополистирола (крошка пенопласта). Такие гранулы имеют высокие адгезионные и электрокинетические свойства, чем песок или гидроантроцит, и их применение интенсифицирует процесс фильтрования. При коагуляции зерна загрузки и адсорбированные на них частицы служат центрами коагуляции – «затравкой». При этом резко ускоряется процесс роста хлопьев, которые образуются непосредственно на зернах загрузки, и, соответственно, увеличивается эффект сорбции органических и механических загрязнений. При очистке вода подается в динамический осветлитель снизу через распределитель, фильтруется со скоростью 10–20 м/ч через слой плавающих пенополистирольных шариков и, пройдя верхнее распределительное устройство, подается на доосветление на механические фильтры с двухслойной загрузкой. При загрязнении фильтрующей загрузки (в основном ДО) производится ее промывка. Для этого подается промывная осветленная вода на механический фильтр снизу вверх и далее нисходящим потоком на ДО, ожижая плавающий слой. При кипении пенополистирольной загрузки происходит отмывка частиц от загрязнений, которые вместе с потоком воды удаляются из аппарата. Результаты работы опытно-промышленной установки на ОАО «Новокузнецкий алюминиевый завод» свидетельствуют, что эффективность очистки оборотной воды на блоке, состоящем из ДО и МФ, составляет: – содержание взвешенных веществ – менее 1 мг/дм3; – снижение нефтепродуктов – с 1,5 до 0,3– 0,4 мг/дм3; – снижение окислов железа – на 50–75 %. При этом расход воды на собственные нужды блока ДО и МФ составляет не более 2 % от производительности ХВО. ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Капитальные затраты на каждый блок осветления (ДО и МФ) при реконструкции ХВО составляют 2–4 млн руб. (удельные капитальные затраты – 30–50 тыс. руб. на 1 м3/ч производительности ХВО). Таким образом, представленные решения позволяют при низких капитальных и эксплуатационных затратах обеспечить высокое качество осветленной воды. При этом используются отечественные фильтрующие материалы (крошка пенопласта, гидроантрацит, кварцевый песок). ПРОТИВОТОЧНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НА ОТЕЧЕСТВЕННОМ ОБОРУДОВАНИИ И МАТЕРИАЛАХ

Технология ионного обмена На последующей стадии химического умягчения (натрий-катионирование) либо обессоливания предлагается внедрение противоточной технологии ионного обмена с дополнительным слоем очистки, которая позволяет использовать отечественные иониты и гранулированный полиэтилен вместо дорогостоящих монодисперсных ионитов и инертного материала марки Dowex. Данная технология внедрена на Уфимской ТЭЦ-3, ОАО «Химпром» (Новочебоксарск), Серовском метзаводе, Западно-Сибирском металлургическом комбинате, Дзержинском оргстекле и др. В частности, на Уфимской ТЭЦ-3 выполнена реконструкция натрий-катионитных фильтров ФИПаI – 3,0–0,6 (5 шт.) в противоточные. При этом каждый фильтр обеспечивает номинальную производительность 250 и 280 м3/ч в форсированном режиме. Общая производительность ХВО – 750 м3/ч. С целью защиты сильнокислотного катионита от загрязнения взвешенными веществами и окислами железа, а также для продления срока службы ионитов предусматривается дополнительная загрузка в противоточный фильтр (по типу АПКОРЕ) слоя гранулированного (0,8– 2,0 мм) сополимера стирола и дивинилбензола (ДВБ), который располагается между слоем катионита и слоем плавающего инерта – гранулированный полиэтилен (рис. 3). Высота слоя сополимера стирола и ДВБ составляет порядка 300 мм, а высота свободного пространства

Водоснабжение

Рис. 3. Конструкция противоточного катионитного фильтра с дополнительным слоем механической очистки (модернизация АПКОРЕ)

(между слоем сополимера и слоем инерта) – 50–100 мм. Этот слой позволяет увеличить срок службы ионитов, а также снизить механическое разрушение за счет снижения нагрузки на них сопротивления (перепад давления), т. к. основная нагрузка (до 90 %) по сопротивлению всей загрузки фильтра принимает лобовой (верхний) слой высокопрочного сополимера. Неперемешивание фильтрующих слоев обеспечивается за счет значительной разницы их плотностей – полиэтилен имеет плотность 0,95 г/см3, сополимер стирола – 1,05 г/см3, катионит КУ-2-8 – 1,2 г/см3. Учитывая, что гранулометрический состав фильтрующего слоя сополимера, расположенного над слоем катионита, составляет 0,8– 2,0 мм, что больше, чем гранулометрический состав сильнокислотного катионита КУ-2-8, который составляет 0,3–1,2 мм, то перепад давления в противоточном фильтре при очистке воды нисходящим потоком с данной загрузкой материалов будет меньше, что позволяет увеличить скорость фильтрования до 40 м/ч. При этом механическая прочность зерен сополимера стирола на порядок выше по сравнению

с зернами катионита, что обеспечивает защиту катионита от износа и приводит к увеличению его срока эксплуатации. Данная технология имеет ряд преимуществ перед прямоточной: – сокращение расхода реагентов; – сокращение объема сточных вод; – сокращение количества единиц оборудования; – сокращение эксплуатационных затрат; – улучшение качества химочищенной или обессоленной воды. При выполнении пусконаладочных работ на Уфимской ТЭЦ-3 были достигнуты следующие показатели: – жесткость химочищенной воды после противоточных натрий-катионитных фильтров составляет 1,0–1,5 мкг-экв/дм3 при жесткости исходной (после предочистки) воды 3,0– 4,0 мг-экв/дм3; – удельный расход поваренной соли на регенерацию составляет 1,5–1,6 г-экв/г-экв (80– 95 г/г-экв); – производительность каждого противоточного фильтра (диаметр – 3,0 м) составляет 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоснабжение

200–280 м3/ч (средняя – 250 м3/ч), т. е. скорость фильтрования – 30–40 м/ч при перепаде давления 0,1–0,15 МПа; – расход воды на собственные нужды составляет порядка 3 % от производительности ХВО. Капитальные затраты по реконструкции ионитной части каждой ХВО составляют 20– 70 млн руб. (удельные капитальные затраты – 40–100 тыс. руб. на 1 м3/ч производительности ХВО). Таким образом, предлагаемые решения позволяют снизить капитальные затраты на реконструкцию ХВО в 4–6 раз по сравнению с мембранными методами очистки воды и в 1,5– 2 раза по сравнению с импортными противоточными технологиями. В завершение необходимо отметить, что в условиях кризиса реальная производительность многих ХВО составляет 20–40 % от проектной, а потому значительное количество оборудования (механические и ионитные фильтры) находится в резерве. В данной ситуации многие предприятия, могут выполнить реконструкцию ХВО поэтапно и при меньших затратах за счет удешевления строительно-монтажных работ. При этом можно выполнить модернизацию ХВО в течение 2–3 лет за счет ремонтного фонда затрат. При реконструкции ХВО целесообразно первоначально модернизировать ионитную

часть (умягчение или обессоливание) на противоточную технологию, а в последствии высвобождаемые ионитные фильтры перевести в режим механических фильтров с двухслойной загрузкой. ПРОТИВОТОЧНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НАТРИЙ-ХЛОР-ИОНИРОВАНИЯ

Для подпитки энергетических котлов низкого и среднего давления, а также для питания испарителей была разработана противоточная технология Na-CI-ионирования, которая позволяет эффективно очистить воду от ионов щелочности и жесткости, а также органических веществ в одном фильтре (патент РФ на изобретение № 2205692). Данная технология имеет ряд преимуществ перед традиционными схемами, такими как известкование в осветлителях и водород-катионирование с «голодной» регенерацией: – использование только одного реагента для снижения жесткости, щелочности и окисляемости; – отсутствие громоздкого оборудования (осветлителей, декарбонизаторов и т. д.); – отсутствие склада кислоты, извести, узлов приготовления известкового молока; – нет необходимости в кислотостойком оборудовании; – отсутствие кислых регенерационных стоков, узлов утилизации шлама.

Рис. 4. Схема противоточной технологии натрий-хлор-ионирования ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Водоснабжение При этом предусматривается использование преимуществ противоточной регенерации ионитов восходящим потоком регенерационного раствора, а также максимальное использование всех составляющих регенерационного раствора поваренной соли для восстановления рабочей обменной емкости катионита и органоемкости анионита. Данная технология внедрена на предприятии ОАО «Дзержинское оргстекло». Установка химводоочистки подпитки котлов котельной работает по следующей схеме: «прямоточная коагуляция на двухслойных механических фильтрах типа ФИПа1-2,0-0,6, противоточное натрий-хлорионирование на фильтрах типа ФИПа1-2,0-0,6, барьерное натрий-катионирование на фильтрах второй ступени типа ФИПа11-1,4-0,6». Производительность установки химводоочистки – 80 м3/ч. Исходная вода – р. Ока. Принципиальная технологическая схема представлена на рис. При выполнении пусконаладочных работ на предприятии ОАО «Дзержинское оргстекло» были достигнуты следующие показатели: – жесткость химочищенной воды после фильтров составляет менее 5,0 мкг-экв/дм3 при жесткости исходной воды 7,0–9,0 мг-экв/дм3; – средняя щелочность химочищенной воды – 0,7 мг-экв/дм3 при щелочности исходной воды порядка 3,0–3,7 мг-экв/дм3; – окисляемость химочищенной воды менее 1–2 мгО2/дм3 при окисляемости исходной воды 8–9 мгО2/дм3.

Рис. 5. Нижнее ДРУ горизонтального типа

– самопромывная способность; – коррозионная стойкость; – долговечность. Днище фильтра заливается бетоном с цементной стяжкой так, чтобы НРУ находилось над ее поверхностью. Для изготовления устройств применяется нержавеющая сталь. Нижнее ДРУ по типу «копирующего днища» Данный тип устройств применяется в фильтрах умягчительных установок, где предусматривается использование подстилочного слоя.

ДРЕНАЖНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ (ДРУ)

Нижнее ДРУ горизонтального типа Данный тип устройств применяется в фильтрах обессоливающих установок, где не предусматривается использование подстилочного слоя. Устройство состоит из вертикального стакана, горизонтального коллектора, распределительных труб и поддерживающих планок. В распределительные трубы ввернуты двойные полипропиленовые колпачки со щелями 0,2 мм. Преимущества данных колпачков: – простота монтажа;

Рис. 6. Нижнее ДРУ по типу «копирующего днища»

Устройство состоит из вертикального стакана, коллекторов, которые размещаются максимально приближенно к нижнему днищу фильтра под углом к горизонтальной плоскости, и распределительных труб (лучей) 63 х 2,5 мм, 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Водоснабжение

выполненных из нержавеющей стали, в которые ввернуты двойные полипропиленовые колпачки со щелями 0,2 мм. Предлагаемая конструкция НРУ устраняет недостатки обычных устройств с бетонным основанием, исключая сложный и трудоемкий ремонт бетонного основания. Верхнее ДРУ по типу «копирующего днища»

Рис. 8. Устройство для независимой промывки

Рис. 7. Верхнее ДРУ по типу «копирующего днища»

Применяется во всех фильтрах, где предусматривается загрузка плавающего инерта. ВРУ выполняется по типу «копирующего днища» (Патент РФ на полезную модель № 65783). Устройство состоит из вертикального стакана, коллекторов, которые размещаются максимально приближенно к верхнему днищу фильтра под углом к горизонтальной плоскости, и распределительных труб (лучей) 63 х 2,5 мм, выполненных из нержавеющей стали, в которые ввернуты двойные полипропиленовые колпачки со щелями 0,5 мм. Данная конструкция обладает стойкостью к механическим нагрузкам, особенно при выполнении операции «уплотнение», которая используется в технологии противоточного полирования. Обеспечивает улучшение технологических показателей работы ионитных фильтров за счет исключения в них застойных зон. Устройство для независимой промывки Периодическое резкое увеличение или уменьшение расхода обрабатываемой воды ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

приводит к нарушению режима работы осветлителей с взвешенным слоем, что является следствием нестабильности известково-коагулированной и коагулированной воды. Существующие механические фильтры типа ФОВ с высотой фильтрующей загрузки менее 1000 мм не справляются с задержанием повышенного количества взвешенных веществ (шлама), поступающих с осветлителя. В результате нагрузка по задержанию проскочивших взвешенных веществ частично ложится на ионитную ступень, а именно на верхний слой сополимера стирола и ДВБ противоточных фильтров, где происходит его зашламление либо «закарбоначивание» в случае известкования, что в конечном итоге приводит к повышению гидравлического сопротивления противоточных катионитных фильтров и, соответственно, к снижению их производительности, а в некоторых случаях – к поломке верхней дренажно-распределительной системы. Для предотвращения данного явления, в случае нестабильной работы предочистки, специалистами ЗАО «НПП "OBT"» предлагается на каждом противоточном катионитном фильтре установить дополнительное промывное устройство в слое сополимера стирола и ДВБ. Принцип его действия заключается

Водоснабжение во взрыхлении слоя сополимера стирола и ДВБ с целью разрушения монолитной «плиты», образованной взвешенными веществами. АНТИКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА ОБОРУДОВАНИЯ АРГОФ®

Для защиты внутренней поверхности технологического оборудования химических цехов от интенсивного коррозионного и эрозионного износа наиболее долговечными и эффективными по комплексу физико-химических, технологических и эксплуатационных показателей являются «гибридные» лакокрасочные материалы нового поколения, к которым относятся эпоксифенольные материалы, запатентованные под маркой АРГОФ®. Комплексная антикоррозионная система АРГОФ® обладает отличными защитными и эксплуатационными показателями:

Универсальность нанесения покрытия (металл, бетон, дерево). Возможность нанесения на корродированную поверхность. Возможность нанесения в интервале температур от –10 до +35 °С. Возможность нанесения на ржавый металл (толщина слоя коррозии – до 120 мкм) и на влажные поверхности. Рабочие температуры в интервале от –60 до 230 °С. Устойчивость ко многим химически агрессивным средам (растворы и т. п.). Длительный срок службы покрытия (в зависимости от покрытия – 5–50 лет). Простота в нанесении – кисть, валик, пневматическое распыление и т. д. Хорошая адгезия к большинству поверхностей. Ремонтопригодность.

В МОСКВЕ ИСПОЛЬЗУЮТ ТЕХНОЛОГИЮ ТАЯНИЯ СНЕЖНОЙ МАССЫ ЗА СЧЕТ ТЕПЛА СТОЧНЫХ ВОД С начала зимнего сезона снегосплавными пунктами Мосводоканала на переработку принято более 5 млн м3 снега, собранного дорожными службами с дорог и магистралей столицы. Все снегосплавные пункты, расположенные вблизи жилья и общественных учреждений, оборудованы шумозащитными экранами. Для учета принимаемого снега и контроля за дорожной ситуацией на ССП применяются системы автоматизированного учета снега и видеонаблюдения, что позволяет контролировать работу всех пунктов. Информация о работе ССП с указанных систем в онлайн-режиме поступает в диспетчерский пункт департамента жилищно-коммунального хозяйства и благоустройства и позволяет своевременно оповещать префектуры о наличии возможных очередей для перераспределения транспортных потоков. Работа происходит в круглосуточном режиме. В Москве продолжительность снежного периода может составлять до 160 дней в году, и за это время выпадает до 190 см неуплотненного снега. Убираемый с городских территорий снег представляет собой специфическую физико-химическую субстанцию – загрязненную снежноледяную массу. Снег загрязнен мусором, песком, нефтепродуктами, гравийными фракциями, образующимися в результате разрушения дорожных покрытий. До создания системы промышленной утилизации снега загрязняющие вещества, находящиеся в снегу, большей частью попадали в реки и городские водоемы и частично загрязняли почву в районах снегосвалок. Полученный за 11 лет опыт эксплуатации ССП показал эффективность принятой концепции городской системы переработки снега. Ее суть заключается в обеспечении технологического процесса таяния снежной массы за счет тепла сточных вод. Создание разветвленной системы промышленной переработки снега позволило в значительной степени решить транспортные и экологические задачи. Источник: «Мосводоканал» 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Производство

ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДЕЗИНФЕКЦИИ НА ВОДООЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ МАГАДАНА В статье рассматривается установка новой системы обеззараживания сточных вод на основе диоксида хлора. Application of automatic system of disinfection at water treatment installation in Magadan An article considers an installation of a new system of wastewaters disinfection on the basis of chlorine dioxide. Магадан – город-порт на Охотском море. На сегодняшний день население приближается к 100 тыс. Особенностью этого дальневосточного города является суровый субарктический климат, в котором даже летом температура редко превышает 20 °С. Более того, Магаданская область большей частью расположена на вечной мерзлоте, что серьезно затрудняет строительство и эксплуатацию зданий и сооружений. Отдельной проблемой является относительная изолированность Магадана от «большой земли», поскольку ближайший город – Якутск – находится в 2 тыс. км и труднодостижим из-за плохих дорог. В силу этого снабжение осуществляется в основном по морю (порт работает круглогодично) и по воздуху (в городе есть аэропорт «Сокол»). Поэтому при выборе оборудования, которое используется для обеспечения жизни города, особенно серьезные требования предъявляются к надежности и эффективности. Из этих соображений исходило и руководство Магаданского водоканала, когда возникла необходимость в модернизации системы очистки и дезинфекции сточных вод. Как и в других городах, местный водоканал полностью обеспечивает жителей питьевой водой и услугами водоотведения. Хозяйство муниципального предприятия достаточно обширно и состоит из нескольких водозаборов (два из них расположены в водохранилищах р. Каменюшки, еще два – поверхностные заборы в реках Артек и Уптар, а также 6 артезианских скважин), станции хлорирования, которая включает в себя 1

http://www.regionz.ru/index.php?ds=489136

ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

резервуар со сжиженным хлором, 18 станций перекачки питьевой воды, более 230 км водопроводных сетей. Кроме того, водоканал обслуживает свыше 176 км канализационных сетей и 7000 колодцев, а также 5 перекачивающих станций водоотведения. Система очистных сооружений способна подвергнуть механической обработке около 65 тыс. м3 стоков в сутки; биологические очистные – до 4200 м3/сут. Однако, как и в большинстве других российских городов, износ инфраструктуры очень велик. По данным паспорта инвестиционной программы муниципального унитарного предприятия города Магадана «Водоканал» по развитию систем водоснабжения и водоотведения муниципального образования «Город Магадан» на 2010–2012 гг.1, для трубопроводов водоснабжения он составляет 78 %, для водозаборных сооружений – 57 %. Примерно такое же состояние у канализационных сетей (более 100 км из них нуждаются в замене). Очистные сооружения имеют износ, достигающий 31,5% . Ежегодно в Магадане производится замена более 5000 п. м водопроводных и канализационных сетей. Чтобы изменить эту ситуацию, в 2009 г. руководство города разработало инвестиционную программу для МУП г. Магадана «Водоканал», предусматривающую развитие систем водоснабжения и водоотведения. Планируется, что ее реализация (инвестиции должны составить в сумме почти 144 млн руб.) уже к 2013 г. даст возможность выявить наиболее перспективные направления развития инфраструктуры.

Производство

Рис. 1. Центральный офис МУП г. Магадана «Водоканал»

В рамках модернизационных мероприятий на водоканале было решено на одной из канализационных станций, обслуживающей несколько промышленных зданий и городскую противотуберкулезную больницу, установить новую систему обеззараживания сточных вод на основе диоксида хлора, который производится непосредственно на месте обработки. В данном случае выбор места установки и метода обработки обусловливался потенциальной биологической опасностью стоков, требующих эффективной дезинфекции. Диоксид хлора (ClO2), который является одним из наиболее эффективных дезинфектантов, применяется в качестве основного реагента при водообработке во многих странах мира и рассматривается директивой по питьевой воде Всемирной организации здравоохранения в качестве предпочтительного. Это вызвано тем, что данное вещество в 2–3 раза эффективнее хлора. Кроме того, в отличие от прочих реагентов диоксид хлора даже в малых концентрациях способен разрушать биологические пленки в воде и на внутренних стенках трубопроводов. Такого рода образования неоднородны и представляют собой органический или неорганический субстрат, являющийся идеальной средой для размножения различных бактерий, грибков и паразитов, в том числе патогенных. В силу особенностей структуры уничтожение таких образований на стенках труб весьма 2

сложно и не всегда успешно. Слизь, состоящая главным образом из полисахаридов, вырабатываемых бактериями, не только позволяет закрепиться микроорганизмам на поверхности, но и защищает от внешних угроз и способствует питанию колоний-симбионтов. Причем рост таких колоний идет намного быстрее, нежели во взвесях. Сливаясь, очаги образуют практически непрерывную пленку, способную затянуть трубопровод изнутри почти полностью. Строение биопленки неоднородно и представляет собой два слоя: нижний, примыкающий к стенке трубы, достаточно плотный и жесткий, и наружный, который становится способом размножения колоний, поскольку легко отрывается от подложки. Помимо биологической опасности, такие «блуждающие» слои, попадая в поток, способны даже блокировать запорную арматуру. Проведенные испытания2 показали, что, в отличие от других хлорсодержащих дезинфектантов, диоксид хлора полностью удаляет верхний, рыхлый слой биопленки уже через неделю. Нижележащий слой требует для очистки от 2 до 4 месяцев (в зависимости от толщины). По-

Рис. 2. GRUNDFOS Oxiperm Pro

http://www.clo2.ru/clo2_udalenie_bio_plenki.htm

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Производство

мимо обычных биологических пленок, диоксид хлора эффективен и против весьма устойчивых и опасных патогенных микробов – легионелл, которые также образуют колонии на стенках трубопроводов. Следует заметить, что обработка ClO2 безвредна и не приводит к побочным явлениям. Как уже говорилось, канализационная станция, где решено было использовать технологию обеззараживания диоксидом хлора, перекачивает стоки из промышленных зданий (не более 60 м3/ч) и туберкулезной больницы (не более 36 м3/ч). На самом деле объемы стоков сильно варьируют в зависимости от сезона. Так, зимой реальный поток составляет около 10–15 м3/ч в силу малой загруженности предприятий. Для дезинфекции стоков были выбраны две установки фирмы GRUNDFOS типа Oxiperm Pro OCD-162 60-P/G1 (рабочая и резервная) производительностью в 60 г/ч по диоксиду хлора. Их особенностью является то, что раствор ClO2 производится в процессе реакции между эквивалентными по объему растворами хлорита натрия (с весовой концентрацией 7,5 %) и соляной кислоты (9 %). Полученный в результате этой реакции реагент поступает в резервуар-накопитель,

а затем дозируется в обрабатываемые стоки при помощи цифрового насоса, гарантирующего высокую точность подачи. Помимо надежности и точности дозирования, установка Oxiperm Pro проста в управлении, монтаже, наладке и обслуживании, что немаловажно для Магаданского водоканала. Процесс технического обслуживания системы довольно прост – для полного удаления раствора диоксида хлора требуется промыть установку раствором тиосульфата натрия. После этой процедуры выполняется техобслуживание дозировочных насосов, замена фильтра с активированным углем и нескольких колец уплотнения. Эффективность работы новой системы дезинфекции положительно оценил заместитель директора Магаданского водоканала Александр Сомов, который присутствовал при монтаже и наладке установок. Внедрение новых технологий на подобных «сложных» объектах, представляющих потенциальную опасность для города, не только облегчает труд работников организации, но и существенно снижает неизбежные риски. Материал предоставлен пресс-службой ООО «ГРУНДФОС»

ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ ДЛЯ РАБОТНИКОВ ОТИЗ http://normtrudprom.panor.ru В каждом номере: материалы по вопросам разработки, внедрения и реализации современных технологий нормирования и оплаты труда; оптимальные системы оплаты и мотивации труда в условиях кризиса; практика ведущих промышленных компаний по разработке и применению схем, направленных на комплексную оптимизацию окладных, тарифных, премиальных и бонусных, а также нематериальных мотивационных факторов; методики определения интенсивности труда и напряженности норм трудовых затрат; рекомендации по введению, замене и пересмотру норм; технологические карты на основные виды работ и нормативы выработки в различных отраслях промышленности и многое другое. Наши эксперты и авторы: Н. А. Волгин, заведующий кафедрой труда и социальной политики РАГС, президент Всероссийской ассоциации работников отделов по организации, нормированию и оплате труда предприятий и организаций, д-р экон. наук, профессор; Л. А. Чайковская, д-р экон. наук; Г. Г. Руденко, д-р экон. наук, профессор кафедры управления человеческими ресурсами РЭА; Т. Ю. Киселева, канд. экон.

наук, доцент Финансовой академии при Правительстве РФ и другие ведущие специалисты в области нормирования и оплата труда в промышленности. Главный редактор — В. Н. Сидорова, канд. экон. наук, профессор кафедры управления человеческими ресурсами Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова. Издается при научной и методической поддержке НИИ труда и социального страхования, Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова и РАГС. Входит в Перечень изданий ВАК. Ежемесячное издание. Объем — 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r Труд и норма r В помощь нормировщику r Оплата труда: политика и механизм формирования

r Проблемы производительности r r r

труда Мотивы и стимулы Соцально-трудовые отношения Статистика и труд

индексы

16582

82720

Производство

УДК 628.3

НАИЛУЧШИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ОБОРОТНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПРАЧЕЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ Павлов Д. В., канд. техн. наук, руководитель отдела, Вараксин С. О., канд. техн. наук, директор Технопарка РХТУ, Колесников В. А., д-р техн. наук, профессор, ректор РХТУ им. Д. И. Менделеева В статье рассмотрено применение наилучших доступных технологий очистки сточных вод прачечных предприятий и производств моющих средств, а также особенности построения очистных сооружений на их основе. Ключевые слова: сточные воды, прачечные предприятия, очистные сооружения, оборотное водоснабжение. The best technologies of wastewaters purification and recycling water supply of laundry enterprises An article considers application of the best available technologies of waste waters purification at laundry enterprises and detergent manufactures and also peculiarities of creation of purifying plants on their basis. Key words: waste waters, laundry enterprise, purifying plants, recycling water supply. Последние годы проблема создания водооборота на предприятиях Российской Федерации стоит особенно остро. Повышение цен на водопотребление и водоотведение заставляет предприятия лихорадочно искать способы обеспечения рентабельности производств. При этом в различных технологических циклах требования к качеству оборотной воды различны. Соответственно, и рынок производителей и поставщиков систем оборотного водоснабжения для получения воды высокого качества развивается довольно стремительно. Промышленная стирка характеризуется несколькими параметрами: большой загрузкой оборудования и сложным циклом стирки. Как правило, цикл стирки содержит пять моющих этапов и последующее отбеливание. Затем следует до четырех полосканий с последующей промывкой, включающей мягкую кислоту для удаления щелочности и остатков отбеливателя. Кроме того, промывка удаляет карбонат

кальция, накапливающийся из-за жесткости воды, который может приводить к выцветанию ткани и оставлять мелкий порошок. В процессе моющих этапов используются анионные (например, линейный алкилбензосульфонат) либо неионогенные (этоксилаты спиртов или фенолов) ПАВ. Мыло по-прежнему используется в промышленной стирке, но существенно меньше. Обычно температура стирки – около 80 °C, что ограничивает выбор неионогенных смягчителей из-за появления точек помутнения. Ведется разработка новых процессов стирки, позволяющих снизить температуру, расширяя, таким образом, использование неионогенных ПАВ. Долгое время высокие температуры и щелочная среда рассматривались как обязательный атрибут стирки в основном из-за широкого использования хлопка и мыла. С лучшими ПАВ, которые обладают усиленным действием и при пониженных температурах, подход к теоретическим и практическим вопросам стирки изменился. 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Производство

Рис. 1. Схема очистки сточных вод и оборотного водоснабжения прачечных предприятий с применением комбинирования флотации и нанофильтрации

Серьезной проблемой промышленной стирки является устойчивость к отбеливателям. Хлор здесь, как правило, применяется в более значительных концентрациях и при более высоких температурах, чем в бытовых условиях, и ПАВ должны их выдерживать. Пероксидные отбеливатели используются в сочетании с силикатом натрия, выступающим в качестве стабилизатора. Такой состав не влияет на действие ПАВ – силикат лишь способствует размельчению порошка при стирке. Все более широкое применение при стирке находят ферменты. Пятна крови и масла часто присутствуют на больничных тканях и спецодежде. Для их удаления применяют липазы и протеазы. Использование ферментов предполагает строгий контроль над условиями, включая рН, температуру и ионную силу раствора, – это предотвращает их дезактивацию. Подобные ограничения способствуют использованию более мягких реагентов, например неионогенных ПАВ и пероксидных отбеливателей [1]. Таким образом, основными загрязнителями сточных вод прачечных предприятий являются: взвешенные вещества, анионные и неионогенные ПАВ, соли жесткости, а в отдельных случаях красители и нефтепродукты. Следовательно, на первом этапе необходимо удалить взвешенные вещества и нефтепродукты методом флотации; на втором – остаточные взвешенные нерастворимые частицы размером более 5 мкм методом ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

фильтрации; на третьем этапе – растворимые органические вещества и соли жесткости методом нанофильтрации. Данное техническое решение дает возможность получить очищенную воду высокого качества для повторного использования. Для прачечных предприятий и производств моющих средств специалистами Технопарка РХТУ им. Д. И. Менделеева разработаны и запущены в производство модульные установки очистки воды (МУОВ). Их преимущества – компактность, надежность в эксплуатации, простота монтажа и обслуживания, автоматизация, минимальные эксплуатационные затраты. В ходе разработки технологий очистки сточных вод применяются компьютерное моделирование и лабораторные испытания на пилотных установках с использованием модельных растворов. Технологическая схема очистки сточных вод и оборотного водоснабжения прачечных предприятий с применением комбинирования флотации и нанофильтрации представлена на рис. 1. В соответствии со схемой сточные воды поступают в реактор-смеситель Р1, где производится их усреднение и обработка коагулянтом для интенсификации флотационного процесса. Дозирование раствора коагулянта осуществляется насосом-дозатором НД1 из дозатора Д1. Перемешивание среды в реакторе Р1 осуществляется с помощью лопастной мешалки.

Производство Из реактора-смесителя Р1 обработанные сточные воды самотеком поступают на флотатор, в котором происходит извлечение не менее 98 % взвешенных веществ и 40–60 % сорбирующихся на них органических веществ [2]. Во флотаторе в зависимости от его модификации: ❖ в результате протекания электролиза воды на нерастворимых электродах происходит насыщение воды микропузырьками электролитических газов дисперсностью 10– 70 мкм, которые транспортируют загрязнения на поверхность воды [2]. Образующийся пенный слой (флотоконцентрат) периодически удаляется автоматическим пеносборным устройством с поверхности жидкости в сборник-фильтр Е4; ❖ в результате пропускания воздуха под давлением через пористые материалы (керамические мембраны) происходит насыщение воды микропузырьками воздуха, которые транспортируют загрязнения на поверхность воды. Присутствие ПАВ в растворе обеспечивает получение пузырьков воздуха малого диаметра – 100– 150 мкм и отсутствие их коалесценции. Кроме того, процесс флотации с диспергированием воздуха через пористые материалы имеет более низкие энергозатраты [3]. Флотоконцентрат аналогичным образом удаляется в сборник-фильтр. Флотоконцентрат является полностью биоразлагаемым и, следовательно, подлежит стандартным методам утилизации по мере накопления. Осветленная вода из флотатора самотеком поступает в накопительную емкость Е1, откуда насосом Н1 подается на доочистку на механический фильтр 5–20 мкм. Фильтр Ф1 периодически промывается обратным током со сбросом загрязнений в реактор Р1. Очищенная от взвешенных веществ вода из фильтра поступает в накопительную емкость Е2, откуда насосом Н2 подается на установку нанофильтрации НФ для удаления ПАВ и молекул загрязняющих веществ массой более 200 Dalton, а также удаления солей жесткости (умягчения воды) перед ее возвратом на повторное использование. Наибольшим достоинством нанофильтрации является снижение не только жесткости, но и

щелочности, солесодержания, а также удаление механических, органических и биологических загрязнений при отсутствии необходимости использования реагентов и проблем с солевыми стоками при относительно простой схеме. В очищенной воде отсутствуют бактерии и вирусы, микрозагрязнения и хлорорганика, уменьшены жесткость и содержание сульфатов. При этом установки, базирующиеся на традиционных технологиях, для получения близкого эффекта должны включать несколько стадий очистки [4]. На рис. 2 представлена установка нанофильтрации номинальной производительностью 2 м3/ч. Установка включает в себя: узел микрофильтрации 5 мкм, мембранные модули, насос высокого давления, КИПиА, трубопроводы и фитинги.

Рис. 2. Установка нанофильтрации МУОВ для очистных сооружений прачечной

Предварительно очищенная от взвешенных частиц вода поступает на насос мембранной установки. Под давлением, значение которого рассчитывается в зависимости от типа используемых НФ-элементов, вода проходит через мембранные модули, в которых происходит разделение исходного потока на фильтрат (пермеат) и концентрат. Основные характеристики рулонных нанофильтрационных элементов различных производителей представлены в табл. 1. Данная конструкция мембранной установки построена с использованием 6 мембранных элементов НФ (NF) типоразмера 4040, размещенных в прочных корпусах из стеклопластика FRP. 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Производство Таблица 1 Сравнительные характеристики рулонных нанофильтрационных элементов

Модель мембранного Диаметр, ∅ элемента

Длина,

Рабочее Рабочая Поток, м3/сут. давление, бар поверхность, м2

Filmtec NF270-2540*

2,5

4,8

2,6

3,2

Filmtec NF270-4040*

4,8

7,6

9,5

Filmtec NF270-400*

4,8

37,0

55,6

Toray SU-610*

3,5

6,8

4,5

Toray SU-620*

3,5

28,0

18,0

Hydranautics ESNA1-4040*

5,2

7,9

8,0

Hydranautics ESNA1-LF*

5,2

37,1

31,0

Владипор ЭРН-КП-100-1016

до 16

–

10,8

Владипор ЭРН-КП-200-1016

до 16

–

* Условия испытаний: раствор NaCl = 500 мг/л, Т = 25 °С, pH = 6,5–7,0.

Стеклопластиковые аппараты предназначены для непрерывного, долгосрочного использования в качестве корпусов для нанофильтрационных и обратноосмотических мембран и рассчитаны на давления от 20 до 70 бар для 4-дюймовых элементов, а также от 10 до 80 бар для 8-дюймовых элементов. Мембранные элементы включены параллельно по фильтрату и последовательно по концентрату. Такое решение позволяет значительно повысить выход фильтрата и сократить объем концентрата. Концентрат частично сбрасывается в дренаж, при этом другая его часть подается обратно на вход насоса высокого давления по магистрали рециркуляции. Организация рециркуляции дает возможность дополнительно экономить 10–15 % дорогостоящей воды благодаря вторичному использованию концентрата. Кроме того, присутствие в воде анионных поверхностно-активных веществ способствует очистке поверхности полупроницаемых мембран от органических загрязнений, восстановлению их первоначальной производительности, продлевает время между регенерациями мембран растворами реагентов (лимонной кислоты и гидросульфита натрия), продлевает срок службы нанофильтрационных элементов. В итоге концентрат НФ, 15–20 % от исходного ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

потока воды, поступает на сброс в канализацию. На финишном этапе для деструкции загрязненных ПАВ, содержащихся в концентрате, перед сбросом в канализацию возможна установка озонатора, но данное техническое решение является нерентабельным как по капитальным, так и по эксплуатационным затратам. Фильтрат НФ, 80–85 % от исходного потока воды, собирается в накопительной емкости Е3 и подается насосом Н3 на повторное использование в процессе стирки. Разработка и внедрение опытно-промышленного производства мембранных установок на основе отечественных и зарубежных композитных нанофильтрационных мембран, имеющих высокую селективность по ПАВ и солям жесткости, 90 % и более, делает их весьма привлекательными для удаления веществ с молекулярной массой более 200 Dalton. В табл. 2 представлены среднестатистические данные по селективности рулонных фильтрующих НФ-элементов, полученные обобщением показателей большого числа различных эксплуатируемых нанофильтрационных установок [5]. Представленные данные свидетельствуют о получении воды высокого качества для оборотного водоснабжения как прачечных предприятий, так и производств моющих средств.

Производство

Таблица 2 Среднестатистические данные по селективности нанофильтрационных элементов [4, 5] Ион/показатель

Селективность, %

Кальций

93–95

Магний

92–94

Железо (III)

98–99

Алюминий

95–98

Сульфаты

96–98

Фосфаты

90–95

Бикарбонаты

50–60

Силикаты

90–95

Хлориды

40–60

Общий органический углерод

ХПК

50–70

АПАВ

90–95

Цветность (красители)

Специалистами РХТУ им. Д. И. Менделеева ведется разработка и пилотные испытания аналогичных систем водоочистки для объектов ЖКХ, энергетического комплекса и фармацевтической промышленности. При этом по уровню капитальных и эксплуатационных затрат разрабатываемые технологии в области оборотного водоснабжения и очистки сточных вод в 1,5–2,2 раза дешевле современных зарубежных аналогов.

на артезианскую воду. При этом повышается рентабельность производства без ухудшения качества промышленной стирки либо производимых моющих средств. 4. Благодаря модульности исполнения возможно наращивать производительность очистных сооружений в случае расширения производственных мощностей предприятия без замены существующего оборудования. Библиографический список

ВЫВОДЫ

1. Представлено описание проекта системы очистки сточных вод и оборотного водоснабжения прачечных предприятий и производств моющих средств различной производительности, выполненного на базе многолетних научных разработок, патентов и изобретений. 2. Показано, что применение установок нанофильтрации дает возможность получения оборотной воды высокого качества и обеспечивает сокращение водопотребления предприятия на 80–85 % при низких эксплуатационных затратах. 3. Использование комбинации флотации с диспергированием воздуха через микропористые материалы и нанофильтрации позволяет предприятиям отказаться от предварительного обезжелезивания и умягчения воды на соответствующих фильтрах, а также перейти с городской

1. Ланге К. Р. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, применение / Под науч. ред. Л. П. Зайченко. – СПб., 2004. 2. Колесников В. А., Капустин Ю. И. и др. Электрофлотационная технология очистки сточных вод промышленных предприятий / Под ред. В. А. Колесникова. – М., 2007. 3. Павлов Д. В. Интенсификация и повышение эффективности электрофлотомембранного процесса очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов: автореферат. – М., 2010. 4. Рябчиков Б. Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. – М., 2004. 5. Дзюбенко В. Г., Кондрашов А. С. Мембранные технологии в программе «Чистая вода» // Водоснабжение и канализация. – 2010. – № 1–2. 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Технологии и оборудование УДК 628. 543.3/9

ТЕХНОЛОГИЯ УТИЛИЗАЦИИ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ, СОДЕРЖАЩИХ ИОНЫ ЦИНКА, КАДМИЯ ИЛИ МЕДИ И АММОНИЯ Перелыгин Ю. П., д-р техн. наук, профессор, завкафедрой химии Пензенского государственного университета, 440026, Россия, Пенза, ул. Красная, 40, е-mail: pyp@pnzgu.ru; Флягин А. А., Зуева Т. В., аспиранты, Зорькина О. В., канд. техн. наук, доцент кафедры химии Пензенского государственного педагогического университета, 440026, Россия, Пенза, ул. Лермонтова, 37, Разработана реагентная технология утилизации концентрированных растворов, содержащих ионы цинка, кадмия или меди и аммония, основанная на образовании нерастворимых фосфатов или гидроксидов металлов, а также магнийаммонийфосфата. Определены оптимальные условия, обеспечивающие максимальное удаление указанных веществ из растворов, что дает возможность сбрасывать образовавшиеся сточные воды в горколлектор, а полученные осадки использовать в качестве сырья на других предприятиях или товарного продукта. Ключевые слова: технология утилизации концентрированных растворов, содержащих ионы цинка, кадмия, меди и аммония. Technology of utilization of concentrated solutions containing ions of zinc, cadmium and ammonium The reagent technology of utilization of wasted highly concentrated solutions containing ions of zinc, cadmium, or copper and ammonium, based on formation of insoluable phosphates, hydrooxides of metals and magnezium ammonium phosphate, was developed. The conditions providing maximum removal of the said substances, that allow to discharge the sewage in the city collector and to use the generated sediments in other enterprises, were determined. Key words: utilization of wasted highly concentrated solutions containing ions of zinc, cadmium, or copper and ammonium.

ВВЕДЕНИЕ

Сточные воды промышленных предприятий, имеющих гальванические цеха и участки по производству печатных плат, содержат ионы тяжелых металлов, аммония и другие неорганические и органические вещества [1], сброс которых в систему городской канализации строго регламентирован [2]. Нецелесообразность сброса данных веществ в канализацию и далее в водоем обусловлена не только экологическими соображениями, но и с точки зрения экономики, т. к. при этом происходят безвозвратные потери тяжелых металлов. ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Тем не менее в [3] предлагается отработанные высококонцентрированные растворы, содержащие цветные металлы, обрабатывать гашеной известью, а образовавшийся осадок вывозить на полигон захоронения. В настоящее время известны разнообразные и достаточно эффективные методы очистки растворов от ионов тяжелых металлов [4–6], однако для их внедрения требуются значительные капитальные вложения, необходимость предварительного удаления аммиака и нефтепродуктов из растворов с образованием вторичных отходов, требующих специального захоронения, а также

Технологии и оборудование они не обеспечивают возврат в производство ценных компонентов. Таким образом, разработка технологии утилизации концентрированных растворов с целью извлечения ценных компонентов представляет достаточно актуальную задачу. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Извлечение цинка и кадмия из отработанных растворов, содержащих аммиак, осуществляется путем перевода их практически в нерастворимые фосфаты цинка или кадмия [7] с использованием раствора фосфата натрия в качестве осадителя.

Наиболее полно осаждение цинка и кадмия происходит после 24 ч выдержки раствора с осадком и при отношении (моль) [Zn2+] / [Na3PO4] = 1/1,3 или [Cd2+ ] / [Na3PO4] = 1/1. Полнота извлечения цинка составила 99,99 %, а кадмия – 99,96 %. При этом остаточная концентрация ионов цинка составила 0,31 мг/л, а кадмия – 0,73 мг/л. Утилизацию медноаммиачного раствора осуществляют путем добавления гидроксида натрия и отделения ионов меди в виде малорастворимого гидроксида меди Cu(OH)2 [7]. Как показали исследования, наиболее полное извлечение ионов меди происходит при рН, равном

Рис. Технологическая схема обезвреживания отработанных растворов, содержащих ионы аммония, меди, цинка или кадмия 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Технологии и оборудование

6,4 (остаточная концентрация ионов меди равна 0,02 г/л). Дальнейшее понижение или повышение рН раствора приводит к увеличению остаточной концентрации ионов меди в растворе. Изменение времени хранения раствора над выпавшим осадком гидроксида меди от одного часа до суток практически не оказывает влияния на остаточную концентрацию ионов меди в растворе, однако рН раствора увеличивается на 0,2–0,3 единицы. Эффективность очистки при оптимальном значении рН составляет 94 %. Таким образом, наиболее полное удаление ионов меди (степень извлечения равна 0,95–0,97) из данного раствора происходит при рН = 5,5–6,5. Для снижения остаточной концентрации металлов и извлечения аммиака в утилизируемых растворах можно использовать ранее [8] разработанный способ, основанный на известном в аналитической химии методе качественного обнаружения магния в виде магнийаммонийфосфата [9]: Mg+2 + HPO4 -2 + NH4OH → MgNH4PO4 + H2O. Как показали исследования [8], наиболее полное удаление ионов аммония из растворов (остаточная концентрация ионов аммония в растворе не превышает 1 мг/л) происходит при введении небольшого избытка (10–15 %) по сравнению со стехиометрическим расчетом солей магния и фосфорной кислоты и при рН > 8. Предлагаемый метод очистки сточных вод гальванических цехов и цехов изготовления печатных плат аммиака является наиболее перспективным, т. к. при нанесении гальванических покрытий используются растворы обезжиривания, содержащие фосфат-ионы, т. е. отпадает необходимость специального приобретения солей ортофосфорной кислоты. Данный способ позволяет получать осадок магнийаммонийфосфата, который выпускается промышленностью в виде моно- или гексагидрата MgNH4PO4 в качестве удобрения, фосфаты цинка или кадмия – в качестве пигментов при изготовлении красок или эмалей [10], а гидроксид ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

меди является ценным веществом для получения меди на гидрометаллургических предприятиях. Общую схему утилизации электролитов цинкования и кадмирования можно представить на рис. ВЫВОДЫ

Предлагаемый способ обладает рядом достоинств и является перспективным по следующим причинам: предотвращается сброс высококонцентрированного раствора на очистные сооружения и тем самым снижается содержание указанных выше ионов в осадке; обеспечивается утилизация меди, гидроксид которой направляется на переработку; обеспечивается возможность осуществлять совместную утилизацию отработанных электролитов цинкования и кадмирования и растворов обезжиривания, содержащих фосфат-ионы; обеспечивается достижение остаточной концентрации аммонийного азота до норм, равных и менее установленных ПДК; получаемый на второй стадии осадок магнийаммонийфосфата можно использовать в качестве удобрения, а фосфаты кадмия или цинка – в качестве пигментов при изготовлении красок или эмалей; используется оборудование, которое имеется на очистных сооружениях или в цехе, с небольшими доработками; выполнение данных работ могут осуществлять работники гальванических цехов при соответствующем материальном поощрении. Библиографический список 1. Виноградов С. С. Экологически безопасное гальваническое производство. / Под ред. В. Н. Кудрявцева. – М.: Глобус, 1998. – 302 с. 2. Правила пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации (в ред. постановлений Правительства РФ от 08.08.2003 № 475, от 13.02.2006 № 83, от 23.05.2006 № 307).

Технологии и оборудование 3. Проектирование сооружений для очистки сточных вод. Справочное пособие к СНиП. – М.: Стройиздат, 1990. – С. 192. 4. Волоцков Ф. П. Очистка и использование сточных вод гальванических производств. – М.: Химия, 1983. 5. Проскуряков В. А., Шмидт Л. И. Очистка сточных вод в химической промышленности. – Л.: Химия, 1977. – 464 с. 6. Производственные рекомендации Р213-01-02 «Рекуперация меди и регенерация медьсодержащих растворов травления химического и электрохимического меднения». – М.: Технический комитет ТК 213, 1992. – 144 с.

7. Кумок В. Н., Кулешова О. М., Карабин Л. А. Произведение растворимости. – Новосибирск: Наука, 1983. – 229 с. 8. Перелыгин Ю. П., Зуева Т. В., Зорькина О. В. Очистка сточных вод гальванических цехов от аммонийного азота // Гальванотехника и обработка поверхности. – 2006. – т. 14. – № 2. – С. 19–21. 9. Крешков А. П. Основы аналитической химии. Теоретические основы. Качественный анализ. Изд. – М.: Химия, 1965. – Т. 1. – 472 с. 10. Химия. Большой энциклопедический словарь / Гл. редактор И. Л. Кнунянц. – 2-е изд. – Большая российская энциклопедия. – М., 1998. – 792 с.

КАК СБЕРЕЧЬ ЭНЕРГИЮ И ДЕНЬГИ http://glavenergo.panor.ru В каждом номере: материалы, отражающие все направления деятельности главного энергетика промышленного предприятия: организация работы служб главного энергетика; внедрение новой техники и энергосберегающих технологий; экспертиза и тестирование нового оборудования; вопросы энергоаудита, а также все необходимые для работы нормативные документы, в том числе пошаговые инструкции по проведению различных работ; технические данные на новые образцы выпускаемого электротехнического и теплового оборудования для промышленного производства; описания, схемы, цены изготовителя; информация о дилерах; рекомендации по охране труда работников службы главного энергетика, средствам обучения, технике безопасности, организации работ в электроцехах и многое другое. Структура издания построена в соответствии с должностной инструкцией главного энергетика. Наши эксперты и авторы: П.Н. Николаев, заместитель технического директора ОАО «Кольчугинский завод «Электрокабель»; Ю.М. Савинцев, генеральный директор корпорации «Русский трансформатор», канд. техн. наук; В.В. Жуков, член-корр. Академии электротехнических наук РФ, директор Института электроэнергетики, проф.; Р.М. Хусаинов, технический директор компании «Сантерно», канд. техн. наук; Г.Ф. Быстрицкий, проф. МЭИ; А.Н. Назин, директор ЗАО «ЦЭВТ», канд. техн. наук; А.В. Самородов, зам. начальника отдела

Управления государственного энергетического надзора; В.А. Янсюкевич, инженер службы энергоснабжения «Севергазпром»; С.А. Федоров, директор компании «Манометр-Терма»; Л.И. Решетов, главный энергетик ОАО «Ижавто»; Б.Н. Бородин, главный энергетик ОАО «Ижавто», и многие другие специалисты. Председатель редсовета – В.В. Жуков, директор Института электроэнергетики, д-р техн. наук, проф. Издается при информационной поддержке Российской инженерной академии и Московского энергетического института. Входит в Перечень изданий ВАК. Ежемесячное издание. Объем – 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ r ɱʤ ʡʗʢʓʠʔʠ ʝʚʨʑ r Энергосбережение r Электрохозяйство r Теплоснабжение r Воздухо– и газоснабжение r Диагностика и ремонт r Обмен опытом

индексы

16579

82717

r Новые разработки r Рынок и перспективы r Охрана труда и техника безопасности

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Технологии и оборудование УДК 628.32

СОВРЕМЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИИ КОМПАНИИ «ЗУЛЬЦЕР ХЕМТЕХ»: ПРИМЕНЕНИЕ В ПРОЦЕССАХ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ СТОКОВ И ВЫДЕЛЕНИЯ ЦЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ Киба Е. В., «Зульцер Хемтех», Московское представительство, e-mail: elena.kiba@sulzer.com Предлагается расширенный перечень массообменного оборудования и современных технологий на основе высокоэффективного оборудования собственного производства для решения широкого круга задач разделения технологических потоков. Modern equipment and technologies of company Sulzer Chemtech: application i n processes of drainage concentration and separation of valuable components Extended list of oil-exchangeable equipment and modern technologies based on highly efficient equipment of own manufacture for solution of wide range of tasks of separation of technological flows is presented. Швейцарская компания «Зульцер Хемтех», известная российским предприятиям по внутренним устройствам колонных аппаратов – в основном регулярной насадке и массообменным тарелкам, – расширяет перечень предлагаемых типов массообменного оборудования и предлагает современные технологии на основе высокоэффективного оборудования собственного производства для решения широкого круга задач разделения технологических потоков. Особое место занимает разработка нестандартных решений в области процессов концентрирования стоков. Основные задачи, решаемые при разработке технологических схем: – снижение содержания примесей до уровня, соответствующего рабочим параметрам существующим на предприятии системам водоочистки; – выделение содержащихся в отходящих потоках ценных компонентов для их повторного использования в технологических процессах либо продажи в качестве продукта. Типичными примерами обрабатываемых потоков являются воды с примесями следующих компонентов: – бензол, толуол, крезол, аммиак, ацетаты; ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

– пиридин, сульфоновые кислоты, фенолы; – растворители различной природы (спирты – метанол, изопропанол, бутанол) и соли, а также другие соединения. МОДУЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ СМЕСЕЙ

Для разделения комплексных смесей, которыми, как правило, являются промышленные стоки, «Зульцер Хемтех» предлагает самое разнообразное технологическое оборудование – от «обыкновенных» массообменных колонн до специального оборудования, такого как экстракторы или пленочные испарители собственной конструкции. Разработанный технологический процесс часто использует несколько различных способов обработки потока. В качестве примера можно привести установку концентрирования сточных вод для одного ирландского предприятия (рис. 1). Установка была спроектирована для концентрирования потока воды (1000 кг/ч) с суммарным содержанием органических примесей (метанол, ТГФ, ацетон, толуол, этилацетат, этанол) около 20 % масс. В результате обработки потока воды на данной установке суммарное содержание примесей не

Технологии и оборудование

Рис. 1. Установка концентрирования сточных вод: 1 – отгонная колонна; 2 – испаритель в падающей пленке; 3 – насос кубового остатка; 4 – насос высококипящей фракции; 5 – насос низкокипящей фракции; 6 – отстойник; 7 – конденсатор паров; 8, 9, 10 – пластинчатые теплообменники; 11 – насос хладагента; ОВ – оборотная вода на охлаждение

Рис. 2. 3D-модель установки концентрирования сточных вод

превышает 20 ppm, содержание воды в потоке отработанных органических соединений не более 30 % масс. Основное технологическое оборудование данной установки включает отгонную колонну Ду400 (1) с 20 тарелками, испаритель в падающей пленке (2) с теплообменной поверхностью 6,3 м2 оригинальной конструкции, отстойник (6) объемом 160 л, конденсатор паров (7) – кожухотрубчатый теплообменник с поверхностью 16 м2, пластинчатые теплообменники и насосы. Поскольку предполагалась поставка модульной установки под ключ, после проработки технологической схемы, моделирования процесса и проведения базового проектирования было выполнено 3D-проектирование будущей установки (рис. 2), на основании которого проводилось дальнейшее рабочее проектирование оборудования и соединительных трубопроводов. Все технологическое оборудование было размещено в пределах опорной конструкции – рамы с габаритными размерами около 12 х 3,5 x 3,5 м. На рис. 3 показаны установка в процессе ее сборки в цеху, а также технологический модуль, подготовленный к перевозке на место установки. Задачей описанной выше установки являлось лишь концентрирование потока органических примесей для сокращения объема, направляе4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Технологии и оборудование мого на дальнейшую утилизацию потока. Однако при наличии экономической целесообразности заказчику может быть предложена схема с выделением какого-либо компонента из органического потока. Наши технологии позволяют выделять отдельные компоненты с технической чистотой, пригодной для его повторного использования в технологическом процессе. ПЛЕНОЧНЫЕ ИСПАРИТЕЛИ

Рис. 3. Технологический модуль в процессе сборки в производственном цеху, а также при подготовке к транспортировке

Рис. 4. Испаритель с падающей пленкой жидкости ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Для удаления летучих компонентов широко используется отгонка водяным паром. Для эффективной обработки потоков с органическими примесями и предотвращения разложения органических соединений часто используются пленочные испарители. Наша компания предлагает различные конструкции испарителей пленочного типа собственной разработки для разнообразных областей применения: – испарители с падающей пленкой жидкости типа FVS и FVL (рис. 4); – скребковые пленочные испарители типа DV и EDV (рис. 5), применяемые в основном для вязких потоков.

Технологии и оборудование

Рис. 5. Скребковый пленочный испаритель с подвижными лопатками

Обе конструкции пленочных испарителей отличают высокие коэффициенты теплопередачи и короткое время пребывания обрабатываемой среды, а также малое гидравлическое сопротивление, позволяющее проводить процессы отгонки при глубоком вакууме. Испаритель с падающей пленкой жидкости является самым простым и традиционно используемым типом пленочного испарителя. Жидкость самотеком течет тонкой пленкой по внутренней

поверхности нагреваемых вертикальных труб. Полный агрегат испарения в падающей пленке состоит из собственно испарителя, сепаратора для отделения паров от остаточной жидкости и конденсатора. Основным конструктивным элементом каждого испарителя с падающей пленкой является система распределения жидкости. Для обеспечения оптимальной работы испарителя поток жидкости должен формировать непрерывную 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Технологии и оборудование

Рис. 6. Массообменные устройства динамического экстрактора типа ESR

тонкую пленку на внутренней окружности труб. Распределитель предлагаемой конструкции является двухступенчатой системой высокой точности с широким рабочим диапазоном. После начального предраспределения жидкость тангенциально направляется на внутреннюю поверхность труб через прорези на специально разработанных вставках в трубы. Такая распределительная система позволяет создавать стабильные и однородные пленки жидкости. Входящие в комплект центробежные сепараторы также подбираются из стандартного размерного ряда. Однако такие сепараторы требуются не всегда. Нижняя зона ректификационной колонны – куб – часто может играть ту же самую роль. В скребковом пленочном испарителе пленка жидкости создается и поддерживается механически. Аппарат состоит из вертикального нагреваемого цилиндра и быстро вращающегося ротора. Ротор специальной конструкции равномерно распределяет жидкость по нагреваемой поверхности, вследствие чего жидкость течет вниз по поверхности цилиндра по спирали. Лопатки ротора формируют турбулентные вихри, непрерывно обновляя и перемешивая жидкостную пленку. Образующиеся пары обычно ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

поднимаются вверх противотоком к жидкому потоку. Далее пары проходят через каплеотбойник, установленный наверху испарителя, после чего конденсируются. В зависимости от свойств обрабатываемой среды конструкция пленочного аппарата может предусматривать как подвижные лопатки на роторе, так и неподвижные лопатки с фиксированным зазором относительно корпуса. ЖИДКОСТНАЯ ЭКСТРАКЦИЯ

Для выделения таких высококипящих примесей, как уксусная кислота, карбоновые и сульфокислоты, а также фенол, используется селективная экстракция с последующим восстановлением растворителя ректификацией. Предлагаемые нашей компанией конструкции экстракционных аппаратов позволяют успешно решать практически все возникающие экстракционные задачи. Один из основных типов применяемых аппаратов – динамический экстрактор типа ESR с роторными турбулизаторами собственной оригинальной конструкции (рис. 6). Для специальных задач могут быть предложены статические экстракторы типа ECP с регулярной насадкой в массообменной зоне либо смесительно-отстойные аппараты.

Технологии и оборудование

Вращающиеся устройства турбинного типа обеспечивают диспергирование фаз. Они также создают торообразный поток жидкости, обеспечивающий радиальное перемешивание жидких фаз, что является важным условием для надежного масштабирования процесса. Перфорированные тарелки образуют границы каждой зоны контакта и препятствуют обратному перемешиванию потоков двух фаз по высоте колонны. ПРОВЕДЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ МАСШТАБИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Несмотря на значительный прогресс в исследованиях и разработке технологии жидкостной экстракции, по-прежнему в большинстве случаев провести точное моделирование процесса и спроектировать аппарат только на основе исходных данных по потокам невозможно. В этих условиях особое значение приобретает возможность проведения испытаний контактирующих сред на лабораторном оборудовании с последующим масштабированием полученных данных для разработки конструкции промышленного экстрактора. Компания имеет комплекс собственных лабораторных стендов как для экстракции (рис. 7), так и для других методов разделения (пленочное испарение, дистилляция, мембранное разделение). Полученные на лабораторных установках данные становятся надежной основой для предоставления технологических гарантий на установки либо отдельные аппараты, предлагаемые нашим заказчикам. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Рис. 7. Экстракторы для лабораторных исследований (Ду32 и Ду150)

Динамические экстракторы типа ESR хорошо зарекомендовали себя как высокоэффективные аппараты, основной особенностью которых является расположение зон интенсивного контакта фаз по всей высоте аппарата. Конструкция экстрактора достаточно проста и обладает отличными гидродинамическими показателями.

Собственно очистка сточных вод не является приоритетным направлением деятельности компании «Зульцер Хемтех», однако имеющиеся в ее распоряжении опыт и широкий выбор современного технологического оборудования позволяют оптимально решать многие проблемы, требующие либо комплексного решения с предпочтительной комплектной поставкой оборудования, либо целевого выделения какихлибо компонентов в качестве продукта.

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Технологии и оборудование УДК 628.345

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ТОНКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД Лагунцов Н. И., канд. физ.-мат. наук, генеральный директор ОАО «Аквасервис», e-mail: aquaserv@mail.ru, Нещименко Ю. П., доцент НИЯУ МИФИ, канд. техн. наук, Феклистов Д. Ю., научный сотрудник ОАО «Аквасервис», e-mail: trydmi@mail.ru Предложены технологические схемы тонкой очистки сточных, поверхностных и артезианских вод с применением алюмокремниевого флокулянта-коагулянта АКФК. Представлены результаты измерения остаточного алюминия в растворах реагента АКФК. Рассмотрены способы комплексной активации АКФК. New technologies of treatment of sewage and surface water Technological schemes of treatment of sewage, surface and artesian waters with application of reagent ASFC are offered. Results of measurement of residual aluminium in solutions of alumosilicon flocculant-coagulant ASFC are presented. Ways of complex activation of ASFC are considered.

В связи с постоянно растущими требованиями к качеству воды ведется интенсивный поиск высокоэффективных и относительно дешевых методов водоочистки и водоподготовки. В отечественной и зарубежной практике широко применяются реагентные методы с использованием коагулянтов и флокулянтов. В последнее время получили распространение комплексные реагенты, представляющие композицию индивидуальных ингредиентов, которые выполняют функции коагулянта, флокулянта, осадителя и адсорбента [1]. Это позволяет использовать достоинства и преимущества индивидуальных компонентов. Кроме того, применение композитов упрощает реагентное хозяйство, дает возможность снизить энергозатраты, уменьшить площади, занимаемые установками по водоочистке. Композитным реагентом является алюмокремниевый коагулянт-флокулянт АКФК, содержащий алюмонатриевые и алюмокалиевые квасцы и активную кремнекислоту. Перспективность АКФК сравнительно с другими композитами определяется его универсальностью и высокой эффективностью при решении различных задач ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

[1, 2]: осветление и очистка вод от взвешенных частиц, растворенных и малорастворимых органических веществ, ионов металлов; снижение цветности и т. д. При этом его доза может быть существенно ниже, чем у аналогов (например, сульфата алюминия Al2(SO 4)3 ∙18H2O). Кроме того, использование АКФК совместно с катионоактивными полимерами дает возможность очищать воду от таких загрязнителей, которые не подвергаются очистке традиционными коагулянтами и флокулянтами (соли щелочных и щелочноземельных металлов). Подтверждена эффективность алюмокремниевого реагента для очистки фильтрационных вод полигонов ТБО и др. [3]. АКФК дешевле других композитных материалов благодаря низкой стоимости используемого природного сырья и простоте технологии изготовления. В настоящей работе описывается технология применения комплексного алюмокремниевого реагента АКФК и активационных методов в процессах водоочистки, позволяющих при высоком качестве очистки вод обеспечить пониженное энергопотребление, снижение капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Технологии и оборудование КОМПЛЕКСНЫЙ АЛЮМОКРЕМНИЕВЫЙ КОАГУЛЯНТ-ФЛОКУЛЯНТ АКФК

На изготовление АКФК существует несколько патентов. В патенте [4] предложен способ получения АКФК в жидкой фазе путем обработки нефелина разбавленной серной кислотой. В результате образуется смесь алюмонатриевых и алюмокалиевых квасцов с гидратированной кремниевой кислотой: (Na,K)2SO4Al2(SO4)3 · mH2O + 2SiO2 · nH2O. В лабораторных условиях АКФК выпускается в виде готового к применению кислого (рН 2,0–2,5) раствора с содержанием 2,1 % по оксиду алюминия и 3,0 % по оксиду кремния. Для получения АКФК также используется другой природный силикат – сиенит. В патенте [4] также описана методика получения сухого концентрата АКФК. Недостатком раствора АКФК является способность к необратимому гелеобразованию при длительном хранении и, соответственно, к потере товарных характеристик. В связи с этим работоспособность раствора составляет 3–4 недели. В патенте [5] предложен способ получения концентрата путем упаривания раствора АКФК под вакуумом или диспергирования в высокотемпературном потоке газа-теплоносителя. Растворяя концентрат в воде, получают жидкий реагент требуемой концентрации. Создана технология масштабного производства концентрата со сроком хранения продукта 6 месяцев. Основными компонентами АКФК являются сульфат алюминия и активная кремниевая кислота. ОСТАТОЧНЫЙ АЛЮМИНИЙ В РАСТВОРАХ АКФК

Присутствие свободного алюминия является важным показателем качества очистки воды. Объясняется это тем, что алюминий токсичен и канцерогенен, не окисляется и не выводится из организма. В соответствии с рекомендациями ВОЗ, ЕС и стандартами развитых стран содержание остаточного алюминия (ОА) в воде не должно превышать 0,2 мг/л. Проблема

ОА существует для любых алюмосодержащих реагентов (сульфат алюминия, АКФК, оксихлорид алюминия Аl2(ОН)5Сl ∙ 6Н2О и др.). Ниже представлены результаты экспериментов по изучению влияния дозы вводимого АКФК на остаточное содержание алюминия в зависимости от концентрации в воде взвешенных частиц и рН раствора. Исследования проводились на модельных водах, где в качестве взвешенных веществ использовали суспендированные в водопроводной воде частицы глины. Аналогичные измерения проводились и с водопроводной водой без добавок. Водопроводная вода содержала в небольшом количестве взвешенные частицы естественного происхождения – в основном соединения железа. Спектрофотометрический анализ на остаточное содержание алюминия в пробах воды проводился после завершения процессов хлопьеобразования и осаждения. Принцип измерений основан на взаимодействии ионов алюминия с алюминоном и образованием соединений с характерной окраской. Измерения проводились на фотоколориметре Jenway 6051 при длине волны 540 нм. Определялась также величина рН соответственно исходной воде рНисх и после введения реагента рНкон. Каждый режим повторялся 5 раз. Средние значения показаний приборов представлены в табл. 1. Видно, что при обработке водопроводной и модельных вод реагентом АКФК при дозировке реагента до 2 мл/л содержание ОА не превышает санитарных норм. При больших значениях концентраций реагента отмечено повышенное количество ОА. Оказалось, что величина ОА в пределах погрешности измерений практически не зависела от степени загрязнения, поэтому данные, полученные для водопроводной и модельных растворов, с концентрацией глины 50 и 100 совпадают. Увеличение рН раствора путем добавления в воду щелочи NaOH расширяет диапазон концентраций АКФК, для которых содержание ОА не превышает санитарных норм. Результаты измерений представлены в табл. 2. 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Технологии и оборудование Таблица 1 Влияние вводимой дозы АКФК на содержание остаточного алюминия и величину рНкон водопроводной воды и модельного раствора Водопроводная вода

Доза АКФК, мл/л

рНисх

1,0 2,0

7,3

3,0 5,0

Модельный раствор (глина 50 мг/л)

рНкон

остаточный алюминий, мг/л

6,2

< 0,04

5,3

0,13±0,05

4,3

0,31±0,05

3,8

> 0,4

рНисх

7,5

рНкон

остаточный алюминий, мг/л

6,3

< 0,04

5,5

0,1±0,05

4,4

0,3±0,05

4,0

> 0,4 Таблица 2

Влияние вводимой дозы АКФК на содержание остаточного алюминия и рНкон модельных растворов при исходном рН растворов 7,7 и 9,6 Доза АКФК, мл/л

Модельный раствор (глина 50 мг /л) рНисх

2,0 3,0 4,0 5,0

7,7

рНкон

остаточный алюминий, мг/л

5,5

0,04

4,5

0,3±0,05

4,2

> 0,4

4,0

> 0,4

Установлено, что при увеличении дозы АКФК с 0,5 до 2 мл/л скорость процессов очистки воды растет, что объясняется снижением величины рН с исходного 7,5 до 5,5 и ускорением процесса флокуляции. При дальнейшем увеличении концентрации АКФК скорость очистки начинает падать, а при дозе более 3,5 мл/л (рН ≈ 4,0 и ниже) процесс осветления резко замедляется. Применение подщелачивания исходной воды приводит к смещению рН среды в благоприятную для процесса гидролиза и образования первичных хлопьев область, что приводит к увеличению скорости очистки, а также к более низкому содержанию ОА. Из полученных результатов следует, что содержание ОА в воде в первую очередь зависит от величины рН водной среды, которая, в свою очередь, связана с рН исходной воды и значением рН вводимого раствора АКФК. Полученные результаты имеют следующее качественное объяснение. При введении АКФК в воду происходит гидролиз катионов алюминия. Продуктами гидролиза являются полиядерные гидроксокомплексы, которые обладают коагуляционными свойствами и являются центрами формирования первичных хлопьев. ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Модельный раствор (глина 50 мг /л) рНисх

9,6

рНкон

остаточный алюминий, мг/л

6,2

< 0,04

5,2

< 0,04

4,4

0,1±0,05

4,2

> 0,4

Оптимальная для коагуляции величина рН находится в пределах 6,0–8,0. Процесс коагуляции заканчивается образованием малорастворимых гидроксокомплексов алюминия. Этот процесс практически не сопровождается образованием ОА, т. к. гидролиз идет до конца, т. е. все ионы алюминия участвуют в формировании гидроксоалюмокомплексов. При более низких значениях рН (в кислой среде) происходит замедление процесса гидролиза алюминия. Пониженная щелочность воды приводит к тому, что гидролиз останавливается на промежуточных стадиях с появлением в осветленной воде негидролизованных свободных ионов алюминия с зарядом +3. С уменьшением рН вклад этого процесса возрастает, соответственно, растет величина ОА. Выясним роль активной кремниевой кислоты (АК) в процессе образования ОА. Согласно Айлеру [6], АК представляет собой коллоидный раствор поликремниевых кислот или их малорастворимых солей. Механизм взаимодействия АК с примесями воды, а также с продуктами гидролиза алюминия основан на взаимной коагуляции противоположно заряженных частиц. Этот процесс приводит к снижению величины ОА.

Технологии и оборудование ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ АКТИВАЦИИ ВОДООЧИСТКИ

В патенте [7] с целью снижения общего расхода реагентов, повышения степени очистки воды, расширения сферы применения технологии, в том числе и для систем питьевого и промышленного водоснабжения, предлагается совместно с АКФК использовать активирующие добавки – водорастворимые полиэлектролиты (коллоидная активация) и газообразную – воздух. Кроме того, для активации коагуляции рекомендовано применять интенсивное гидродинамическое поле. С целью исследования активационных процессов был создан экспериментальный стенд. По результатам измерений сформулированы предложения по практическому применению активации. Экспериментальный стенд включает следующие узлы: – камера водоочистки с размерами 1500×700×1200 мм, изготовленная из оргстекла толщиной 20 мм, разделенная на две части: блок активационной обработки вод и флотации и блок осаждения осадка и предфильтрации; – насос Nocchi JETINOX 90/50 M производительностью до 80 л/мин и мощностью 1,5 кВт, Нmax = 50 м;

– инжектор, диапазон варьирования объемного отношения воздух/вода = 0,2–0,7; – дозатор жидких и твердых загрязнений; – расходомеры для загрязнений, реагента АКФК, полимерного флокулянта и воды. Для приготовления загрязненных (модельных) вод использовали питьевую воду из системы городского водоснабжения. Принципиальная схема экспериментальной установки представлена на рис. 1. Через кран 1, насос 2, инжектор 5 загрязненная вода поступает в камеру активационной водоочистки и флотации 6. Дозирование реагентов водообработки и воздуха проводится при помощи дозаторов – расходомеров 4. Время пребывания воды в камере водоочистки 6 составляет от 1 до 30 мин. В камере 6 за счет агрегативных процессов происходит переход растворенных и взвешенных веществ в твердую фазу, часть которых с потоком барботируемого через инжектор 5 воздуха поднимается на поверхность жидкости и удаляется с пеной. Оставшаяся часть флокул твердой фазы собираются в камере осаждения 7. В камере предфильтрации 8 отбирается вода, очищенная от крупных флокул твердой фазы. Очищенная вода из камеры 8 поступает на поверхностные фильтры с угольным

Рис. 1. Схема экспериментального стенда: 1 – кран; 2–3 – насосы; 4 – дозатор-расходомер; 5 – инжектор; 6 – камера водоочистки; 7 – камера осаждения; 8 – камера предфильтрации; 9 – блок фильтрации 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Технологии и оборудование

сорбентом блока фильтрации 9, состоящей из двух ступеней. Ввод загрязненной воды осуществляют инжекцией непосредственно в трубопровод на вход насоса 2. Последовательно за вводом воды осуществляют подачу реагентов водоочистки. Ввод воздуха осуществляли как совместно с реагентом, так и через инжектор 5. Ввод водорастворимого полимера – флокулянта «Праестол» – производится при помощи насоса 3. Очистка воды в камере может вестись в условиях гидродинамической активации, коллоидной активации, флотации. При выборе модельных загрязнителей мы ориентировались на статистические данные о составе поверхностного стока на коллекторах ММДЦ «Москва-Сити», из которых следует, что содержание взвешенных веществ и нефтепродуктов значительно превышает нормативные показатели: содержание взвешенных частиц – 120 мг/л; содержание нефтепродуктов – 10 мг/л. В качестве загрязнителей использовали глину со сложными химическим и дисперсионным составами в концентрации 50–100 мг/л и минеральное масло с широким диапазоном фракционного состава в концентрации 10–15 мг/л. Дозировка раствора АКФК (товарный продукт) была 1,0–2,0 мл/л, а флокулянта – 0,5–1,0 мл/л 0,1%-ного рабочего раствора. Аналитические методики: Турбидиметр для регистрации оптической плотности раствора. Концентрометр КН-2 для определения содержания масла в воде по величине поглощения радикалами СН и СН2 в ИК-диапазоне. Пороговая чувствительность прибора равна 0,02 мг/л. Оптическая техника для визуального наблюдения и фотографирования процессов смешения потоков из инжекторов, а также для определения начальных размеров частиц глины. Часть экспериментов проводилась в вихревой камере, в которой начальная активация создавалась быстро вращающимся ротором.

протекания хлопьеобразования. Быстрое перемешивание коагулянта с обрабатываемой водой и его равномерное распределение в массе воды является первым и очень важным условием формирования частиц новой фазы. Правильная организация режима смешения ускоряет коагуляционные процессы и приводит к экономии реагентов. По Смолуховскому [8], характерное время коагуляции τ равно:

где: D – эффективный коэффициент диффузии; R – первоначальный усредненный радиус частиц глины; n0 – плотность числа частиц. Как показала фотосъемка, величина R ≈ 2,5 мкм. Сущность гидродинамической активации заключается в ускорении процессов перемешивания и коагуляции путем турбулизации гидродинамического течения. В турбулентном режиме D = Dтурб и величина τ уменьшается. С этой целью в работе использовался струйный аэратор соплового типа производительностью до 1 м3/ч. Коэффициент эжекции варьировался в пределах 0,1–0,7. При истечении из сопла струя воды быстро теряет устойчивость, образуется мелкодисперсный газожидкостный поток молочного цвета. Величину коэффициента диффузии можно оценить по формуле Dтурб ≈ vh [8]. Скорость v рассчитывается по величине расхода воды, величина h – диаметр сопла. Оценки показывают, что величина τ находится в пределах 1 с.

ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ

Создание оптимальных гидродинамических условий играет важную роль для эффективного ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Рис. 2. Инжектор со встречными струями в щелевом канале

Технологии и оборудование В работе рассматривался активатор кавитационного типа. В процессе кавитации происходят разрушение сольватной оболочки частиц и снижение потенциального барьера их отталкивания. При этом обеспечивается равномерное распределение коагулянта. Захлопывание парогазовых пузырьков сопровождается локальным повышением температуры и активизации химических процессов. Микроскопические пузырьки, остающиеся после кавитации, служат центрами новой фазы. Однако при малых производительностях (до 1 м3/ч) коэффициент эжекции ограничен величиной 0,1. При увеличении расхода воздуха кавитация срывается и получается безкавитационный поток газожидкостной смеси, поступающий во флотационную камеру. Коэффициент эжекции варьировался в пределах 0,1–0,6. Также был спроектирован и изготовлен инжектор (рис. 2) со встречным истечением высокоскоростных струй в щелевой канал, в котором происходит интенсивное перемешивание потоков. Число струй и размеры щелевой части зависят от производительности инжектора. Постоянная времени перемешивания составляет доли секунды. Оба типа активаторов как источники флотации давали примерно один и тот же результат. Жидкий реагент подавался на вход эжектора в область пониженного давления. Кавитационный аэратор целесообразно применять при больших производительностях воды.

КОЛЛОИДНАЯ АКТИВАЦИЯ

Коллоидная активация заключается в использовании дополнительно к основному реагенту АКФК водорастворимых полиэлектролитов (полимерных флокулянтов). Как показали эксперименты, в растворах АКФК образуются объемные макроскопические алюмокремниевые комплексы, обладающие высокой сорбционной способностью, но имеющие сравнительно малую механическую прочность. Поэтому при фильтрации возможно их частичное разрушение. Часть частиц, разрушаясь, может проникать через фильтр. Необходимо применять дополнительные реагенты. Они ускоряют процесс флокуляции, способствуют образованию более крупных и более прочных хлопьев, которые задерживаются при фильтрации. В задачу работы входил выбор типа жидкой активирующей добавки, ее дозы и точки ввода. Эксперименты проводились на модельных загрязнителях. Использовались полимерные флокулянты марки «Праестол» – синтетические органические высокомолекулярные соединения на основе полиакриламида. Был проведен комплекс экспериментов в воде, содержащей модельные загрязнители. Доза АКФК – 1,0 мл/л (по товарному продукту), «Праестол» – 0,5 мл/л (рабочий раствор – 0,1 % масс.). Опыты проводились при температуре воды 14–17 °С. Рассмотрены восемь марок «Праестола»: неионогенный тип – 2500, показывающий в водном

Рис. 3. Сравнение совместного действия различных марок флокулянта «Праестол» с АКФК 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Технологии и оборудование

Рис. 4. Зависимость степени осветления от задержки ввода реагентов

растворе нейтральное поведение; флокулянты катионного типа – 644, 854 и 853, обладающие в водном растворе положительными зарядами. Кроме того, проверялись флокулянты анионного типа марок 2515 (слабоанионный), 2530 и 2540 (среднеанионные), а также 2640. В зависимости от ионогенности марок взаимодействие «Праестола» с частицами примеси основано на образовании водородных мостиков для неионогенного полимера или на электростатическом взаимодействии и обмене зарядами и вызываемой ими дестабилизации поверхности частиц для ионогенных марок «Праестол». Наиболее высокая скорость хлопьеобразования и осаждения получена с реагентом «Праестол 2500», менее эффективны марки 644 и 2515. Заметно хуже проявили себя 854, 853, 2530, 2540 и 2640. На рис. 3 представлены графики изменения степени осветления α раствора при совместном применении АКФК и «Праестола» различных марок, полученные турбидиметрическим методом. Установлено, что «Праестол» необходимо вводить с некоторым запаздыванием по отношению к моменту подачи АКФК, что, по-видимому, связано с продолжительностью формирования первичных флокул. При одновременном вводе выигрыш минимален. На рис. 4 одна из нижних кривых соответствует обработке воды одним реагентом АКФК, без «Праестола», другая – одновременному вводу реагентов, верхняя кривая получена при сдвиге момента ввода «Праестола 2500» на 20 с сравнительно с АКФК. По оси абсцисс отложено ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

время в секундах, по оси ординат – степень осветления α. Согласно экспериментальным данным, продолжительность формирования крупных флокул сокращается до 5–7 мин, что позволяет значительно уменьшить объем камеры осаждения осадка и поставить на выходе флотационной камеры сорбционный фильтр. Как показали эксперименты, применение водорастворимых полиэлектролитов повышает степень очистки от масла. Кроме того, анионные флокулянты снижают величину ОА. ФЛОТАЦИОННАЯ АКТИВАЦИЯ

Флотационная активация (барботирование воздуха) связана с ориентацией и координацией надмолекулярных структур на межфазной границе «жидкость/газ», их концентрированием и агрегацией с образованием вторичных флокул, повышается степень очистки от масла. Режим флотации (соотношение «воздух/жидкость», размер воздушных пузырьков, их частичная концентрация) оказывает значительное влияние на эффективность очистки вод. Степень очистки возрастает по мере увеличения расхода барботируемого воздуха. Более того, при соответствующем выборе режима флотации оказывается возможным повысить эффективность действия АКФК и, соответственно, снизить расходные нормы по реагенту. Эти процессы могут быть определены термином «флотационная активация». РАБОТОСПОСОБНОСТЬ РЕАГЕНТА АКФК ПРИ СНИЖЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОДЫ

С понижением температуры происходит уменьшение скорости химических процессов, в том числе и скорость коагуляции, замедляется хлопьеобразование. С целью изучения температурных эффектов был выполнен комплекс измерений в области температур от 2 до 22 °С. Для охлаждения исходной воды до температуры 2 °С использовался проточный аквариум с циркуляцией воды по замкнутому контуру, оборудованному холодильными устройствами. Измерения проводились в следующей последовательности. После введения реагента в воду

Технологии и оборудование

Рис. 5. Влияние на изменение величины поглощения света дозы АКФК при температурах исходной воды 2–4 и 12–14 °С

на непродолжительное время включался ротор для получения однородной смеси. Затем ротор удалялся и включался турбидиметр. Модельные загрязнители – глина или масляная эмульсия. Установлено, что частичная компенсация замедления процессов может быть получена за счет увеличения дозы реагентов. Если в области температур 17–22 °С рекомендуемые дозы реагентов: АКФК 1,0 мл/л (товарный продукт), «Праестол 644» – 0,5 мл/л (рабочий раствор), то в области температур 10–12 °С аналогичная степень очитки получается при увеличении доз реагентов вдвое, а для температур 2–5 °С доза реагентов должна быть увеличена в 3–4 раза. В качестве примера на рис. 5 приведены графики изменения величины поглощения светового потока К при температуре 2–4 °С – доза АКФК 1 и 3 мл/л, а также при температуре 12–14 °С с дозой АКФК 1 мл/л (концентрация глины в растворе – 30 мг/л). АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Остаточная концентрация масла в очищенной воде составляет менее 0,1 мг/л, таким образом, степень очистки от нефтепродуктов превосходит 99 %. Показатели эффективности очистки от взвешенных веществ также были высокими. Полученные результаты достигнуты благодаря использованию композитного реагента АКФК и применения комплексной активации

процесса. В качестве гидродинамического активатора в установках малой производительности рекомендуется применять инжектор, а в крупномасштабных системах очистки – струйные кавитирующие аэраторы. С целью ускорения процесса образования осадка и получения более прочных хлопьев рекомендуется использовать активирующую добавку «Праестол 2500». РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ОЧИСТКИ

На основании изучения активационных процессов предложена следующая технологическая схема очистки (рис. 6). Предлагаемая технологическая схема очистки вод состоит из следующих узлов: ❖ Блок предварительного удаления грубых загрязнений (крупные частицы, мазут, расслаивающие эмульгированные нефтепродукты, мусор и т. д.). ❖ Флотационный модуль очистки с использованием комплексной активации процесса. ❖ Фильтрационный блок, где очистка воды производится с помощью поверхностных фильтров с угольным сорбентом с тонкостью фильтрации 8–10 мкм. При исчерпании ресурса проводят регенерацию фильтроэлемента путем выдерживания в 10 %-ном растворе NaOH (или в растворе лимонной кислоты) в течение 24 ч с последующей промывкой обратным током воды. 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Технологии и оборудование

Рис. 6. Схема активированной реагентной очистки поверхностных вод: 1 – блок предварительной очистки; 2 – насос; 3 – емкость для АКФК; 4 – емкость для полимерного флокулянта; 5 – устройство для подачи флокулята; 6 – инжектор для подачи АКФК и воздуха; 7 – флотатор; 8 – активная зона флотатора; 9 – зона формирования и осаждения осадка во флотаторе; 10 – зона очищенной воды во флотаторе; 11 – отбор воды на фильтрацию

Рис. 7. Схема стенда очистки вод артезианских скважин

ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Технологии и оборудование Флотационный модуль снабжен струйным кавитирующим аэратором с эжекционным вводом раствора АКФК и воздуха, устройством для подачи активирующей добавки, устройством сдува и сбора пены, приемником осадка и механизмом его удаления, узлом отбора очищенной воды, коэффициент эжекции по воздуху не менее 50–70 % (об.). Режим флотации (соотношение «воздух/жидкость», размер воздушных пузырьков, их частичная концентрация) подбирается в зависимости от конкретной задачи. Предложенная технология использована в проекте очистных сооружений поверхностных вод ММДЦ «Москва-СИТИ» мощностью 5000 м3/ч. Благодаря использованию предлагаемой схемы очистки объем сооружений сокращается в пять раз. Очистные сооружения построены по модульному принципу и состоят из набора параллельно включенных одинаковых флотационных модулей. Суммарное число работающих блоков зависит от сезонных колебаний расхода сточной воды. Расход воды на один блок – 0,13 м3/с. Время реакции – около 5–10 мин, степень очистки по нефтепродуктам – 99 %, по тяжелым металлам – 97–99 %. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД ОЧИСТКИ АРТЕЗИАНСКИХ ВОД

Разработан, изготовлен и испытан стенд очистки вод артезианских скважин с повышенным содержанием ионов металлов. Максимальная производительность – до 3,0 м3/ч. Схема стенда изображена на рис. 7. Для приготовления раствора флокулянта используют очищенную воду. В качестве гидродинамического активатора используется инжектор со встречными струями в щелевом канале (см. рис. 2). Полученный при очистке осадок можно уплотнять при помощи АКФК и «Праестола». Однако технология обработки осадка в данной работе не рассматривается. Область применения предлагаемой технологии: ❖ очистка поверхностных и сточных вод; ❖ очистка вод артезианских скважин; ❖ питьевое водоснабжение; ❖ системы оборотного и индустриального водоснабжения.

Преимущества технологии: ❖ эффективная очистка при низких температурах; ❖ повышение степени очистки воды от нефтепродуктов и тяжелых металлов; ❖ сокращение объема очистительных сооружений; ❖ снижение стоимости очистки воды; ❖ низкое содержание остаточного алюминия в очищенной воде. Работа выполнена при поддержке гранта Рособразования, госконтракт № П1353. Библиографический список 1. Гандурина Л. В. Коагулирующе-флокулирующие композиционные реагенты для очистки воды / Л. В. Гандурина, О. А. Пислегина // Вода: технология и экология. – 2007. – № 1. – С. 38–55. 2. Лагунцов Н. И. Очистка сточных вод активированными реагентами нового поколения / Н. И. Лагунцов, Ю. П. Нещименко, М. В. Борисенко, А. М. Фартунин // Химия и нефтехимия. – 2006. – № 1. – С. 9–10. 3. Нещименко Ю. П. Комплексная очистка фильтрата ТБО и обработка осадка. / Ю. П. Нещименко, Н. И. Лагунцов, Д. Ю. Феклистов, А. Н. Кудинов. В. С. Афанасьев, Ю. Ю. Сергеев, А. С. Воропай // Экологический вестник России. – 2010. – № 4. – С. 30–31. 4. Пат. РФ № 2088527 / Силос И. В., Ким В., Лисюк Б. С., Макаров Н. А., Захаров В. И. Способ получения алюмосиликатного коагулянта. Бюл. № 24, 1997. 5. Пат. РФ № 2388693 / Кудрявцев П. Г., Недугов А. Н., Рябов В. А., Волкова М. А., Кайсин А. В., Коротаев И. М., Коркин А. М. Способ получения алюмокремниевого флокулянтакоагулянта и способ очистки с его помощью воды. – 2010. 6. Айлер Р. Химия кремнезема: В 2 т. – М.: Мир, 1982. – Т. 2. – 712 с. 7. Патент РФ № 2114787 / Ким В., Лагунцов Н. И., Карпухин В. Ф., Лисюк Б. С. Способ очистки вод. Бюл. № 19, 1998. 8. Бабенков Е. Д. Очистка воды коагулянтами. – М.: Наука, 1977. – 356 c. 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Экология водных объектов УДК 628.316

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАГЕНТНОГО МЕТОДА ПОДГОТОВКИ ВОДЫ ДЛЯ СИСТЕМ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ Лаптева Л. И., Казанский государственный архитектурно-строительный университет, e-mail: ludmila@kgasu.ru, Гафаров А. Х., ОАО «Водоканалсервис», Казань, e-mail: kuzina@vkst.ru В данной статье приводятся сравнительные характеристики таких методов подготовки воды для систем теплоснабжения, как ионообменный и реагентный. Ecological and economical aspects of reagent method of water conditioning for the systems of heat power-engineering This article states comparative characteristics of such methods of water conditioning for the systems of heat power-engineering as ion-exchangeable and reagent.

В природных водах находится большое количество различных химических соединений. Однако лишь некоторые из них присутствуют в воде в концентрациях, могущих влиять на воднохимический режим объектов промышленной энергетики. В первую очередь таковыми являются накипеобразователи, содержащие в своем составе катионы кальция и магния. Элементы накипи и отложений скапливаются на внутренних поверхностях трубы и образуют плотный слой отложений, снижая теплопередачу. Так, отложения СаСО3 толщиной 2 мм уменьшают теплопередачу на 38 %, и энергетические потери могут составлять 60 %. Непосредственное использование воды, содержащей большое количество взвешенных частиц, растворенных солей и газов, недопустимо. Поэтому качественная и эффективная подготовка воды для теплоэнергетических систем является важным звеном в нормальном функционировании теплоэнергетических установок. Другой, не менее важной проблемой является образование большого количества сточных вод разного уровня загрязненности при подготовке воды для систем теплоснабжения методом ионного ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

обмена и сброс их в поверхностные водоемы, что в перспективе может привести к непредсказуемым последствиям. Так, в некоторых регионах России от 35 до 60 % питьевой воды не удовлетворяет санитарным нормам. Поиск, сравнение, разработка и реализация прогрессивных безотходных и экологически безопасных для окружающей среды методов водоподготовки определяют решение задач в данном направлении и являются важными факторами обеспечения надежной и эффективной работы теплоэнергетических установок. Проблемы, связанные с образованием накипи, решаются с использованием как химических, так и физических (безреагентных) методов. В данной статье приводятся сравнительные характеристики таких методов подготовки воды для систем теплоснабжения, как ионообменный и реагентный. Анализ приводится с учетом как экологических требований, которые в настоящее время играют важную роль, так и экономической эффективности. В качестве объекта исследований были выбраны два предприятия тепловых сетей

Экология водных объектов

Таблица 1 Материальный баланс хлоридов кальция и магния, образующихся при подготовке воды Na-катионированием Количество NaCl, т/год

Количество MgCl2 + CaCl2, т/год

Класс опасности для ОПС (по паспорту опасного отхода)

Котельная № 1

649,35

574,98

Котельная № 2

467,38

413,85

Предприятие тепловых сетей

Альметьевска, где в качестве метода подготовки воды применяется катионирование на ионообменных фильтрах, в частности Nакатионирование как наиболее дешевый способ. Для оценки реального экологического ущерба от метода катионного обмена на предприятии тепловых сетей Альметьевска необходимо было оценить конкретную экологическую ситуацию, связанную с образованием большого количествa сточных вод в результате подготовки воды ионным обменом. Мы полагали, что для решения поставленной задачи, исходя из имеющихся литературных данных, наиболее перспективным, на наш взгляд, является реагентный метод подготовки воды, исключающий образование сточных вод. В качестве реагента для умягчения воды нами была выбрана цинковая соль нитрилотриметилфосфоновой кислоты (НТФ-Ц), выпускаемая отечественной промышленностью. По данным Таткоммунэнерго, на территории РТ из 243 действующих котельных в 157 применяется катионирование. Недостаток Na-катионирования состоит в большом расходе поваренной соли на регенерацию истощенного катионита и, как следствие, сбросе засоленных вод, содержащих хлориды. Количество последних значительно превышает предельно допустимые концентрации (ПДК) и практически не может быть удалено из сточных вод на сооружениях биологической очистки. При сбросе этих вод в водные объекты хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования ПДК по хлоридам составляет 350 мг/дм3, а при сбросе в объекты рыбно-хозяйственного пользования – 300 мг/дм3. В этой связи возникают проблемы с обеспечением

ПДК в сточных водах водоподготовительных установок. Необходима утилизация сточных вод, содержащих значительное количество хлорида натрия, кальция и магния, что является экономически трудной и технически сложной задачей. Требуются постоянные лабораторные анализы подпиточной воды, ручной труд для транспортировки соли, дорогостоящее оборудование с большим количеством запорной арматуры, наличие квалифицированного персонала, в том числе аналитической лаборатории, что зачастую не обеспечивается в реальных условиях эксплуатации (особенно это относится к небольшим котельным). На исследуемых предприятиях тепловых сетей Альметьевска в результате регенерации фильтров в природные водные источники поступали продукты ионного обмена – хлориды кальция и магния (без учета раствора хлористого натрия), что в итоге приводит к засаливанию природных водных источников. Образующиеся объемы хлористого магния и кальция были рассчитаны из уравнения материального баланса процесса ионного обмена в пересчете на расход технической соли процессов взрыхления и регенерации фильтров в течение года. В табл. 1 представлены данные о количестве образующихся хлоридов и отнесение последних к соответствующему классу опасности. Оценка величины экологического ущерба (в денежном выражении) от размещения суммы отходов водоподготовки котельных № 1 и 2 Альметьевска проводилась на основе показателей удельного ущерба, представляющих собой удельные стоимостные оценки ущерба на единицу массы (условную тонну приведенной массы загрязняющих веществ). 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Экология водных объектов

Таблица 2 Статьи расхода в стоимостном выражении на подготовку воды Na-катионированием и комплексонатом НТФ-Ц № пп

Статьи расхода, руб./год

Техническая соль

Вода на взрыхление и регенерацию фильтров

Котельная Котельная Котельная Котельная № 1, Nа-катиони- № 1, коплек- № 2, Nа-катиони- № 1, коплексорование сонат НТФ-Ц рование нат НТФ-Ц 476 428

–

342 931

–

2 146 323

–

2 431 930

–

Электроэнергия

154 572

203 081

Сульфоуголь на досыпку фильтров

137 995

–

29 568

–

Фонд оплаты труда

Комплексонат Итого:

420 337 (5 чел.) 84 688 (1 чел.) 350 281 (5 чел.) –

927 927

–

738 315

3 335 655

1 012 640

3 357 791

923 468

Расчет показал, что эта величина превышает 7 млн руб. ежегодно. Поэтому мы предложили решать проблему, заменяя катионирование на экологически безопасный реагентный метод. Этот способ основан на подборе специальных реагентов, которые устраняют накипеобразующие свойства самих накипеобразующих веществ, переводя их в тонкодисперсное или коллоидное состояние. Результатом такого перевода является отсутствие плотного слоя накипи на стенках оборудования. В качестве реагентов успешно применяются фосфорсодержащие комплексоны и производные от них комплексонаты. Фосфорсодержащие комплексоны в концентрациях существенно ниже стехиометрических предотвращают образование накипи в пресыщенных растворах малорастворимых солей СаСО3. Рабочие концентрации реагентов в воде находятся, как правило, в пределах 0,5–10 мг/л. Нами на указанных выше двух предприятиях тепловых сетей Алметьевска была внедрена схема обработки питательной воды для котельных установок комплексонатом HTФ-Ц (цинковая соль нитрилотриметилфосфоновой кислоты), которая выпускается нашей промышленностью и применяется для предотвращения солеотложения в установках теплоэнергетики. Сравнительные данные статей расхода в стоимостном выражении на подготовку воды ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

140 112 (2 чел.)

Na-катионированием и комплексонатом НТФ-Ц представлены в табл. 2. Как видно из табл. 2, эксплуатационные затраты на подготовку воды Na-катионированием в котельных за год гораздо выше, чем в результате применения комплексоната НТФ-Ц. Суммарный экономический эффект от внедрения реагентного метода для двух котельных составил 4 757 398 руб. Отсутствие загрязненных сточных вод и затрат на их утилизацию позволяет считать применение комплексоната более перспективным, экологически безопасным методом подготовки воды, который не наносит ущерб окружающей среде и экономически более эффективен. Руководствуясь полученными данными и с целью расширения эффективных, экологически безопасных отечественных реагентов для систем теплоэнергетики нами был испытан полученный ранее комплексонат ЭДДДФ-Na. Для исследования свойств ЭДДДФ-Na определялась его эффективность в качестве антинакипина. Для этого на лабораторной установке все взятые для исследования пробы воды с добавленным в них антинакипином ЭДДДФ-Na нагревались до температуры 90°С в течение 3 ч, а затем анализировались. Одновременно аналогичные опыты проводились и с НТФ-Ц. Результаты опытов приведены в табл. 3.

Экология водных объектов

Таблица 3 Результаты экспериментов по определению эффективности ЭДДДФ-Na и НТФ-Ц № пробы

Хим. состав обрабатываемой воды Ca, Mg, Що, Жо, мг-экв/дм3 мг-экв/дм3 мг-экв/дм3 мг-экв/дм3

рН

Реагент

Концентрация, мг/дм3

Z*, %

6,25

4,16

2,10

1,8

7,32

ЭДДДФNa НТФ-Ц

3 3

97,4 73

8,42

4,88

3,54

2,1

8,46

ЭДДДФNa НТФ-Ц

5 5

91,5 56,3

7,51

4,36

3,15

1,6

7,28

ЭДДДФNa НТФ-Ц

3 5

99,3 59,5

6,48

3,76

2,92

1,2

7,93

ЭДДДФNa НТФ-Ц

3 3

92,8 65,5

* Примечание: Z – эффективность антинакипина определялась по формуле:

где: Саисх – содержание кальция в воде до опыта, мг-экв/дм3; Сакон – содержание кальция в воде после опыта, мг-экв/дм3.

Во всех случаях карбонатный индекс воды не превышал значений 8 (мг-экв/дм3). Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что комплексонат ЭДДДФ-Na превосходит по эффективности НТФ-Ц во всех случаях. Внедренный нами реагентный метод

подготовки воды не только экологичный, но и экономически более эффективный. Проведенные лабораторные исследования с полученным ранее комплексонатом ЭДДДФ-Nа показали перспективность применения данного реагента в качестве антинакипина.

ЧТОБЫ ТЕХНИКА НЕ ПОДВЕЛА! http://oborud.panor.ru В каждом номере: обзоры, экспертиза и технические параметры новых типов электрооборудования; рекомендации по монтажу, эксплуатации, техническому обслуживанию, мнения экспертов о новом высокоэффективном оборудовании, которое повышает надежность и экономичность систем электроснабжения; новые электроизоляционные материалы; диагностика и испытания оборудования; мониторинг низковольтного и высоковольтного оборудования, практика и рекомендации специалистов по обеспечению безаварийной эксплуатации; вопросы энергосбережения; новые типы вспомогательного электрооборудования: обзоры, технические параметры, экспертиза, диагностика; практические советы ведущих специалистов по эксплуатации, обслуживанию и ремонту промышленного электрооборудования и электрических сетей; актуальные вопросы энергоресурсосбережения и многое другое. Наши эксперты и авторы: Н.И. Лепешкин, заместитель генерального директора ОАО «Центрэлектроремонт»;

С.А. Цырук, зав. кафедрой, проф. Московского энергетического института; Ю.М. Савинцев, генеральный директор корпорации «Русский трансформатор», канд. техн. наук; С.И. Гамазин, проф. МЭИ; В.Н. Соснин, технический директор компании «НПФ Полигон»; А.Н. Ерошкин, специалист НПО «Сатурн»; Ю.Д. Сибикин, генеральный директор НТЦ «Оптим», канд. техн. наук; Е.А. Конюхова, д-р техн. наук, проф.; М.С. Ершов, д-р техн. наук, проф., чл.-кор. Академии электротехнических наук РФ и многие другие ведущие специалисты. Главный редактор – профессор Э.А. Киреева. Журнал входит в Перечень изданий ВАК. Издается при информационной поддержке Московского энергетического института и Российской инженерной академии. Ежемесячное издание. Объем – 80 с. Распространяется по подписке и на отраслевых мероприятиях.

индексы

12532

84817

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

86 ПРАВИЛА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ СТАТЕЙ ДЛЯ ПУБЛИКАЦИИ В НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОМ ЖУРНАЛЕ «ВОДООЧИСТКА» В редакцию журнала предоставляются: 1. Авторский оригинал статьи (на русском языке) — в электронной форме, содержащей текст в формате Word (версия 1997–2007). Весь текст набирается шрифтом Times New Roman Cyr, кеглем 12 pt, с полуторным междустрочным интервалом. Отступы в начале абзаца — 0,7 см, абзацы четко обозначены. Поля (в см): слева и сверху — 2, справа и снизу — 1,5. Нумерация — «от центра» с первой страницы. Объем статьи – не более 15–16 тыс. знаков с пробелами (с учетом аннотаций, ключевых слов, примечаний, списков источников). Структура текста: • Сведения об авторе / авторах: имя, отчество, фамилия, должность, место работы, ученое звание, ученая степень, домашний адрес (с индексом), контактные телефоны (раб., дом.), адрес электронной почты, — размещаются перед названием статьи в указанной выше последовательности (с выравниванием по правому краю). • Название статьи • Аннотация статьи (3–10 строк) об актуальности и новизне темы, главных содержательных аспектах, размещается после названия статьи (курсивом). • Ключевые слова по содержанию статьи (8–10 слов) размещаются после аннотации. • Основной текст статьи желательно разбить на подразделы (с подзаголовками). Инициалы в тексте набираются через неразрывный пробел с фамилией (одновременное нажатие клавиш «Ctrl» + «Shift» + «пробел». Между инициалами пробелов нет. Сокращения типа т. е., т. к. и подобные набираются через неразрывный пробел. В тексте используются кавычки «…», если встречаются внутренние и внешние кавычки, то внешними выступают «елочки», внутренними «лапки» — «…«…«». В тексте используется длинное тире (—), получаемое путем одновременного нажатия клавиш «Ctrl» + «Alt» + «-», а также дефис (-). Таблицы, схемы, рисунки и формулы в тексте должны нумероваться; схемы и таблицы должны иметь заголовки, размещенные над схемой или полем таблицы, а каждый рисунок – подрисуночную подпись. • Список использованной литературы / использованных источников (если в список включены электронные ресурсы) оформляется в соответствии с принятыми стандартами, выносится в конец статьи. Источники даются в алфавитном порядке (русский, другие языки). Отсылки к списку в основном тексте даются в квадратных скобках [номер источника в списке, страница]. • Примечания нумеруются арабскими цифрами (с использованием кнопки меню текстового редактора «надстрочный знак» – х2). При оформлении библиографических источников, примечаний и ссылок автоматические «сноски» текстового редактора не используются. «Сноска» дается в подстрочнике на 1 странице в случае указания на продолжение статьи и/или на источник публикации. • Подрисуночные подписи оформляются по схеме: название/номер файла иллюстрации — пояснения к ней (что/кто изображен, где; для изображений обложек книг и их содержимого — библиографическое описание; и т. п.). Номера файлов в списке должны соответствовать названиям/номерам предоставляемых фотоматериалов. 2. Материалы на английском языке — информация об авторе/авторах, название статьи, аннотация, ключевые слова — в распечатанном виде и в электронной форме (второй отдельный файл на CD / по электронной почте), содержащей текст в формате Word (версия 1997–2003). 3. Иллюстративные материалы — в электронной форме (фотография автора обязательна, иллюстрации) – отдельными файлами в форматах TIFF/JPG разрешением не менее 300 dpi. Не допускается предоставление иллюстраций, импортированных в Word, а также их ксерокопий. Ко всем изображениям автором предоставляются подрисуночные подписи (включаются в файл с авторским текстом), 4. Рекомендательное письмо научного руководителя — обязательно для публикации статей аспирантов и соискателей. Авторы статей несут ответственность за содержание статей и за сам факт их публикации. Редакция не всегда разделяет мнения авторов и не несет ответственности за недостоверность публикуемых данных. Редакция журнала не несет никакой ответственности перед авторами и/или третьими лицами и организациями за возможный ущерб, вызванный публикацией статьи. Редакция вправе изъять уже опубликованную статью, если выяснится, что в процессе публикации статьи были нарушены чьи-либо права или общепринятые нормы научной этики. О факте изъятия статьи редакция сообщает автору, который представил статью, рецензенту и организации, где работа выполнялась. Плата с аспирантов за публикацию рукописей не взимается. Статьи и предоставленные CD-диски, другие материалы не возвращаются. Статьи, оформленные без учета вышеизложенных Правил, к публикации не принимаются. Правила составлены с учетом требований, изложенных в Информационном письме Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки РФ от 14.10.2008 № 45.1–132 (http://vak.ed.gov.ru/ru/list/infletter-14-10-2008/).

ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Профессиональные праздники и памятные даты 1 мая

Праздник труда (День труда). В этот день

в 1886 г. социалистические организации США и Канады устроили демонстрации, вызвавшие столкновения с полицией и жертвы. В память об этом конгресс II Интернационала объявил 1 мая Днем солидарности рабочих мира. В СССР праздник именовался Днем солидарности трудящихся, а в Российской Федерации — Праздником весны и труда.

3 мая

Всемирный день свободной печати. Провозглашен Генеральной Ассамблеей ООН 20 декабря 1993 г. по инициативе ЮНЕСКО. Тематика праздника связана со свободным доступом к информации, безопасностью и расширением прав журналистов.

День Солнца. Дата зародилась в 1994 г. с подачи Европейского отделения Международного общества солнечной энергии (МОСЭ). День посвящен как небесному светилу, так и экологии в целом.

5 мая

День водолаза. 5 мая 1882 г. указом императора Александра III в Кронштадте была основана первая в мире водолазная школа. В 2002 г. указом Президента РФ В. Путина этот день официально объявлен Днем водолаза.

День шифровальщика. 5 мая 1921 г. постановлением Совета народных комиссаров РСФСР была создана служба для защиты информации с помощью шифровальных (криптографических) средств. С тех пор дату отмечают специалисты, использующие системы секретной связи.

Международный день борьбы за права инвалидов. В этот день в 1992 г. люди с ограниченными возможностями из 17 стран провели первые общеевропейские акции в борьбе за равные права. В России сегодня проживают около 13 млн граждан, нуждающихся в особом внимании.

7 мая

День радио. Согласно отечественной версии, 7 мая 1895 г. русский физик Александр Попов сконструировал первый радиоприемник и осуществил сеанс связи. Впервые дата отмечалась в СССР в 1925 г., а спустя 20 лет согласно постановлению Совнаркома приобрела праздничный статус.

День создания Вооруженных Сил РФ. 7 мая 1992 г. Президентом РФ было подписано распоряжение о создании Министерства обороны и Вооруженных Сил Российской Федерации.

8 мая

Международный день Красного Креста и Красного Полумесяца. Дата отмечается в день

рождения швейцарского гуманиста Анри Дюнана. В 1863 г. по его инициативе была созвана конференция, положившая начало международному обществу Красного Креста. Название организации было видоизменено в 1986 г. Задачи МККК — помощь раненым, больным и военнопленным.

9 мая

День Победы. 9 мая в 0:43 по московскому времени представители немецкого командования подписали Акт о безоговорочной капитуляции фашистской Германии. Исторический документ доставил в Москву самолет «Ли-2» экипажа А. И. Семенкова. День Победы Советского Союза в Великой Отечественной войне — один из самых почитаемых праздников во многих странах.

12 мая

Всемирный день медицинской сестры. Дата отмечается с 1965 г. под эгидой Международного совета медсестер (ICN). 12 мая — день рождения Флоренс Найтингейл, основательницы службы сестер милосердия и общественного деятеля Великобритании.

13 мая

День Черноморского флота. В этот день в 1783 г. в Ахтиарскую бухту Черного моря вошли 11 кораблей Азовской флотилии под командованием адмирала Федота Клокачева. Вскоре на берегах бухты началось строительство города Севастополя. В календаре современной России праздник узаконен в 1996 г.

14 мая

День фрилансера. В этот день в 2005 г. была образована одна из первых российских бирж фрилансеров — работников, самостоятельно выбирающих себе заказчиков. День помогает объединиться тем, кто зарабатывает в Интернете.

15 мая

Международный день семьи. Дата учреждена Генеральной Ассамблеей ООН в 1993 г. Цель проводимых мероприятий — защитить права семьи как основного элемента общества и хранительницы человеческих ценностей.

17 мая

Всемирный день информационного сообщества. Профессиональный праздник программистов и IT-специалистов учрежден на Генеральной Ассамблее ООН в 2006 г. Корни бывшего Международного дня электросвязи уходят к 17 мая 1865 г., когда в Париже был основан Международный телеграфный союз.

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Поздравим друзей и нужных людей! 18 мая

День Балтийского флота. В этот день в 1703 г.

флотилия с солдатами Преображенского и Семеновского полков под командованием Петра I одержала первую победу, захватив в устье Невы два шведских военных судна. Сегодня в состав старейшего флота России входят более 100 боевых кораблей.

Международный день музеев. Праздник появился в 1977 г., когда на заседании Международного совета музеев (ICOM) было принято предложение российской организации об учреждении этой даты. Цель праздника — пропаганда научной и образовательно-воспитательной работы музеев мира.

20 мая

Всемирный

день

метролога.

Праздник учрежден Международным комитетом мер и весов в октябре 1999 г. — в ознаменование подписания в 1875 г. знаменитой «Метрической конвенции». Одним из ее разработчиков был выдающийся русский ученый Д. И. Менделеев.

21 мая

День Тихоокеанского флота. 21 мая 1731 г. «для защиты земель, морских торговых путей и промыслов» Сенатом России был учрежден Охотский военный порт. Он стал первой военно-морской единицей страны на Дальнем Востоке. Сегодня Тихоокеанский флот — оплот безопасности страны во всем Азиатско-Тихоокеанском регионе. День военного переводчика. В этот день в 1929 г. заместитель председателя РВС СССР Иосиф Уншлихт подписал приказ «Об установлении звания для начсостава РККА «военный переводчик». Документ узаконил профессию, существовавшую в русской армии на протяжении столетий.

24 мая

День славянской письменности и культуры. В 1863 г. Российский Святейший Синод

определил день празднования тысячелетия Моравской миссии святых Кирилла и Мефодия — 11 мая (24 по новому стилю). В IX веке византиец Константин (Кирилл) создал основы нашей письменности. В богоугодном деле образования славянских народов ему помогал старший брат Мефодий.

День кадровика. В этот день в 1835 г. в царской России вышло постановление «Об отношении между хозяевами фабричных заведений и рабочими людьми, поступающими на оные по найму». Дата отмечается с 2005 г. по инициативе Всероссийского кадрового конгресса.

ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

25 мая

День филолога. Праздник отмечается в России и ряде стран. Это день выпускников филологических факультетов, преподавателей профильных вузов, библиотекарей, учителей русского языка и литературы и всех любителей словесности.

26 мая

День российского предпринимательства.

Новый профессиональный праздник введен в 2007 г. указом Президента РФ В. Путина. Основополагающий Закон «О предприятиях и предпринимательской деятельности» появился в 1991 г. Он закрепил право граждан вести предпринимательскую деятельность как индивидуально, так и с привлечением наемных работников.

27 мая

Всероссийский день библиотек. В этот день в

1795 г. была основана первая в России общедоступная Императорская публичная библиотека. Спустя ровно два века указ Президента РФ Б. Ельцина придал празднику отечественного библиотекаря официальный статус.

День химика. Профессиональный праздник работников химической промышленности отмечается в последнее воскресенье мая. При этом в 1966 г. в МГУ зародилась традиция отмечать каждый День химика под знаком химических элементов Периодической системы.

28 мая

День пограничника. 28 мая 1918 г. Декретом Совнаркома была учреждена Пограничная охрана РСФСР. Правопреемником этой структуры стала Федеральная пограничная служба России, созданная Указом Президента РФ в 1993 г. Праздник защитников границ Отечества в этот день отмечают и в ряде республик бывшего СССР.

29 мая

День военного автомобилиста. 29 мая

1910 г. в Санкт-Петербурге была образована первая учебная автомобильная рота, явившаяся прообразом автомобильной службы Вооруженных Сил. Праздник военных автомобилистов учрежден приказом министра обороны РФ в 2000 г.

31 мая

День российской адвокатуры. 31 мая

2002 г. Президент РФ В. Путин подписал Федеральный закон «Об адвокатской деятельности и адвокатуре в Российской Федерации». Профессиональный праздник учрежден 8 апреля 2005 г. на втором Всероссийском съезде адвокатов.

89 ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛЫ ИД «ПАНОРАМА»

Издательский Дом «ПАНОРАМА» – крупнейшее в России издательство деловых журналов. Одиннадцать издательств, входящих в ИД «ПАНОРАМА», выпускают 90 журналов (включая приложения). Свидетельством высокого авторитета и признания изданий ИД «Панорама» является то, что 27 журналов включены в Перечень ведущих рецензируемых журналов и изданий, утвержденный ВАК, в которых публикуются основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук. Среди главных редакторов наших журналов, председателей и членов редсоветов и редколлегий – около 300 академиков, членов-корреспондентов академий наук, профессоров и столько же широко известных своими профессиональными достижениями хозяйственных руководителей и специалистов-практиков.

Индексы по каталогу «Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

НАИМЕНОВАНИЕ

АФИНА

Стоимость подписки по каталогам без учета стоимости доставки

Стоимость подписки через редакцию с учетом стоимости доставки

www.бухучет.рф, www.afina-press.ru 36776 20285 80753 82767 82773 82723 32907

Автономные учреждения: 99481 экономика – налогообложение – бухгалтерский учет Бухгалтерский учет 61866 и налогообложение в бюджетных организациях в здравоохранении 99654 Бухучет Входит в Перечень изданий ВАК

4830

4590

Индексы по каталогу «Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

Стоимость подписки через редакцию с учетом стоимости доставки

46021

11825 Весь мир – наш дом!

1 890

1794

84832

12450 Гостиничное дело

8538

8112

1413

1341

2514

2388

20236

Дипломатическая служба 61874 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие

4614

4386

4614

4386

82723

в сельском хозяйстве 16609 Бухучет Входит в Перечень изданий ВАК Бухучет 16615 в строительных организациях Входит в Перечень изданий ВАК Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие

4614

4386

84826

экономика 12383 Международная Входит в Перечень изданий ВАК

3672

3486

4614

4386

84866

12322 Общепит: бизнес и искусство

3534

3360

2514

2388

79272

99651 Современная торговля

8538

8112

12559 Налоги и налоговое планирование

19 932

18 936

84867

12323 Современный ресторан

6378

6060

82737

регулирование. 16599 Таможенное 13 116 12 462 Таможенный контроль Товаровед 12320 продовольственных товаров 4110 3906 4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА Входит в Перечень изданий ВАК

ВНЕШТОРГИЗДАТ

www.внешторгиздат.рф, www.vnestorg.ru 82738

НАИМЕНОВАНИЕ

Стоимость подписки по каталогам без учета стоимости доставки

регулирование. 16600 Валютное Валютный контроль

13 116

12 462

85181

90 ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛЫ ИД «ПАНОРАМА» Индексы по каталогу

НАИМЕНОВАНИЕ

«Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

МЕДИЗДАТ

Стоимость подписки по каталогам без учета стоимости доставки

Стоимость подписки через редакцию с учетом стоимости доставки

Индексы по каталогу

НАИМЕНОВАНИЕ

«Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

Стоимость подписки по каталогам без учета стоимости доставки

Стоимость подписки через редакцию с учетом стоимости доставки

ПОЛИТЭКОНОМИЗДАТ

www.медиздат.рф, www.medizdat.com

www.политэкономиздат.рф, www.politeconom.ru

в здравоохранении 99654 Бухучет Входит в Перечень изданий ВАК Вестник неврологии, и нейрохирургии 79525 психиатрии Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие скорой помощи 24216 Врач Входит в Перечень изданий ВАК

4614

4386

20285

Бухгалтерский учет 61866 и налогообложение в бюджетных организациях

4614

4386

2040

1938

84787

12310 Глава местной администрации

3534

3360

4212

4002

84790

12307 ЗАГС

3276

3114

80755

99650 Главврач

4542

4314

84791

4110

3906

82723

Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие

Землеустройство, кадастр 12306 и мониторинг земель Входит в Перечень изданий ВАК

2514

2388

84789

12308 Служба занятости

3390

3222

46105

44028 Медсестра

3534

3360

20283

Социальная политика социальное партнерство 61864 иВходит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие

2349

2232

1944

1848

80753 47492 46543

23140 82789 46312

15022 16631 24209

Охрана труда и техника безопасности в учреждениях здравоохранения Выходит 3 раза в полугодие Санитарный врач Входит в Перечень изданий ВАК Справочник врача общей практики Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие Терапевт Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие Физиотерапевт Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие Хирург Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие

46106

12366

84881

12524

84811

12371

36273

99369 Экономист лечебного учреждения

ПРОМИЗДАТ

www.промиздат.рф, www.promizdat.com 4212

4002 84822

1800

1710 82714

12537 Водоочистка Входит в Перечень изданий ВАК Генеральный директор. 16576 Управление промышленным предприятием инженер. Управление 16577 Главный промышленным производством

3786

3594

9300

8838

5520

5244

1983

1884

82715

2055

1953

82716

механик 16578 Главный Входит в Перечень изданий ВАК

4686

4452

2055

1953

82717

энергетик 16579 Главный Входит в Перечень изданий ВАК

4686

4452

3894

3702

84815

по маркетингу 12530 Директор и сбыту

8982

8532

36390

12424 Инновационный менеджмент

8418

7998

84818

и автоматика: 12533 КИП обслуживание и ремонт Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие Нормирование и оплата труда 16582 в промышленности Входит в Перечень изданий ВАК Оперативное управление в электроэнергетике. 12774 Подготовка персонала и поддержание его квалификации Выходит 3 раза в полугодие Охрана труда 16583 и техника безопасности на промышленных предприятиях

4614

4386

2514

2388

4542

4314

2094

1989

4110

3906

82718

16580 Управление качеством

4146

3936

84817

Электрооборудование: обслуживание 12532 эксплуатация, и ремонт Входит в Перечень изданий ВАК

4614

4386

84816

12531 Электроцех

3960

3762

НАУКА и КУЛЬТУРА

www.наука-и-культура.рф, www.n-cult.ru 20285 46310

Бухгалтерский учет 61866 и налогообложение в бюджетных организациях культурологии 24192 Вопросы Входит в Перечень изданий ВАК

4614

4386

2490

2364

82723

20238

61868 Дом культуры

3276

3114

84794

12303 Музей

3534

3360

82720

18256 46313

24217 Ректор вуза

5622

5340

47392

галерея – ХХI век 45144 Русская Выходит 3 раза в полугодие

1371

1302

46311

24218 Ученый совет

4980

4734

71294

79901 Хороший секретарь

2232

2118

46030

Гимназия. Лицей: 11830 Школа. наши новые горизонты

2334

2220

3786

3594

вуза 46103ВОДООЧИСТКА 12298 Юрист • 4 • 2012 Входит в Перечень изданий ВАК

82721

91 ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛЫ ИД «ПАНОРАМА» Индексы по каталогу

«Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

НАИМЕНОВАНИЕ

СЕЛЬХОЗИЗДАТ

Стоимость подписки по каталогам без учета стоимости доставки

Стоимость подписки через редакцию с учетом стоимости доставки

www.сельхозиздат.рф, www.selhozizdat.ru

Индексы по каталогу

«Роспечать» «Почта и «Пресса России» России»

НАИМЕНОВАНИЕ

Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие и оплата труда 16624 Нормирование на автомобильном транспорте Охрана труда и техника безопасности 16623 на автотранспортных предприятиях и в транспортных цехах машины и механизмы 12479 Самоходные Выходит 3 раза в полугодие

82723

82767

в сельском хозяйстве 16609 Бухучет Входит в Перечень изданий ВАК

4614

4386

84834

сельскохозяйственных 12396 Ветеринария животных

3786

3594

82763

16605 Главный агроном

3354

3186

82764

зоотехник 16606 Главный Входит в Перечень изданий ВАК Землеустройство, кадастр 12306 и мониторинг земель Входит в Перечень изданий ВАК Кормление сельскохозяйственных 61870 животных и кормопроизводство Входит в Перечень изданий ВАК Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие и оплата труда 16608 Нормирование в сельском хозяйстве Охрана труда 16607 и техника безопасности в сельском хозяйстве и рыбное хозяйство 22307 Рыбоводство Выходит 3 раза в полугодие

3354

3186

4110

3906

3312

3144

82720

2514

2388

82766

Нормирование и оплата труда 16582 в промышленности Входит в Перечень изданий ВАК и оплата труда 16608 Нормирование в сельском хозяйстве

3816

3624

82772

3894

3702

1728

1641

техника: 12394 Сельскохозяйственная обслуживание и ремонт

3390

3222

84791 37065 82723 82766 82765 37194 84836

СТРОЙИЗДАТ

82723 82772

труда и техника 16612 Охрана безопасности в строительстве

3816

36986

и изыскательские 99635 Проектные работы в строительстве

4290

4074

41763

44174 Прораб

3960

3762

84782

работа 12378 Сметно-договорная в строительстве Строительство: 16611 новые технологии – новое оборудование 16613 Юрисконсульт в строительстве

82770

82769 82771 Д А

А Н

Т Т Р

С И З

82776 79438

36393

4734

2271

2157

4686

4452

82782

и оплата труда 16624 Нормирование на автомобильном транспорте

4614

4386

82765

труда и техника 16607 Охрана безопасности в сельском хозяйстве

3894

3702

82770

труда и техника 16612 Охрана безопасности в строительстве Охрана труда и техника в учреждениях 16612 безопасности здравоохранения Выходит 3 раза в полугодие Охрана труда и техника на автотранспортных 16623 безопасности предприятиях и в транспортных цехах Охрана труда 16583 и техника безопасности на промышленных предприятиях

3816

3624

1944

1848

3894

3702

4110

3906

84789

12308 Служба занятости

3390

3222

20283

Социальная политика социальное партнерство 61864 иВходит в Перечень изданий ВАК Выходит 3 раза в полугодие

2349

2232

82781

82721

äàòåëüñòâî èç

80757

4980

3702

и оплата труда 16614 Нормирование в строительстве

5244

4314

3894

3624

3906

4542

4386

3816

4452

www.трансиздат.рф, www.transizdat.com

4614

4314

84791 5520

2388

4542

46308 4110

2514

ЧЕЛОВЕК и ТРУД

ÞÐ

4686

Стоимость подписки через редакцию с учетом стоимости доставки

www.человек-и-труд.рф, www.peopleandwork.ru

3624

ТРАНСИЗДАТ

эксплуатация, 16618 Автотранспорт: обслуживание, ремонт Грузовое и пассажирское 99652 автохозяйство Входит в Перечень изданий ВАК

82781

82770

www.стройпресса.рф, www.stroyizdat.com Бухучет в строительных 16615 организациях 4614 4386 Входит в Перечень изданий ВАК Лизинг 16585 Входит в Перечень изданий ВАК 2514 2388 Выходит 3 раза в полугодие и оплата труда 16614 Нормирование 4686 4452 в строительстве

82773

82782

Стоимость подписки по каталогам без учета стоимости доставки

ÈÇÄÀÒ

ЮРИЗДАТ

www.юриздат.рф, www.jurizdat.su

24191 Вопросы трудового права Землеустройство, кадастр 12306 и мониторинг земель Входит в Перечень изданий ВАК Кадровик 99656 Входит в Перечень изданий ВАК

3606

3426

4110

3906

5388

5118

36394

99295 Участковый

786

744

82771

16613 Юрисконсульт в строительстве

5520

5244

46103

вуза 12298 Юрист Входит в Перечень изданий ВАК

3786

3594

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ПОДПИСКЕ: телефоны: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273, факс: (499) 346-2073, (495) 664-2761. • ВОДООЧИСТКА 4 • 2012 E-mail: podpiska@panor.ru www.panor.ru

2012 ПОДПИСКА

МЫ ИЗДАЕМ ЖУРНАЛЫ БОЛЕЕ 20 ЛЕТ. НАС ЧИТАЮТ МИЛЛИОНЫ! ОФОРМИТЕ ГОДОВУЮ ПОДПИСКУ И ЕЖЕМЕСЯЧНО ПОЛУЧАЙТЕ СВЕЖИЙ НОМЕР ЖУРНАЛА!

ДОРОГИЕ ДРУЗЬЯ! МЫ ПРЕДЛАГАЕМ ВАМ РАЗЛИЧНЫЕ ВАРИАНТЫ ОФОРМЛЕНИЯ ПОДПИСКИ НА ЖУРНАЛЫ ИЗДАТЕЛЬСКОГО ДОМА «ПАНОРАМА»

ПОДПИСКА НА САЙТЕ

ПОДПИСКА НА САЙТЕ www.panor.ru На все вопросы, связанные с подпиской, вам с удовольствием ответят по телефонам (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273.

3 1

ПОДПИСКА НА ПОЧТЕ

ин . Бос ик А н ж о Худ

ОФОРМЛЯЕТСЯ В ЛЮБОМ ПОЧТОВОМ ОТДЕЛЕНИИ РОССИИ

Для этого нужно правильно и внимательно заполнить бланк абонемента (бланк прилагается). Бланки абонементов находятся также в любом почтовом отделении России или на сайте ИД «Панорама» – www.panor.ru. Подписные индексы и цены наших изданий для заполнения абонемента на подписку есть в каталогах: «Газеты и журналы» Агентства «Роспечать», «Почта России» и «Пресса России». Образец платежного поручения

ПОДПИСКА В РЕДАКЦИИ

Подписаться на журнал можно непосредственно в Издательстве с любого номера и на любой срок, доставка – за счет Издательства. Для оформления подписки необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу podpiska@panor.ru или по факсу: (499) 346-2073, (495) 664-2761, а также позвонив по телефонам: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273. Внимательно ознакомьтесь с образцом заполнения платежного поручения и заполните все необходимые данные (в платежном поручении, в графе «Назначение платежа», обязательно укажите: «За подписку на журнал» (название журнала), период подписки, а также точный почтовый адрес (с индексом), по которому мы должны отправить журнал). Оплата должна быть произведена до 15-го числа предподписного месяца.

ПОДПИСКА ЧЕРЕЗ АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ АГЕНТСТВА

Подписаться на журналы Издательского Дома «ПАНОРАМА» можно также с помощью альтернативных подписных агентств, о координатах которых вам сообщат по телефонам: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273.

XXXXXXX

Поступ. в банк плат.

Списано со сч. плат.

ПЛАТЕЖНОЕ ПОРУЧЕНИЕ № Сумма прописью ИНН

электронно Вид платежа

Дата

Три тысячи пятьсот девяносто четыре рубля 00 копеек КПП

Сумма 3594-00 Сч. №

Плательщик БИК Сч. № БИК 044525225 Сч. № 30101810400000000225

Банк плательщика ОАО «Сбербанк России», г. Москва Банк получателя ИНН 7729601370 КПП 772901001 ООО «Издательский дом «Панорама» Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва Получатель

Сч. №

40702810538180000321

Вид оп. 01 Наз. пл. Код

Срок плат. Очер. плат. 6 Рез. поле

Подписи

Отметки банка

ȠȓȞȡ ș Ȏ ȑ ȣ ȏȡ șȎȠȓ Ș Ȝȝ ȘȠȜȞ

ǲȖȞȓ

Банк получателя: ОАО «Сбербанк России», г. Москва БИК 044525225, к/сч. № 30101810400000000225

н оси А. Б

Назначение платежа

Счет № 1 на под ЖК2012 писку

ник ож Худ

Оплата за подписку на журнал Водоочистка (6 экз.) на 6 месяцев, в том числе НДС (10%)______________ Адрес доставки: индекс_________, город__________________________, ул._______________________________________, дом_____, корп._____, офис_____ телефон_________________

РЕКВИЗИТЫ ДЛЯ ОПЛАТЫ ПОДПИСКИ Получатель: ООО «Издательский дом «Панорама» Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва ИНН 7729601370 / КПП 772901001, р/cч. № 40702810538180000321

М.П. • 4 • 2012 ВОДООЧИСТКА

На правах рекламы

Водоочистка

полугодие

2012

Выгодное предложение! Подписка на 2-е полугодие 2012 года по льготной цене – 3594 руб. (подписка по каталогам – 3786 руб.)* Оплатив этот счет, вы сэкономите на подписке около 10% ваших средств. Почтовый адрес: 125040, Москва, а/я 1 По всем вопросам, связанным с подпиской, обращайтесь по тел.: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273, тел./факс: (499) 346-2073, (495) 664-2761 или по e-mail: podpiska@panor.ru ПОЛУЧАТЕЛЬ:

ООО «Издательский дом «Панорама» ИНН 7729601370 КПП 772901001 р/cч. № 40702810538180000321 Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва БАНК ПОЛУЧАТЕЛЯ: БИК 044525225

к/сч. № 30101810400000000225

ОАО «Сбербанк России», г. Москва

СЧЕТ № 2ЖК2012 от «____»_____________ 201__ Покупатель: Расчетный счет №: Адрес, тел.: №№ п/п

Предмет счета (наименование издания) Водоочистка (подписка на 2-е полугодие 2012 года)

Единица измерения

Периодичность Цена Кол-во выхода за 1 экз. в полугодии

экз.

599

Сумма с учетом НДС (10%), руб 3594

2 3 ИТОГО: В ТОМ ЧИСЛЕ НДС (10%) ВСЕГО К ОПЛАТЕ:

Генеральный директор

К.А. Москаленко

Главный бухгалтер

Л.В. Москаленко М.П. ВНИМАНИЮ БУХГАЛТЕРИИ!

* ОПЛАТА ДОСТАВКИ ЖУРНАЛОВ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ИЗДАТЕЛЬСТВОМ. ДОСТАВКА ИЗДАНИЙ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПО ПОЧТЕ ЗАКАЗНЫМИ БАНДЕРОЛЯМИ ЗА СЧЕТ РЕДАКЦИИ. В СЛУЧАЕ ВОЗВРАТА ЖУРНАЛОВ ОТПРАВИТЕЛЮ, ПОЛУЧАТЕЛЬ ОПЛАЧИВАЕТ СТОИМОСТЬ ПОЧТОВОЙ УСЛУГИ ПО ВОЗВРАТУ И ДОСЫЛУ ИЗДАНИЙ ПО ИСТЕЧЕНИИ 15 ДНЕЙ. СТОИМОСТЬ ПОДПИСКИ ПО КАТАЛОГАМ УКАЗАНА БЕЗ УЧЕТА СТОИМОСТИ ДОСТАВКИ. В ГРАФЕ «НАЗНАЧЕНИЕ ПЛАТЕЖА» ОБЯЗАТЕЛЬНО УКАЗЫВАТЬ ТОЧНЫЙ АДРЕС ДОСТАВКИ ЛИТЕРАТУРЫ (С ИНДЕКСОМ) И ПЕРЕЧЕНЬ ЗАКАЗЫВАЕМЫХ ЖУРНАЛОВ. ДАННЫЙ СЧЕТ ЯВЛЯЕТСЯ ОСНОВАНИЕМ ДЛЯ ОПЛАТЫ ПОДПИСКИ НА ИЗДАНИЯ ЧЕРЕЗ РЕДАКЦИЮ И ЗАПОЛНЯЕТСЯ ПОДПИСЧИКОМ. СЧЕТ• НЕ ОТПРАВЛЯТЬ В АДРЕС 4 • 2012 ВОДООЧИСТКА ИЗДАТЕЛЬСТВА. ОПЛАТА ДАННОГО СЧЕТА-ОФЕРТЫ (СТ. 432 ГК РФ) СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ О ЗАКЛЮЧЕНИИ СДЕЛКИ КУПЛИ-ПРОДАЖИ В ПИСЬМЕННОЙ ФОРМЕ (П. 3 СТ. 434 И П. 3 СТ. 438 ГК РФ).

ОБРАЗЕЦ ЗАПОЛНЕНИЯ ПЛАТЕЖНОГО ПОРУЧЕНИЯ

Списано со сч. плат.

Поступ. в банк плат.

ПЛАТЕЖНОЕ ПОРУЧЕНИЕ № Дата

Вид платежа

Сумма прописью

ИНН

КПП

Сумма

Сч.№ Плательщик

БИК Сч.№ Банк Плательщика

ОАО «Сбербанк России», г. Москва

БИК Сч.№

044525225 30101810400000000225

Сч.№

40702810538180000321

Банк Получателя

ИНН 7729601370 КПП 772901001 ООО «Издательский дом «Панорама» Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва Получатель

Вид оп.

Срок плат.

Наз.пл.

Очер. плат.

Код

Рез. поле

Оплата за подписку на журнал Водоочистка (___ экз.) на 6 месяцев, в том числе НДС (10%). ФИО получателя______________________________________________ Адрес доставки: индекс_____________, город____________________________________________________, ул.________________________________________________________, дом_______, корп._____, офис_______ телефон_________________, e-mail:________________________________ Назначение платежа Подписи

Отметки банка

М.П.

При оплате данного счета в платежном поручении в графе «Назначение платежа» обязательно укажите: X Название издания и номер данного счета Y Точный адрес доставки (с индексом) Z ФИО получателя [ Телефон (с кодом города) • 4 • 2012 ВОДООЧИСТКА

По всем вопросам, связанным с подпиской, обращайтесь по тел.: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273 тел./факс: (499) 346-2073, (495) 664-2761 или по e-mail: podpiska@panor.ru

4 • 2012 • ВОДООЧИСТКА

Кому

Куда

ф. СП-1

(почтовый индекс)

на 20

место

(адрес)

на

газету журнал

Водоочистка

на 20

(фамилия, инициалы)

(адрес)

12 год по месяцам: 9

(индекс издания)

84822

ДОСТАВОЧНАЯ КАРТОЧКА

(наименование издания)

литер

12 год по месяцам:

Количество комплектов:

(фамилия, инициалы)

(почтовый индекс)

(наименование издания)

(индекс издания)

84822

подписки __________руб. ___коп. Количество Стоимость переадресовки __________ руб. ___коп. комплектов

ПВ

Кому

Куда

газету журнал

Водоочистка

АБОНЕМЕНТ на

Стоимость подписки на журнал указана в каталогах Агентства «Роспечать» и «Пресса России»

Кому

Куда

ф. СП-1

(почтовый индекс)

на 20

место

Водоочистка

на

газету журнал

(адрес)

12537

на 20

(фамилия, инициалы)

(индекс издания)

(адрес)

12 год по месяцам: 9

12537

(индекс издания)

ДОСТАВОЧНАЯ КАРТОЧКА

(наименование издания)

литер

12 год по месяцам:

(фамилия, инициалы)

(почтовый индекс)

Количество комплектов:

газету журнал

подписки __________руб. ___коп. Количество Стоимость переадресовки __________ руб. ___коп. комплектов

ПВ

Кому

Куда

на

Водоочистка

(наименование издания)

АБОНЕМЕНТ

Стоимость подписки на журнал указана в каталоге «Почта России»

ПРОВЕРЬТЕ ПРАВИЛЬНОСТЬ ОФОРМЛЕНИЯ АБОНЕМЕНТА! На абонементе должен быть проставлен оттиск кассовой машины. При оформлении подписки (переадресовки) без кассовой машины на абонементе проставляется оттиск календарного штемпеля отделения связи. В этом случае абонемент выдается подписчику с квитанцией об оплате стоимости подписки (переадресовки).

ПРОВЕРЬТЕ ПРАВИЛЬНОСТЬ ОФОРМЛЕНИЯ АБОНЕМЕНТА!

На абонементе должен быть проставлен оттиск кассовой машины. При оформлении подписки (переадресовки) без кассовой машины на абонементе проставляется оттиск календарного штемпеля отделения связи. В этом случае абонемент выдается подписчику с квитанцией об оплате стоимости подписки (переадресовки).

Заполнение месячных клеток при переадресовании издания, а также клетки «ПВ-МЕСТО» производится работниками предприятий связи и подписных агентств.

ВОДООЧИСТКА • 4 • 2012

Для оформления подписки на газету или журнал, а также для переадресования издания бланк абонемента с доставочной карточкой заполняется подписчиком чернилами, разборчиво, без сокращений, в соответствии с условиями, изложенными в подписных каталогах. Заполнение месячных клеток при переадресовании издания, а также клетки «ПВ-МЕСТО» производится работниками предприятий связи и подписных агентств.

ПРАЙС-ЛИСТ НА РАЗМЕЩЕНИЕ РЕКЛАМЫ В ИЗДАНИЯХ ИД «ПАНОРАМА»

Формат 1/1 полосы

ОСНОВНОЙ БЛОК Размеры, мм (ширина х высота) 205 х 285 – обрезной 215 х 295 – дообрезной

Стоимость, цвет

Стоимость, ч/б

62 000

31 000

1/2 полосы

102 х 285 / 205 х 142

38 000

19 000

1/3 полосы

68 х 285 / 205 х 95

31 000

15 000

1/4 полосы

102 х 142 / 205 х 71

25 000

12 000

Статья 1/1 полосы

3500 знаков + фото

32 000

25 000

Формат Первая обложка Вторая обложка Третья обложка Четвертая обложка Представительская полоса Первый разворот

ПРЕСТИЖ-БЛОК Размеры, мм (ширина х высота) Размер предоставляется отделом допечатной подготовки изданий 205 х 285 – обрезной 215 х 295 – дообрезной 205 х 285 – обрезной 215 х 295 – дообрезной 205 х 285 – обрезной 215 х 295 – дообрезной 205 х 285 – обрезной 215 х 295 – дообрезной 410 х 285 – обрезной 420 х 295 – дообрезной

Стоимость 120 000 105 000 98 000 107 000 98 000 129 000

СКИДКИ Подписчикам ИД «ПАНОРАМА»

10 %

При размещении в 3 номерах

При размещении в 4–7 номерах

10 %

При размещении в 8 номерах

15 %

При совершении предоплаты за 4–8 номера

10 % Все цены указаны в рублях (включая НДС)

Телефон (495) 664-2794

E-mail: promo@panor.ru, reklama.panor@mail.ru www.панор.рф, www.идпанорама.pф, www.panor.ru На правах рекламы

10-й ЮБИЛЕЙНЫЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ ВОДНЫЙ ФОРУМ

ЭКВАТЭК 5-8 июня 2012 МВЦ «Крокус Экспо», Москва

Водный форум № 1 в России, СНГ и в Восточной Европе

750 компаний-экспонентов на выставке Более 20 конференций, семинаров, круглых столов по водоподготовке и очистке сточных вод коммунальных и промышленных предприятий

www.ecwatech.ru ЗОЛОТОЙ СПОНСОР

СЕРЕБРЯНЫЙ СПОНСОР

10-й юбилейный международный водный форум

«Вода: экология и технология»

СитиТерм

СПОНСОР РЕГИСТРАЦИИ

5-8 июня 2012 МВЦ «Крокус Экспо» пав. №3, залы 13 и 14

ПРИГЛАШЕНИЕ Внимание! Требуется регистрация. Для экономии времени регистрируйтесь заранее на сайте www.ecwatech.ru

На правах рекламы

Approved Event

ЭКВАТЭК-2012