ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД В ВОДОЗАБОРНО – ОЧИСТНЫХ УСТАНОВКАХ

Лихачева О.И.¹, Чудновский С.М.², Одинцов В.В.³

¹ Старший преподаватель, Вологодский государственный университет; ² Кандидат технических наук, доцент, Вологодский государственный университет; ³ Кандидат технических наук, доцент, Вологодский государственный университет

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД В ВОДОЗАБОРНО – ОЧИСТНЫХ УСТАНОВКАХ

Аннотация

В статье содержится информация об установках, в которых совмещаются процессы добывания и очистки поверхностных вод.

Ключевые слова: водозаборно – очистная установка, электрофорез, электрокоагуляция

Likhachevа O.I.¹, Chudnovsky S.M.², Odintsov V.V.³

¹Senior lecturer Vologda State University; ²PhD in Engineering, associate professor Vologda State University; ³PhD in Engineering, associate professor Vologda State University

INCREASE IN THE EFFECTIVENESS IN THE PURIFICATION OF SURFACE WATER IN THE WATER-INTAKE – CLEANING INSTALLATIONS

Abstract

In the article is contained the information about the installations, in which are combined the processes of obtaining and purification of surface water.

Keywords: water intake – cleaning installation, electrophoresis, electrocoagulation.

На обычных водозаборах берегового и руслового типа в водоприемных окнах, оборудованных заградительными решетками, задерживаются только крупные плавающие загрязнения: лёд, бревна, щепа, водоросли, рыба и другие. При этом мелкие загрязнения (ил, планктон, мелкий песок)  поступают в береговые колодцы водозаборов, затем в водоводы и задерживаются только на водоочистных сооружениях расположенных на поверхности. При этом, задерживаемые загрязнения в процессах обработки  воды превращаются в экологически вредные осадки, которые требуют утилизации и последующего захоронения. В этих условиях, когда качество воды, поступающей на очистные сооружения, непрерывно изменяется, приходится постоянно изменять и регулировать технологические процессы водоподготовки, что приводит к нестабильной работе водоочистных комплексов и создает условия, при которых не обеспечивается требуемая надежность сооружений и, следовательно, не гарантируется требуемая степень очистки воды.

В Вологодском государственном университете разрабатываются принципиально новые виды установок, в которых совмещаются процессы добывания и очистки воды непосредственно в водоисточниках. Сама идея такого совмещения привлекательна не только из-за экономической целесообразности, но и возможности решения в комплексе целого ряда проблем: обеспечение надежной рыбозащиты, уменьшение нагрузки на водоочистные сооружения путем подачи на  них  воды   гарантированного  качества,  уменьшение  объема экологически вредных осадков, улучшение экологического состояния водоемов.

В частности, разработаны технологии и 15 конструкций установок, в которых совмещаются процессы добывания воды и очистки ее методами фильтрования, отстаивания, центрифугирования, безреагентной напорной флотации, аэрации, реагентной коагуляции, электрофореза. На 11 установок получены авторские свидетельства и патенты на изобретения [1,2,3].

В настоящее время нами исследуется возможность использования в водозаборно – очистных установках процессов безреагентной электрокоагуляции. Под электрокоагуляцией в физической химии понимается коагуляция под внешним воздействием электрических полей без растворения электродов. Однако в научной литературе  часто этот термин используют для  характеристик  электрохимической коагуляции. Поэтому те процессы, о которых идет речь в данной работе, мы называем  безреагентной электрокоагуляцией. Нами определены условия, при которых в емкости с исследуемой водой из поверхностного источника гарантированно обеспечивается процесс безреагентной электрокоагуляции. Полученные результаты, по нашему мнению, позволяют сделать вывод о том, что этот процесс также можно использовать в водозаборно - очистных установках.

Для каждого конкретного случая выбор конструкции установки мы рекомендуем производить в зависимости от характеристик поверхностного водоисточника, сведений о колебаниях качества воды в нем, а также параметров характеризующих эффективность водозаборно – очистных установок, Такими параметрами являются:

1. Максимальные затраты времени на очистку воды, характеризующие компактность установки.
2. Степень очистки, выражаемая в виде процента от общего количества контрольных определений качества очищенной воды при которых был обеспечен требуемый эффект очистки.
3. Основной показатель эксплуатационных затрат, характеризующий стоимость очистки 1 м³ воды.

В качестве примера в таблице 1 приведены характеристики эффективности трёх установок, предназначенных для получения воды питьевого качества по показателям мутности и цветности.

Таблица 1 – Характеристики эффективности водозаборно – очистных установок

 Как видно из таблицы 1 наиболее эффективной является третья технологическая схема. В перспективе планируется повышение эффективности каждой из этих схем путем применения систем гибкого управления процессами осветления и обесцвечивания воды [3, с.90 - 100].

Литература

1. Чудновский  С.М. Водозаборы для комплексного использования и охраны водных ресурсов: учебное пособие /С.М. Чудновский, А.В. Зенков. – Вологда:ВоГТУ, 2007. – 95 с.
2. Патент RU 2453659. Установка для забора и очистки воды из поверхностных источников /С.М.Чудновский, А.И.Семенова, И.В.Пантюхина; заявитель и патентообладатель Вологодский государственный технический университет - Опубл. 20.06.12. – Бюл.№ 17
3. Чудновский С.М.Улучшение качества природных вод: Учеб.пособие /С.М. Чудновский Вологда: ВоГУ, 2014.- 182с

References

1. Chudnovsky S.M. Water-intakes for the integrated use and protection of water resources: schoolbook /S.M.Chudnovsky, A.B. Zenkov- Vologda: VSTU,2007.- 95 S.
2. Patent RU 2453659. Installation for water intake and cleaning of water from surface sources/ S.M.Chudnovsky, A.I.Semenova, I.V.Pantyuhina; applicant and patent holder VSTU – published 20.06.12 – bulletin № 17.
3. Chudnovsky S.M. Quality improvement natural waters: schoolbook /S.M.Chudnovsky - Vologda: VSTU,2014.-  182 S.