НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
КОММУНАЛЬНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ОЧИСТКИ ВОДЫ
ЛАБОРАТОРИЯ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ
ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ ВОД НИИ КВОВ
В.Л. Драгинский, В.М. Корабельников, Л.П. Алексеева
ПРЕДЛОЖЕНИЯ
ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ ВОДЫ
ПРИ ПОДГОТОВКЕ ВОДООЧИСТНЫХ СТАНЦИЙ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ТРЕБОВАНИЙ СанПиН 2.1.4.559-96. «ПИТЬЕВАЯ ВОДА. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ
ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА»
Москва 1998
«Предложения» предназначены для работников водопроводно-канализационного хозяйства и специалистов по водоснабжению для решения проблем и задач в свете введения в действие нового СанПиН и повышения требований к качеству питьевой воды.
«Предложения» разработаны доктором технических наук В.Л. Драгинским, кандидатами технических наук В.М. Корабельниковым и Л.П. Алексеевой. При подготовке «Предложений использованы материалы специалистов лабораторий НИИ КВОВ, НИИ ВОДГЕО, АКХ им. К.Д. Памфилова и других организаций.
При выполнении изложенных мероприятий по отдельным вопросам специалистами лаборатории и института может быть оказана научно-техническая помощь на различных этапах подготовки соответствующих рекомендаций, предложений и технологических регламентов; при разработке проектов, поставке и наладке оборудования, проведении пусконаладочных работ.
С предложениями обращаться по адресу:
123371, Москва, Волоколамское шоссе, 87, НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды, Лаборатория технологии и оборудования очистки природных вод.
Телефоны: (095) 491-20-41, 491-12-02, 491-13-81.
Факс: (095) 491-55-03.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение. 2
1. Общие положения. 3
2. Мероприятия по улучшению работы существующих водоочистных станций при использовании поверхностных водоисточников. 5
2.1. Первоочередные задачи. 5
2.1.1. Мероприятия по охране водоисточников от загрязнения. 5
2.1.2. Использование подземных вод. 6
2.2. Технические и технологические задачи. 6
2.2.1. Реагентное хозяйство, коагулирование воды.. 6
2.2.2. Камеры хлопьеобразования. 7
2.2.3. Отстойники и осветлители со взвешенным осадком.. 8
2.2.4. Фильтры.. 8
2.2.5. Обеззараживание воды.. 9
2.2.6. Стабилизационная и противокоррозионная обработка воды.. 11
2.2.7. Повышение эффективности работы всей станции по отдельным показателям.. 12
3. Мероприятия по реконструкции водоочистных станций при использовании поверхностных водоисточников. 14
3.1. Очистка воды от антропогенных загрязнений. 14
3.2. Обработка и утилизация осадков водоочистных станций. 16
3.2.1. Методы обработки осадков. 16
3.2.2. Технологические схемы и способы обработки воды.. 16
3.2.3. Использование промывной воды.. 16
3.2.4. Утилизация осадков. 17
4. Рекомендации по очистке воды при использовании подземных водоисточников. 17
4.1. Мероприятия по улучшению работы существующих сооружений для улучшения качества воды.. 17
4.2. Мероприятия по улучшению качества воды водозаборов подземных вод при выборе методов их подготовки. 17
4.2.1. Установки для очистки подземных вод от растворенных примесей. 17
4.2.2. Удаление органических соединений. 18
5. Лабораторный контроль качества воды.. 18
5.1. Организация производственного контроля. 18
5.2. Аналитическое сопровождение технологических процессов. 18
6. Потери и сохранение качества питьевой воды при ее транспортировании к потребителю.. 19
6.1. Рациональное использование питьевой воды.. 19
6.2. Системы подачи распределения воды.. 19
Рекомендуемая литература. 20
|
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время системы централизованного водоснабжения, охватывающие 96 % городского и около 60 % сельского населения страны, далеко не везде подают доброкачественную питьевую воду. По сообщениям Госкомсанэпинадзора примерно в 50 % случаев очищенная вода, подаваемая из поверхностных источников, по отдельным параметрам не отвечает требованиям стандарта на питьевую воду.
Основными причинами сложившегося положения являются продолжающееся загрязнение водоисточников, неудовлетворительное состояние систем централизованного водоснабжения из-за многолетнего недостаточного финансирования их развития и технического отставания. Загрязнение водных объектов, вызванное сбросом неочищенных или недостаточно очищенных бытовых и промышленных сточных вод, привело к тому, что содержание в них химических соединений иногда в десятки и сотни раз превышает предельно допустимые концентрации (ПДК) по санитарно-гигиеническим показателям.
Особенно актуальна проблема очистки воды в настоящее время, когда вводится в действие новый нормативный документ СанПиН 2.1.4.559-96. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», регламентирующий повышенные требования к качеству воды.
Так, наряду с основными общеизвестными показателями введены новые, которые характеризуют токсичные и опасные для здоровья людей соединения, относящиеся к антропогенным загрязнениям, наиболее часто присутствующие в источниках водоснабжения и в питьевой воде.
Большое внимание, при контроле качества воды уделяется бактериологическим показателям. Помимо известных микробиологических показателей, таких как общее микробное число (ОМЧ) и коли-индекс, вводится целый ряд новых, характеризующих наличие в воде патогенных микрозагрязнений, опасных для здоровья людей.
Существенное внимание уделяется органическим загрязнениям, ранее практически не контролируемым в питьевой воде. Так, вводится ограничение на показатель перманганатной окисляемости, характеризующий общее содержание в воде органических загрязнений (до 5 мг О2/л).
Ограничивается на весьма низком уровне содержание токсичных летучих хлорорганических соединений (ЛХС), которые могут присутствовать как в исходной воде, так и образовываться в процессе водоподготовки при обеззараживании воды хлором.
Установлены ПДК на присутствие в питьевой воде токсичных и часто встречающихся пестицидов.
На более низком уровне, чем ранее нормировалось, в СанПиНе вводится ПДК на содержание в воде нефтепродуктов (0,1 мг/л). Кроме того, при необходимости, осуществляется контроль за содержанием в питьевой воде ПАВ, фенолов, хлорфенолов и радиоактивных загрязнений.
Контроль за качеством питьевой воды осуществляется в соответствии со специальной производственной программой, утвержденной Госсанэпиднадзором РФ, в которой устанавливается перечень контролируемых показателей качества воды, характерных для данного водоисточника. Впервые в отечественном нормативном документе реализована идея учета региональных особенностей качества питьевой воды, рекомендуемая руководством ВОЗ.
Как показывает опыт эксплуатации, действующие водопроводные станции, работающие по традиционной технологии и рассчитанные в основном на очистку воды от загрязнений природного происхождения, не всегда могут обеспечить удаление из воды химических загрязнений.
В ближайшее время планируется разработка методических указаний по внедрению СанПиНа и методических рекомендаций с учетом требований СанПиНа, направленных на оказание помощи специалистам при использовании нового нормативного документа и работе в новых условиях.
В представленных «Предложениях» по повышению эффективности работы водоочистных станций и их подготовке к работе с учетом требований СанПиН 2.1.4.559-96 изложены основные технологические решения, позволяющие повысить эффективность эксплуатации водоочистных сооружений и улучшить качество воды.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Подготовка водоочистных станций к работе с учетом требований СанПиНа должна осуществляться в несколько этапов и по различным направлениям. Работа может выполняться Водоканалом совместно со специализированными организациями, в т.ч. НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды.
На первом этапе осуществляется проверка наличия следующих нормативных документов и технической документации (в случае их отсутствия эти документы подготавливаются):
- лицензии по эксплуатации систем водоснабжения, источников водоснабжения, гидротехнических сооружений, водопроводных очистных станций (Постановление Российской Федерации от 2.11.1995 № 1073 «Об утверждении Положения о лицензировании деятельности по эксплуатации инженерных систем городов и населенных пунктов»);
- сертификатов гигиенических и соответствия на реагенты, материалы и пр., используемые на водоочистной станции, находящиеся в контакте с питьевой водой;
- технической документации на сооружения водоочистных станций и технологических карт, содержащих параметры процессов, применяемых на станциях и водоочистных сооружениях;
- свидетельства об аттестации лабораторий.
На второмэтапе, выполняемом параллельно с первым, осуществляется обследование и оценка работы действующих водоочистных сооружений и их отдельных элементов. К основным работам этого этапа относятся:
- анализ и оценка качества воды водоисточника и очищенной воды;
- проведение расширенного химического анализа воды водоисточника и питьевой воды;
- разработка рабочей программы производственного контроля качества питьевой воды с выбором контролируемых для данной станции показателей;
- рекомендации по приборному оснащению производственных лабораторий на основании показателей, согласованных надзорными органами для включения в рабочую программу производственного контроля;
- отработка технологического режима очистки воды и составления технологических карт по отдельным процессам и сооружениям, в которых указываются: дозы реагентов (коагулянта, хлора, флокулянта и других, применяемых на станции); продолжительность отстаивания; фактические скорости фильтрования; интенсивность и периодичность промывок фильтрующей загрузки; периодичность удаления осадка из отстойников и пр.;
- оценка эффективности очистки воды по отношению ко всем нормируемым показателям, в т.ч. специфическим загрязнениям, имеющимся в воде водоисточника. В случае отсутствия данных по удалению специфических загрязнений они должны быть определены в процессе эксплуатации сооружений, а также предложена технология их удаления при существующей схеме очистки воды;
- анализ работы разводящей водопроводной сети города в отношении сохранения качества питьевой воды при ее транспортировании по наружным коммуникациям.
Результатом этого этапа является подготовка экспертного заключения по эффективности работы водоочистной станции, ее техническому состоянию (включая коммуникации, трубопроводы, арматуру и оборудование станции).
В тех случаях, когда очистные сооружения работают с перегрузкой, необходимо выявить их оптимальную производительность и подготовить рекомендации по уменьшению фактической производительности за счет различных мероприятий: уменьшения непредвиденных расходов и утечек, сокращения подачи воды питьевого качества промышленным предприятиям и т.п.
При невозможности обеспечения качества воды, установленного СанПиНом, выполняются работы 3-го этапа.
На третьем этапе проводятся технологические изыскания по основным технологическим процессам и методам очистки воды, принятым на станции. На основании полученных данных разрабатываются предложения по совершенствованию технологии и повышению эффективности очистки воды в отношении нормируемых показателей.
По результатам этого этапа работы подготавливается план мероприятий по переводу водоочистной станции на работу в соответствии с требованиями СанПиНа, который включает рекомендации по применению реагентов, переоборудованию или реконструкции отдельных сооружений, переоснащению лабораторий, обучению персонала всех подразделений и цехов работе в новых условиях, получению необходимых лицензий, свидетельств об аттестации и т.п.
Четвертый этап посвящен разработке новых технологических методов очистки воды, применение которых позволит во всех случаях обеспечить выполнение требований СанПиНа. Этот этап проводится только на тех станциях, для которых характерно наличие и повышенные концентрации органических и неорганических загрязнений природного или антропогенного происхождения, а также повышенная бактериальная загрязненность. К таким методам относятся, в частности, озонирование, сорбционная очистка и их сочетание с другими процессами очистки воды.
На основании таких исследований, охватывающих все периоды года, устанавливается эффективность использования новых процессов очистки воды, разрабатывается регламент на их применение и подготавливаются рекомендации по реконструкции и техническому перевооружению станций.
Разрабатываются план мероприятий и бизнес-план по дальнейшему использованию предлагаемых рекомендаций, включающие все последующие этапы работ (проектирование, приобретение оборудования, строительно-монтажные работы и пуск в эксплуатацию новых блоков очистных сооружений), с приведением всех необходимых финансовых затрат, а также обеспечения финансирования данного проекта.
Для каждой станции намечается план всех необходимых мероприятий и устанавливаются сроки выполнения отдельных этапов и с указанием ориентировочных финансовых затрат на их реализацию. Так, например, работы 1-го и 2-го этапов могут быть выполнены в течение 3 - 6 мес. в зависимости от конкретных условий, а работы 3-го и 1-го этапов осуществляются в течение 6 - 10 мес.
2. МЕРОПРИЯТИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ РАБОТЫ СУЩЕСТВУЮЩИХ ВОДООЧИСТНЫХ СТАНЦИЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОИСТОЧНИКОВ