20.07.2013 Views

№9/2012

№9/2012

№9/2012

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

ISSN 7420-7381<br />

<strong>№9</strong>/<strong>2012</strong>


NEW!<br />

ПОДПИСКА-2013<br />

Беспрецедентная акция Издательского Дома «Панорама»!<br />

Впервые объявляется<br />

ГОДОВАЯ ПОДПИСКА СО СКИДКОЙ НА КОМПЛЕКТ<br />

ИЗ ТРЕХ ЖУРНАЛОВ для специалистов:<br />

=<br />

Подпишитесь один раз – и вы не только сэкономите деньги и время, но и целый год будете<br />

ежемесячно получать сразу три авторитетных журнала промышленной тематики.<br />

Подписные индексы на комплект в подписных каталогах: «Роспечать» и «Пресса России» – 70308, «Почта России» – 24922.<br />

«Роспечать»<br />

и «Пресса России» –<br />

70319,<br />

«Почта России» – 24921<br />

На правах рекламы<br />

Генеральный<br />

директор<br />

Управление<br />

промышленным<br />

предприятием<br />

НАШИ<br />

СКИДКИ!<br />

ÝËÅÊÒÐÎÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ<br />

ýêñïëóàòàöèÿ è ðåìîíò<br />

+ +<br />

Впервые объявляется<br />

ПОДПИСКА НА РАСШИРЕННЫЕ<br />

ЭЛЕКТРОННЫЕ ВЕРСИИ ЖУРНАЛОВ НА DVD<br />

Каждый диск содержит всю информацию, опубликованную<br />

в бумажной версии журнала, а также актуальные<br />

законы и нормативные документы, полные тексты<br />

новых техрегламентов, образцы и формы для<br />

оптимизации документооборота на предприятии,<br />

сведения о назначениях, отставках и анонсы отраслевых<br />

мероприятий.<br />

Объем каждого диска – 4,5 Гб, все материалы грамотно<br />

и удобно структурированы, имеется удобная оболочка<br />

с возможностью поиска по любым ключевым словам.<br />

Охрана труда<br />

и техника<br />

безопасности<br />

«Роспечать»<br />

и «Пресса России» –<br />

70320,<br />

«Почта России» – 24981<br />

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СКИДКИ предусматриваются для тех, кто<br />

подпишется на журналы непосредственно ЧЕРЕЗ РЕДАКЦИЮ<br />

Издательского Дома «Панорама»:<br />

Cкидка 40% при годовой подписке на комплект из трех журналов.<br />

Скидка 30% при годовой подписке на любой журнал ИД «Панорама».<br />

Скидка 20% при полугодовой подписке на любой журнал<br />

ИД «Панорама».<br />

Скидка 30% при годовой подписке на электронную версию.<br />

Скидка 20% при полугодовой подписке на электронную версию.<br />

Для оформления подписки в редакции необходимо получить счет на оплату,<br />

прислав заявку по электронному адресу podpiska@panor.ru, по факсу (499) 346-2073<br />

или через сайт www.panor.ru.<br />

На все возникшие вопросы по подписке вам с удовольствием ответят по телефонам:<br />

(495) 664-2761, 211-5418, 749-2164<br />

СКИДКА<br />

40%<br />

на промышленных<br />

предприятиях


СОДЕРЖАНИЕ<br />

Журнал «Водоочистка»<br />

№ 9/<strong>2012</strong><br />

Журнал зарегистрирован<br />

Федеральной службой по надзору<br />

за соблюдением законодательства<br />

в сфере массовых коммуникаций<br />

и охране культурного наследия<br />

Свидетельство о регистрации<br />

ПИ № 77-17934<br />

от 08 апреля 2004 г.<br />

ISSN 7420-7381<br />

ИД «Панорама»<br />

Издательство «Промиздат»<br />

www.panor.ru<br />

Адрес редакции:<br />

Москва, Бумажный проезд, 14, стр. 2<br />

Для писем: 125040, Москва, а/я 1<br />

Главный редактор издательства<br />

Шкирмонтов А. П.,<br />

канд. техн. наук<br />

e-mail: aps@panor.ru<br />

тел. (495) 664-27-46<br />

Главный редактор журнала<br />

Кудрешова Т. И.,<br />

e-mail: vodoochistka@mail.ru<br />

Редакционный совет:<br />

Михайлов В. И.,<br />

д-р мед. наук, профессор;<br />

Костомахина Е. Н.,<br />

канд. биол. наук;<br />

Шкирмонтов А. П.,<br />

канд. техн. наук;<br />

Шелест И. В.,<br />

канд. физ.-мат. наук<br />

Учредитель:<br />

ООО «ИНДЕПЕНДЕНТ МАСС МЕДИА»,<br />

121351, г. Москва,<br />

ул. Молодогвардейская, д. 58, стр. 7<br />

Отдел рекламы<br />

Тел.: (485) 664-27-94<br />

E-mail: reklama.panor@gmail.com<br />

Предложения и замечания<br />

E-mail: promizdat@panor.ru<br />

Тел.: (495) 664-27-46<br />

Журнал распространяется через каталоги<br />

ОАО «Агентство "Роспечать"»,<br />

«Пресса России» (индекс – 84822)<br />

и «Почта России» (индекс – 12537),<br />

а также путем прямой<br />

редакционной подписки.<br />

Отдел подписки<br />

Тел.: (495) 664-27-61<br />

Е-mail: podpiska@panor.ru<br />

Подписано в печать 16.08.<strong>2012</strong><br />

Журнал включен Высшей аттестационной комиссией<br />

Минобразования и науки РФ в Перечень ведущих рецензируемых<br />

журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы<br />

основные научные результаты диссертаций на соискание ученых<br />

степеней доктора и кандидата наук.<br />

НОВОСТИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />

ВОДООЧИСТКА<br />

УДК 628.16.087<br />

Электрохимическое обезжелезивание:<br />

основы применения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12<br />

Красильников Н. П., Шемчук С. А.<br />

Приведены основы проектировки электрохимического блока<br />

окисления. Показано, что основными продуктами электролиза<br />

природных вод могут быть лишь водород, кислород и хлор.<br />

Проведен анализ окислительной способности экспериментальной<br />

электрохимической ячейки. Показано, что расчетная<br />

константа установки в процессах обезжелезивания зависит<br />

от силы тока и содержания хлоридов в исходном растворе.<br />

Ключевые слова: природная вода, безреагентные методы,<br />

электрохимическое окисление.<br />

УДК 628.161<br />

Исследование нового сорбционно-каталитического<br />

материала на основе модифицированных<br />

базальтовых волокон для очистки питьевых вод . . . 20<br />

Буравлев В. О., Кондратюк Е. В., Комарова Л. Ф.<br />

Исследованы сорбционные свойства материала на основе<br />

базальтового волокна с нанесенным каталитически активным<br />

покрытием из оксидов марганца в динамических условиях при<br />

извлечении ионов марганца из воды. Проведено сравнение<br />

полученного материала с зернистыми аналогами. Предложен<br />

способ его регенерации с помощью реагентов.<br />

Ключевые слова: сорбент, базальтовые волокна, оксидное<br />

покрытие, катализатор, очистка воды от марганца, регенерация.<br />

ВОДОПОДГОТОВКА<br />

УДК 628.316<br />

Ультрафильтрация в сравнении с традиционной<br />

технологией предочистки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27<br />

Парилова О. Ф.<br />

В статье дана информация, которая позволяет лучше представить<br />

пределы применения новых технологий и области их<br />

наибольшей эффективности.<br />

Ключевые слова: осветление воды, ультрафильтрационные<br />

мембраны, промышленные стоки.<br />

ВОДООТВЕДЕНИЕ<br />

УДК 628.292.65.011.4<br />

Определение вероятности и продолжительности<br />

аварий сооружений для очистки сточных вод. . . . . . . 32<br />

Игнатчик С. Ю.<br />

Предложена методика определения вероятности и продолжительности<br />

аварий при эксплуатации в автоматизированном<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

5


6<br />

режиме сооружений для очистки сточных вод в пределах гарантированного ресурса и при эксплуатации<br />

за пределом гарантированного ресурса.<br />

Ключевые слова: канализационные очистные сооружения, вероятность и продолжительность аварий.<br />

НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ<br />

УДК 628.169.2:628.349<br />

Обезвоживание осадков при очистке сточных вод дождевой и промышленно-дождевой<br />

канализации с применением алюмосиликатных сорбентов и флокулянтов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37<br />

Разработана технология обезвоживания осадков, получаемых на стадии отстаивания, которая позволит<br />

создать эффективную сорбционно-седиментационную технологию очистных сооружений дождевой и<br />

промышленно-дождевой канализации для больших водосборных территорий.<br />

Ключевые слова: сточные воды, реагентный метод очистки, флокуляционная обработка, природные сорбенты.<br />

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ<br />

УДК 628.31:658.26<br />

Утилизация биогаза на мини-ТЭС очистных сооружений с выработкой электрической<br />

и тепловой энергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48<br />

Закутнов В. А.<br />

В последние десятилетия прогресс в развитии сооружений очистки сточных вод, обработки осадка,<br />

утилизации бытового мусора во всем мире тесно связан с ресурсосбережением, повышением надежности<br />

и эффективности энергоснабжения. Важнейшим ресурсом энергосбережения является обработка осадка<br />

сточных вод и органической составляющей бытового мусора, с современной точки зрения представляющего<br />

биомассу, которая может быть эффективно конвертирована в различные виды энергии прежде<br />

всего способами биологической анаэробной переработки (метанового сбраживания) и последующего<br />

сжигания биогаза.<br />

Ключевые слова: биогаз, экология, энергоснабжение, очистка, вода, природа.<br />

ПРОИЗВОДСТВО<br />

Экспериментальное определение настроечных параметров электрохимической предочистки<br />

воды в модернизированном осветлителе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53<br />

Предложена реконструкция осветлителя с целью повышения качества очищенной воды при минимальных<br />

капитальных вложениях и эксплуатационных расходах.<br />

С чистого листа: опыт создания собственных очистных сооружений нулевого сброса. . . . . . . 58<br />

На очистных сооружениях одного из крупнейших в России нефтеперерабатывающих комплексов<br />

«ТАНЕКО» реализован принцип нулевого сброса сточных вод.<br />

СЛАВНЫЕ ДАТЫ<br />

Очистным сооружениям водопровода Кирова – 75 лет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63<br />

ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ<br />

Глубокая очистка нефтепромысловых сточных вод и методы контроля качества воды. . . . . . 64<br />

Дается описание технологического процесса подготовки нефтепромысловых сточных вод с применением<br />

аппаратов, оснащенных коалесцирующими устройствами.<br />

Технология ультрафильтрации от компании GE позволит уменьшить потребление<br />

речной воды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67<br />

Водоканал Екатеринбурга будет использовать мембранную технологию ультрафильтрации ZeeWeed*<br />

500D от компании GE для увеличения производительности сооружений водоподготовки и сокращения<br />

потребления исходной воды в 4-м по величине городе России.<br />

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ<br />

Федеральный закон Российской Федерации от 7 декабря 2011 г. № 416-ФЗ<br />

«О водоснабжении и водоотведении» (Окончание. Начало в № 3, 5–8 <strong>2012</strong> г.). . . . . . . . . . . . . . . . . . 69<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong>


CONTENTS<br />

NEWS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8<br />

WATER TREATMENT<br />

Electrochemical deferrizing: application basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12<br />

Basics of designing of electrochemical oxidation unit have been stated. It was shown that main products of electrolysis of natural<br />

waters can be only hydrogen, oxygen and chlorine. Analysis of oxidative capability of experimental electrochemical cell has been carried<br />

out. It was shown that calculated constant of the unit during the process of deferrizing depends on current strength and content of<br />

chloride in source solution.<br />

Key words: natural water, reagentless methods, electrochemical oxidation.<br />

Study of a new sorption-catalytic material on the basis of modified basalt fibers<br />

for purification of drinking water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />

Sorption properties of material on the basis of basalt fibers with applied catalytic active coating made of manganese oxide in dynamic<br />

conditions during extraction of ions of manganese from water, have been studied. Comparison of received material with grained analogs<br />

has been carried out. Method of its regeneration with the help of reagents has been suggested.<br />

Key words: sorbent, basalt fibers, oxide coating, catalyzer, water purification from manganese, regeneration.<br />

WATER CONDITIONING<br />

Ultrafiltration in comparison with traditional technology of advanced treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27<br />

An article presents information which allows to imagine better limits of application of new technologies in the field of its more effectiveness.<br />

Key words: water clarification, ultrafiltration membranes, industrial drains.<br />

WATER DISPOSAL<br />

Determination of the probability and continuance of accidents at constructions for wastewaters purification . .32<br />

Methodology of determination of probability and continuance of accidents during exploitation in automated mode of constructions<br />

for wastewaters purification in frameworks of guaranteed resource and during exploitation beyond the limit of guaranteed resource, has<br />

been suggested.<br />

Key words: sewage purification installations, probability and continuance of accidents.<br />

SCIENTIFIC DEVELOPMENTS<br />

Sludges’ dewatering during purification of wastewaters of rain and industrial stormwater sewage<br />

with the usage of aluminosilicate sorbents and flocculants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37<br />

Technology of sludges dewatering received at a stage of sedimentation which will allow to create effective sorption-sedimentation<br />

technology of purification installations of rain and industrial-stormwater sewage for large-scale water-collecting territories, has been<br />

developed.<br />

Key words: wastewaters, reagent method of treatment, flocculation treatment, natural sorbents.<br />

ENERGY SAVING<br />

Utilization of biogas at thermal power plants of purification installations with generation of electrical<br />

and thermal energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48<br />

In recent decades, progress in development of installations for purification of wastewaters, sludge processing, utilization of household<br />

waste in the whole world is closely connected with resource saving, increase of reliability and effectiveness of power supply. The most<br />

important resource of energy saving is processing of sedimentation of wastewaters and organic constituent of household waste which<br />

from the current point of view is a biomass which can be effectively converted in various types of energy, first of all by means of biological<br />

anaerobic processing (methane fermentation) and further combustion of biogas. This direction in recent decade is widely developing<br />

throughout the world in connection with constant appreciation of natural energy carriers (oil and natural gas).<br />

Key words: biogas, ecology, energy saving, purification, water, nature.<br />

MANUFACTURE<br />

Experimental determination of setting parameters of electrochemical water advanced treatment<br />

in modernized clarifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53<br />

Reconstruction of clarifier for the purpose of improvement of water quality with minimal capital investments and exploitation costs<br />

has been suggested.<br />

From the beginning. Experience of creation of own «zero discharge» purification installations . . . . . . . . . . . . . .58<br />

At the purification installations of the one of the biggest in Russia refining complexes «Taneko» principle of “zero” discharge of<br />

wastewaters has been implemented.<br />

MEMORABLE DATES<br />

Purification installations of water treatment plant in Kirov turned 75 years. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63<br />

TECHNOLOGIES AND EQUIPMENT<br />

Deep purification of oilfield wastewaters and methods of water quality control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64<br />

An article states description of the process of oilfield wastewaters conditioning with the usage of devices equipped with coalescent devices.<br />

Technology of ultrafiltration by the company GE will allow to reduce river water consumption. . . . . . . . . . . . . . .67<br />

Water treatment plant in Yekaterinburg will use membrane ultrafiltration technology ZeeWeed* 500D by company GE for improvement<br />

of performance of water conditioning installations and reduction of source water consumption in the fourth in amount city of Russia.<br />

REGULATORY DOCUMENTS<br />

Federal law of the Russian Federation from December 7, 2011 № 416-FL<br />

«About water supply and water disposal» (Ending. Beginning in № 3, 5–8 <strong>2012</strong>). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

7


8 Новости<br />

В ГВАРДЕЙСКЕ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ<br />

ВВЕДЕНА В СТРОЙ СТАНЦИЯ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ ВОДЫ<br />

Введенная в строй станция обезжелезивания<br />

и обеззараживания воды, максимальная<br />

производительность которой составляет<br />

511 м 3 /ч, будет обеспечивать чистой водой около<br />

14 тыс. жителей Гвардейска. Завершить работы<br />

планируется в этом году.<br />

Мощность станции рассчитана на перспективу<br />

развития Гвардейска и предполагает объемы<br />

очистки, в полтора раза превышающие нынешнее<br />

потребление.<br />

Станция обезжелезивания и обеззараживания<br />

состоит из следующих блоков:<br />

1. Блок предварительной очистки/водомерный<br />

узел.<br />

2. Блок аэрации/окисления/обеззараживания/смешения.<br />

3. Блок каталитического осветления.<br />

4. Блок РЧВ.<br />

5. Насосная станция второго подъема.<br />

6. Блок УФ-обеззараживания очищенной<br />

воды.<br />

7. Блок гидролиза.<br />

8. Блок пропорционального дозирования<br />

гипохлорита натрия.<br />

9. Блок пропорционального дозирования<br />

кремнефтористого натрия либо реагента «Сиквест»<br />

или других спецдобавок.<br />

10. Блок обработки промывных вод.<br />

В блок предварительной очистки станции вода<br />

поступает от водозабора по водоводу диаметром<br />

300 мм с расходом до 600 м 3 /ч. Он предназначен<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

для задержания крупнодисперсной взвеси размером<br />

более 300 мкм, ила, абразивных частиц,<br />

окалины и т. д., которые могут повредить технологическое<br />

оборудование.<br />

Очищенная от механических взвесей вода<br />

поступает в турбинный водосчетчик ВМХ-200.<br />

Преимущества данного водосчетчика:<br />

– возможность ремонта путем замены измерительной<br />

вставки на месте установки<br />

счетчика;<br />

– счетный механизм герметизирован, допускается<br />

работа в затапливаемых колодцах;<br />

– имеется возможность подключения<br />

устройств для дистанционного снятия<br />

показаний по высокочастотным и низкочастотным<br />

импульсам;<br />

– низкий порог чувствительности и минимальная<br />

цена импульса (10 л/импульс);<br />

– возможность как горизонтального, так и<br />

вертикального размещения;<br />

– компактность размещения (два диаметра<br />

на входе и один диаметр на выходе);<br />

– гарантийный срок эксплуатации счетчика<br />

– 6 лет.<br />

В качестве фильтрующего материала используется<br />

отечественный каталитический сорбент<br />

нового поколения «СОРБЕНТ АС» (производитель<br />

– ЗАО «АЛСИС», Екатеринбург), положительно<br />

зарекомендовавший себя на многих объектах<br />

ЖКХ по всей России. Преимуществом «СОРБЕНТ<br />

АС» по сравнению с классическими фильтрующими<br />

материалами, например кварцевым песком<br />

или дробленым антрацитом (гидроантрацит),<br />

является также то, что он служит катализатором.<br />

Каталитические свойства осуществляют более<br />

эффективное удаление железа. Применение<br />

сорбента позволяет отказаться от дорогостоящих<br />

импортных фильтрующих материалов<br />

и значительно расширить спектр удаляемых<br />

загрязнений, улучшить качество очистки воды и<br />

значительно снизить эксплуатационные расходы<br />

по сравнению с традиционными технологиями<br />

(например, на основе двуокиси марганца).


Замена фильтрующего материала происходит<br />

раз в 8–10 лет или по мере его истирания. Сорбент<br />

не обработан дополнительно химически<br />

активными покрытиями на основе марганца<br />

или иного каталитически активного металла,<br />

что исключает вероятность отказа в работе при<br />

истощении или смыве данных поверхностей. Это<br />

одно из отличий данного сорбента от загрузок<br />

типа BIRM, Greensand, «МЖФ», черных песков и<br />

т.п. Каталитически активные компоненты входят<br />

в структуру гранулы сорбента равномерно, что<br />

обеспечивает эффективную работу даже при<br />

разломе гранулы.<br />

Для справки: «СОРБЕНТ АС» применяется на<br />

водопроводных станциях Московской области<br />

для безреагентного метода удаления железа с<br />

Новости<br />

80 мг/л до нормы содержания, соответствующей<br />

СанПиН 2.1.4.1074-01 (0,3 мг/л). После очистки исходная<br />

вода из артезианских скважин полностью<br />

соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-<br />

01 «Питьевая вода. Гигиенические требования<br />

к качеству воды централизованных систем<br />

питьевого водоснабжения. Контроль качества»<br />

по показателям: запах, мутность, железо общее,<br />

а также микробиологическая безопасность.<br />

Обезжелезивание воды позволяет защитить<br />

внутренние поверхности водопроводной сети<br />

от отложений железа и снизить коррозию, реже<br />

проводить плановые прочистки трубопроводов,<br />

теплообменников и т. д., что, в свою очередь,<br />

позволит снизить затраты на эксплуатацию<br />

городских систем водо- и теплоснабжения.<br />

РЕАЛИЗУЕТСЯ ПРОЕКТ ПО МОДЕРНИЗАЦИИ ОЧИСТНЫХ<br />

СООРУЖЕНИЙ ШАХТ «БЕРЕЗОВСКАЯ»<br />

И «ПЕРВОМАЙСКАЯ»<br />

Экологическая политика транснациональной<br />

корпорации «Арселор Миттал», частью которой<br />

является ОАО «Угольная компания "Северный<br />

Кузбасс"», определяет деятельность по охране<br />

окружающей среды как неотъемлемую часть<br />

бизнеса и направлена на снижение техногенного<br />

воздействия на окружающую среду и поэтапную<br />

замену устаревшего оборудования на новое,<br />

экологически безопасное.<br />

Очистные сооружения шахтных вод и хозяйственно-бытовых<br />

стоков, которые в настоящий<br />

момент действуют на шахтах компании, морально<br />

и физически устарели, не обеспечивают выполнение<br />

требований современного экологического<br />

законодательства.<br />

Новый комплексный экологический проект по<br />

реконструкции и модернизации шахтных очистных<br />

сооружений стоимостью 700 млн руб. предусматривает<br />

помимо традиционных способов отстаивания<br />

и фильтрации использование принципиально новой<br />

технологии глубокой очистки и обеззараживания<br />

воды методами электрокоагуляции и озонирования.<br />

На шахтах Кузбасса эти методы очистки шахтных<br />

вод до сих пор еще не применялись.<br />

Электрокоагуляция – простой и дешевый<br />

метод, когда в качестве коагулянта применяется<br />

обычное листовое железо, к которому подключены<br />

анод и катод. В результате выделяется хлорное<br />

железо, которое как магнитом притягивает<br />

к себе мелкие частички загрязнений в сточных<br />

водах. Грязь хлопьями выпадет в осадок, который<br />

затем легко удаляется с помощью фильтров.<br />

При озонировании воды снижается содержание<br />

в ней трудноокисляемых соединений<br />

тяжелых металлов и железа. В отличие от традиционного<br />

хлорирования, этот метод считается<br />

экологически чистым, так как не используются<br />

никакие химические вещества. Вода после<br />

озонирования становится практически питьевой.<br />

Проект прошел государственную экспертизу, а<br />

также согласован с Росприроднадзором, который<br />

рекомендовал данные методики всем угольным<br />

предприятиям Кузбасса.<br />

Реализация проекта продлится до 2014 г.<br />

К этому времени планируется довести очистку<br />

сточных вод до нормативов допустимого сброса.<br />

Источник: INFOLine, ИА<br />

(по материалам компании)<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

9


10 Новости<br />

ВОДА В ЕКАТЕРИНБУРГЕ СТАНЕТ ЧИЩЕ БЛАГОДАРЯ<br />

ТЕХНОЛОГИИ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ОТ GENERAL ELECTRIC<br />

МУП «Водоканал» Екатеринбурга выбрало<br />

мембранную технологию ультрафильтрации<br />

ZeeWeed 500D разработки General Electric (GE)<br />

для увеличения производительности сооружений<br />

водоподготовки заказчика.<br />

Система ультрафильтрации от компании GE<br />

позволит водоканалу ежедневно очищать 55 тыс. м 3<br />

промывной воды, получающейся в результате промывки<br />

традиционных фильтров водоподготовки.<br />

Планируется, что новая система ZeeWeed<br />

будет введена в промышленную эксплуатацию<br />

уже в этом году.<br />

Вопрос снабжения достаточным количеством<br />

питьевой воды является критическим для<br />

Екатеринбурга, в котором размещены многие<br />

производственные предприятия оборонного,<br />

приборостроительного, металлургического, полиграфического,<br />

оптомеханического и пищевого<br />

секторов промышленности.<br />

индексы<br />

12530 84815<br />

На правах рекламы<br />

Ультрафильтрация обеспечивает барьерную<br />

защиту от взвешенных частиц, бактерий, вирусов,<br />

эндотоксинов и прочих патогенов в воде,<br />

в результате чего очищенная вода имеет очень<br />

высокую степень чистоты и низкое содержание<br />

примесей. В связи с этим ультрафильтрация<br />

используется для предварительной очистки<br />

поверхностных вод, морской воды и биологически<br />

очищенных сточных вод перед обратным<br />

осмосом и применением других мембранных<br />

способов очистки воды. Ультрафильтрация<br />

также используется в промышленности для<br />

удаления взвешенных частиц из воды и других<br />

растворов.<br />

Ультрафильтрационные мембраны ZeeWeed<br />

от компании GE обладают хорошими рабочими<br />

характеристиками, экономят электроэнергию,<br />

легко устанавливаются, они надежны и просты<br />

в эксплуатации, уверяет разработчик.<br />

ВАЖНО — ПРОДАТЬ БЫСТРО<br />

И ЭФФЕКТИВНО<br />

В каждом номере: особенности<br />

маркетинга в различных отраслях; новые<br />

подходы к маркетинговым исследованиям;<br />

интернет-маркетинг; тенденции<br />

реализации маркетинговых программ на<br />

рынках недвижимости, товаров повседневного<br />

спроса, фармакологии; вопросы<br />

ассортиментной политики и конкурентоспособности<br />

компании; методики<br />

прогноза продаж; новые технологии в<br />

логистике и адресная система хранения;<br />

автоматизированная система управления<br />

складом; интернет-логистика; управление<br />

продажами через дистрибьютора;<br />

эффективность различных видов маркетинговой<br />

политики; создание и продвижение<br />

брендов; налогообложение<br />

рекламных акций и кампаний; законодательные<br />

ограничения маркетинговых и<br />

рекламных приемов и многое другое.<br />

Наши эксперты и авторы:<br />

О. М. Оль шанская, д-р экон. наук,<br />

проф., зав. кафедрой маркетинга и<br />

экономики предприятий ГУО ВПО<br />

«Российский заочный институт текстильной<br />

и легкой промышленности»;<br />

С. С. Соловьев, канд. социол. наук,<br />

исполнительный директор некоммер-<br />

http://dirmark.panor.ru<br />

ческой организации «Российская ассоциация<br />

маркетинга»; С. А. Алексеева,<br />

канд. экон. наук, зав. кафедрой менеджмента<br />

и маркетинга Московской<br />

фи нансово-юридической академии;<br />

Л. П. Белоглазова, канд. экон. наук;<br />

Э. Р. Тагиров, д-р ист. наук, проф.;<br />

О. Н. Вишнякова, д-р экон. наук, зав.<br />

кафедрой Казанского государственного<br />

университета и другие ведущие специалисты<br />

в области маркетинга.<br />

Ежемесячное издание. Объем —<br />

80 с. Распространяется по подписке и<br />

на отраслевых мероприятиях.<br />

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ<br />

От теории к практике<br />

Стратегии маркетинга<br />

Технологии маркетинга<br />

Маркетинговые коммуникации<br />

Логистика и сбыт<br />

Отраслевые особенности<br />

маркетинга<br />

Научные разработки<br />

Азбука маркетинга<br />

Молодежь и маркетинг<br />

Информационные технологии<br />

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу:<br />

podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.


На правах рекламы<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

11


12 Водоочистка<br />

УДК 628.16.087<br />

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ:<br />

ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ<br />

Красильников Н. П., аспирант Института проблем устойчивого развития РХТУ<br />

им. Д. И. Менделеева,<br />

e-mail: kras79@mail.ru<br />

Шемчук С. А, эколог-специалист ООО «ЭКВОЛС»,<br />

Москва, ул. Верхняя, д. 34, тел.: (495) 969-65-80<br />

Приведены основы проектировки электрохимического блока окисления. Показано, что<br />

основными продуктами электролиза природных вод могут быть лишь водород, кислород<br />

и хлор. Проведен анализ окислительной способности экспериментальной электрохимической<br />

ячейки. Показано, что расчетная константа установки в процессах обезжелезивания<br />

зависит от силы тока и содержания хлоридов в исходном растворе.<br />

Ключевые слова: природная вода, безреагентные методы, электрохимическое окисление.<br />

Electrochemical deferrizing: application basics<br />

Basics of designing of electrochemical oxidation unit have been stated. It was shown that main<br />

products of electrolysis of natural waters can be only hydrogen, oxygen and chlorine. Analysis of<br />

oxidative capability of experimental electrochemical cell has been carried out. It was shown that<br />

calculated constant of the unit during the process of deferrizing depends on current strength and<br />

content of chloride in source solution.<br />

Key words: natural water, reagentless methods, electrochemical oxidation.<br />

Одной из основных тенденций в сфере водоочистки<br />

ХХI века является поиск альтернативных<br />

безреагентных методов.<br />

К современному безреагентному водоочистному<br />

оборудованию с каждым годом<br />

предъявляют все более жесткие требования по<br />

целому ряду показателей:<br />

– минимальная материало- и энергоемкость;<br />

– компактность;<br />

– минимизация негативного воздействия на<br />

окружающую среду;<br />

– эстетичность внешних форм, удобство и<br />

безопасность обслуживания [1, 2].<br />

Безреагентными можно назвать такие методы<br />

очистки воды, в которых не происходит расхода<br />

фильтрующего вещества (реагента).<br />

Одним из наиболее перспективных методов<br />

безреагентной водоочистки является электрохимиское<br />

окисление. Электрохимические реакции<br />

обусловлены взаимным превращением<br />

химической и электрической форм энергии.<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

В процессе развития электрохимического<br />

метода производства хлора и хлор-кислородных<br />

соединений велись разработки экономичных<br />

и малоизнашивающихся электродов (МИА),<br />

обладающих длительным сроком службы и<br />

стабильностью показателей работы. Была предложена<br />

конструкция «составного» электрода,<br />

представляющего собой токоподводящую основу<br />

с нанесенным на него активным покрытием.<br />

В качестве токоподводящей основы использовался<br />

титан, обладающий низким удельным<br />

сопротивлением и небольшим удельным весом.<br />

Активное покрытие выполнялось из металла<br />

или окисла металла платиновой группы, не подвергающихся<br />

коррозионному разрушению при<br />

анодной поляризации в растворах хлоридов.<br />

Сам титан не может работать в качестве анода,<br />

так как окисная пленка образует барьерный слой,<br />

ограничивающей плотность тока очень малой<br />

величиной. Однако высокая стойкость металла,<br />

защищенного окисной пленкой, позволяет


использовать его для подвода тока к активно<br />

работающей поверхности без дополнительной<br />

защиты от коррозионного разрушения.<br />

Наибольший практический интерес для<br />

процесса получения гипохлорита натрия имеют<br />

электроды с активной массой на основе двуокиси<br />

рутения. Эти аноды с активным слоем из смеси<br />

окислов рутения и титана получают термохимическим<br />

способом при нанесении на специально<br />

подготовленную поверхность основы раствора<br />

хлоридов титана в смеси с хлористыми солями<br />

рутения. В Советском Союзе была разработана<br />

технология получения таких оксидно-рутениевых<br />

титановых анодов – ОРТА.<br />

При электролизе растворов электролитов<br />

происходит конкуренция между растворенным<br />

веществом и растворителем за участие в<br />

электродных процессах. Например, в водных<br />

растворах солей кроме анионов и катионов<br />

соли всегда имеются молекулы H O и ионы H 2 + и<br />

OH- . При наличии нескольких видов ионов или<br />

недиссоциированных молекул электрохимически<br />

активных веществ возможно протекание нескольких<br />

электродных реакций.<br />

При подведении электрического тока на катод<br />

и анод, в первую очередь происходит электролиз<br />

воды, т. е. ее разложение под действием электрического<br />

тока. При этом на катоде выделяется<br />

водород, а на аноде – кислород.<br />

2- 2- Присутствующие в растворе SО , СО3 не<br />

4<br />

могут разряжаться на аноде, так как для этого<br />

необходим более высокий потенциал, чем для<br />

разряда ионов ОН- и молекул воды с образованием<br />

кислорода.<br />

Одновременно с выделением кислорода на<br />

аноде могут происходить реакции окисления<br />

хлорид-ионов:<br />

2Cl- – 2е = Cl . 2<br />

Возможность протекания данной реакции<br />

связана с концентрацией хлоридов в растворе,<br />

а также со значением рН воды.<br />

Выделяющийся хлор растворяется в электролите<br />

с образованием хлорноватистой и соляной<br />

кислот:<br />

Cl + Н О = НClO + HCl<br />

2 2<br />

или<br />

Cl + ОН 2 - = НClO + Cl- .<br />

Водоочистка<br />

Оставшиеся в растворе ионы ОН - образуют<br />

возле катода с ионами Na + щелочь.<br />

Вследствие перемешивания анолита с<br />

католитом происходит взаимодействие хлорноватистой<br />

кислоты со щелочью с образованием<br />

гипохлорита натрия:<br />

НClO + NaОН = NaClO + Н 2 О.<br />

Получившийся гипохлорит натрия в значительной<br />

степени диссоциирует с образованием<br />

ионов ClO-, которые способны к дальнейшему<br />

анодному окислению с образованием хлоратиона<br />

ClO 3- :<br />

6ClO - + 6ОН - – 6e- =<br />

3Н 2 О + 4Сl - + 2ClO 3- + 1,5О 2 .<br />

Концентрация ионов ClO - существенно<br />

влияет на дальнейший ход электролиза. Ионы<br />

ClO - разряжаются при значительно меньших<br />

потенциалах анода, чем ионы Cl - , поэтому уже<br />

при незначительных концентрациях гипохлорита<br />

натрия на аноде начинается совместный разряд<br />

ионов Cl - и ClO - .<br />

Образование хлората может протекать и<br />

химическим путем по реакции:<br />

2НClO + ClO - = ClO 3- + 2Сl - + 2H + .<br />

Таким образом, разряд ионов Сl - приводит к<br />

образованию гипохлорита натрия с постепенно<br />

увеличивающейся концентрацией.<br />

С увеличением выхода хлора по току наблюдается<br />

и снижение удельного расхода электричества<br />

на получение активного хлора. При<br />

этом удельный расход энергии на ОРТА всегда<br />

немного ниже, чем на остальных электродах.<br />

На производительность электролизеров и<br />

технико-экономические показатели их работы<br />

оказывают влияние такие режимные параметры,<br />

как прикладываемое напряжение на разрядный<br />

промежуток, плотность тока, межэлектродное<br />

пространство, температура и расход электричества,<br />

количество ампер-часов, затрачиваемое<br />

на 1 м 3 обрабатываемой воды.<br />

Учитывая предполагаемые практические<br />

условия применения блока электрохимической<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

13


14 Водоочистка<br />

Рис. 1. Блок электрохимического окисления<br />

(БЭХО): 1 – тоководы; 2 – цилиндрические электроды;<br />

3 – воздушный клапан для отвода газов<br />

очистки природных вод, была сконструирована<br />

электрохимическая ячейка (рис. 1) со следующими<br />

параметрами:<br />

– материал электродов – ОРТА;<br />

– тип электродов – соосно-цилиндрические<br />

(d 1 = 80, d 2 = 60 мм);<br />

– рабочая поверхность электродов:<br />

S 1 = 3,74 дм 2 ; S 2 = 2,74 дм 2 ;<br />

– рабочее сечение ячейки δ = 10 мм;<br />

№<br />

п/п<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

– критический ток I = 2,74 А.<br />

кр<br />

Блок электрохимического окисления (БЭХО)<br />

может служить для окисления растворенного в<br />

воде двухвалентного железа до трехвалентного,<br />

окисления марганца, сероводорода и обеззараживания<br />

воды. Окисление железа происходит<br />

при подводе электрического тока к БЭХО за счет<br />

выделяющегося при этом кислорода и активного<br />

хлора. В результате трехвалентное железо выпадает<br />

в осадок и легко отфильтровывается из<br />

воды, избыток активного хлора может служить<br />

для обеззараживания.<br />

Для удаления осадков трехвалентного железа<br />

(ржавчины) в нижней части БЭХО имеется<br />

сливное отверстие. Слив осадка производится<br />

по мере его накопления. Для удаления неосевшей<br />

ржавчины после БЭХО необходимо ставить<br />

фильтр механической очистки.<br />

Поскольку основными окисляющими агентами<br />

– продуктами электролиза природных<br />

вод – являются атомарный кислород и активный<br />

хлор, опираясь на экспериментальные данные,<br />

можно установить зависимости окислительной<br />

способности БЭХО от количества электричества,<br />

проходящего на разрядном промежутке в<br />

единицу времени, и расхода воды.<br />

Для проведения серии экспериментов по<br />

определению концентрации остаточного хлора в<br />

воде в качестве основы использовался модельный<br />

раствор со следующими показателями (табл. 1).<br />

Таблица 1<br />

Химический анализ воды для приготовления модельного раствора<br />

Показатели,<br />

ед. измерений<br />

Результаты<br />

исследований<br />

Нормативы ПДК<br />

(СанПиН2.1.4.1074-01)<br />

НД на методы<br />

испытаний<br />

1 рН, ед 7,00 6–9 8156, электрохимия<br />

2<br />

Общее солесодержание,<br />

мг/л (по NaCl)<br />

169 1000<br />

3 Общая жесткость, мг-экв/л 4,2 7,0<br />

4 Железо общее, мг/л 0,015 0,3 не норм.<br />

5 Марганец, мг/л 0,014 0,1<br />

6 Общая щелочность, мг/л 2,5 –<br />

8160,<br />

кондуктометрия<br />

ГОСТ 4151-72,<br />

титриметрия<br />

8008,<br />

спектрофотометрия<br />

8149,<br />

спектрофотометрия<br />

8131,<br />

спектрофотометрия<br />

7 Хлорид-ионы, мг/л 14,4 350 ПНД Ф14.1:2.111-97<br />

8<br />

Хлор свободный<br />

остаточный<br />

> 0,1 0,2–0,4 ГОСТ 18190-72 С 4


Прямая зависимость между содержанием<br />

хлоридов в исходном растворе 75–320 мг/л и<br />

концентрацией остаточного хлора 0–9 мг/л в<br />

растворе при расходе 200 л/ч после прохождения<br />

электролитической ячейки свидетельствует о<br />

подчинении процесса закону Фарадея выделения<br />

вещества в процессе электролиза.<br />

Стоит отметить, что в большинстве случаев<br />

концентрация хлоридов в природных водах<br />

не превышает значения 100 мг/л, поэтому при<br />

расчете окислительной способности БЭХО в<br />

большинстве случаев (C(Сl - ) < 100 мг/л) можно<br />

учитывать окислительную способность только<br />

выделяющегося кислорода, считать выход по<br />

току хлора незначительным, η < 0,4 % (рис. 3).<br />

Дополнительного изучения требует зависимость<br />

выхода хлора по току от силы тока в<br />

электролизере при расходе 200 л/ч (рис. 3).<br />

Зная практический выход хлора по току,<br />

можно рассчитать количество выделившегося<br />

кислорода при прохождении через водный<br />

раствор в единицу времени.<br />

Поскольку η, %, для хлора при концентрациях<br />

хлорид-ионов в разбавленных растворах<br />

(природных водах) < 100 мг/л принимает минимальные<br />

процентные доли, приближенной<br />

будем считать скорость выделения кислорода<br />

на аноде БЭХО, равной теоретической.<br />

Скорость выделения (г/с) кислорода можно<br />

определить из следующего соотношения:<br />

Водоочистка<br />

где: M – молярная масса данного вещества,<br />

г/моль;<br />

I – сила тока, пропущенного на разрядном<br />

участке, А;<br />

F – постоянная Фарадея, Кл/моль;<br />

n – число участвующих в процессе электронов.<br />

Для определения окислительной способности<br />

БЭХО при концентрации хлорид-ионов в водном<br />

растворе свыше 100 мг/л необходимо учитывать<br />

выход хлора по току. Однако для расчета окислительной<br />

способности БЭХО, работающего на<br />

растворах с содержанием хлорид-ионов менее<br />

100 мг/л, можно вторым слагаемым следующей<br />

формулы пренебречь (рис. 4):<br />

где: C(O 2 ) – концентрация кислорода в растворе,<br />

мг/л;<br />

υ – скорость образования кислорода/хлора<br />

при определенной силе тока за 1 с, мг/с;<br />

Q – расход раствора через БЭХО, л/с.<br />

Одной из наиболее удобных химической примесью<br />

водных растворов в экспериментальной<br />

практике является железо.<br />

Безреагентные методы обезжелезивания<br />

могут быть применены, когда исходная вода<br />

Рис. 2. Концентрация остаточного хлора в растворе после его электролиза модельного раствора<br />

с различной концентрацией хлоридов на БЭХО<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

15


16 Водоочистка<br />

Рис. 3. Зависимость выхода остаточного хлора от силы тока при различных концентрация хлоридов<br />

Рис. 4. Концентрация кислорода в растворе после его электролиза при различной скорости потока<br />

характеризуется: рН не менее 6,7; щелочностью<br />

– не менее 1 мг-экв/л; перманганатной<br />

окисляемостью – не более 7 мг О 2 /л.<br />

По стехиометрии на окисление 1 мг железа<br />

(II) расходуется 0,143 мг растворенного в воде<br />

кислорода, щелочность воды при этом снижается<br />

на 0,036 мг-экв/л.<br />

Или на окисление 5,6 мг железа требуется<br />

0,8 мг кислорода в каждом литре воды.<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

Расчетная скорость образования концентрации<br />

кислорода 0,8 мг/л при скорости фильтрации<br />

200 л/ч (υ O2 = 0,045 мг/с) соответствует силе<br />

тока на электродах БЭХО I > 0,5 А.<br />

4Fe2+ - + O + 8HCO + 2H2O = 4Fe(OH) + 8CO .<br />

2 3<br />

3 2<br />

Однако на практике окислить и отфильтровать<br />

подобное количество железа (5,6 мг/л) при силе


тока 0,5 А не удается, что связано с малыми<br />

значениями скорости окисления кислородом и<br />

коагуляции окислившихся частиц Fe(OH) 3 .<br />

Полученные экспериментальные данные<br />

(табл. 2) на модельном растворе FeSО 4 ·10Н 2 О в<br />

дистиллированной воде свидетельствуют, что<br />

при расходе 200 л/ч и силе тока 2–6 А выход<br />

процесса окисления Fe 2+ , присутствующего<br />

в исходном растворе, находится в интервале<br />

10–13 %.<br />

Представленные данные в табл. 2 получены<br />

при окислении модельного раствора на БЭХО<br />

с последующей фильтрацией на фильтровальной<br />

бумаге для получения значений истинно<br />

окисленного железа, удаляемого фильтрацией.<br />

Однако практического применения фильтрация<br />

окисленного раствора на фильтровальной бумаге<br />

не имеет из-за маленькой скорости фильтрации<br />

Q < 0,5 л/мин.<br />

Рис. 5. Доля удаляемого растворенного железа<br />

Водоочистка<br />

Таблица 2<br />

Эффективность окислительной способности БЭХО<br />

Образец<br />

2<br />

Сила тока, А<br />

4 6<br />

Исходная концентрация Fe2+ , мг/л 11,58 14,51 10,4<br />

Остаточная концентрация Fe2+ , мг/л 8,84 9,89 1,65<br />

Окислено Fe2+ , мг/л 2,74 4,62 8,75<br />

Окислено теор. Fe2+ , мг/л 20,85 41,7 83,4<br />

Выход процесса от теор. в БЭХО, % 13,0 11,0 10,5<br />

Для реализации процесса обезжелезивания в<br />

проточном режиме Q = 200 л/ч были подобраны<br />

картриджи механической очистки различного<br />

рейтинга фильтрации 20–1 мкм.<br />

Подробное изучение процесса коагуляции<br />

частиц окисленного железа показало, что за<br />

время от момента прохождения частиц разрядного<br />

промежутка БЭХО до фильтрации<br />

на фильтроэлементе механической очистки<br />

t = 40 с массовую долю фильтруемых частиц<br />

можно представить следующим образом (рис. 5).<br />

После обработки модельного раствора в<br />

БЭХО в течение 40 с удается удалить на фильтровальной<br />

бумаге 0,1 мкм при силе тока 4–6 А<br />

от 32 до 78 % железа от первоначального<br />

содержания. Наиболее близкие к идеальной<br />

фильтрации (фильтровальной бумаге) результаты<br />

28–72 % при такой же силе тока дает<br />

фильтроэлемент из полипропиленовой нити<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

17


18 Водоочистка<br />

тонкостью фильтрации 1 мкм при сохранении<br />

скорости потока, имеющего практическое<br />

значение Q = 200 л/ч.<br />

Таким образом, второй ступенью очистки<br />

экспериментальной установки должен быть<br />

фильтр механической очистки 1 мкм.<br />

Для дальнейшего инженерного расчета<br />

фильтрационных характеристик двух ступеней<br />

экспериментальной установки необходимо определить<br />

константу окислетельной способности,<br />

учитывающую отклонение окисленного железа<br />

от теоретически возможного при 100 %-ном<br />

выходе процесса.<br />

В общем виде уравнение материального<br />

баланса можно записать так:<br />

Q · C исх. = Q · C ост. + K(I) · υ(I) теор ,<br />

где: С исх. , С ост. – исходная и остаточная концентрация<br />

Fe 2+ в модельном растворе, мг/л;<br />

υ(I) теор. – теоретическая скорость окисления<br />

ионов Fe 2+ в модельном растворе<br />

выделяющимся кислородом при заданной<br />

силе тока;<br />

Q – текущий расход модельного раствора<br />

через экспериментальную установку.<br />

Константу окислительной способности можно<br />

выразить из уравнения материального баланса<br />

следующим образом:<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

Данные серии экспериментов на модельном<br />

растворе с повышенными концентрациями Fe 2+<br />

от 7 до 15 мг/л при различной силе тока (4 и 6 А)<br />

на различных механических фильтрах от 20 до<br />

1 мкм показали, что константа окислительной<br />

способности БЭХО зависит от исходной концентрации<br />

С исх соединений железа и содержания<br />

хлоридов.<br />

Как и следовало ожидать, константа окислительной<br />

способности БЭХО синбатно зависит<br />

от силы тока и практически не зависит от<br />

содержания хлоридов в исходном растворе<br />

(рис. 6).<br />

Увеличение времени окисления на t ≈ 30 c не<br />

оказало существенного влияния на константу<br />

окислительной способности.<br />

Таким образом, зная величину константы<br />

окислительной способности, можно определить<br />

области практического применения<br />

экспериментальной установки для решения<br />

задач обезжелезивания воды с различными<br />

концентрациями Fe 2+ .<br />

Полученная зависимость может служить ориентиром<br />

в инженерных расчетах и проектировке<br />

очистного сооружения (его модуля) для очистки<br />

природных вод от соединений железа.<br />

Основным направлением дальнейшего<br />

улучшения очистных характеристик экспериментальной<br />

установки может стать увеличение<br />

скорости фильтрации при сохранении качества<br />

очистки от примесей железа менее 0,3 мг/л.<br />

Рис. 6. Зависимость константы окислительной способности БЭХО от исходного содержания хлоридов


Библиографический список<br />

1. Добровольский В. В. Биогеохимия мировой<br />

суши: Избранные труды, Т. III. – М.: Научный<br />

мир, 2009. – 440 с.<br />

2. Государственный доклад «О состоянии<br />

и об охране окружающей среды Российской Федерации<br />

в 2008 г.» подготовлен Министерством<br />

НАДЕЖНЫЙ ПРОВОДНИК<br />

В МИРЕ ПРИБОРОВ И АВТОМАТИКИ<br />

В каждом номере: организация сервиса<br />

КИП и автоматики; создание автоматизированных<br />

систем управления, их<br />

программное и техническое обеспечение;<br />

комплексное управление технологическими<br />

и бизнес-процессами; новые<br />

разработки электронной аппаратуры;<br />

тестирование технологического оборудования;<br />

метрологическая экспертиза и<br />

технические характеристики приборов и<br />

аппаратуры.<br />

В журнале приводятся примеры<br />

лучших отечественных разработок КИП<br />

и автоматики, плодотворного делового<br />

сотрудничества российских предприятий<br />

с зарубежными компаниями в<br />

области освоения выпуска приборов по<br />

лицензиям.<br />

Наши эксперты и авторы:<br />

В. И. Пахомов, главный инженер<br />

ПО «Спецавтоматика»; Д. А. Вьюгов, заместитель<br />

директора ООО «КИП-сервис»; начальник<br />

отдела компании «Систем Сенсор<br />

Фаир Детекторс», И. Н. Неплохов, канд.<br />

техн. наук; Г. И. Телитченко и В. Н. Швецов,<br />

cпециалисты ВНИИ метрологии;<br />

А. А. Алексеев, технический директор<br />

ЗАО «ЭМИКОН»; Д. Н. Громов, главный инженер<br />

НПФ «КонтрАвт»; Г. В. Леонов, заместитель<br />

проректора по научной работе<br />

КубГТУ; В. А. Никоненко, заслуженный<br />

метролог России, генеральный директор<br />

Водоочистка<br />

природных ресурсов и экологии Российской<br />

Федерации совместно с заинтересованными<br />

министерствами, федеральными службами,<br />

федеральными агентствами, другими организациями<br />

и учреждениями. – М., ООО «РППР<br />

РусКонсалтингГрупп» по заказу Министерства<br />

природных ресурсов и экологии Российской<br />

Федерации, 2009. – 488 с.<br />

http://kip.panor.ru<br />

ОАО НПП «Эталон»; М. С. Примеров, канд.<br />

техн. наук; главный инженер ЗАО «РТ-<br />

Софт»; В. С. Андреев, технический директор<br />

ОАО «Элара» и многие другие специалисты<br />

в области КИПиА.<br />

Председатель редакционного совета<br />

журнала — проф. В. Е. Красовский, ученый<br />

секретарь Института электронных<br />

управляющих машин им. И. С. Брука.<br />

Издается при информационной поддержке<br />

Российской инженерной академии,<br />

Института электронных управляющих<br />

машин, ВНИИ метрологии<br />

им. Д. И. Менделеева, ВНИИ метрологической<br />

службы и Союза машиностроителей.<br />

Ежемесячное издание. Объем —<br />

80 с. Распространяется по подписке и<br />

на отраслевых мероприятиях.<br />

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ<br />

Рынок аппаратуры<br />

Измерительные технологии<br />

и оборудование<br />

Интегрированные датчики<br />

Бесконтактные измерения<br />

Автоматизация<br />

Автоматика<br />

Обслуживание и ремонт<br />

Советы профессионалов<br />

Метрология<br />

индексы<br />

12533 84818<br />

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату,<br />

прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073,<br />

а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

19<br />

На правах рекламы


20 Водоочистка<br />

УДК 628.161<br />

ИССЛЕДОВАНИЕ НОВОГО СОРБЦИОННО-<br />

КАТАЛИТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ<br />

МОДИФИЦИРОВАННЫХ БАЗАЛЬТОВЫХ ВОЛОКОН<br />

ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВЫХ ВОД<br />

Буравлев В. О., аспирант, e-mail: masta54@mail.ru,<br />

Кондратюк Е. В., канд. техн. наук, доцент, e-mail: htie@mail.ru,<br />

Комарова Л. Ф., д-р техн. наук, профессор,<br />

Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова,<br />

656038, г. Барнаул, пер. Некрасова 64, тел.: 8 (3852) 24-55-19<br />

Исследованы сорбционные свойства материала на основе базальтового волокна с нанесенным<br />

каталитически активным покрытием из оксидов марганца в динамических условиях<br />

при извлечении ионов марганца из воды. Проведено сравнение полученного материала с<br />

зернистыми аналогами. Предложен способ его регенерации с помощью реагентов.<br />

Ключевые слова: сорбент, базальтовые волокна, оксидное покрытие, катализатор, очистка<br />

воды от марганца, регенерация.<br />

Study of a new sorption-catalytic material on the basis of modified basalt fibers for<br />

purification of drinking water<br />

Sorption properties of material on the basis of basalt fibers with applied catalytic active coating made<br />

of manganese oxide in dynamic conditions during extraction of ions of manganese from water, have<br />

been studied. Comparison of received material with grained analogs has been carried out. Method<br />

of its regeneration with the help of reagents has been suggested.<br />

Key words: sorbent, basalt fibers, oxide coating, catalyzer, water purification from manganese,<br />

regeneration.<br />

ВВЕДЕНИЕ<br />

Проблемы, связанные с недостатком качественных<br />

источников водоснабжения, становятся<br />

одними из наиболее актуальных во всем мире.<br />

Поверхностные водные объекты уже давно<br />

испытывают значительное антропогенное воздействие<br />

и вследствие этого имеют широкий<br />

спектр несвойственных им загрязнений. Поэтому<br />

для целей водоснабжения все большее распространение<br />

получают подземные скважины,<br />

имеющие стабильный химический состав на<br />

протяжении всех сезонов года и защищенные<br />

от микробиологического воздействия.<br />

Анализ подземных вод многих районов<br />

Алтайского края и Новосибирской области<br />

показал, что в них наблюдается превышение<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

содержания железа и марганца до 50–100 ПДК,<br />

в совокупности с невысоким рН в диапазоне<br />

от 6,3 до 7,3 это делает воду практически непригодной<br />

для использования как в технологических,<br />

так и питьевых целях без ее предварительной<br />

подготовки. Основным принципом обезжелезивания<br />

и деманганации воды является окисление<br />

ионов Fe (II) до Fe (III) и Mn (II) до Mn (III–IV), с<br />

последующей фильтрацией образовавшихся<br />

хлопьев [1].<br />

Процесс окисления соединений железа<br />

и марганца можно осуществить с помощью<br />

химических реагентов [KMnO 4 , Сa(OH) 2 , Cl 2<br />

и пр.] или аэрационных методов (упрощенная<br />

или глубокая аэрация), а также с применением<br />

каталитических материалов в качестве загрузки


фильтров [1–4]. Основываясь на литературных<br />

данных и исходя из диаграммы Пурбэ рV–pH<br />

для соединений железа и марганца [5], можно<br />

утверждать, что окисление ионов Mn (II) до Mn<br />

(IV) происходит только в щелочной среде при<br />

рН более 8,5. При наличии в воде катализатора<br />

и кислорода процесс можно осуществить уже<br />

при рН 7,5. Поэтому наиболее эффективным<br />

способом удаления марганца из воды считается<br />

ее предварительная аэрация и последующее<br />

доокисление ионов Mn 2+ контактным способом<br />

на каталитической загрузке [1, 2].<br />

Альтернативой зернистым загрузкам в данном<br />

случае являются волокнистые сорбенты. Большой<br />

перспективой обладают базальтовые волокна,<br />

используемые в качестве матрицы (носителя)<br />

для нанесения на них различных оксидных<br />

композиций с целью получения каталитически<br />

активных материалов. Такие сорбенты имеют<br />

высокоразвитую поверхность (до 8 м 2 /г), низкую<br />

плотность загрузки (150–350 кг/м 3 ), позволяют<br />

очищать воду от частиц размером 2–5 мкм,<br />

организовывать технологический процесс на<br />

основе картриджных или патронных фильтров.<br />

Нами разработан способ получения сорбционнокаталитического<br />

материала с функциональным<br />

покрытием из оксидов марганца, получивший<br />

рабочее название «Марганосорб» [6].<br />

Целью данной работы является исследование<br />

технологических параметров полученного волокнистого<br />

сорбента для последующего использования<br />

в водоочистных устройствах для очистки воды<br />

от ионов марганца, для этого необходимо изучить<br />

его сорбционные и каталитические характеристики,<br />

продолжительность времени защитного<br />

действия фильтра, сорбционную емкостью, способ<br />

и режим регенерации, сравнить эффективность<br />

работы с существующими аналогами.<br />

Водоочистка<br />

Таблица<br />

Фильтрующий материал<br />

Параметры загрузок фильтра<br />

Масса загрузки, кг Высота загрузки, мм<br />

Birm 0,10 180<br />

Цеолит природный 0,25 180<br />

«Марганосорб» 0,02 60*<br />

* Изначально высота загрузки сорбента составляла 180 мм, в процессе очистки за счет уплотнения материала высота<br />

уменьшалась в среднем до 60 мм.<br />

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ<br />

Для определения сорбционных характеристик<br />

полученного материала проводили испытания<br />

в динамических условиях.<br />

Для определения динамической сорбционной<br />

емкости использовались растворы<br />

с начальными концентрациями 0,25; 0,50;<br />

1,00 мг/л, при этом рН раствора составлял<br />

6,9–7,1. «Марганосорб» помещали в прозрачную<br />

колонку из пластика диаметром 55 мм, масса –<br />

20 г, скорость фильтрования поддерживали<br />

12 м/ч, направление фильтрования – сверхувниз.<br />

Концентрацию катионов марганца<br />

определяли до и после процесса сорбции<br />

фотометрическим методом на фотоколориметре<br />

КФК – 3МП по стандартным методикам [7]. Для<br />

сравнения полученного сорбента с аналогами<br />

(цеолит и Birm) были проведены эксперименты<br />

по очистке загрязненной ионами марганца<br />

воды с концентрацией 0,5 мг/л и скоростью<br />

фильтрования 12 м/ч. Для создания идентичных<br />

условий начальная высота загрузки была выбрана<br />

одинаковой. Параметры загрузок фильтра<br />

представлены в табл.<br />

Регенерацию сорбента производили с помощью<br />

приготовленного раствора соляной<br />

кислоты с концентрацией 0,001 % об. и водной<br />

промывки.<br />

РЕЗУЛЬТАТЫ<br />

ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ<br />

Процесс окисления ионов марганца (II) в воде<br />

можно описать уравнениями [5]:<br />

Mn 2+ +1/2O 2 + H 2 O → MnO 2 + 2H + , (1)<br />

Mn 2+ +1/4O 2 + 3/2H 2 O → MnOOH + 2H + , (2)<br />

3Mn 2+ + 1/2O 2 + 3H 2 O → Mn 3 O 4 + 6H + , (3)<br />

Mn 3 O 4 + 2H + → 2MnOOH + Mn 2+ , (4)<br />

Mn 3 O 4 + 4H + → MnO 2 + 2Mn 2+ + 2H 2 O. (5)<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

21


22 Водоочистка<br />

Ионы Mn (II) в растворе окисляются растворенным<br />

кислородом до Mn (IV), через стадию<br />

диспропорционирования оксида с более низкой<br />

II, III<br />

валентностью Mn 3О или MnIIIOOH. При-<br />

4<br />

сутствие в растворе катализатора в виде MnO2 ускоряет ее деманганацию [1,2,8–10].<br />

Рассматривая механизм очистки воды от<br />

марганца, стоит отметить сложность протекающих<br />

процессов, которые накладывают свои<br />

эффекты, основным же является взаимодействие<br />

кислорода с ионами марганца на поверхности<br />

загрузки и протекающими структурными преобразованиями<br />

соединений.<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

Для определения динамических сорбционных<br />

характеристик материала были проведены<br />

эксперименты по извлечению ионов Mn 2+ из<br />

модельных растворов при различных концентрациях,<br />

результаты которых приведены на<br />

рис. 1. Можно отметить, что зависимости 1–3<br />

имеют схожую динамику и в каждом эксперименте<br />

достигалась высокая эффективность<br />

деманганации. Одним из доказательств влияния<br />

нанесенного каталитического покрытия является<br />

тот факт, что необработанное базальтовое волокно<br />

(зависимость 4) практически не извлекает<br />

марганца из воды.<br />

Рис. 1. Зависимость эффективности деманганации воды от удельного профильтрованного объема:<br />

начальная концентрация С н , мг/л, «Марганосорб»: – 1 – 0,25; – 2 – 0,5; – 3 – 1; базальтовое волокно:<br />

– 4 – 0,5<br />

Рис. 2. Зависимость остаточной концентрации Mn 2+ от удельного профильтрованного объема:<br />

конечная концентрация Ск(Mn 2+ ), мг/л, «Марганосорб»: – 1 – 0,25 мг/л; – 2 – 0,5 мг/л; – 3 – 1 мг/л;<br />

ПДК Mn 2+ в питьевой воде: – 4 – 0,5 мг/л


Водоочистка<br />

Рис. 3. Эффективность деманганации воды до и после регенерации при начальной концентрации<br />

С н = 0,25 мг/л: – 1 – до регенерации ; – 2 – после регенерации<br />

На рис. 2 представлены зависимости остаточной<br />

концентрации Mn 2+ от удельного профильтрованного<br />

объема, из которого видно,<br />

что для зависимостей 2 и 3 удельный профильтрованный<br />

объем до проскока ионов<br />

марганца, концентрация которых превышает<br />

0,1 мг/л (зависимость 4), начинается практически<br />

одновременно. Вероятнее всего, в данном<br />

случае эксперимент попадает в область, где<br />

происходит «соперничество» нескольких факторов.<br />

С одной стороны, увеличение исходной<br />

концентрации должно уменьшать время защитного<br />

действия фильтра, с другой – повышаются<br />

вероятность столкновения взаимодействующих<br />

объектов и сорбционная емкость материала.<br />

Для начальной концентрации 0,25 мг/л (зависимость<br />

1) характерно постепенное увеличение<br />

остаточной концентрации ионов Mn 2+ в<br />

воде, что вызвано исчерпанием сорбционной<br />

емкости.<br />

Проведенные эксперименты по регенерации<br />

полученного материала с помощью водной<br />

промывки показали, что процесс не осуществляется<br />

в должной мере и позволяет восстановить<br />

не более 15 % исходных сорбционных<br />

свойств сорбента. По всей видимости, энергия<br />

удержания загрязнений превалируют в данном<br />

случае, поэтому была изучена возможность<br />

реагентной отмывки материала с помощью<br />

слабого раствора HCl. На рис. 3 приведены за-<br />

висимости эффективности деманганации воды<br />

до и после регенерации сорбента при извлечении<br />

из воды Mn 2+ c начальной концентрацией<br />

С н = 0,25 мг/л. Регенерация сорбента прошла<br />

достаточно успешно, и его сорбционная емкость<br />

практически полностью восстановилась. Более<br />

резкое снижение эффективности очистки после<br />

пропущенных 3,25 л/г, в отличие от первоначального<br />

опыта, свидетельствует о неполноте<br />

регенерации или снижении активности в нижней<br />

части сорбента. Путем дальнейших исследований<br />

в данном направлении возможно увеличить<br />

эффективность отмывки «Марганосорба» от<br />

загрязнений и подобрать более недорогой и<br />

доступный расходный реагент или разработать<br />

способ водной промывки.<br />

На рис. 4 представлены зависимости эффективности<br />

деманганации воды после регенерации<br />

материала. Для начальных концентрация 0,25 и<br />

0,5 мг/л регенерация проходит успешно и сорбционные<br />

свойства восстанавливаются полностью,<br />

для 1 мг/л, по всей видимости, количество<br />

реагента или времени воздействия оказалось<br />

недостаточным в данном эксперименте, так как<br />

сорбент имеет высокоразвитую лабиринтную<br />

структуру.<br />

Для сравнения эффективности работы<br />

«Марганосорба» и выявления конкурентных<br />

преимуществ перед аналогами были выбраны<br />

клиноптилолитовый туф (цеолит) Сокирниц-<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

23


24 Водоочистка<br />

Рис. 4. Эффективность деманганации воды после регенерации материала: концентрация С н , мг/л:<br />

– 1 – 0,25; – 2 – 0,5; – 3 – 1<br />

кого месторождения (Закарпатье, Украина) и<br />

каталитический материал Birm (Clack Co, США).<br />

Полученные экспериментальные данные представлены<br />

на рис. 5.<br />

Из рис. 5 видно, что природный цеолит в<br />

условиях эксперимента имеет невысокую сорбционную<br />

емкость. Вероятнее всего, на данной<br />

высоте рабочего слоя сорбента не успевает образоваться<br />

фронт сорбции, поэтому максимальная<br />

эффективность составила 67 %. Как известно,<br />

клиноптилолиты обладают в основном катионообменными<br />

свойствами, поэтому со временем<br />

эффект очистки будет плавно уменьшаться за<br />

счет исчерпания обменной емкости.<br />

Материал Birm показал высокую эффективность<br />

очистки воды от ионов марганца за счет<br />

наличия оксидного каталитического слоя. Сорбционная<br />

способность, так же как и у цеолита,<br />

убывает практически линейно, но причины ее<br />

постепенного снижения отличаются от него.<br />

Вероятнее всего, постепенное накопление на<br />

поверхности окисленных форм марганца приводит<br />

к некоторому снижению каталитической<br />

активности материала, к тому же в межзерновом<br />

пространстве загрузки увеличивается скорость<br />

течения воды, которая увлекает за собой часть<br />

задержанных загрязнений. Данный процесс<br />

характерен для всех зернистых загрузок, поэтому<br />

их применение эффективно с высотой<br />

не менее 0,8 м [2].<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

Как видно из рис. 5, волокнистый сорбент<br />

имеет значительно большую сорбционную<br />

емкость по сравнению с аналогами, снижение<br />

эффективности очистки происходит плавно<br />

и в течение более длительного времени.<br />

«Марганосорб», имеющий большую удельную<br />

поверхностью контакта, чем зернистые материалы,<br />

способствует не только окислению<br />

ионов марганца, но и эффективно задерживает<br />

нерастворимые формы веществ, так как<br />

хаотично расположенные волокна являются<br />

труднопреодолимым препятствием для коллоидных<br />

загрязнений.<br />

Снижение эффективности очистки возможно<br />

как ввиду исчерпания сорбционной емкости<br />

за счет покрытия активной поверхности<br />

гидроксидами марганца, так и постепенных<br />

изменений, происходящих в волокнистой загрузке,<br />

при которых уменьшается ее высота и<br />

увеличивается гидравлическое сопротивление,<br />

поэтому в ней возникают байпасные эффекты у<br />

стенок фильтра. Стоит отметить, что для таких<br />

фильтрующих материалов диффузионные<br />

ограничения не столь значительны, как ее<br />

геометрические изменения (сжатие), в ходе<br />

которых изменяются плотность загрузки и<br />

расстояние между волокнами.<br />

Учитывая сложную гидродинамику потока<br />

через базальтовые волокна, наиболее выгодно<br />

их использовать в двух направлениях:


Водоочистка<br />

Рис. 5. Зависимость эффективности деманганации воды от удельного профильтрованного объема:<br />

С н = 0,5 мг/л; сорбенты: – 1 – цеолит; – 2 – Birm; – 3 – «Марганосорб-3»<br />

в виде свободно распределенной загрузки<br />

[10] или плотно упакованных картриджных<br />

элементов (микрофильтрации) [11]. В первом<br />

случае максимально используется высокоразвитая<br />

поверхность сорбента, позволяющая<br />

обеспечить максимальное взаимодействие<br />

активных центров и ионов марганца. С другой<br />

стороны, такая плотность загрузки может не<br />

гарантировать достаточную производительность<br />

одновременно с требуемой компактностью<br />

устройства. К тому же в этом случае не исключаются<br />

смывы и проскок окисленных соединений<br />

марганца через материал. Использование<br />

материала с высокой плотностью упаковки в<br />

виде трубчатого или рулонного мембранного<br />

элемента позволяет увеличить эффективность<br />

очистки воды от уже окислившихся соединений<br />

марганца, так как те будут задерживаться в<br />

лабиринтной структуре материала, поэтому<br />

на таких устройствах возможно обеспечение<br />

технологически выгодных производительностей<br />

при определенной компактности устройства.<br />

Единственным недостатком способа является<br />

резкое снижение доступной поверхности<br />

сорбента, поэтому в будущем необходимо соотнести<br />

все преимущества и недостатки перед<br />

окончательным выбором.<br />

ВЫВОДЫ<br />

Проведанные исследования нового волокнистого<br />

материала показали, что его можно<br />

использовать в целях очистки воды от марганца.<br />

Сорбент отличается хорошими кинетическими<br />

характеристиками за счет высокоразвитой поверхности,<br />

что дает возможность обеспечивать<br />

эффективную работу фильтра при малых объемах<br />

загрузки. При условии более детального<br />

исследования способов регенерации сорбента<br />

и дальнейшей разработки устройств для его<br />

применения он может составить большую<br />

конкуренцию существующим зернистым<br />

аналогам.<br />

Библиографический список<br />

1. Николадзе Г. И. Технология очистки<br />

природных вод. – М.: Высшая школа. – 1987. –<br />

479 с.<br />

2. Водоподготовка: Справочник [под ред.<br />

д-р техн. наук С. Е. Беликова]. – М.: Аква-Терм,<br />

2007. – 240 с.<br />

3. Bierlein K. А. Modeling Manganese Sorption<br />

and Surface Oxidation During Filtration. Diss. …<br />

Master of Science In Environmental Engineering<br />

Blacksburg VA, <strong>2012</strong>, 49 p.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

25


26 Водоочистка<br />

4. Pham M. Two-Stage Filtration to Control<br />

Manganse and DBPS at the Lantern Hill Water<br />

Treatment Plant // Masters Projects of Environmental<br />

& Water Resources Engineering, 2010. – № 9 – 18 p.<br />

5. Buamah R. Adsorptive Removal of Manganese,<br />

Arsenic and Iron from Groundwater. Diss. ….<br />

The Degree of doctor, Delft. Netherlands. 2009,<br />

198 p.<br />

6. Применение новых фильтрующих материалов<br />

на основе модифицированных базальтовых<br />

волокон в водоочистке / В. О. Буравлев,<br />

Я. Б. Сенькив, Е. В. Кондратюк, Л. Ф. Комарова.<br />

– Материалы 4-й Всероссийской конференции<br />

студентов, аспирантов и молодых ученых с<br />

международным участием «Технологии и оборудование<br />

химической, биотехнологической<br />

и пищевой промышленности». – Бийск, 2011. –<br />

С. 467.<br />

7. Лурье Ю. Ю. Унифицированные методы<br />

анализа вод. – М.: Химия, 1973. – С. 376.<br />

индексы<br />

12531 84816<br />

На правах рекламы<br />

8. Murray J. W. 1985 Oxidation of Mn(II):<br />

initial mineralogy, oxidation state and aging /<br />

J.W. Murray, J.G. Dillard., R. Giovanoli, H. Moers,<br />

W. Stumm. Geochim Cosmochim Acta 49, 463–<br />

470 p.<br />

9. Mettler S. In situ removal of iron from<br />

ground water: Fe (II) oxygenation, and precipitation<br />

products in a calcareous aquifer. Diss…. Doctor of<br />

Natural Sciences, Zürich, 2002. – 158 p.<br />

10. Radhakrishnan R. Structure and Ozone<br />

Decomposition Reactivity of Supported Manganese<br />

Oxide Catalysts. Diss. … Doctor of philosophy<br />

in Chemical Engineering, Blacksburg VA, 2001. –<br />

р. 142.<br />

11. Лебедев И. А. Разработка технологий<br />

фильтровально-сорбционной очистки воды от<br />

нефтепродуктов, взвешенных веществ и ионов<br />

железа с применением минеральных базальтовых<br />

волокон. Дис. … канд. техн. наук. – Барнаул,<br />

2007. – 111 с.<br />

УНИВЕРСАЛЬНОЕ ПОСОБИЕ<br />

ДЛЯ РУКОВОДИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЦЕХОВ<br />

В каждом номере: практические<br />

рекомендации по организации работы<br />

электроцехов, безаварийной и экономичной<br />

работе электрооборудования;<br />

проверка и ремонт; оптимизация<br />

работы электроцехов; нормирование,<br />

оплата и охрана труда электриков; повышение<br />

квалификации персонала;<br />

советы профессионалов; зарубежный<br />

и отечественный опыт; ежемесячные<br />

обзоры новинок промышленной<br />

электротехники и многое другое.<br />

Наши эксперты и авторы: А. С. Земцов,<br />

директор по инжинирингу ОАО<br />

«Электрозавод»; Б. К. Максимов, проф.<br />

МЭИ; В. А. Матюшин, исполнительный<br />

директор НПП «СпецТех»; П. А. Николаев,<br />

гл. инженер ОАО «Электрокабель. Кольчугинский<br />

завод»; Р. Ф. Раскулов, ведущий<br />

конструктор ОАО «Свердловский<br />

завод трансформаторов тока»; В. Н. Аксенов,<br />

генеральный директор Усть-<br />

Каменогорского конденсаторного завода;<br />

М. В. Матвеев, директор по развитию пусконаладочной<br />

фирмы «ЭЗОП» и многие<br />

другие ведущие специалисты в области<br />

эксплуатации электрооборудования.<br />

Председатель редакционного совета<br />

— Э. А. Киреева, проф. Институ-<br />

http://electro.panor.ru<br />

та повышения квалификации «Нефтехим».<br />

Издается при информационной поддержке<br />

Московского энергетического<br />

института и Российской инженерной<br />

Академии.<br />

Ежемесячное издание. Объем —<br />

80 с. Распространяется по подписке и<br />

на отраслевых мероприятиях.<br />

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ<br />

Оптимизация работы<br />

электроцехов<br />

Приборы и электрообрудование<br />

Диагностика и испытания<br />

Энергосбережение<br />

Обмен опытом<br />

Автоматизация. Системы<br />

автоматики и телемеханики<br />

Эксплуатация и ремонт.<br />

Продление срока службы<br />

электрообрудования<br />

Мастер-класс<br />

Нормирование и оплата труда<br />

Охрана труда и ТБ<br />

Организация труда в электроцехах<br />

Повышение квалификации<br />

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу:<br />

podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.


УДК 628.16<br />

УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ В СРАВНЕНИИ<br />

С ТРАДИЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЕЙ<br />

ПРЕДОЧИСТКИ 1<br />

Практически на всех крупных промышленных<br />

предприятиях есть потребность в очищенной<br />

воде. В зависимости от применения используется<br />

вода как обессоленная, так и просто<br />

очищенная от механических и органических<br />

примесей (осветленная). Учитывая, что на<br />

установку обессоливания требуется подавать<br />

осветленную воду, можно говорить о том, что<br />

осветление воды требует практически любое<br />

промышленное предприятие. Более того,<br />

сегодня ситуация такова, что требования к<br />

качеству осветленной воды постоянно растут,<br />

а качество исходной воды падает.<br />

Для осветления воды повсеместно в СССР<br />

использовалась стандартная традиционная<br />

технология с применением обычно двух ступеней<br />

обработки воды: отстойников-осветлителей<br />

и механического фильтрования на фильтрах с<br />

зернистой загрузкой. Последние десять лет в<br />

России появилась и начала активно внедряться<br />

новая мембранная технология осветления –<br />

ультрафильтрация.<br />

Эта технология уже апробирована как на<br />

многих промышленных предприятиях, в том<br />

числе энергетики, так и городских водоканалах<br />

Водоподготовка<br />

Парилова О. Ф., технический директор, ООО «Экодар-Л»,<br />

142784, МО, Ленинский район, д. Румянцево, Бизнес-Парк «Румянцево», стр. 1,<br />

e-mail: ekodar@ekodar.ru<br />

В статье дана информация, которая позволяет лучше представить пределы применения<br />

новых технологий и области ее наибольшей эффективности.<br />

Ключевые слова: осветление воды, ультрафильтрационные мембраны, промышленные стоки.<br />

Ultrafiltration in comparison with traditional technology of advanced treatment<br />

An article presents information which allows to imagine better limits of application of new technologies<br />

in the field of its more effectiveness.<br />

Key words: water clarification, ultrafiltration membranes, industrial drains.<br />

мира. В связи с этим и для разработчиков ВПУ,<br />

и для эксплуатирующих организаций появилась<br />

необходимость сравнения новых и традиционных<br />

решений.<br />

Далее представлена информация, которая позволяет<br />

лучше представить пределы применения<br />

новых технологий и области ее наибольшей<br />

эффективности.<br />

Ультрафильтрация – процесс разделения<br />

растворов высокомолекулярных и низкомолекулярных<br />

соединений, а также удаления<br />

взвешенных и коллоидных частиц размером от<br />

0,02–0,1 мкм на полимерных мембранах низкого<br />

давления [1]. Ультрафильтрация предназначена<br />

для обработки загрязненных поверхностных<br />

вод и стоков, обеспечивает значительное<br />

уменьшение мутности, органических веществ,<br />

коллоидного индекса (SDI), уменьшение концентрации<br />

вирусов и бактерий.<br />

Наиболее широко используемые в промышленности<br />

ультрафильтрационные [2] мембраны<br />

представляют собой капиллярные волокна<br />

диаметром 0,8 или 1,2 мм из гидрофильного<br />

полиэфирсульфона, или ПВДФ, устойчивые к<br />

воздействию оксидантов. При фильтровании<br />

1 4-я Всероссийская конференция «Реконструкция энергетики – <strong>2012</strong>», 5–6 июня <strong>2012</strong> г., Москва, ООО «ИНТЕХЭКО»,<br />

www.intecheco.ru.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

27


28 Водоподготовка<br />

Рис. 1. Принципиальная схема ультрафильтрационной установки<br />

происходит отсечение веществ с номинальной<br />

молекулярной массой в среднем 150 кДа.<br />

Обеспечиваемая мутность фильтрата – менее<br />

0,1 NTU (0,056 мг/л). Полые волокна объединяются<br />

в модули. В одном модуле может находиться<br />

несколько десятков тысяч волокон.<br />

Природные воды представляют собой<br />

сложную многокомпонентную динамическую<br />

систему, в состав которой входят соли (преимущественно<br />

в виде ионов, молекул и комплексов),<br />

органические вещества (в молекулярных соединениях<br />

и в коллоидном состоянии), газы<br />

(в виде молекул и гидратированных соединений),<br />

диспергированные примеси, гидробионты<br />

(планктон, бентос, нейстон, пагон), бактерии и<br />

вирусы. Чрезвычайно сложный молекулярный<br />

состав поверхностных вод, а также сезонные<br />

изменения таких параметров, как мутность,<br />

цветность и окисляемость, не позволяют точно<br />

рассчитать работу ультрафильтрационной<br />

установки и предсказать режим ее работы. Для<br />

определения эффективного режима работы<br />

ультрафильтрационной установки, правильного<br />

расчета схемы ультрафильтрации и проведения<br />

проектных работ необходимы пилотные испытания.<br />

Пилотная ультрафильтрационная установка<br />

производства ООО «Экодар» обеспечивает возможность<br />

испытаний разных типов мембран и<br />

подбор наиболее экономичного для заказчика<br />

технического решения по осветлению воды с<br />

применением современных технологий.<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

ПРИНЦИП РАБОТЫ<br />

УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННОЙ<br />

УСТАНОВКИ<br />

Принципиальная технологическая схема и<br />

внешний вид блоков фильтрующих модулей<br />

установки ультрафильтрации приведены на<br />

рис. 1 и 2 соответственно.<br />

В процессе фильтрования воды через ультрафильтрационные<br />

мембраны происходит<br />

накопление на них задержанных взвешенных,<br />

коллоидных веществ и микроорганизмов.<br />

Это приводит к потере производительности,<br />

увеличению перепада давления на мембране.<br />

Восстановление первоначальных свойств<br />

мембраны производится при промывке модуля<br />

обратным током воды. При усиленных загрязнениях,<br />

связанных с адсорбцией веществ<br />

неорганического происхождения на поверхности<br />

мембраны и образованием биопленки,<br />

производится химически усиленная промывка<br />

с использованием серной кислоты или щелочи<br />

и гипохлорита натрия. Выбор реагента связан<br />

с качественным и количественным составом<br />

загрязнения.<br />

Во время промывок установки ультрафильтрации<br />

производится сброс задержанных<br />

примесей. Обычно собственные нужды<br />

установки составляют 2–15 % от ее производительности<br />

(зависит от качества обрабатываемой<br />

воды). Более точное значение можно<br />

получить после проведения пилотных испытаний.


а)<br />

б)<br />

Рис. 2. Варианты внешнего вида блоков модулей<br />

установки ультрафильтрации горизонтального<br />

(а) и вертикального (б) типа<br />

Стандартная установка ультрафильтрации<br />

состоит из следующих блоков:<br />

1. Блок насосов подачи исходной воды на<br />

блок фильтрующих модулей. Насосы подачи<br />

исходной воды оснащены частотными приводами.<br />

2. Блок фильтров грубой очистки. Для<br />

защиты мембран от крупной грубодисперсной<br />

взвеси предусматривается блок самопромывных<br />

сетчатых фильтров с тонкостью фильтрования<br />

100–300 мкм. Фильтры работают в автоматическом<br />

режиме. Отключение фильтра производится<br />

по заданному параметру перепада давления<br />

или по времени. Продолжительность промывки<br />

одного фильтра составляет около 5–10 с.<br />

Водоподготовка<br />

3. Блок дозирования коагулянта/гипохлорита<br />

натрия. Дозирование реагента позволяет<br />

укрупнить содержащиеся частицы коллоидных<br />

веществ, тем самым повысить эффективность<br />

процесса ультрафильтрационной очистки воды.<br />

Тип и эффективная доза реагента зависят от<br />

качества исходной воды и типа ультрафильтрационной<br />

мембраны и подбираются во время<br />

пилотных испытаний. Дозирование осуществляется<br />

автоматически по сигналу расходомера.<br />

4. Блок фильтрующих модулей. Установка<br />

состоит из блоков ультрафильтрационных мембранных<br />

модулей. Количество модулей в одном<br />

блоке и блоков определяется в соответствии с<br />

необходимой производительностью и качеством<br />

исходной воды.<br />

5. Блок промывки. Блок промывки мембран<br />

функционирует в двух режимах: водная<br />

и химически усиленная промывки. Блок промывки<br />

комплектуется насосами промывочной<br />

воды, емкостями дозируемых реагентов и насосами<br />

– дозаторами реагентов.<br />

Во время химической промывки на мембранные<br />

блоки подаются по очереди растворы<br />

гидроксида натрия + гипохлорита натрия или<br />

серной кислоты. С каждым типом раствора<br />

производится замачивание в течение 10 мин.<br />

Стоки от химически усиленной промывки<br />

направляются в баки-нейтрализаторы, где производится<br />

их нейтрализация. Нейтрализованные<br />

стоки до рН 6,5–8,5 отправляются на сброс.<br />

Фильтроцикл блока ультрафильтрационных<br />

модулей может колебаться в течение года из-за<br />

изменения качества исходной воды и составлять<br />

от 20 мин до 1 ч. Водная промывка производится<br />

обратным током воды в течение 1 мин из бака<br />

осветленной воды.<br />

Для обеспечения подобного режима работы<br />

установки ультрафильтрации снабжаются системой<br />

автоматического управления, и все переключения<br />

потоков производятся автоматически.<br />

Неоднократно проведенные испытания ультрафильтрации<br />

на разных водах подтверждают<br />

возможность получения на ней осветленной<br />

воды высокого качества.<br />

Далее приведены экспериментальные сравнительные<br />

данные работы ультрафильтрации<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

29


30 Водоподготовка<br />

Таблица<br />

Экспериментальные данные работы традиционной технологии осветления<br />

(осветлитель и механические фильтры) с ультрафильтрацией<br />

Параметр Исходная вода<br />

Традиционная<br />

технология<br />

Речная вода<br />

Ультрафильтрация<br />

Мутность, мг/л 2,7–4,2 0–0,31 0<br />

Окисляемость, мг О 2 /л 12,8–16,4 3,6–4,0 3,7–4,0<br />

Цветность, град. 140–180 10 8<br />

Доза коагулянта<br />

по Al O , мг/л<br />

2 3<br />

– 21–36 6–12<br />

Промышленные стоки<br />

Мутность, мг/л 3,0–10,0 – 0<br />

Окисляемость, мг О 2 /л 5,4–9,5 5,6–6,9 3,1–3,9<br />

Цветность, град. 40–50 15–30 10–20<br />

Доза коагулянта, мг/л –<br />

и традиционной технологии одной и той же<br />

воды. Такое сравнение было проведено для<br />

нескольких водоисточников, приведен типовой<br />

результат для двух разных источников воды:<br />

один источник – поверхностная природная вода,<br />

второй – промышленные стоки.<br />

Условием проведения сравнения технологий<br />

было получение на ультрафильтрации воды<br />

такого же качества, как и на традиционной<br />

установке. Как видно из приведенных данных,<br />

на ультрафильтрации удавалось получать<br />

требуемое качество осветления (и даже чуть<br />

лучшее) при дозе коагулянта примерно в 3 раза<br />

меньшей, чем для традиционной технологии.<br />

Учитывая, что флокулянт при ультрафильтрации<br />

не используется в принципе, а объем сточных<br />

вод сравним, можно говорить о существенном<br />

снижении эксплуатационных затрат при переходе<br />

от традиционной схемы осветления к мембранной<br />

технологии.<br />

Дополнительно можно отметить, что с увеличением<br />

дозы коагулянта при ультрафильтрации<br />

до значений таких же, как при традиционной<br />

технологии, качество осветления существенно<br />

возрастало. Так, окисляемость и цветность в<br />

этом варианте становились раза в 2–3 меньше,<br />

чем при применении традиционной технологии.<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

190<br />

(по сернокислому железу)<br />

Таким образом, можно говорить о том, что<br />

ультрафильтрация позволяет:<br />

– уйти от громоздких отстойников, осветлителей<br />

и песчаных фильтров (занимаемая ультрафильтрацией<br />

площадь на порядок меньше, чем<br />

для стандартной установки водоподготовки);<br />

– снизить затраты на реагенты (для ультрафильтрации<br />

требуется ~ в три раза меньше<br />

коагулянта и не нужен дорогой флокулянт);<br />

– существенно повысить качество обработанной<br />

воды даже при ухудшении качества<br />

исходной воды (практически полностью удаляются<br />

взвешенные вещества, бактерии и вирусы;<br />

ультрафильтрация – стерилизующая фильтрация,<br />

на 60–70 % снижается содержание органических<br />

веществ).<br />

Библиографический список<br />

6–8<br />

по Al 2 O 3<br />

1. Дытнерский Ю. И. Баромембранные<br />

процессы. Теория и расчет. – М., Химия, 1986. –<br />

271 с.<br />

2. Устимова И. Г., Парилова О. Ф. и др. Сравнение<br />

ультрафильтрационных половолокнных<br />

мембранных модулей, используемых в очистке<br />

поверхностных вод // Вопросы радиационной<br />

безопасности. – № 4. – 2010. – С. 36–47.


9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

31<br />

На правах рекламы


32 Водоотведение<br />

УДК 628.292.65.011.4<br />

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТИ<br />

И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ АВАРИЙ<br />

СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД<br />

Игнатчик С. Ю., канд. техн. наук, доцент СПбГАСУ, гл. инженер ООО «АВиВ»,<br />

тел: (812) 316-72-97,<br />

е-mail: Ign73@yandex.ru<br />

Предложена методика определения вероятности и продолжительности аварий при эксплуатации<br />

в автоматизированном режиме сооружений для очистки сточных вод в пределах<br />

гарантированного ресурса и при эксплуатации за его пределом.<br />

Ключевые слова: канализационные очистные сооружения, вероятность и продолжительность<br />

аварий.<br />

Determination of the probability and continuance of accidents at constructions for<br />

wastewaters purification<br />

Methodology of determination of probability and continuance of accidents during exploitation in<br />

automated mode of constructions for wastewaters purification in frameworks of guaranteed resource<br />

and during exploitation beyond the limit of guaranteed resource, has been suggested.<br />

Key words: sewage purification installations, probability and continuance of accidents.<br />

В статье приведен метод, позволяющий прогнозировать<br />

вероятность Р(t) и продолжительность<br />

T-аварийных состояний канализационных<br />

очистных сооружений (КОС). Актуальность<br />

темы определяется тем, что в соответствии<br />

законодательством [1] при разработке проекта<br />

реконструкции КОС требуется обосновывать<br />

решения по предотвращению аварийных сбросов<br />

сточных вод. Однако в технической литературе<br />

публикации по определению продолжительности<br />

аварийных сбросов с учетом случайного<br />

характера появления неисправностей и отказов<br />

сооружений отсутствуют. Поэтому, выполняя<br />

НИР при издании [2], был разработан метод<br />

определения P(t), T для блочных КОС заводского<br />

изготовления с учетом износных явлений, когда<br />

λ(t) = const.<br />

При разработке метода КОС рассматривается<br />

как система, состоящая из отдельных блоков,<br />

эксплуатируемых в автоматизированном<br />

режиме. Каждый блок включает сооружения<br />

определенного технологического назначения<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

(механической и биологической очистки, обработки<br />

осадка, насосных и воздуходувных<br />

станций, сетей и др.). При этом показатели<br />

надежности отдельных сооружений в блоках –<br />

интенсивность неисправностей и отказов λ i –<br />

определяют по накопленной при эксплуатации<br />

информационно-аналитической базе данных<br />

или в соответствии с установленным фирмойизготовителем<br />

гарантированным ресурсом [2, 3].<br />

В отличие от отдельных сооружений, для<br />

выделенных технологических блоков КОС<br />

вероятность и продолжительность аварийных<br />

состояний предлагается рассчитывать по математическим<br />

моделям. В статье под аварийным<br />

состоянием понимается состояние блока, когда<br />

качество очистки сточной воды в нем не соответствует<br />

проектной документации.<br />

Расчет выполняется в следующей последовательности,<br />

определяются:<br />

1) интенсивность (частота) отказов λ(t) сооружений<br />

и оборудования, входящих в состав<br />

блоков КОС;


2) кратность резервирования (составляется<br />

расчетная логическая схема оценки надежности)<br />

сооружений и оборудования в блоках, при<br />

которых достигается требуемая степень очистки<br />

сточных вод;<br />

3) вероятность появления возможных<br />

состояний (включая аварийные) блоков,<br />

входящих в состав технологической схемы<br />

КОС;<br />

4) продолжительность пребывания блока в<br />

аварийных состояниях.<br />

На 1-м этапе с учетом опыта эксплуатации<br />

сооружений и оборудования, входящих в состав<br />

технологической схемы КОС, или по паспортным<br />

данным изготовителя [3, 4] устанавливается<br />

интенсивность (частота) их отказов λ.<br />

При этом выбор расчетной модели обосновывается<br />

по результатам экспериментального<br />

исследования закономерности изменения<br />

интенсивности отказов [3]. Экспериментально<br />

установлено [4], что поток отказов оборудования<br />

и сооружений для очистки сточных<br />

вод в пределах гарантированного ресурса<br />

достоверно описывается экспоненциальным<br />

распределением при λ(t) = λ = const. В случае<br />

эксплуатации за пределом гарантированного<br />

ресурса для учета износных явлений может<br />

применяться двухпараметрическое распределение,<br />

когда интенсивность отказов возрастает<br />

в процессе эксплуатации, например<br />

λ(t) = λ + k ∙ t a .<br />

На 2-м этапе, чтобы составить расчетную<br />

логическую схему блока, определяется кратность<br />

резервирования сооружений в нем. Она<br />

может определяться по данным изготовителя<br />

(рекомендациям СНИП) или выполняя технологический<br />

расчет. Методика, разработанная<br />

для выполнения технологических расчетов, с<br />

примером приведена в [5].<br />

На 3-м этапе, учитывая результаты 1-го и 2-го<br />

этапов, составляется модель, описывающая<br />

процесс изменения состояния блока. По ней<br />

определяется вероятность появления возможных<br />

состояний (включая аварийные) блока в<br />

течение времени t. При этом в общей постановке<br />

изменение состояния блоков КОС в автоматизированном<br />

режиме эксплуатации описывается<br />

Водоотведение<br />

матрицей переменных интенсивностей |λ (t)|, i, j<br />

где i, j = 0, 1, ... , n, λ(t) = λ + k ∙ ta .<br />

Элементы матриц |λ (t)| удовлетворяют<br />

i, j<br />

условиям λ (t) ≥ 0, λ (t) = – λ (t) и<br />

i, j i, j i для<br />

любого i. При этом вероятности перехода блока<br />

из i-го в j-е состояние определяются, как:<br />

при Р i, j ≥ 0; ,<br />

где: n – конечное множество состояний, в<br />

которых может находиться блок в процессе<br />

эксплуатации;<br />

λ i, j (t) – интенсивность перехода блока<br />

за единицу времени из состояния i в состояние<br />

j;<br />

F i (t) – вероятность появления отказа сооружений<br />

в блоке за расчетный период<br />

эксплуатации.<br />

При указанных ограничениях случайный процесс<br />

изменения состояния блока моделируется<br />

системой:<br />

где: λ(t) – интенсивность отказов одного сооружения;<br />

k – число сооружений в блоке (механической<br />

и биологической очистки, обработки<br />

осадка, насосных и воздуходувных станций,<br />

сетей и др.);<br />

i – номер состояния рассматриваемого<br />

блока, когда из k сооружений i отказало;<br />

P i (t) – вероятность нахождения блока в i–ем<br />

аварийном состоянии.<br />

В соответствии с [6] сооружения блока должны<br />

эксплуатироваться по схеме нагруженного<br />

резерва, поэтому в (1) λ 0 (t) = kλ(t), λ i (t) = (k – i)λ(t).<br />

Система (1) может решаться численным или<br />

аналитическим методом. При аналитическом решении<br />

вероятность P i (t) появления i аварийного<br />

состояния определяется по формуле:<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

33


34 Водоотведение<br />

Здесь:<br />

Применяя (2), определяют вероятность P i (t)<br />

появления (рис. 1, 2) возможных состояний<br />

(включая аварийные) блока в течение времени t.<br />

В статье данный этап расчета показан на<br />

примере блока, оборудованного аэротенком<br />

из 4 секций. Для этого, принимая в (2) k =4,<br />

λ(t) = λ + k ∙ t a , получены формулы, по которым<br />

определяется вероятность аварийных состояний<br />

блока в течение t:<br />

– при аварийном отключении одной секции<br />

аэротенка:<br />

– то же двух секций:<br />

– то же трех секций:<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

– то же четырех секций:<br />

Для иллюстрации на рис. 1, 2 приведены<br />

результаты расчета P i (t) по указанным формулам<br />

при эксплуатации блока в пределах гарантированного<br />

ресурса, когда λ(t) = λ = const, и при<br />

эксплуатации за пределом гарантированного<br />

ресурса, когда λ(t) = λ + k ∙ t a . Здесь показано,<br />

в какой степени могут влиять износные отказы<br />

(когда λ(t) ≠ const) на риск появления чрезвычайных<br />

ситуаций, вызванных авариями.<br />

На 4-м этапе определяется средняя за период<br />

продолжительность аварий. Расчет выполняется<br />

в указанной на 3-м этапе последовательности,<br />

применяя формулы:<br />

Для иллюстрации на рис. 3 приведены<br />

результаты расчета продолжительности пребывания<br />

блока во всех состояниях (включая<br />

аварийные) в течение времени. Здесь (на<br />

примере аэротенка) показано, что по мере<br />

появления износных отказов оборудования<br />

КОС, эксплуатируемых в автоматизированном<br />

режиме, продолжительность аварийных сбросов<br />

Рис. 1. Вероятность возможных состояний аэротенка при эксплуатации:<br />

а) в пределах гарантированного ресурса, когда λ(t) = λ = const; б) за пределом гарантированного ресурса,<br />

когда λ(t) = λ + k ∙ ta а)<br />

б)<br />

: 1 – при работе всех секций аэротенка; 2 – при аварийном отключении одной<br />

секции аэротенка; 3 – то же 2 секций; 4 – 3 секций; 5 – 4 секций


а)<br />

Водоотведение<br />

Рис. 2. Вероятность эксплуатации аэротенка: а) в пределах гарантированного ресурса;<br />

б) за пределом гарантированного ресурса: 1 – при работе 4, 3, 2 секций; 2 – при одновременном аварийном<br />

отключении 3, 4 секций<br />

а)<br />

Рис. 3. Продолжительность возможных состояний аэротенка при эксплуатации:<br />

а) в пределах гарантированного ресурса; б) за пределом гарантированного ресурса:<br />

1 – при работе 4, 3, 2 секций; 2 – при одновременном аварийном отключении 3, 4 секций<br />

в окружающую среду может возрастать в 2–<br />

3 раза. Соответственно, растут затраты на<br />

внеплановое техническое обслуживание и<br />

ремонт КОС, что подтверждает необходимость<br />

их учета при оценке эффективности инвестиций<br />

за жизненный цикл.<br />

ВЫВОДЫ<br />

1. Разработан метод для оценки вероятности<br />

появления и продолжительности<br />

аварийных состояний канализационных<br />

очистных сооружений. Получены рас-<br />

б)<br />

б)<br />

четные формулы, позволяющие учитывать<br />

износ оборудования и сооружений при<br />

эксплуатации за пределом гарантированного<br />

ресурса.<br />

2. Установлено, что по мере износа оборудования<br />

канализационных очистных<br />

сооружений, эксплуатируемых в автоматизированном<br />

режиме, продолжительность<br />

аварийных сбросов в окружающую среду,<br />

затраты на внеплановое техническое<br />

обслуживание и ремонт за жизненный<br />

цикл могут возрастать в 2–3 раза.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

35


36 Водоотведение<br />

Библиографический список<br />

1. Положение о составе разделов проектной<br />

документации и требованиях к их содержанию<br />

(утв. постановлением Правительства<br />

от 16.02.2008 РФ № 87).<br />

2. Игнатчик С. Ю., Ильин Ю. А., Саркисов<br />

С. В. и др. Руководство по оценке надежности<br />

оборудования систем водоснабжения и<br />

водоотведения. ВСП 40-02-10. – М.: МО РФ, 2010.<br />

3. Игнатчик С. Ю. Методика и результаты<br />

исследования вероятностных показателей на-<br />

индексы<br />

16576 82714<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

На правах рекламы<br />

дежности сооружений для очистки сточных вод:<br />

Сб. науч. тр. ВИТИ и ВАТиТ. – Вып. 10. – СПб, 2011.<br />

4. Игнатчик С. Ю. Определение интенсивности<br />

отказов и ремонтов сооружений для<br />

очистки сточных вод // Водоочистка. – <strong>2012</strong>. –<br />

№ 8. – С. 25–30.<br />

5. Игнатчик С. Ю. Методика мониторинга<br />

технологических показатели надежности сооружений<br />

для очистки сточных вод: Сб. науч.<br />

тр. ВИТИ и ВАТиТ. – Вып. 10. – СПб., 2011.<br />

6. О водоснабжении и водоотведении.<br />

(Федеральный закон РФ от 07.12.2011 № 416-ФЗ).<br />

ЛУЧШИЕ ИДЕИ. ЛУЧШИЙ ОПЫТ<br />

http://gendirektor.panor.ru/<br />

В каждом номере: актуальные вопросы<br />

управления производством; практический<br />

опыт ведущих российских и зарубежных<br />

предприятий, в т. ч. в области<br />

модернизации производства, антикризисного<br />

управления, технической политики,<br />

инновационного менеджмента; создание<br />

эффективной системы управления<br />

качеством; эксклюзивная информация из<br />

Госдумы РФ, Минэкономразвития РФ, Федеральной<br />

антимонопольной службы и<br />

других ведомств о законодательных инициативах<br />

и готовящихся нормативных<br />

актах; лучший мировой опыт страхования<br />

промышленных рисков и создания системы<br />

риск-менеджмента на предприятии;<br />

внедрение новейших ИТ-разработок<br />

в промышленности; судебная и арбитражная<br />

практика, консультации ведущих<br />

юристов; управление персоналом.<br />

Бизнес-кейсы; рецепты успеха от признанных<br />

консультантов по управлению.<br />

Наши эксперты и авторы: А. В. Кушнарев,<br />

управляющий директор ОАО<br />

«Нижнетагильский металлургический<br />

комбинат»; В. В. Семенов, директор Департамента<br />

базовых отраслей Минпромторга<br />

РФ; М. В. Гейко, генеральный директор<br />

завода «Русская механика», Рыбинск;<br />

И. В. Поляков, генеральный директор<br />

омского ПО «Радиозавод им. А. С. Попова»;<br />

А. Б. Юрьев, управляющий директор<br />

Новокузнецкого металлургического комбината;<br />

А. В. Клюжев, исполнительный<br />

директор Волгоградского тракторного<br />

завода; В. А. Корсун, генеральный директор<br />

ОАО «Карат»; А. А. Бережной, генеральный<br />

директор компании ЗАО «Ральф<br />

Рингер»; В. А. Спиричев, генеральный<br />

директор компании «Валетек Продимпекс»;<br />

А. В. Баранов, проф., директор<br />

«Центра «Оргпром»; Ю. П. Адлер, глава<br />

Гильдии профессионалов качества, проф.;<br />

В. Н. Клюшников, начальник управления<br />

технического регулирования и стандартизации<br />

Росстандарта; В. В. Верещагин,<br />

руководитель Клуба директоров РСПП,<br />

президент РусРиска, а также руководители<br />

министерств и ведомств, руководители<br />

комитетов ТПП РФ и РСПП, Комитета ГД<br />

РФ по экономической политике и предпринимательству,<br />

ведущие эксперты в области<br />

управления, технической политике,<br />

финансов, экономической безопасности.<br />

Журнал издается при информационной<br />

поддержке РСПП, ТПП РФ, Института<br />

статистических исследований<br />

и экономики знаний ГУ-ВШЭ, Русского<br />

общества управления рисками.<br />

Ежемесячное полноцветное издание.<br />

Объем — 88 с. Распространяется<br />

по подписке и на отраслевых мероприятиях.<br />

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ<br />

Менеджмент инноваций<br />

Техническая политика<br />

Антикризисное управление<br />

От первого лица: «Я — директор»<br />

Управление финансами<br />

Стратегический менеджмент<br />

Управление качеством<br />

Экономическая безопасность<br />

Риск-менеджмент<br />

Арбитражная практика<br />

Новое в законодательстве<br />

Зарубежный опыт<br />

Нормирование, организация<br />

и оплата труда<br />

Психология управления<br />

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу:<br />

podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.


УДК 628.169.2:628.349<br />

Глубокая очистка сточных вод дождевой и<br />

промышленно-дождевой канализации является<br />

одним из приоритетных и наиболее актуальных<br />

направлений в области охраны водных ресурсов.<br />

В настоящее время большинство разрабатываемых<br />

и изготавливаемых очистных установок,<br />

вследствие определенных технологических<br />

особенностей и технико-экономических показателей,<br />

не могут быть использованы для<br />

очистки сточных вод с больших водосборных<br />

территорий – порядка сотен и тысяч гектаров,<br />

и поэтому их применяют преимущественно на<br />

автозаправочных станциях, паркингах и других<br />

объектах с небольшой водосборной площадью.<br />

Для глубокой очистки больших объемов<br />

сточных вод дождевой и промышленно-дождевой<br />

канализации целесообразно внедрение<br />

Научные разработки<br />

ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ОСАДКОВ<br />

ПРИ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД ДОЖДЕВОЙ<br />

И ПРОМЫШЛЕННО-ДОЖДЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ<br />

С ПРИМЕНЕНИЕМ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ СОРБЕНТОВ<br />

И ФЛОКУЛЯНТОВ<br />

Царев Н. С. Технология обезвоживания осадков при очистке сточных вод дождевой и промышленно-дождевой<br />

канализации с применением алюмосиликатных сорбентов и флокулянтов<br />

/ Автореф. канд.дисс. Спец.: 05.23.04 Водоснабжение, канализация, строительные<br />

системы охраны водных ресурсов. – Екатеринбург: Уральский федеральный университет<br />

им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, <strong>2012</strong>. – 20 c.<br />

Разработана технология обезвоживания осадков, получаемых на стадии отстаивания,<br />

которая позволит создать эффективную сорбционно-седиментационную технологию<br />

очистных сооружений дождевой и промышленно-дождевой канализации для больших водосборных<br />

территорий.<br />

Ключевые слова: сточные воды, реагентный метод очистки, флокуляционная обработка,<br />

природные сорбенты.<br />

Sludges’ dewatering during purification of wastewaters of rain and industrial stormwater<br />

sewage with the usage of aluminosilicate sorbents and flocculants<br />

Technology of sludges dewatering received at a stage of sedimentation which will allow to create<br />

effective sorption-sedimentation technology of purification installations of rain and industrialstormwater<br />

sewage for large-scale water-collecting territories, has been developed.<br />

Key words: wastewaters, reagent method of treatment, flocculation treatment, natural sorbents.<br />

сорбционно-седиментационной технологии,<br />

основанной на использовании в качестве<br />

основного реагента природного высокодисперсного<br />

гидрофобного алюмосиликатного<br />

сорбента, дозируемого в воду в виде суспензии.<br />

Для интенсификации последующего процесса<br />

отстаивания после введения твердофазного<br />

реагента воду дополнительно обрабатывают<br />

раствором катионного флокулянта.<br />

Другой важной областью применения такой<br />

технологии является очистка промышленных и<br />

промышленно-дождевых сточных вод крупных<br />

промышленных предприятий с целью использования<br />

для производственного водоснабжения,<br />

поскольку применение указанных реагентов не<br />

приводит к увеличению концентрации солевых<br />

компонентов в воде.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

37


38 Научные разработки<br />

При отстаивании воды после реагентой<br />

обработки образуется осадок, обезвоживание<br />

которого является важнейшей стадией технологического<br />

процесса. Однако особенности<br />

физико-химических и технологических свойств, а<br />

также закономерности флокуляции, седиментации<br />

и фильтрования подобных осадков изучены<br />

недостаточно, чтобы создать эффективную<br />

технологию их обезвоживания и подготовки к<br />

утилизации.<br />

Актуальность исследования определена<br />

необходимостью разработки технологии обезвоживания<br />

осадков, получаемых на стадии<br />

отстаивания, что позволит создать полностью<br />

завершенную, экономически и экологически<br />

эффективную сорбционно-седиментационную<br />

технологию очистных сооружений дождевой<br />

и промышленно-дождевой канализации для<br />

больших водосборных территорий.<br />

Научная новизна работы состоит в том, что в<br />

ходе исследования указанных осадков получены<br />

следующие результаты:<br />

1. Экспериментально установлено, что при<br />

фильтровании удельное сопротивление слоя<br />

осадка снижается с увеличением содержания<br />

твердой фазы в исходном осадке и возрастает<br />

при повышении разности давлений фильтрования.<br />

На основании выявленных закономерностей<br />

научно обоснованы стадии технологии<br />

кондиционирования и обезвоживания осадков.<br />

2. Получена эмпирическая математическая<br />

модель, устанавливающая зависимость удельного<br />

объема осадка, образующегося в отстойнике,<br />

содержания в нем твердой фазы от дозы алюмосиликатного<br />

сорбента, используемого для<br />

обработки воды, и концентрации взвешенных<br />

веществ в исходной сточной воде. Модель представляет<br />

собой уравнения регрессии, позволяющие<br />

рассчитывать указанные технологические<br />

параметры для подобных систем.<br />

3. Экспериментально установлена более высокая<br />

флокулирующая способность высокомолекулярных<br />

слабоосновных анионных флокулянтов<br />

в процессах кондиционирования исследуемых<br />

осадков. Определены тип и массовый расход<br />

реагента, а также условия флокуляционной<br />

обработки осадка по стадиям обезвоживания.<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

4. На основании кинематической теории<br />

стесненного осаждения концентрированных<br />

суспензий научно обосновано и экспериментально<br />

подтверждено, что скорость осаждения<br />

частиц сфлокулированного осадка и содержание<br />

твердой фазы в образующемся сгущенном<br />

осадке возрастают с увеличением высоты слоя<br />

исходного осадка.<br />

5. Установлены особенности процесса фильтрования<br />

осадков под действием сил гравитации,<br />

вакуума и давления. Показано, что фильтрационные<br />

свойства исследуемых дисперсных систем<br />

отличают их от осадков других типов тем, что<br />

при показателе сжимаемости меньше единицы<br />

процесс механического обезвоживания на<br />

фильтр-прессах можно эффективно проводить<br />

под действием как постоянного, так и постепенно<br />

увеличивающегося давления фильтрования.<br />

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ<br />

На основании методов очистки сточных<br />

вод дождевой и промышленно-дождевой<br />

канализации, применяемых в нашей стране и<br />

за рубежом, автором работы делается вывод,<br />

что для очистки больших объемов сточных вод<br />

наиболее перспективными являются реагентные<br />

методы. При этом особого внимания заслуживает<br />

технология, предусматривающая использование<br />

сорбционно-флокулирующего реагента одноразового<br />

использования, дозируемого в виде<br />

суспензии в поток очищаемых сточных вод.<br />

Твердофазный реагент (в данной работе –<br />

«Экозоль-401») представляет собой природный,<br />

специальным образом модифицированный<br />

алюмосиликат, обладающий свойствами сорбента<br />

и соосадителя. Он является представителем<br />

нового поколения реагентов, разрабатываемых<br />

в Уральском государственном лесотехническом<br />

университете.<br />

Технология очистки сточных вод и ее аппаратурное<br />

оформление разработаны в инжиниринговой<br />

Научно-проектной фирме «ЭКО-ПРОЕКТ»<br />

(Екатеринбург). Принципиальная схема очистных<br />

сооружений представлена на рис. 1.<br />

Подобная технология внедрена на очистных<br />

сооружениях сточных вод промышленно-дождевой<br />

канализации следующих предприятий:


Научные разработки<br />

Рис. 1. Принципиальная схема сорбционно-седиментационной очистки сточных вод дождевой<br />

и промышленно-дождевой канализации<br />

ОАО «Уралмаш» (производительность – 22 тыс. м 3 /<br />

сут.), ЗАО «Нижнесергинский метизно-металлургический<br />

завод» (производительность – 3 тыс. м 3 /<br />

сут.), ЗАО «Березовский электрометаллургический<br />

завод» (производительность – 2,4 тыс. м 3 /сут.).<br />

Далее приведены характеристики отходов,<br />

образующихся при очистке сточных вод дождевой<br />

и промышленно-дождевой канализации,<br />

и описаны методы подготовки их к утилизации.<br />

Сделан вывод, что самым проблемным и наименее<br />

изученным является осадок, образующийся<br />

при отстаивании сточных вод, особенно в случае<br />

их предварительной реагентной обработки.<br />

Наибольший вклад в изучение данного вопроса<br />

внесли специалисты ОАО «НИИ ВОДГЕО»,<br />

разработавшие «Рекомендации по расчету<br />

систем сбора, отведения и очистки поверхностного<br />

стока с селитебных территорий городов,<br />

промышленных предприятий и расчету условий<br />

выпуска его в водные объекты» (Москва, 2006).<br />

В этом документе приведены также и рекомендации,<br />

касающиеся подготовки к утилизации<br />

осадков, образующихся в песколовках, аккумулирующих<br />

емкостях и отстойниках. Однако<br />

в нем отсутствуют данные по фильтрационным<br />

и седиментационным свойствам осадков,<br />

рекомендации по выбору типа флокулянта для<br />

их кондиционирования, а также не приведены<br />

параметры работы оборудования механического<br />

обезвоживания осадков.<br />

С учетом того что проблема очистки сточных<br />

вод дождевой канализации селитебных и<br />

промышленных территорий стоит довольно<br />

остро, то необходимость дальнейшего изучения<br />

физико-химических и технологических свойств<br />

осадков в развитие рекомендаций ОАО «НИИ<br />

ВОДГЕО» является очевидной.<br />

Далее в работе приведены результаты исследований<br />

физико-химических и технологических<br />

свойств исследуемых осадков.<br />

При внедрении рассматриваемой технологии<br />

очистки сточных вод дозу твердофазного<br />

реагента (D т.р. ) варьируют, как правило, в<br />

зависимости от качества исходной воды и<br />

требуемой глубины ее очистки. Кроме того, во<br />

время работы очистных сооружений происходит<br />

изменение концентрации загрязняющих компонентов<br />

в исходной воде. В качестве параметра,<br />

определяющего степень загрязнения сточных<br />

вод, была принята концентрация взвешенных<br />

веществ (С взв. ). Для анализа влияния указанных<br />

факторов на технологические характеристики<br />

осадка использована модель тонкослойного<br />

отстойника. D т.р. варьировали от 30 до 60 мг/дм 3<br />

(x 1 ), С взв. – от 60 до 130 мг/дм 3 (x 2 ). Функциями<br />

отклика являлись удельный объем осадка V ос. , %,<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

39


40 Научные разработки<br />

от объема очищенной воды (y 1 ) и содержание<br />

твердой фазы в образующемся осадке C тв.ф. ,<br />

кг/м 3 (y 2 ). Был реализован полный факторный<br />

эксперимент 32 и в кодовой системе получены<br />

следующие уравнения:<br />

y 1 = 0,5 + 0,04 ∙ x 1 + 0,09 ∙ x 2 + 0,03 ∙ x 1 ∙ x 2 , (1)<br />

y 2 = 25,78 + 2,67 ∙ x 2 . (2)<br />

Сопоставление величин коэффициентов в<br />

уравнении (1) показывает, что С взв. (х 2 ) оказывает<br />

большее влияние на V ос. (y 1 ), чем D т.р. (х 1 ). Кроме<br />

того, имеет место эффект взаимодействия<br />

факторов, который может быть обусловлен тем,<br />

что дисперсной фазой осадка являются частицы<br />

бентонитовой глины (основа твердофазного<br />

реагента) с сорбированными их поверхностью<br />

сфлокулированными частицами взвеси. Из<br />

уравнения (2) видно, что C тв.ф. (y 2 ) зависит только<br />

от С взв. (х 2 ).<br />

Зависимость (1) в натурном масштабе представлена<br />

в виде графика на рис. 2. Уравнение<br />

(2) в натурном масштабе имеет вид:<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

C тв.ф. = 18,5 + 0,1 ∙ С взв. . (3)<br />

С помощью полученных зависимостей можно<br />

прогнозировать показатели V ос. и C тв.ф. , выполнять<br />

расчет сооружений и аппаратов обезвоживания<br />

осадка.<br />

Рис. 2. Зависимость (1) в натуральном<br />

масштабе: V ос. = f (С взв. , D т.р. )<br />

Кроме особенностей формирования исследуемые<br />

осадки имеют ряд других отличий.<br />

В табл. 1 выполнено их сравнение с осадками<br />

других типов.<br />

Рассматриваемые осадки имеют минеральное<br />

происхождение, о чем можно судить исходя из<br />

величины зольности, и в сравнении с другими<br />

типами осадков большую плотность твердой<br />

фазы. Щелочное значение рН осадков обусловлено<br />

составом очищаемых сточных вод, а также<br />

реагентом «Экозоль-401», имеющим щелочную<br />

реакцию и входящим в состав осадка.<br />

Экспериментально установлена высокая<br />

сжимаемость исследуемых осадков и найдена<br />

зависимость величины удельного массового<br />

сопротивления слоя осадка фильтрованию (r м ) от<br />

содержания твердой фазы в исходном осадке (С):<br />

(коэффициент достоверности аппроксимации<br />

– R 2 = 0,85).<br />

Из уравнения (4) следует, что с возрастанием<br />

С уменьшается величина r м . Такой характер зависимости<br />

отличает исследуемые дисперсные<br />

системы от известных осадков хозяйственнобытовых<br />

сточных вод и указывает на некоторые<br />

сходства их фильтровальных характеристик с<br />

осадками природных вод.<br />

Полученные результаты положены в основу<br />

разработки данной технологии обезвоживания<br />

осадков и могут быть использованы при определении<br />

технологических параметров работы<br />

проектируемых и действующих очистных сооружений.<br />

Далее работа содержит результаты исследований<br />

процессов кондиционирования и<br />

обезвоживания исследуемых осадков.<br />

ЗАКОНОМЕРНОСТИ<br />

КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ОСАДКОВ<br />

ФЛОКУЛЯНТАМИ<br />

Из анализа полученных фильтрационных<br />

характеристик исследованных осадков сделан<br />

вывод, что осадки являются труднофильтруемыми.<br />

По этой причине процесс их обезвоживания<br />

будет эффективен лишь при условии предвари-


Научные разработки<br />

Сравнение физико-химических и технологических свойств осадков<br />

Наименование показателя<br />

Сточные воды дождевой<br />

и промышленно-дождевой<br />

канализации<br />

осадки от обработки<br />

воды твердофазным<br />

реагентом<br />

и флокулянтом<br />

(данные автора)<br />

осадки из отстойников,<br />

аккумулирующих<br />

резервуаров<br />

(литературные<br />

данные)<br />

Природные<br />

воды<br />

осадки из отстойников<br />

и осветлителей<br />

(литературные<br />

данные)<br />

Таблица 1<br />

Хозяйственно-бытовые<br />

сточные воды<br />

осадки первичных<br />

отстойников<br />

(литературные<br />

данные)<br />

неуплотненный<br />

активный ил<br />

(литературные<br />

данные)<br />

Удельное количество осадка,<br />

% от объема очищенной воды<br />

0,3–0,5 0,5–2,0 0,1–1,0 0,4-0,5 0,6–1,0<br />

Влажность, % 97,0–98,5 95,0–99,0 95,0–99,7 93–93,8 99,2–99,7<br />

Плотность твердой фазы, кг/м3 2500–2650 2500 1200 1200–1600 1100–1500<br />

Зольность, %<br />

Удельное сопротивление слоя<br />

75–80 70–90 33–79 20–40 18–35<br />

осадка фильтрованию,<br />

х1011 м/кг<br />

16,5–733 Нет данных 70–1400 150–400 50–500<br />

Показатель сжимаемости 0,65–0,98 Нет данных 0,60–1,35 0,90–0,99 1,00–1,14<br />

РН<br />

Содержание металлов, %:<br />

8,2–8,7 Нет данных 7,4 5–8 6,5–8<br />

Si 11,8–15,6 16,3–37,4 0,8–19,7 10,1–26,2 8,3–15,9<br />

Аl 2,6–6,2 1,2–5,8 3,7–9,5 0,1–4,9 1,9–7,0<br />

Fе 1,6–5,7 0,8– 2,0 0,1–1,8 1,7–4,9 2,5–6,5<br />

Cd 0,002–0,1 0,0001 < 0,0002 Нет данных Нет данных<br />

Сu 0,01–1,33 0,008–0,03 < 0,02 0,08–0,64 0,08–0,16<br />

Ni 0,01–0,05<br />

0,0002–<br />

0,0015<br />

< 0,01 0,16–2,32 0,16–2,72<br />

Zn 0,01–0,33<br />

0,0007–<br />

0,005<br />

< 0,06 0,08–0,16 0,16–0,24<br />

Pb 0,01–0,03 0,005–0,075 < 0,02 Нет данных Нет данных<br />

Cr 0,04–0,25<br />

0,0001–<br />

0,0004<br />

< 0,02 0,30–1,05 до 0,82<br />

Содержание нефтепродуктов,<br />

%<br />

0,2–3,3 0,5–5<br />

тельного кондиционирования путем обработки<br />

флокулянтами и минеральными реагентами.<br />

Из флокулянтов применили высокомолекулярные<br />

полиэлектролиты серии «Праестол»<br />

производства ООО «Дегусса Евразия» и «Зетаг»<br />

производства ЗАО «БАСФ». Использованы неионогенный<br />

полиэлектролит, анионные и катионные<br />

флокулянты с различной молекулярной<br />

массой и содержанием ионогенных групп.<br />

Нет<br />

данных<br />

Нет данных Нет данных<br />

Эффективность применения реагентов оценена<br />

при гравитационном сгущении осадков и<br />

механическом обезвоживании фильтрованием.<br />

Выявлено, что интенсифицировать оба процесса<br />

позволяет слабоосновный (содержание<br />

ионогенных групп в пределах 3–10 %) анионный<br />

флокулянт «Праестол 2510». Основные результаты<br />

по обезвоживанию осадка под давлением<br />

представлены на рис. 3.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

41


42 Научные разработки<br />

Рис. 3. Влияние типа флокулянта на производительность<br />

мембранного фильтр-пресса.<br />

Массовый расход флокулянтов – 5 кг/т сухого<br />

вещества осадка<br />

Массовый расход флокулянта «Праестол 2510»<br />

для обработки осадка на стадии его гравитационного<br />

сгущения составляет 0,3–0,5 кг/т сухого<br />

вещества, на стадии механического обезвоживания<br />

на фильтр-прессах – 5–7 кг/т.<br />

Установлено, что условия смешивания раствора<br />

флокулянта с осадком оказывают влияние<br />

на процесс его последующего обезвоживания.<br />

Рекомендуемые гидродинамические характеристики<br />

смесителя: средний квадратичный<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

градиент скорости перемешивания – 200 с -1 ,<br />

продолжительность – не менее 2 с.<br />

Определенные параметры позволяют в<br />

случае с процессом гравитационного сгущения<br />

добиться увеличения концентрации твердой<br />

фазы в уплотненном осадке на 15 %, а в случае<br />

механического обезвоживания повысить удельную<br />

производительность оборудования на 20 %.<br />

В результате сопоставления полученных<br />

результатов по реагентному кондиционированию<br />

исследуемых осадков и литературных данных<br />

по технологиям обработки полиэлектролитами<br />

воды, осадков и промышленных суспензий выявлена<br />

важная особенность объекта исследования,<br />

состоящая в том, что для его обработки эффективны<br />

слабоосновные анионные флокулянты.<br />

Это проиллюстрировано на рис. 4.<br />

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГРАВИТАЦИОННОГО<br />

СГУЩЕНИЯ ОСАДКОВ<br />

В работе установлено влияние высоты слоя<br />

исходного осадка на процесс гравитационного<br />

сгущения.<br />

В ходе экспериментов исследуемый осадок<br />

обрабатывали флокулянтом «Праестол 2510»,<br />

Рис. 4. Области применения органических флокулянтов (сопоставление литературных данных<br />

с полученными в работе результатами)


после чего в условиях медленного механического<br />

перемешивания сгущали при высоте<br />

налива 0,17; 045; 0,95 и 1,25 м. Установлено, что<br />

при уплотнении осадка имеет место процесс<br />

стесненного осаждения твердой фазы. При этом<br />

скорость осаждения осадка возрастает при<br />

увеличении исходной высоты его налива. Кроме<br />

того, у проб осадка разной высоты наблюдаются<br />

также различия и в характере распределения<br />

твердой фазы по высоте. Для анализа указанных<br />

закономерностей использованы теоретические<br />

положения теории осаждения концентрированных<br />

суспензий Кинша. В соответствии с ней<br />

процесс стесненного осаждения можно описать<br />

уравнением неразрывности твердой фазы:<br />

f bk (ϕ) = ϕ ∙ vs, f bk (0) = f bk (ϕ max ) = 0, f bk (ϕ) < 0<br />

для 0 < ϕ < ϕ max , (6)<br />

где: ϕ – концентрация твердой фазы в осадке,<br />

кг/м 3 ;<br />

t – продолжительность сгущения, ч;<br />

z – значение координаты видимой границы<br />

раздела фаз по оси ординат, м;<br />

L – исходная высота налива осадка, м;<br />

f bk (ϕ) – функция удельной нагрузки,<br />

кг/(м 2 ∙ч);<br />

v s – скорость осаждения твердой фазы,<br />

м/ч.<br />

Результаты расчетов представлены на рис. 5.<br />

Максимальная концентрация твердой фазы<br />

Научные разработки<br />

Рис. 5. Распределение твердой фазы в осадке<br />

по высоте через 1 ч после начала сгущения<br />

(ϕ max ) выше в осадке с большей исходной высотой<br />

слоя (L).<br />

Это обусловлено увеличением давления<br />

на слои осадка, находящиеся у дна. Слои сжимаются<br />

за счет переупаковки как всех частиц,<br />

так и отдельных хлопьев, имеющих аморфную<br />

структуру, что приводит к образованию плотных<br />

компактных агрегатов с перераспределением<br />

сил взаимодействия между ними.<br />

Экспериментально определено, что скорость<br />

движения конца лопасти перемешиваю-<br />

Таблица 2<br />

Показатели процесса гравитационного сгущения<br />

Условия проведения процесса<br />

Наименование<br />

показателя<br />

без обработки<br />

флокулянтом<br />

и перемешивания<br />

без обработки<br />

флокулянтом,<br />

с перемешиванием<br />

обработка<br />

«Праестол<br />

2510» (расход –<br />

0,3 кг/т) без<br />

перемешивания<br />

обработка<br />

«Праестол<br />

2510» (расход –<br />

0,3 кг/т) с перемешиванием<br />

Кратность снижения объема<br />

через 6 ч сгущения<br />

1,2–1,5 1,8–2,5 2,0–2,1 2,5–2,9<br />

Концентрация твердой<br />

фазы в осадке, кг/м3 Содержание взвешенных<br />

22–45 30–70 35–65 45–90<br />

веществ в надосадочной<br />

воде, мг/дм3 100–140 150–230 50–100 50–100<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

43


44 Научные разработки<br />

щего устройства должна составлять 0,005–<br />

0,01 м/с.<br />

В табл. 2 представлены обобщенные показатели<br />

процесса гравитационного сгущения<br />

осадков с исходным содержанием твердой фазы<br />

от 18 до 30 кг/м 3 .<br />

ЗАКОНОМЕРНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОГО<br />

ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКОВ<br />

Установлено, что вакуум-фильтры не могут<br />

быть применены для обезвоживания исследуемых<br />

осадков. При фильтровании исследуемых<br />

осадков на моделях барабанного и ленточного<br />

вакуум-фильтров удельная производительность<br />

аппаратов была не более 1 кг/м 2 ·ч, а влажность<br />

получаемого осадка – 95 %. При этом он имел<br />

толщину менее 2 мм и не отделялся от фильтроткани.<br />

Обработка осадка флокулянтами и<br />

минеральными реагентами не привела к положительным<br />

результатам.<br />

Экспериментально определено, что более<br />

эффективным является обезвоживание рассматриваемых<br />

осадков с помощью камерных,<br />

мембранных и ленточных фильтр-прессов. При<br />

моделировании аппаратов камерного типа ис-<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

пользованы известные методики и лабораторные<br />

устройства. Для имитации работы ленточного<br />

фильтр-пресса была сконструирована специальная<br />

установка, оборудованная фильтром с<br />

поршнем, обеспечивающим как процеживание<br />

воды из осадка в гравитационных условиях, так<br />

и двухстороннее фильтрование осадка через<br />

сетки за счет механического сжатия.<br />

В табл. 3 приведены основные параметры<br />

процессов кондиционирования и обезвоживания<br />

исследуемых осадков на фильтр-прессах,<br />

определенные в результате экспериментальных<br />

исследований.<br />

Установлено, что снижение влажности осадка<br />

на 3 % после ленточного фильтр-пресса можно<br />

добиться за счет увеличения продолжительности<br />

нахождения осадка в зоне гравитационного<br />

фильтрования с 1 до 4 мин. Исходя из этого,<br />

предложено в дополнении к ленточному фильтрпрессу<br />

использовать сетчатый сгуститель.<br />

В ходе исследований были испытаны различные<br />

типы фильтровальных тканей фирм Tamfelt<br />

и Fugafil, а также сеток ОАО «Краснокамский<br />

завод металлических сеток». Предложено для<br />

экипировки камерных и мембранных фильтр-<br />

Таблица 3<br />

Параметры процессов кондиционирования и обезвоживания осадков<br />

Наименование параметра<br />

Тип фильтр-пресса<br />

камерный мембранный ленточный<br />

Удельная производительность аппарата по сухому<br />

веществу, кг/(м2 ·ч)<br />

7 5 11<br />

Влажность осадка, % 65 60 80<br />

Кратность снижения объема 5 5,5 5,5<br />

Эффективность задержания сухого вещества, % 99,8 99,7 98,8<br />

Концентрация взвешенных веществ в фильтрате,<br />

мг/дм3 110 170 700<br />

рН фильтрата<br />

Массовый расход слабоосновного анионного<br />

12 8,5 8,5<br />

флокулянта, кг/т сухого вещества осадка<br />

–<br />

5<br />

7<br />

Доза извести (по СаО), %<br />

Давление, МПа:<br />

3–5<br />

–<br />

–<br />

фильтрования<br />

0,3–0,4 0,3–0,4 0,05–0,35<br />

мембранного отжима<br />

Продолжительность стадий, мин:<br />

–<br />

0,5–0,6<br />

–<br />

гравитационного фильтрования<br />

–<br />

–<br />

4<br />

фильтрования под давлением<br />

20–30 20–30<br />

4<br />

мембранного отжима<br />

–<br />

10–20<br />

–<br />

сушки воздухом<br />

3–5<br />

3–5<br />


прессов использовать материал фирмы Tamfelt<br />

с артикулом S1107-L2K2, а для ленточных<br />

фильтр-прессов – сетку с размерами ячеек<br />

0,275×0,553 мм.<br />

В работе показано, что обезвоживание<br />

исследуемых осадков, имеющих показатель<br />

сжимаемости менее единицы, можно вести как<br />

при постоянном давлении фильтрования на<br />

аппаратах камерного типа, так и при постепенно<br />

а)<br />

Научные разработки<br />

б)<br />

Рис. 6. Технологические схемы обезвоживания осадков с мембранным фильтр-прессом (а) и ленточным<br />

фильтр-прессом (б): 1 – трубчатый смеситель; 2 – гравитационный сгуститель; 3 – подающий насос;<br />

4 – мембранный фильтр-пресс; 5 – ресивер; 6 – компрессор; 7 – контейнер; 8 – усреднитель;<br />

9 – ленточный сгуститель; 10 – ленточный фильтр-пресс; 11 – сетчатый фильтр;<br />

12 – резервуар промывной воды; 13 – промывной насос<br />

увеличивающемся давлении на ленточных<br />

фильтр-прессах. Это позволяет расширить<br />

имеющиеся научные представления о влиянии<br />

сжимаемости осадка на выбор условий процесса<br />

фильтрования.<br />

Автором представлена разработанная технология<br />

обезвоживания осадков, образующихся<br />

в процессе очистки сточных вод дождевой и<br />

промышленно-дождевой канализации с при-<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

45


46 Научные разработки<br />

Таблица 4<br />

Основные технико-экономические показатели технологии обезвоживания осадка<br />

на примере машиностроительного предприятия<br />

№ п/п Наименование показателя Величина<br />

1. Объем исходного осадка, тыс. м3 /год 35<br />

2. Масса осадка по сухому веществу, т/год 427<br />

3. Производительность гравитационных сгустителей, м3 /сут 96<br />

4. Производительность камерных фильтр-прессов, т/сут 1,17<br />

5. Капитальные затраты, тыс. руб., в том числе:<br />

проектные работы<br />

строительно-монтажные и наладочные работы<br />

оборудование<br />

6. Эксплуатационные затраты, тыс. руб./год,<br />

в том числе:<br />

реагенты<br />

заработная плата персонала<br />

электроэнергия<br />

отопление и вентиляция<br />

амортизационные отчисления<br />

текущий ремонт и техническое обслуживание<br />

прочие работы и затраты<br />

менением высокодисперсных алюмосиликатных<br />

сорбентов и флокулянтов, приведены варианты<br />

ее аппаратурного оформления, выполнены<br />

технико-экономические расчеты, а также даны<br />

примеры внедрения результатов работы на<br />

промышленных предприятиях.<br />

Технологическая схема с мембранным фильтрпрессом<br />

приведена на рис. 6а. Осадок в периодическом<br />

режиме откачивают из отстойника в<br />

гравитационный сгуститель (2), оборудованный<br />

устройством для перемешивания осадка.<br />

Раствор флокулянта дозируют в трубопровод<br />

откачки осадка. Смешивание реагента с осадком<br />

осуществляют в статическом смесителе<br />

(1). После уплотнения осадок насосом подают<br />

на фильтрование в камеры фильтр-пресса (3).<br />

В трубопровод подачи осадка на фильтр-пресс<br />

вводят раствор флокулянта. По окончании<br />

фильтрования осадок в камерах фильтр-пресса<br />

отжимается мембранами, просушивается воздухом<br />

и выгружается в контейнер (7).<br />

Для кондиционирования осадка можно<br />

использовать известь. В этом случае после<br />

сгущения осадок откачивают порционно в<br />

механический смеситель для смешивания с<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

34 500<br />

2500<br />

20 000<br />

12 000<br />

1076<br />

38<br />

240<br />

95<br />

160<br />

360<br />

122<br />

61<br />

7. Приведенные затраты, тыс. руб. 5216<br />

8. Затраты на обезвоживание 1 м3 осадка, тыс. руб./м3 0,15<br />

реагентом и подают насосом в фильтр-пресс.<br />

При обработке осадка известью может быть<br />

использован камерный фильтр-пресс.<br />

Технологическая схема с применением ленточного<br />

фильтр-пресса приведена на рис. 6б.<br />

Осадок в периодическом режиме откачивают из<br />

отстойника в усреднитель (8). Из него насосом<br />

осадок подают в сетчатый сгуститель, предварительно<br />

смешивая с раствором флокулянта<br />

в статическом смесителе (1). Сгущенный осадок<br />

поступает на ленточный фильтр-пресс (10).<br />

Экспериментально установлено, что обезвоженный<br />

осадок будет иметь IV класс опасности.<br />

Его дальнейшая утилизация возможна, например,<br />

путем переработки в цементной промышленности.<br />

Разработанная технология обезвоживания<br />

осадка внедрена на очистных сооружениях сточных<br />

вод промышленно-дождевой канализации<br />

ОАО «Нижнесергинский метизно-металлургический<br />

завод» (Ревда Свердловской обл.), ЗАО<br />

«Березовский электрометаллургический завод»<br />

(Березовский), ОАО «Энергетик-ПМ» (Пермь) и<br />

других объектах.<br />

В табл. 4 приведены основные технико-экономические<br />

показатели узла механического


обезвоживания осадка очистных сооружений<br />

промышленно-дождевого стока машиностроительного<br />

предприятия.<br />

Экономический эффект рассчитан путем сопоставления<br />

приведенных затрат по очистным<br />

сооружениям промышленно-дождевых сточных<br />

вод с узлом обезвоживания осадка и ущерба<br />

от загрязнения. Экономический эффект от<br />

внедрения узла обезвоживания является долей<br />

от общего экономического эффекта.<br />

Потенциальные штрафные санкции машиностроительного<br />

предприятия за сброс<br />

загрязняющих веществ составят 149,92 млн<br />

руб./год. Годовой экономический эффект при<br />

строительстве очистных сооружений составит<br />

83,205 млн руб./год, в том числе от внедрения<br />

узла обезвоживания – 6,656 млн руб./год.<br />

ВЫВОДЫ<br />

1. Для очистки больших объемов сточных<br />

вод дождевой и промышленно-дождевой<br />

канализации целесообразно применять физико-химические<br />

процессы, основанные на<br />

использовании для обработки воды природных<br />

сорбентов и флокулянтов. При этом в отстойниках<br />

будут образовываться осадки, особенности<br />

физико-химических и технологических свойств<br />

которых изучены недостаточно, чтобы создать<br />

технологию их обезвоживания. Эти проблемы<br />

определили цель и задачи данной работы.<br />

2. Получена эмпирическая математическая<br />

модель, представляющая собой уравнения регрессии,<br />

описывающие зависимости удельного<br />

объема осадка, образующегося в отстойнике,<br />

Научные разработки<br />

содержания в нем твердой фазы от дозы<br />

реагента, используемого для очистки воды, и<br />

концентрации взвешенных веществ в воде.<br />

3. Установлено влияние на процесс гравитационного<br />

сгущения исследуемых осадков типа<br />

и дозы флокулянта, условий флокуляционной<br />

обработки, высоты налива осадка в сгустителе,<br />

а также условий перемешивания осадка во<br />

время уплотнения. Это позволило определить<br />

технологические параметры процесса сгущения,<br />

обеспечивающие его относительно высокую<br />

эффективность.<br />

4. Для интенсификации процессов обезвоживания<br />

исследуемых осадков наиболее эффективен<br />

высокомолекулярный слабоосновный<br />

анионный флокулянт «Праестол 2510». Массовый<br />

расход полиэлектролита для обработки осадка<br />

на стадии гравитационного сгущения осадка<br />

составляет 0,3–0,5 кг/т сухого вещества осадка,<br />

на стадии механического обезвоживания на<br />

фильтр-прессах – 5–7 кг/т.<br />

5. Разработана технология обезвоживания<br />

осадков, образующихся при очистке сточных<br />

вод дождевой и промышленно-дождевой<br />

канализации с применением алюмосиликатных<br />

сорбентов и флокулянтов, предусматривающая<br />

их кондиционирование реагентами, сгущение<br />

в гравитационных или сетчатых сгустителях,<br />

фильтрование на мембранных, камерных или<br />

ленточных фильтр-прессах. Предложенная схема<br />

обезвоживания осадка вместе со способом<br />

утилизации осадков, например, в цементной промышленности<br />

позволяют создать завершенную<br />

технологию очистки указанных сточных вод.<br />

В ШТАТЕ ВАШИНГТОН (США) ПОСТРОЕНА СТАНЦИЯ ОЧИСТКИ СТОКОВ СТОИМОСТЬЮ<br />

173 МЛН ДОЛЛ.<br />

В округе Спокан (штат Вашингтон) в США компания CH2M HILL Constructors сдала в эксплуатацию<br />

новую станцию очистки сточных вод стоимостью 173 млн долл. США. На первом этапе производительность<br />

станции составляет около 8 млн галлонов (30,28 тыс. м 3 ) сточных вод в сутки.<br />

Со временем планируется увеличение мощности станции до 24 млн галлонов (90,84 м 3 ) в сутки для обеспечения<br />

растущей потребности в водоотведении на ближайшие 20–50 лет.<br />

Очищенный сток станции будет соответствовать классу А, т. е. разрешено его прямое повторное использование<br />

в промышленности, для орошения в городском хозяйстве, а также для восстановления заболоченных<br />

территорий. Используемое на станции мембранное оборудование имеет шесть миллионов отдельных<br />

мембранных волокон, которые обеспечивают задержание практически всех взвешенных веществ в стоке.<br />

Около 90 % биогаза, образующегося на станции, будет использоваться для генерации электроэнергии.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

47


48 Энергосбережение<br />

УДК 628.31:658.26<br />

УТИЛИЗАЦИЯ БИОГАЗА НА МИНИ-ТЭС<br />

ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ С ВЫРАБОТКОЙ<br />

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ<br />

Закутнов В. А., отдел главного энергетика, производственное управление «Мосочиствод»,<br />

Московское государственное унитарное предприятие «Мосводоканал»,<br />

109235, Москва, ул. 1-й Курьяновский проезд, д. 15,<br />

е-mail: zakutnov_va@mosvodokanal.ru<br />

В последние десятилетия прогресс в развитии сооружений очистки сточных вод, обработки<br />

осадка, утилизации бытового мусора во всем мире тесно связан с ресурсосбережением,<br />

повышением надежности и эффективности энергоснабжения. Важнейшим ресурсом<br />

энергосбережения является обработка осадка сточных вод и органической составляющей<br />

бытового мусора, с современной точки зрения представляющего биомассу, которая может<br />

быть эффективно конвертирована в различные виды энергии прежде всего способами биологической<br />

анаэробной переработки (метанового сбраживания) и последующего сжигания<br />

биогаза.<br />

Ключевые слова: биогаз, экология, энергоснабжение, очистка, вода, природа.<br />

Utilization of biogas at thermal power plants of purification installations with generation<br />

of electrical and thermal energy<br />

In recent decades, progress in development of installations for purification of wastewaters, sludge<br />

processing, utilization of household waste in the whole world is closely connected with resource<br />

saving, increase of reliability and effectiveness of power supply. The most important resource of<br />

energy saving is processing of sedimentation of wastewaters and organic constituent of household<br />

waste which from the current point of view is a biomass which can be effectively converted in various<br />

types of energy, first of all by means of biological anaerobic processing (methane fermentation) and<br />

further combustion of biogas.<br />

Key words: biogas, ecology, energy saving, purification, water, nature.<br />

В процессе очистки сточных вод на очистных<br />

сооружениях Москвы образуется 13 млн м 3 /год<br />

или 35,5 тыс. м 3 /сут. жидкого осадка. Весь образующийся<br />

осадок подвергается сбраживанию<br />

в метантенках, в результате чего органические<br />

загрязнения трансформируются в биогаз, содержащий<br />

около 65 % метана.<br />

Начиная с 1998 г. МГУП «Мосводоканал»<br />

проводит комплексную реконструкцию метантенков<br />

в результате которой была увеличена<br />

глубина сбраживания, и за счет этого выросла<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

выработка биогаза – за последние 10 лет в 1,7<br />

раза. Таким образом, повышение эффективности<br />

сбраживания дает двойную экономию:<br />

во-первых, за счет получения дополнительного<br />

биогаза, являющегося ценным топливом, вовторых,<br />

за счет сокращения количества осадка,<br />

подлежащего дальнейшей обработке. В настоящее<br />

время на очистных сооружениях его<br />

получают около 250 тыс. м 3 /сут. (более 90 млн<br />

м 3 /год). Это превысило потребности в биогазе,<br />

применяемом в технологических целях – для


подогрева осадка, поступающего в сооружения<br />

по его сбраживанию. МГУП «Мосводоканал»<br />

решило перейти к следующему этапу – утилизации<br />

биогаза на мини-ТЭС с выработкой<br />

электроэнергии и получением дополнительного<br />

тепла. Основные технические характеристики<br />

мини-ТЭС представлены в табл.<br />

Реализацию проектов по оснащению очистных<br />

сооружений Москвы (Курьяновских и Люберецких)<br />

активизировало массовое отключение<br />

электроэнергии в столице 25 мая 2005 г., когда<br />

перерыв в энергоснабжении очистных сооружений<br />

чуть не привел к экологической катастрофе.<br />

В первую очередь было принято решение<br />

о строительстве мини-ТЭС на Курьяновских<br />

очистных сооружениях, осуществляющих сброс<br />

очищенных вод непосредственно в черте города.<br />

Инвестором проекта выступил австрийский<br />

концерн EVN со своим подразделением «ВТЕ<br />

Вассертехник ГМбХ», который приступил к<br />

строительным работам в 2007 г. Имея опыт<br />

создания подобных объектов в других странах<br />

Европы, фирма-инвестор сделала упор на<br />

широко применяемую во многих зарубежных<br />

странах технологическую схему сжигания биогаза<br />

в газо-поршневых двигателях с выработкой<br />

электроэнергии и получением тепла.<br />

Биогаз, образовавшийся в метантенках, по<br />

газовой сети поступает на установку его очистки,<br />

так как в исходном виде биогаз не отвечает<br />

требованиям к топливу, подаваемому на двигатели<br />

внутреннего сгорания. Газ должен быть<br />

очищен от сероводорода, соединений кремния<br />

(силоксаны), а также осушен.<br />

Первая стадия очистки биогаза предусматривает<br />

удаление сероводорода, которое производится<br />

в процессе его связывания с оксидом<br />

Энергосбережение<br />

Таблица<br />

Основные технические характеристики мини-ТЭС<br />

Параметры Еденицы измерения Показатели<br />

Расход биогаза млн м3 /год 28<br />

Электрическая мощность мини-ТЭС МВт 10,0<br />

Тепловая мощность мини-ТЭС МВт 8,0<br />

Еденичная электрическая мощность<br />

газо-поршневого агрегата<br />

МВт 2,5<br />

Количество агрегатов ед. 4<br />

железа. Для этого в качестве наполнителя в<br />

колонне очистки 1-й ступени (десульфитатор)<br />

используется высокопорозная железная руда.<br />

Вторая стадия предусматривает удаление неуглеводородных<br />

органических соединений, в<br />

том числе кремния (силоксаны), которое производится<br />

в процессе адсорбции в колонне,<br />

загруженной активированным углем.<br />

Очищенный биогаз поступает к двигателям<br />

внутреннего сгорания, где он выступает в<br />

качестве топлива для их работы. Двигатели<br />

приводят в действие электрогенераторы,<br />

вырабатывающие электроэнергию, которая<br />

в дальнейшем подается во внутренние сети<br />

среднего напряжения очистных сооружений.<br />

Таким образом, мини-ТЭС работает параллельно<br />

с сетью ОАО «МОЭСК» и обеспечивает электроэнергией<br />

до 50 % основных технологических<br />

потребностей Курьяновской станции, и прежде<br />

всего электродвигатели турбовоздуходувок.<br />

Именно они, насыщая воздухом активный ил,<br />

обеспечивают поддержание жизнедеятельности<br />

микроорганизмов, используемых на этапе биологической<br />

очистки воды.<br />

Отходящие дымовые газы, имеющие температуру<br />

450–470 ˚С, поступают на парогенераторы.<br />

В них теплота дымовых газов преобразуется<br />

в энергию пара, который в дальнейшем используется<br />

для подогрева осадка сточных вод,<br />

подаваемого в сооружения по его сбраживанию.<br />

Такой способ утилизации тепловой энергии отходящих<br />

газов выбран для того, чтобы сохранить<br />

существующую систему обогрева метантенков<br />

острым паром, которая позволяет использовать<br />

для этих целей в качестве резервного<br />

источника существующую котельную. В ходе<br />

работы установки осуществляется водяное<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

49


50 Энергосбережение<br />

Рис. 1. Энерготехнологическая схема работы мини-ТЭС на Курьяновских очистных сооружениях<br />

охлаждение электрогенерирующих агрегатов<br />

и самих двигателей оборотной водой, которая<br />

подается в наружный канал теплообменника типа<br />

«труба в трубе», а во внутреннюю трубу – осадок<br />

по пути следования в метантенки. Частичный<br />

перевод метантенков на подогрев горячей<br />

водой позволяет сократить подачу в метантенки<br />

острого пара, что положительно сказывается<br />

на процессе метанового сбраживания и также<br />

позволяет увеличить выработку биогаза. Таким<br />

образом, тепло, выделяемое в результате работы<br />

мини-ТЭС, рекуперируется и направляется на<br />

технологические нужды. Энерготехнологиче-<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

ская схема работы мини-ТЭС на Курьяновских<br />

очистных сооружениях представлена на рис. 1.<br />

Одновременно со строительством мини-<br />

ТЭС на Курьяновских очистных сооружениях<br />

была проведена реконструкция связанной с ней<br />

инженерной инфраструктуры. Реконструкция<br />

включала в себя замену морально и физически<br />

устаревшего электрооборудования на трех<br />

трансформаторных подстанциях (156 ячеек с<br />

вакуумными выключателями и процессорными<br />

блоками защиты), оснащение всех турбовоздуходувных<br />

агрегатов устройствами плавного<br />

пуска, установку теплообменника для подогрева


осадка, подаваемого в метантенки. Таким образом,<br />

создание мини-ТЭС инициировало комплексную<br />

реконструкцию теплоэнергетического<br />

хозяйства Курьяновских очистных сооружений<br />

с заменой морально и физически устаревшего<br />

оборудования.<br />

Запуск мини-ТЭС, снизив нагрузку на городскую<br />

энергосистему, позволил переориентировать<br />

соответствующую мощность для решения<br />

градостроительных задач в Москве.<br />

Стоимость создания мини-ТЭС составила<br />

29,3 млн евро. Возврат инвестиций будет осуществляться<br />

в течение 15 лет по схеме экономических<br />

взаимоотношений между МГУП «Мосводоканал»<br />

и концерном EVN как инвестором, приведенной<br />

на рис. 2:<br />

– МГУП «Мосводоканал» продает инвестору<br />

биогаз по цене, определяемой исходя из затрат<br />

на его производство;<br />

– МГУП «Мосводоканал» принимает от<br />

мини-ТЭС по приборам учета электрическую<br />

и тепловую энергию в виде пара и горячей<br />

воды и оплачивает их стоимость по тарифам,<br />

утверждаемым Региональной энергетической<br />

комиссией;<br />

– из доходов, полученных инвестором от<br />

продажи энергоносителей, он окупает вложения<br />

и покрывает затраты на эксплуатацию мини-ТЭС.<br />

После завершения периода окупаемости<br />

тарифы на тепловую и электрическую энергию<br />

Рис. 2. Схема экономических взаимоотношений<br />

Энергосбережение<br />

снизятся, так как из них будет исключена инвестиционная<br />

составляющая по строительству<br />

мини-ТЭС (на сегодняшний день стоимость<br />

электроэнергии без учета инвестиционной<br />

составляющей равна 1,80 руб./кВт.ч).<br />

Расчетный срок эксплуатации электростанции<br />

– 30 лет.<br />

Мини-ТЭС на Курьяновских очистных сооружениях,<br />

работающая не на топливе, а на<br />

возобновляемом источнике энергии – биологическом<br />

газе, является крупнейшим сооружением<br />

биоэнергетики в России. Сегодня в мире растет<br />

интерес к технологиям, позволяющим сберегать<br />

природные ресурсы за счет использования<br />

альтернативных возобновляемых источников<br />

энергии, к которым относятся и биологические.<br />

В последнее десятилетие наравне с использованием<br />

энергии солнечного ветра биоэнергетика<br />

получает широкое развитие в связи с сокращением<br />

запасов не возобновляемых источников<br />

энергии и обострением проблемы потепления<br />

климата.<br />

Построенная на Курьяновских очистных<br />

сооружениях теплоэлектростанция обеспечивает<br />

не менее 50 % потребности в электро- и<br />

тепловой энергии очистных сооружений и<br />

позволяет осуществлять процессы очистки<br />

сточных вод непрерывно даже в условиях<br />

полного отсутствия напряжения от источников<br />

внешнего энергоснабжения и не допускает<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

51


52 Энергосбережение<br />

сброса неочищенных сточных вод в водоемы,<br />

т. е. повышает экологическую надежность<br />

работы очистных сооружений.<br />

На сегодняшний день главной задачей альтернативной<br />

энергетики является использование<br />

экологически чистых источников энергии, к<br />

которым наряду с энергией солнца и ветра<br />

относится и биологический газ, образующийся<br />

при сбраживании органической составляющей<br />

осадков сточных вод, и, таким образом, мини-ТЭС<br />

является наиболее современным решением по<br />

утилизации биогаза, предотвращающим ситуации<br />

с бессмысленным сжиганием его излишков.<br />

ЗАКЛЮЧЕНИЕ<br />

В результате реализации подобных проектов:<br />

для городского хозяйства:<br />

– снизится нагрузка на городскую энергосистему,<br />

что позволит переориентировать<br />

соответствующую мощность для решения<br />

градостроительных задач;<br />

– мини-ТЭС обеспечит электроэнергией<br />

50 % основных технологических потребителей<br />

ЧТОБЫ ТЕХНИКА НЕ ПОДВЕЛА!<br />

В каждом номере: обзоры, экспертиза<br />

и технические параметры новых типов<br />

электрооборудования; рекомендации по<br />

монтажу, эксплуатации, техническому обслуживанию,<br />

мнения экспертов о новом<br />

высокоэффективном оборудовании, которое<br />

повышает надежность и экономичность<br />

систем электроснабжения; новые электроизоляционные<br />

материалы; диагностика<br />

и испытания оборудования; мониторинг<br />

низковольтного и высоковольтного оборудования,<br />

практика и рекомендации специалистов<br />

по обеспечению безаварийной<br />

эксплуатации; вопросы энергосбережения;<br />

новые типы вспомогательного электрооборудования:<br />

обзоры, технические параметры,<br />

экспертиза, диагностика; практические<br />

советы ведущих специалистов по эксплуатации,<br />

обслуживанию и ремонту промышленного<br />

электрооборудования и электрических<br />

сетей; актуальные вопросы энергоресурсосбережения<br />

и многое другое.<br />

Наши эксперты и авторы: Н.И. Лепешкин,<br />

заместитель генерального директора<br />

ОАО «Центрэлектроремонт»;<br />

на Курьяновских очистных сооружениях, что<br />

существенно повышает надежность энергоснабжения<br />

очистных сооружений;<br />

для очистных сооружений:<br />

– создание мини-ТЭС инициировало комплексную<br />

реконструкцию теплоэнергетического<br />

хозяйства Курьяновских очистных сооружений<br />

с заменой морально и физически устаревшего<br />

оборудования;<br />

– перевод метантенков на подогрев горячей<br />

водой (частично) позволит сократить подачу в<br />

метантенки острого пара, что положительно<br />

скажется на процессе метанового сбраживания;<br />

для экологии:<br />

– мини-ТЭС является наиболее современным<br />

решением по утилизации биогаза, предотвращающим<br />

ситуации с бесцельным сжиганием<br />

излишков биогаза в летнее время;<br />

– использование возобновляемого источника<br />

энергии – биогаза – способствует повышению<br />

энергетической и экологической эффективности<br />

работы Курьяновских очистных сооружений.<br />

http://oborud.panor.ru<br />

С.А. Цырук, зав. кафедрой, проф. Московского<br />

энергетического института;<br />

Ю.М. Савинцев, генеральный директор<br />

корпорации «Русский трансформатор»,<br />

канд. техн. наук; С.И. Гамазин, проф.<br />

МЭИ; В.Н. Соснин, технический директор<br />

компании «НПФ Полигон»; А.Н. Ерошкин,<br />

специалист НПО «Сатурн»; Ю.Д. Сибикин,<br />

генеральный директор НТЦ<br />

«Оптим», канд. техн. наук; Е.А. Конюхова,<br />

д-р техн. наук, проф.; М.С. Ершов,<br />

д-р техн. наук, проф., чл.-кор. Академии<br />

электротехнических наук РФ и многие<br />

другие ведущие специалисты.<br />

Главный редактор – профессор<br />

Э.А. Киреева.<br />

Журнал входит в Перечень изданий<br />

ВАК.<br />

Издается при информационной поддержке<br />

Московского энергетического<br />

института и Российской инженерной<br />

академии.<br />

Ежемесячное издание. Объем –<br />

80 с. Распространяется по подписке<br />

и на отраслевых мероприятиях.<br />

индексы<br />

12532 84817<br />

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу:<br />

podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.<br />

На правах рекламы


ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ<br />

НАСТРОЕЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ<br />

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ПРЕДОЧИСТКИ ВОДЫ<br />

В МОДЕРНИЗИРОВАННОМ ОСВЕТЛИТЕЛЕ 1<br />

Эксплуатация теплоэнергетического оборудования<br />

современных ТЭС и АЭС зависит от<br />

множества факторов, в том числе и от связанного<br />

с качеством используемой на станциях воды<br />

[1]. На станциях с энергоблоками мощностью<br />

выше 300 МВт предъявляются повышенные<br />

требования к качеству питательной воды. При<br />

нарушении ВХР станции происходит ухудшение<br />

качества воды, подаваемой в парогенератор, и<br />

пара, поступающего на турбину, что приводит, с<br />

одной стороны, к выходу из строя оборудования<br />

и останову энергоблока на ремонт, с другой, –<br />

к снижению коэффициента полезного действия<br />

оборудования, как следствие, выработки<br />

электроэнергии и уменьшению ресурса оборудования<br />

пароводяного тракта электростанций<br />

[2]. Это обусловливается рядом причин. Одной<br />

из них является коррозия металла пароводяного<br />

тракта станции.<br />

Необходимо отметить, что в последнее время<br />

после глубокого изучения механизма коррозии<br />

металла, а также идентификации микроконцентраций<br />

органических веществ выявлено, что<br />

наряду с неорганическими веществами большое<br />

воздействие на коррозию металла оборудования<br />

пароводяного тракта имеют и органические<br />

примеси [3–6]. При работе блоков с сверхкритическими<br />

параметрами пара неконтролируемый<br />

Производство<br />

Хизанцян К. М., Саргисян С. А., Государственный инженерный университет Армении<br />

(ГИУА)<br />

Предложена реконструкция осветлителя с целью повышения качества очищенной воды<br />

при минимальных капитальных вложениях и эксплуатационных расходах.<br />

Experimental determination of setting parameters of electrochemical water advanced<br />

treatment in modernized clarifier<br />

Reconstruction of clarifier for the purpose of improvement of water quality with minimal capital<br />

investments and exploitation costs has been suggested.<br />

«прорыв органики» может привести к серьезным<br />

коррозионным повреждениям пароводяного<br />

оборудования электрических станций [7].<br />

Например, на тепловой станции Kendal (ЮАР)<br />

отмечено разрушение трубок конденсаторов,<br />

произошедшее из-за повышенного содержания<br />

органических примесей в питательной воде.<br />

Органические вещества поступают в пароводяной<br />

тракт с присосами охлаждающей воды<br />

через неплотности в конденсаторах с добавочной<br />

водой, восполняющей потери в цикле воды и<br />

пара, которая вводит в рабочий цикл ТЭС и АЭС<br />

коллоидно-дисперсные частицы, состоящие<br />

из различных соединений железа, алюминия,<br />

кремния и других элементов в комплексе с<br />

органическими веществами [8].<br />

Органические примеси в воде в основном<br />

находятся в коллоидном состоянии [9]. На<br />

тепловых и атомных электрических станциях<br />

они удаляются из сырой воды при помощи<br />

предочистки на ВПУ. Поэтому, как отмечалось<br />

в [10], предочистка является важной стадией<br />

очистки воды от органических веществ, независимо<br />

от способа обработки воды после нее.<br />

Предварительная очистка добавочной воды<br />

на большинстве электрических станций проводится<br />

с использованием коагуляции [11], для<br />

которой в качестве коагулянта чаще всего при-<br />

1 II Межотраслевая конференция «Вода в промышленности – 2011», 26 окятября 2011 г., Москва, ООО «ИНТЕХЭКО»,<br />

www.intecheco.ru.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

53


54 Производство<br />

меняется сульфат и гидроксохлорид алюминия<br />

и железа.<br />

Как отмечалось в [12], из рассмотренных<br />

192 промышленных предприятий энергетики<br />

осветлители с коагуляцией воды солями алюминия<br />

применяются на 67 объектах, что составляет<br />

35 % от их общего числа.<br />

На этих объектах окисляемость воды после<br />

осветлителей колеблется от 16 до 76 %, в зависимости<br />

от качества сырой воды. Данные по<br />

эффективности очистки воды для некоторых из<br />

них приведены в табл. 1, 2.<br />

По данным, приведенным в табл. 1 и 2, можно<br />

определить, что при реагентной коагуляции<br />

перманганатная окисляемость обработанной<br />

воды в среднем составляет лишь 42,8 %, сорбция<br />

органических веществ – не более 21,5 %.<br />

Из [13] известно, что при очистке воды методом<br />

реагентной коагуляции удаление органических<br />

веществ не превышает 50 %. Кроме того,<br />

проанализировав качественные показатели<br />

осветленной воды на РазТЭС, можно сделать<br />

вывод, что среднегодовая окисляемость осветленной<br />

воды за 2003–2008 гг. в результате<br />

реагентной коагуляции уменьшается лишь на<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

43 %, что не соответствует норме качества воды<br />

по окисляемости, которая не должна превышать<br />

30 % от исходной величины окисляемости сырой<br />

воды [14].<br />

Для повышения эффективности очистки<br />

воды от органических веществ для восполнения<br />

потерь воды питательного тракта на<br />

РазТЭС нами предложен метод электрохимической<br />

предочистки воды, основным преимуществом<br />

которого является эффективное<br />

удаление не только коллоидных и грубодисперсных<br />

органических веществ, но и ряда<br />

истинно растворенных в воде органических<br />

кислот [15].<br />

Проведены лабораторные исследования<br />

для определения настроечных параметров<br />

эффективного процесса электрохимической<br />

предочистки воды для РазТЭС. Исследования<br />

проводились на пробах воды р. Мармарик в<br />

лабораториях РазТЭС и ГИУА за 2008–2009 гг. в<br />

месяцы с наибольшем загрязнением воды, в дни<br />

с предположительно самой высокой перманганатной<br />

окисляемостью, определенной методом<br />

ПНД Ф 14.1.2:4.154–99, СО 153– 34.37.523.10–88<br />

[16] (табл. 3).<br />

Таблица 1<br />

Зависимость эффективности коагуляции воды от окисляемости исходной воды<br />

и дозы коагулянта<br />

Кол-во<br />

исследуемых<br />

объектов, шт.<br />

Окисляемость<br />

исходной воды,<br />

мгО/л (по КМnО 4 )<br />

Доза коагулянта,<br />

ммоль/л<br />

Снижение окисляемости<br />

воды, %<br />

Эффективность<br />

использования<br />

коагулянта,<br />

%/ммоль/л<br />

15 15 (23,5) 1,00 60,8 60,8<br />

Таблица 2<br />

Зависимость эффективности сорбции органических веществ от жесткости исходной воды<br />

Жесткость<br />

Окисляемость в аппарате, мгО/л Эффективность<br />

исходной воды Доза коагулянта,<br />

сорбции органи-<br />

(средняя),<br />

ммоль/л<br />

ммоль/л<br />

на входе на выходе ческих веществ,<br />

мгО/ммоль<br />

1,51 0,41 7,73 4,20 8,6<br />

2,42 0,64 8,70 4,25 7,0<br />

3,43 0,82 10,10 6,10 4,9<br />

6,10 0,52 7,50 5,60 3,6


Из табл. 3 видно, что результаты определения<br />

показателя перманганатной окисляемости во<br />

взятых пробах в обеих лабораториях совпадают<br />

– это дает возможность утверждать, что<br />

проводимые в лабораторных условиях ГИУА<br />

эксперименты по определению качественных<br />

показателей воды правомочны.<br />

В ходе исследований определялись настроечные<br />

параметры электрохимической очистки<br />

воды в лабораторных условиях при комнатной<br />

температуре: плотность тока на аноде, температура<br />

воды, предполагаемое время нахождения<br />

воды в межэлектродном пространстве и размеры<br />

межэлектродного пространства.<br />

1. По завершению эксперимента выбрана<br />

оптимальная плотность тока, равная 2 ма/см 2 ,<br />

так как при меньшей плотности снижается<br />

эффективность очистки воды, а при плотности<br />

тока больше этого значения, несмотря на то<br />

что очистка воды от органических веществ<br />

идет интенсивнее, наблюдается увеличение<br />

поляризационных явлений и остаточного количества<br />

металла в воде, что приведет к проскоку<br />

его в пароводяной тракт энергоблока. Кроме<br />

того, от увеличения плотности тока произойдет<br />

значительное потребление электроэнергии при<br />

электрокоагуляции.<br />

2. В результате эксперимента установлено,<br />

что при повышении температуры воды от 5 до<br />

25 °C эффективность очистки от органических<br />

веществ увеличивается лишь на 4 %. В свою очередь,<br />

электролиз сопровождается выделением<br />

тепла, при этом температура обрабатываемой<br />

воды увеличивается на 3–10 °C (визуально<br />

Производство<br />

Таблица 3<br />

Перманганатная окисляемость воды до и после реагентной коагуляции<br />

Перманганатная окисляемость, мг/л<br />

Дата исследования химлаборатория РазТЭС химлаборатория ГИУА<br />

до осветления после осветления до осветления после осветления<br />

28 апрель 4,16 2,56 4,17 2,54<br />

2008 16 май 4,24 2,56 4,23 2,57<br />

4 июнь 4,32 2 4,32 2,1<br />

10 март 4,0 1,12 4,0 1,13<br />

2009 11 март 3,84 1,12 3,85 1,14<br />

6 апрель 3,68 1,52 3,67 1,53<br />

установлено в ходе эксперимента). Следовательно,<br />

при электрокоагуляции, в отличие от<br />

реагентной коагуляции, нет необходимости<br />

предварительно подогревать очищаемую<br />

воду.<br />

3. Экспериментально установлено, что при<br />

нахождении воды в межэлектродном пространстве<br />

в течение 10 мин эффективность<br />

очистки достигает 90 %. При увеличении времени<br />

электрокоагуляции ее очистка от органических<br />

веществ проходит интенсивнее, однако при этом<br />

возрастает количество затраченной электроэнергии.<br />

4. В результате эксперимента установлено,<br />

что при размерах межэлектродного расстояния<br />

от 10 до 8 мм удаляется от 97 до 99 % органических<br />

веществ (по перманганатной окисляемости)<br />

и образовавшиеся укрупненные частички<br />

свободно выпадают в осадок.<br />

5. При проведении эксперимента установлено,<br />

что pH обрабатываемой воды снижается<br />

незначительно (от 7,6 до 7), поэтому можно<br />

сделать вывод, что при электрокоагуляции не<br />

требуется коррекции рН.<br />

После анализа и сравнения результатов<br />

исследования можно рекомендовать электрохимический<br />

метод предочистки воды на электрических<br />

станциях для снижения количества<br />

органических веществ в пароводяном тракте,<br />

так как, кроме основного преимущества метода<br />

электрокоагуляции (перманганатная окисляемость<br />

минимальна), не требуется:<br />

– предварительного подогрева воды,<br />

– коррекции рН воды до и после коагуляции.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

55


56 Производство<br />

Вместе с тем электрохимический метод<br />

требует значительно меньшего количества<br />

реагента для очистки воды [17, 18]. Резюмируя<br />

вышесказанное, рекомендуем для предочистки<br />

воды на ВПУ РазТЭС использовать электрохимический<br />

метод очистки воды со следующими<br />

экспериментально установленными настроечными<br />

параметрами: время нахождения воды<br />

в межэлектродном пространстве – τ =10 мин,<br />

начальный размер межэлектродного пространства<br />

– δ =8 мм, плотность тока – i aн = 2 ма/см 2 .<br />

Возможно несколько вариантов внедрения<br />

электрокоагуляции на РазТЭС. Одним из них<br />

является замена осветлителя с реагентной<br />

коагуляцией на электрокоагулятор. При этом<br />

необходима полная реконструкция ВПУ, что приведет<br />

к большим затратам на демонтаж старого<br />

и монтаж нового оборудования.<br />

Другой путь – организация электрокоагуляции<br />

вне зоны осветлителя: установка<br />

алюминиевых электродов либо в баки вспомогательного<br />

оборудования (бак перекачки<br />

коагулянта, бак-дозатор и т. д.), либо в новые<br />

объемы. При этом возникнет необходимость<br />

установки дополнительных насосов перекачки<br />

воды и изменения всей схемы ВПУ. Очевидно,<br />

увеличится потребляемая на собственные<br />

нужды электроэнергия, так как в работающей<br />

ныне технологической системе водоподготовки<br />

предусмотрена прямая подача воды в<br />

осветлитель из береговой насосной станции,<br />

что, несомненно, приведет к увеличению<br />

себестоимости очищенной дополнительной<br />

воды для восполнения потерь в пароводяном<br />

тракте станции.<br />

Из-за ограниченности материальных и<br />

технических ресурсов на электростанциях<br />

необходимо разработать такой способ предочистки,<br />

который возможно внедрить силами<br />

самих станций на существующем оборудовании<br />

путем реконструкции того или иного участка<br />

без демонтажа ВПУ. Такой подход особо важен<br />

для электростанций Республики Армения. Нами<br />

выбран один из таких участков – осветлители<br />

ЦНИИ–МПС–2А, установленные на ВПУ РазТЭС,<br />

в которых в настоящее время используется<br />

традиционный метод реагентной коагуляции.<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

Предложена реконструкция осветлителя с<br />

целью повышения качества очищенной воды<br />

при минимальных капитальных вложениях<br />

и эксплуатационных расходах – внедрение<br />

цилиндрических алюминиевых электродов в<br />

воздухоотделитель осветлителя с установкой<br />

экспериментально определенных настроечных<br />

параметров процесса электрохимической<br />

очистки воды.<br />

Модернизация позволит осветлителю работать<br />

как в режиме электрокоагуляции, так<br />

при необходимости и в режиме реагетной<br />

коагуляции, что сделает имеющийся на станции<br />

аппарат универсальным и повысит надежность<br />

обеспечения станции добавочной водой<br />

[17, 18].<br />

Библиографический список<br />

1. Филиппов Г. А., Кукушкин А. Н., Михайлов<br />

В. А. и др. Результаты ведения ода-гидразинного<br />

режима 2-го контура АЭС с ВВЭР–440 //<br />

Энергосбережение и водоподготовка. Новые<br />

энергетические технологии. – 2007. – № 3.<br />

2. Petrova T. I., Ermakov O. S., Ivin B. F.<br />

Behavior of Organics in Power Plant Cycle with<br />

DRUM–Type Boilers // Proceedings Fourth<br />

International Conference on Fossil Plant Cycle<br />

Chemistry, September 7–9, 1994, Atlanta. GA. USA.<br />

ERPI TR–104502. Palo Alto. CA. USA, 1995.<br />

3. Dolly B. Fossil plant cycle chemistry and<br />

availability problems // ESCO/EPRI Cycle chemistry<br />

symposium. South Africa, 1994.<br />

4. Мартынова О. И., Поваров О. А., Россихин<br />

Л. Я., Полевой Е. Н. Образование растворов<br />

агрессивных сред в проточной части ЦНД<br />

турбины К–300–240 // Теплоэнергетика. – 1998. –<br />

№ 1. – С. 45–48.<br />

5. Мартынова И. О., Поваров О. А., Петрова<br />

Т. И. и др. Образование коррозионно-активных<br />

сред в зоне фазового перехода в паровых<br />

турбинах // Теплоэнергетика. – 1997. – № 7. –<br />

С. 37–42.<br />

6. Мартынова О. И. Поведение органики и<br />

растворенной углекислоты в пароводяном тракте<br />

электростанции // Теплоэнергетика. – 2002. –<br />

№ 7. – С. 67–70.


7. Мартынова О. И., Вайнман А. Б. Некоторые<br />

проблемы при использовании на блоках<br />

СКД кислородных водно-химических режимов<br />

// Теплоэнергетика. – 1994. – № 7. – С. 2–9.<br />

8. Гостьков В. В. Совершенствование<br />

технологии обработки водного теплоносителя<br />

на тепловых и атомных электростанциях на<br />

основе использования перспективных ионитов:<br />

Автореф. дис. … канд. техн. наук. – Иваново,<br />

2008. – 24 с.<br />

9. Петрова Т. И., Ивин Б. Ф., Ермаков О. С.,<br />

Амосова Э. Г. и др. О поведении органических<br />

примесей в тракте тепловой электростанции<br />

с барабанными котлами // Теплоэнергетика. –<br />

1995. – № 7. – С. 20–25.<br />

10. Стоянов Н. И. Технологическое совершенствование<br />

процесса обработки пресных<br />

и минерализованных природных вод в<br />

теплоэнергетике: Автореф. дис. … д-ра техн.<br />

наук. – Новочеркасск, 2006. – 36 с.<br />

11. Стоянов Н. И., Тимченко А. Н. Совершенствование<br />

предочистки на Невинномысской<br />

ГРЭС (НГРЭС) // Вестник Северокавказского<br />

государственного технического университета.<br />

– 2007. – № 3. – С. 25–32.<br />

12. Панченко В. В., Панченко А. В., Веселова<br />

А. П. Глубокая очистка воды коагуляцией<br />

от органо-железономплексных соединений //<br />

GRUNDFOS LIFELINK НАГРАЖДЕН НА САММИТЕ РИО+20<br />

Производство<br />

Энергосбережение и водоподготовка. – 2007. –<br />

№ 3. – С. 15–18.<br />

13. Белоконова А. Ф. Водно-химические<br />

режимы тепловых электростанций. – М.: Энергоатомиздат,<br />

1985. – 248 с.<br />

14. Инструкция по эксплуатации предочистки<br />

ВПУ 3–ступенчатого обессоливания,<br />

РазТЭС. – 05.03.2009.<br />

15. Очитска воды атомных электростанций<br />

/ Л. А. Кульский, З. Б. Страхов, А. М. Волошинов,<br />

В. А. Близнюкова. – Киев, Наукова Думка,<br />

1979. – 205 с.<br />

16. Петрова Т. И., Ивин Б. Ф., Ермаков О. С.,<br />

Амосова Э. Г. и др. О поведении органических<br />

примесей в тракте тепловой электростанции<br />

с барабанными котлами // Теплоэнергетика. –<br />

1995. – № 7. – С. 20–25.<br />

17. Хизанцян К. М., Саргисян С. А. Модернизация<br />

осветлителей системы предочистки<br />

воды на ТЭС и АЭС // Вторая всероссийская<br />

конференции «Реконструкция энергетики –<br />

2010». – М., 8–9 июня 2010 г. – С. 128–131.<br />

18. Хизанцян К. М., Саргисян С. А., Маркарян<br />

А. Я. Модернизация осветлителя с<br />

реагентной коагуляцией для электрохимической<br />

очистки воды на ТЭС // Энергосбережение<br />

и водоподготовка. – 2010. – № 6. –<br />

С. 22–24.<br />

На саммите Рио+20 Grundfos LIFELINK получил награду за усилия по улучшению уровня жизни людей в<br />

некоторых из самых неблагополучных регионов мира.<br />

Более 1 млрд людей во всем мире не имеют доступа к чистой питьевой воде. Несмотря на многолетнюю<br />

гуманитарную помощь и развитие, обеспечение доступа к воде для всех людей остается серьезной проблемой.<br />

Степень развития водных проектов в развивающихся странах чрезвычайно низкая, тревогу вызывает<br />

нехватка ресурсов, возможностей и запасных частей для обслуживания и ремонта.<br />

С помощью решения LIFELINK датский производитель насосного оборудования Grundfos продемонстрировал<br />

свою компетенцию в решении проблемы обеспечения устойчивого доступа к воде для сельских и<br />

пригородных общин в развивающихся странах. Компания разработала решение для проектов в области<br />

устойчивого обеспечения водой, которое не только включает в себя современные технологии (насос с приводом<br />

от солнечной энергии), но и удачную модель постоянного финансового управления и технического<br />

обслуживания. Благодаря инновационной платежной системе на основе мобильного банкинга автоматически<br />

проект приносит прибыль, которая идет на финансирование текущего обслуживания и ремонта, проводимого<br />

местной командой профессиональных технических специалистов.<br />

Таким образом, Grundfos LIFELINK является самообеспечиваемой самостоятельной моделью для проектов<br />

водоснабжения в сельских и пригородных районах в развивающихся странах.<br />

Источник: ИА «Планета климата»<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

57


58 Производство<br />

С ЧИСТОГО ЛИСТА:<br />

ОПЫТ СОЗДАНИЯ СОБСТВЕННЫХ ОЧИСТНЫХ<br />

СООРУЖЕНИЙ НУЛЕВОГО СБРОСА<br />

Валеев Р. Ш., заместитель главного инженера нефтеперерабатывающего завода<br />

ОАО «ТАНЕКО», г. Нижнекамск, Респ. Татарстан,<br />

e-mail: valeev_rs@taneco-npz.ru,<br />

Симоненко Г. В., редактор ИД «Панорама», Москва,<br />

e-mail: panorama55@yandex.ru<br />

На очистных сооружениях одного из крупнейших в России нефтеперерабатывающих комплексов<br />

«ТАНЕКО» реализован принцип нулевого сброса сточных вод<br />

From the beginning. Experience of creation of own zero discharge purification installations<br />

At the purification installations of the one of the biggest in Russia refining complexes «Taneko»<br />

principle of zero discharge of wastewaters has been implemented.<br />

На построенном в г. Нижнекамске нефтеперерабатывающем<br />

заводе ОАО «ТАНЕКО» введены в<br />

строй очистные сооружения производительностью<br />

2700 м 3 /ч. Создание собственных биологических<br />

очистных сооружений было вызвано тем,<br />

что регион размещения комплекса отличается<br />

высокой техногенной насыщенностью, и единственные<br />

действующие биологические очистные<br />

сооружения Нижнекамска не справились бы с<br />

новыми нагрузками.<br />

29 ноября 2011 г. распоряжением Министерства<br />

энергетики РФ от 29 ноября 2011 г.<br />

№ 28-р нефтеперерабатывающий завод ОАО<br />

«ТАНЕКО» (Татарстанский нефтеперерабатывающий<br />

комплекс) включен в число действующих<br />

предприятий России. За последние 30 лет это<br />

предприятие стало первым в нашей стране<br />

крупномасштабным проектом в области нефтехимии<br />

и нефтепереработки, реализуемым<br />

с нуля. Поэтому и девиз проекта был ему под<br />

стать – «Новый. С чистого листа».<br />

С вводом в эксплуатацию такого гиганта<br />

возникали и проблемы, связанные с очисткой<br />

образующихся сточных вод, обработкой и<br />

утилизацией/рекуперацией шламов и осадков<br />

стоков.<br />

Местный регион отличается высокой техногенной<br />

насыщенностью, и его единственные<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

действующие биологические очистные сооружения<br />

не справились бы с новыми нагрузками.<br />

Кроме того, необходимость строительства новых<br />

биологических очистных сооружений была обусловлена<br />

требованием достижения наивысшей<br />

экологической чистоты вновь вводимых производств<br />

ОАО «ТАНЕКО».<br />

Хорошо известно, что нефтехимическое<br />

производство несет в себе опасность для окружающей<br />

среды. Продукты нефтепереработки,<br />

взвешенные вещества, высокая минерализация<br />

стоков (в частности, для стоков второй системы),<br />

сульфиды, аммонийный азот, хлориды, сульфаты<br />

– все это является основным загрязнением<br />

сточных вод. Чтобы минимизировать неблагоприятное<br />

воздействие на экологию, на нефтеперерабатывающем<br />

заводе была реализована<br />

раздельная система водоотведения сточных вод,<br />

включающая в себя сети промышленно-ливневой<br />

канализации (1-я система), сети канализации<br />

солесодержащих стоков (2-я система), сети<br />

условно-чистых сточных вод (ливневые стоки<br />

с незастроенной территории – 3-я система),<br />

сеть хозяйственно-бытовых сточных вод<br />

(4-я система). Все поступающие сточные воды<br />

на очистных сооружениях имеют раздельный<br />

характер очистки с целью достижения наибольшей<br />

экономии затрат на очистку сточных


вод. При необходимости возможен вариант<br />

общесплавной системы очистки сточных вод.<br />

Технология биологической очистки очистных<br />

сооружений основана на применении аэротенков<br />

в комбинации с мембранными биореакторами.<br />

По способу подачи очищаемой воды и активного<br />

ила здесь применяютсяются аэротенки – вытеснители<br />

ячеистого типа. В каждой ячейке<br />

устанавливается режим полного смешения, что<br />

в последовательности составляет практически<br />

идеальный вытеснитель. По способу регенерации<br />

активного ила эти сооружения относятся<br />

к аэротенкам, совмещенным с регенераторами<br />

(в емкостях мембранных биореакторов). По<br />

числу ступеней биологическая очистка – одноступенчатая.<br />

На выходе с аэротенков активный<br />

ил проходит систему мембранных биореакторов,<br />

откуда очищаемый поток сточных вод разделяется<br />

на воду, прошедшую биологическую<br />

очистку (пермеат), избыточный активный ил<br />

и циркуляционный активный ил. Пермеат<br />

поступает на глубокую доочистку в сорбционно-угольных<br />

фильтрах и на последующее<br />

УФ-обеззараживание. Циркуляционный ил<br />

поступает в начало аэротенка одним потоком с<br />

вновь поступившими стоками на биологическую<br />

очистку, а избыточный активный ил направляется<br />

на илоуплотнители и далее – на декантеры<br />

с целью получения обезвоженного продукта –<br />

кека. На биологической очистке выдержан<br />

принцип раздельной системы очистки сточных<br />

вод по их характеру, а именно промливневые<br />

стоки проходят очистку совместно с условно<br />

Рис. 1. Крупнейший в России нефтеперерабатывающий<br />

комплекс был построен с учетом всех<br />

экологических требований<br />

Производство<br />

Рис. 2. Очистные сооружения ОАО «Танеко»<br />

чистыми стоками, а солесодержащие сточные<br />

воды – совместно с хозяйственно-бытовой<br />

системой канализации.<br />

Также с целью наибольшего возврата очищенных<br />

стоков обратно на нужды производства<br />

мы оборудовали очистные сооружения мощной<br />

системой обессоливания по схеме EDR-RO. При<br />

этом система реверсивного электродиализа<br />

фирмы GE, выполненная у нас, крупнейшая в РФ.<br />

Габариты и объем сооружений очистки,<br />

а также производительность оборудования<br />

очистных сооружений приняты с учетом<br />

обеспечения рабочей производительности<br />

по очистке стоков в объеме 2700 м 3 /ч с необходимым<br />

резервированием оборудования по<br />

1-й категории надежности эксплуатации. При<br />

этом сооружения приема, предварительной<br />

очистки поступающих сточных вод (решетки, песколовки,<br />

отстойники), аварийно-регулирующие<br />

резервуары рассчитаны на производительность<br />

9400 м 3 /ч, что необходимо на случай залпового<br />

поступления сточных вод, например в случае<br />

обильного выпадения дождевых осадков или<br />

интенсивного снеготаяния.<br />

Что же касается расходных показателей<br />

сточных вод, то они имеют следующие ориентировочные<br />

значения:<br />

– промышленно-ливневая канализация<br />

в интервале от 567 до 6317 м 3 /ч (в основной<br />

зависимости от климатической интенсивности<br />

осадков);<br />

– канализации солесодержащих стоков в<br />

интервале от 492 до 859,3 м 3 /ч;<br />

– канализация условно чистых стоков в интервале<br />

от 0 до 2000 м 3 /ч (в основной зависимости<br />

от климатической интенсивности осадков);<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

59


60 Производство<br />

Рис. 3. Для эксплуатации очистных сооружений<br />

используется оборудование известных производителей<br />

– система хозяйственно-бытовых сточных<br />

вод в интервале от 25,6 до 171 м 3 /ч.<br />

В состав АСУТП очистных сооружений включены:<br />

автоматизированная распределенная<br />

система управления; системы противоаварийной<br />

автоматической защиты, обнаружения газовой<br />

опасности и пожарной опасности, автоматизированной<br />

поверки, диагностики, технического<br />

обслуживания и ремонта полевого оборудования<br />

КИП; автоматизированная система коммерческого<br />

учета энергоресурсов.<br />

Структура системы управления очистными<br />

сооружениями включает в себя полевой КИП,<br />

базирующийся на современной электронной<br />

технике, и локальные контроллеры (преобразователи<br />

и интерфейсные модули), микропроцессорные<br />

контроллеры распределенной<br />

системы управления и автоматизированные<br />

рабочие места операторов-технологов.<br />

В результате применения на очистных сооружениях<br />

современных технологий около 80 %<br />

поступающих сточных вод возвращается после<br />

очистки на нужды водоснабжения «Комплекса<br />

НП и НХЗ» ОАО «ТАНЕКО», замещая тем самым<br />

объем водопотребления из внешних источников<br />

и исключая сброс данного объема очищенных<br />

сточных вод во внешнюю среду. Оставшиеся 20 %<br />

от объема поступивших сточных вод представляют<br />

собой уловленные обводненные нефтешламы,<br />

рассол с установки обессоливания, избыточный<br />

активный ил, сырой осадок и фугат. Для этого<br />

20 %-процентного объема также определен<br />

способ рекуперации. Рассол с установки обессо-<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

ливания стоков второй системы мы направляем<br />

нефтедобывающим управлениям ОАО «Татнефть»<br />

для нужд технологического процесса ППД. Уловленные<br />

нефтепродукты направляются обратно<br />

на НПЗ для переработки с основным сырьевым<br />

потоком нефти. Сырой осадок, нефтешламы,<br />

избыточный активный ил после обезвоживания<br />

на декантерах и трикантерах в виде кека направляются<br />

на площадки биодеструкции, где<br />

под воздействием микроорганизмов происходит<br />

понижение класса опасности данных отходов, и<br />

полученный почво-грунт вполне пригоден для<br />

вертикальной планировки отдельных участков<br />

«Комплекса НП и НХЗ» при рекультивации карт<br />

полигона.<br />

Качество очищенных сточных вод сегодня<br />

на ОАО «ТАНЕКО», например, по БПК полн. – менее<br />

3 мгО 2 /л, нефтепродуктам – менее 0,02 мг/л,<br />

взвешенным веществам – менее 3 мг/л, солесодержание<br />

(по сухому остатку) – 350 мг/л, что<br />

полностью отвечает требованиям, предъявляемым<br />

к сбросу очищенных стоков в водоемы<br />

рыбохозяйственного назначения или их возврату<br />

на нужды в производство.<br />

Отличительной чертой процесса очистки<br />

является отсутствие как первичных, так и вторичных<br />

отстойников. На выходе с аэротенков<br />

активный ил улавливается менее габаритными и<br />

качественными сооружениями – мембранными<br />

биореакторами. Обезвоживание нефтешламов,<br />

осадков, избыточного ила реализовано на<br />

компактных центрифугах с получением кека<br />

Рис. 4. Лаборатории очистных сооружений обеспечены<br />

оборудованием ведущих зарубежных и<br />

российских производителей, позволяющим добиваться<br />

высокого качества исследований


взамен распространенных устаревших методов<br />

обезвоживания. Все это позволило в разы сократить<br />

площадь очистных сооружений. Всего<br />

лишь на 9,2 га расположились сооружения по<br />

обработки и рекуперации/утилизации шламов<br />

и осадков сточных вод, сооружения аварийнорегулирующего<br />

характера с полезным объемом<br />

аккумулирования более 100 тыс. м 3 , отдельно<br />

стоящие здания лаборатории и операторной.<br />

Новые очистные сооружения в Нижнекамске<br />

были построены сравнительно быстро. Акт<br />

передачи площадки под строительство был<br />

оформлен с подрядной организацией осенью<br />

2008 г., при этом в тот момент на строительной<br />

площадке очистных сооружений лишь завершалась<br />

грубая вертикальная планировка.<br />

Разработка базового проекта и рабочей документации<br />

начата в июне 2008 г. Для выполнения<br />

работ по реализации объектов очистных сооружений<br />

привлекались в основном подрядные<br />

организации Республики Татарстан, а также из<br />

близлежащих регионов. И еще до ввода в строй<br />

нефтеперерабатывающего завода очистные<br />

сооружения были построены.<br />

Для эксплуатации очистных сооружений<br />

выбрано оборудование как отечественных,<br />

так и импортных производителей. Применено<br />

насосное оборудование фирм Netch, Flugt,<br />

Grundfus, скребковое оборудование от фирмы<br />

Zicert, емкостное оборудование было заказано<br />

на ООО «ТЭКО-фильтр» и ОАО «БМЗ». Там же,<br />

на «БМЗ», сделано и теплообменное оборудование.<br />

Оборудование для обезвоживания<br />

осадков и шламов сточных вод (трикантеры<br />

и декантеры) носит марку Flottweg, а воздуходувное<br />

– Atlas Copco и Aerzen. Фирма GE<br />

Производство<br />

WPT предоставила мембранное оборудование<br />

(установки обратного осмоса, реверсивного<br />

электродиализа, мембранных биореакторов),<br />

а Prominent – станции дозирования реагентов.<br />

Оборудование обеззараживания очищенных<br />

сточных вод реализовано фирмой ООО «ЛИТ».<br />

Приборы КИП в основном от Yokogawa, Endress<br />

Hauser, Wikа.<br />

Благодаря правильной стратегии реализации<br />

проекта очистных сооружений совместно с<br />

остальными объектами «Комплекса НП и НХЗ»<br />

верно выполненной балансовой схеме водоотведения,<br />

дополнительное расширение очистных<br />

сооружений для обеспечения нужд эксплуатации<br />

ОАО «ТАНЕКО» не требуется.<br />

При эксплуатации новых очистных сооружений<br />

в Нижнекамске получается экономия<br />

водных ресурсов на 9,28 млн м 3 в год. На такое же<br />

пропорциональное количество снижается объем<br />

сброса очищенных сточных вод. Осуществляется<br />

полноценная рекуперация более 10 тыс. м 3 /год<br />

уловленных нефтепродуктов, 1500 т/год кека.<br />

Как видим, несмотря на высокую стоимость<br />

проекта, строительство подобных очистных<br />

сооружений экономически выгодно.<br />

Ну и главное – это экологичность. Принятая<br />

схема обработки стоков, осадков и шламов сточных<br />

вод практически исключает техногенное<br />

воздействие ОАО «ТАНЕКО» на окружающую<br />

среду. Жители региона, ранее обеспокоенные<br />

строительством нефтяного гиганта, не заметили<br />

ухудшения комфортности проживания.<br />

А появление новой инфраструктуры лишь<br />

увеличило привлекательность региона для<br />

дополнительных инвестиций и создания новых<br />

рабочих мест.<br />

BLUE-WHITE ВЫПУСТИЛА ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКИЙ НАСОС-ДОЗАТОР<br />

С ДАТЧИКОМ КОНТРОЛЯ ПОТОКА<br />

Компания Blue-White начала производство перистальтического инжектора с регулируемой<br />

скоростью FLEXFLO A-100NV с опциональным датчиком контроля потока (FVS). Данный датчик дает<br />

возможность обнаружения засорения инжектора, опустошения расходного резервуара реагентов<br />

и нарушения основного состояния. Нет необходимости приобретать специальные разъемы, а также<br />

не требуется калибровка. Если произошел сбой инжекции реагента, насос остановится и реле<br />

оповещения будет замкнуто для подачи удаленного сигнала оповещения или запуска резервного<br />

насоса.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

61


62<br />

На правах рекламы


Славные даты<br />

ОЧИСТНЫМ СООРУЖЕНИЯМ ВОДОПРОВОДА<br />

КИРОВА – 75 ЛЕТ<br />

За 75 лет очистные сооружения водопровода<br />

г. Кирова очистили 8 млрд м 3 речной воды<br />

В июне <strong>2012</strong> г. исполнилось 75 лет со дня ввода<br />

в эксплуатацию комплекса очистных сооружений<br />

водопровода (ОСВ) г. Кирова, расположенного<br />

в слободе Корчемкино.<br />

Быстрый рост областного центра и недостаточность<br />

водообеспечения от подземных<br />

источников в период индустриального развития<br />

30-х годов прошлого века поставили вопрос об<br />

основном источнике водоснабжения для города.<br />

После рассмотрения нескольких вариантов для<br />

этой цели была выбрана р. Вятка.<br />

На берегу у деревни Корчемкино построили<br />

насосную станцию для подъема воды из реки,<br />

1-й блок для очистки, насосную станцию для<br />

подачи чистой воды в город. Были проложены<br />

магистральные водоводы для транспортировки<br />

воды в микрорайоны областного центра.<br />

В июне 1937 г. комплекс сооружений был введен<br />

в эксплуатацию, и с этого времени жители<br />

НА СТАНЦИИ ОПРЕСНЕНИЯ ВОДЫ В СИНГАПУРЕ УСТАНОВЯТ<br />

68 УСТАНОВОК РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ<br />

и организации города стали круглосуточно<br />

получать необходимое количество водопроводной<br />

воды.<br />

С ростом Кирова шло строительство и увеличение<br />

мощностей сооружений, улучшались<br />

показатели качества очистки воды. В настоящее<br />

время работают четыре блока очистки воды,<br />

суммарная проектная производительность<br />

всей станции составляет 290 тыс. м 3 /сут. В Киров<br />

ежесуточно подается порядка 170 тыс. м 3 , что<br />

полностью обеспечивает потребности 400 тыс.<br />

жителей города и организаций.<br />

С 2006 г. ОАО «Кировские коммунальные<br />

системы» инвестировали более 500 млн руб.<br />

в надежность и качество работы сооружений.<br />

За это время в формате частно-государственного<br />

партнерства с участием федеральных,<br />

региональных, муниципальных и собственных<br />

средств ККС реализованы следующие крупные<br />

проекты: построены 4-й блок фильтров и отстойников<br />

производительностью 50 тыс. м 3 /сут. с<br />

реконструкцией насосной станции 2-го подъема,<br />

ковшевой водозабор с заглубленной насосной<br />

станцией первого подъема и трансформаторной<br />

станцией, станция обработки промывных вод<br />

фильтров и осадка отстойников, цех по производству<br />

гипохлорита натрия.<br />

В настоящее время реконструкция ОСВ продолжается:<br />

ККС ведет строительство цеха механического<br />

обезвоживания осадка. Реализация<br />

этого проекта будет способствовать сохранению<br />

экологической стабильности в регионе.<br />

Установки Calder двойного действия рекуперации обменной энергии (DWEER) будут установлены<br />

на станции производительностью 318,5 тыс. м 3 /сут. для рекуперации энергии потока концентрированного<br />

солевого раствора высокого давления от процесса обратного осмоса морской воды.<br />

Установки DWEER обеспечивают эффективность более 95 % и помогают сократить потребление<br />

энергии мембранными питающими насосами на 60 %.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

63


64 Технологии и оборудование<br />

ГЛУБОКАЯ ОЧИСТКА<br />

НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД<br />

И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ<br />

Буслаев Е. С., мл. научн. сотрудник; Сахабутдинов Р. З.,<br />

Кудряшова Л. В., заведующая лабораторией, Нурутдинов А. С.,<br />

Институт «ТатНИПИнефть» ОАО «Татнефть» им. В. Д. Шашина,<br />

423236, Республика Татарстан, г. Бугульма, ул. Мусы Джалиля, д. 32<br />

Дается описание технологического процесса подготовки нефтепромысловых сточных вод<br />

с применением аппаратов, оснащенных коалесцирующими устройствами.<br />

Deep purification of oilfield wastewaters and methods of water quality control<br />

An article states description of the process of oilfield wastewaters conditioning with the usage of<br />

devices equipped with coalescent devices.<br />

Технология глубокой очистки от нефти<br />

сточных вод с применением коалесцирующих<br />

устройств относится к области подготовки нефтепромысловых<br />

сточных вод, используемых<br />

в системе поддержания пластового давления<br />

при заводнении нефтяных месторождений, и<br />

применяется для очистки нефтесодержащих<br />

сточных вод от нефти и механических примесей.<br />

Процесс очистки сточных вод, реализуемый<br />

при помощи отстаивания в вертикальных резервуарах<br />

типа РВС или горизонтальных буллитах,<br />

можно значительно интенсифицировать при<br />

помощи коалесцирующих материалов, на поверхности<br />

которых будет происходить предварительное<br />

укрупнение капель эмульгированной<br />

нефти. В качестве коалесцирующих материалов<br />

Рис. 1. Схема процесса очистки воды по двухступенчатой схеме<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

используются гидрофобные пористо-ячеистые<br />

материалы.<br />

Задачи:<br />

1. Повышение производительности существующего<br />

отстойного оборудования, что позволит<br />

сократить его количество, тем самым снизить<br />

капитальные и эксплуатационные затраты, а<br />

также удельную стоимость подготовки сточной<br />

воды.<br />

2. Повышение глубины очистки сточных вод.<br />

Остаточная концентрация нефти в очищенной<br />

воде составляет до 20 мг/дм 3 , механических<br />

примесей – до 10 мг/дм 3 .<br />

Технологический процесс очистки воды<br />

реализуется по двухступенчатой схеме (рис. 1),<br />

включающей предварительную очистку на


Рис. 2. Аппарат очистки сточных вод<br />

с применением КФУ<br />

первой ступени удаления грубодисперсных<br />

загрязнений и доведение качества очистки<br />

воды на второй ступени в типовом отстойнике,<br />

оснащенном коалесцентно-фильтрующими<br />

устройствами (КФУ).<br />

Разработаны три типа коалесцирующих<br />

устройств: КФУ-3400-600, КФУ-3000-600,<br />

КФУ-2400-600, предназначенные для установки в<br />

типовые горизонтальные отстойники объемами<br />

50, 100 и 200 м 3 соответственно (рис. 2).<br />

Технология реализуется в компактных аппаратах,<br />

несомненными достоинствами которых<br />

являются:<br />

– высокая эффективность и пропускная<br />

способность,<br />

– простота конструкторского оформления,<br />

– удобство и минимизация обслуживания,<br />

– устойчивость работы в весьма широком<br />

диапазоне концентраций загрязнений,<br />

– длительный межрегенерационный период.<br />

Технологии и оборудование<br />

Рис. 3. Поточный анализатор загрязнений<br />

в сточной воде СТОК-101<br />

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ<br />

Анализатор загрязнений в воде СТОК-101<br />

Для осуществления оперативного и постоянного<br />

контроля концентрации загрязнений<br />

на конкретном объекте специалистами института<br />

«ТатНИПИнефть» совместно с ООО «Фирма<br />

"Мера"» был разработан поточный анализатор<br />

загрязнений в сточной воде СТОК-101 (рис. 3),<br />

в основу которого положен ультразвуковой<br />

способ определения массовой концентрации<br />

нефти и механических примесей в закачиваемой<br />

в пласт воде.<br />

Прибор включает в себя ультразвуковой<br />

датчик, вторичный преобразователь сигнала<br />

(базовый телеметрический блок приема и<br />

обработки информации) и компьютер с про-<br />

Таблица 1<br />

Технические характеристики анализатора СТОК-101<br />

№ Наименование показателя Значение<br />

1 Диапазон измерения загрязнений, мг/дм3 , в пределах от 0 до 200<br />

2 Граница погрешности, %, не более ±15,0<br />

Аналоговый сигнал (4–20 мА)<br />

3 Выходной сигнал<br />

и передача данных<br />

по протоколу RS 485<br />

4 Напряжение питания от сети переменного тока, В 220 В<br />

5 Температура окружающей среды, °С, в пределах От –30 до 60<br />

6 Инерционность, с 1<br />

7 Индикация<br />

Характеристика измеряемой среды (воды):<br />

Цифровая<br />

– плотность, г/см<br />

8<br />

3 , в пределах<br />

от 1,00 до 1,18<br />

– температура, °С, в пределах<br />

от 0 до 30<br />

– максимальное рабочее давление, МПа<br />

4,0<br />

– максимальная скорость потока жидкости, м/с<br />

5,0<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

65


66 Технологии и оборудование<br />

№ Наименование показателя Значение<br />

1 Диапазон измерения, мг/дм3 От 0 до 20<br />

2 Температура измеряемой среды, °С От 0 до 50<br />

3 Погрешность измерений, % 2,5<br />

4 Инерционность, с 10<br />

5 Индикация Цифровая<br />

6 Выходной сигнал Аналоговый<br />

7 Напряжение питания от сети переменного тока, В 220±15 %<br />

граммным обеспечением. Ультразвуковой датчик,<br />

установленный непосредственно в водовод на<br />

приеме насосного агрегата после очистных сооружений,<br />

посылает и принимает отраженный<br />

ультразвуковой сигнал от загрязняющих сточную<br />

воду частиц. Значение массовой концентрации<br />

загрязнений определяется по числу периодов<br />

отраженного сигнала в определенном интервале<br />

времени и на различных уровнях его величины,<br />

после чего с заданной периодичностью от одной<br />

минуты до нескольких часов выводится на компьютер<br />

оператора очистных сооружений, а также<br />

диспетчера цеха. Технические характеристики<br />

анализатора СТОК-101 представлены в табл. 1.<br />

Анализатор СТОК-101 прошел опытно-промышленные<br />

испытания на объектах подготовки<br />

сточных вод в ОАО «Татнефть», имеет взрывозащищенное<br />

исполнение и допущен Федеральной<br />

службой по экологическому, технологическому<br />

и атомному надзору к применению.<br />

Анализ архива показаний прибора, технологических<br />

параметров работы очистных сооружений<br />

и систем закачки сточных вод позволит выявить<br />

узкие места в конструкции и режимах работы<br />

оборудования, а также автоматизировать технологический<br />

процесс подготовки сточных вод.<br />

Поточный анализатор растворенного<br />

кислорода РК-1<br />

Другим важным контролируемым параметром<br />

нефтепромысловых сточных вод является концентрация<br />

растворенного кислорода, который,<br />

как известно, является стимулятором коррозионных<br />

процессов, протекающих в промысловом<br />

оборудовании, способствует развитию биоценоза<br />

в призабойной зоне нагнетательных скважин,<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

Таблица 2<br />

что, в свою очередь, ведет к образованию<br />

сероводорода и сульфида железа в продукции<br />

девонских горизонтов.<br />

При организации постоянного контроля концентрации<br />

растворенного кислорода в сточных<br />

водах на различных этапах подготовки и закачки<br />

возможно выявление основных и временных<br />

источников его попадания в систему. С целью<br />

эффективного контроля этого показателя специалистами<br />

Института «ТатНИПИнефть» совместно<br />

с кафедрой электронного приборостроения<br />

КГТУ им. Туполева был разработан поточный<br />

анализатор РК-1 (рис. 4), который измеряет<br />

концентрацию кислорода на приеме и выкиде<br />

насосного агрегата, подающего воду в систему<br />

ППД с очистных сооружений.<br />

Измерения массовой концентрации растворенного<br />

кислорода в потоке воды выполняются<br />

методом поляризации измерительного электрода<br />

относительно вспомогательного и измерения<br />

тока деполяризации, возникающего в результате<br />

диффузии растворенного кислорода из<br />

Рис. 4. Поточный анализатор растворенного<br />

кислорода в воде РК-1


исследуемой жидкости через избирательную<br />

мембрану и последующей электрохимической<br />

реакции его восстановления на поверхности<br />

измерительного электрода. Данный прибор<br />

позволяет измерять и архивировать более<br />

500 значений результатов измерений и передавать<br />

их на накопитель информации. Технические<br />

характеристики анализатора РК-1 представлены<br />

в табл. 2.<br />

Технологии и оборудование<br />

При организованном контроле за концентрацией<br />

кислорода в сточных водах при помощи<br />

поточного анализатора РК-1 появилась возможность<br />

прослеживать в режиме реального<br />

времени изменение концентрации кислорода<br />

в нефтепромысловых водах, выявлять, на<br />

каком технологическом этапе происходит его<br />

увеличение, и своевременно принимать соответствующие<br />

меры.<br />

ТЕХНОЛОГИЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ<br />

ОТ КОМПАНИИ GE ПОЗВОЛИТ УМЕНЬШИТЬ<br />

ПОТРЕБЛЕНИЕ РЕЧНОЙ ВОДЫ<br />

Водоканал Екатеринбурга будет использовать мембранную технологию ультрафильтрации<br />

ZeeWeed* 500D от компании GE для увеличения производительности сооружений водоподготовки<br />

и сокращения потребления исходной воды в 4-м по величине городе России.<br />

Technology of ultrafiltration by the company GE will allow to reduce river water consumption<br />

Water treatment plant in Yekaterinburg will use membrane ultrafiltration technology ZeeWeed* 500D<br />

by company GE for improvement of performance of water conditioning installations and reduction<br />

of source water consumption in the fourth in amount city of Russia.<br />

В рамках программы по модернизации<br />

инфраструктуры водоснабжения, главным<br />

лейтмотивом которой по-прежнему является<br />

вопрос охраны окружающей среды и рационального<br />

водопользования, компания GE (NYSE:<br />

GE) сообщила о том, что МУП «Водоканал»<br />

г. Екатеринбурга выбрало мембранную технологию<br />

ультрафильтрации ZeeWeed* 500D для<br />

увеличения производительности сооружений<br />

водоподготовки заказчика.<br />

Екатеринбург является административным<br />

центром Уральского федерального округа (УФО)<br />

и четвертым по величине городом России, на<br />

сегодняшний день его население составляет<br />

1,4 млн человек. Система ультрафильтрации от<br />

компании GE позволит водоканалу ежедневно<br />

очищать 55 тыс. м 3 промывной воды, получающейся<br />

в результате промывки традиционных<br />

фильтров водоподготовки. Планируется, что<br />

новая система ZeeWeed* будет введена в промышленную<br />

эксплуатацию уже в этом году.<br />

Вопрос снабжения достаточным количеством<br />

питьевой воды является критическим для Екатеринбурга,<br />

крупного индустриального центра<br />

Российской Федерации, в котором размещены<br />

многие производственные предприятия оборонного,<br />

приборостроительного, металлургического,<br />

полиграфического, оптомеханического<br />

и пищевого секторов промышленности. Кроме<br />

того, город является крупным транспортным и<br />

логистическим узлом.<br />

«Вода – дефицитный ресурс и, в соответствии<br />

с нашей стратегией, необходимо использовать<br />

максимально проверенные и надежные технологии<br />

для ее экономии и повторного использования»,<br />

– отмечает Вадим Кузнецов – технический<br />

директор МУП «Водоканал». – Компания GE давно<br />

известна в России как поставщик надежного и<br />

проверенного оборудования, и мы верим, что<br />

технология фильтрации воды, предлагаемая<br />

компанией GE, поможет решить задачи сбережения<br />

водных ресурсов».<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

67


68 Технологии и оборудование<br />

Рис. 1. Мембрана<br />

ZeeWeed* 500D<br />

Проект поможет минимизировать<br />

отрицательное<br />

воздействие на окружающую<br />

среду от эксплуатации сооружений<br />

водоподготовки путем<br />

снижения потребления сырой<br />

воды и ресурсосбережения.<br />

Ультрафильтрация обеспечивает<br />

барьерную защиту от<br />

взвешенных частиц, бактерий,<br />

вирусов, эндотоксинов и прочих<br />

патогенов в воде, в результате<br />

чего очищенная вода<br />

имеет очень высокую степень<br />

чистоты и низкое содержание<br />

примесей. В связи с этим ультрафильтрация<br />

используется<br />

для предварительной очистки<br />

поверхностных вод, морской<br />

воды и биологически очищенных сточных вод,<br />

перед обратным осмосом и применением других<br />

мембранных способов очистки воды. Ультрафильтрация<br />

также используется в промышленности<br />

для удаления взвешенных частиц из воды<br />

и других растворов. Ультрафильтрационные<br />

мембраны ZeeWeed* от компании GE обладают<br />

отличными рабочими характеристиками, эко-<br />

КАК СБЕРЕЧЬ ЭНЕРГИЮ И ДЕНЬГИ<br />

В каждом номере: материалы, отражающие<br />

все направления деятельности<br />

главного энергетика промышленного<br />

предприятия: организация<br />

работы служб главного энергетика;<br />

внедрение новой техники и энергосберегающих<br />

технологий; экспертиза<br />

и тестирование нового оборудования;<br />

вопросы энергоаудита, а также все необходимые<br />

для работы нормативные<br />

документы, в том числе пошаговые<br />

инструкции по проведению различных<br />

работ; технические данные на новые<br />

образцы выпускаемого электротехнического<br />

и теплового оборудования для<br />

промышленного производства; описания,<br />

схемы, цены изготовителя; информация<br />

о дилерах; рекомендации по<br />

охране труда работников службы главного<br />

энергетика, средствам обучения,<br />

технике безопасности, организации<br />

работ в электроцехах и многое другое.<br />

Структура издания построена в соответствии<br />

с должностной инструкцией<br />

главного энергетика.<br />

Наши эксперты и авторы:<br />

П.Н. Николаев, заместитель технического<br />

директора ОАО «Кольчугинский<br />

завод «Электрокабель»; Ю.М. Савинцев,<br />

генеральный директор корпорации<br />

«Русский трансформатор», канд.<br />

техн. наук; В.В. Жуков, член-корр.<br />

Академии электротехнических наук<br />

РФ, директор Института электроэнергетики,<br />

проф.; Р.М. Хусаинов, технический<br />

директор компании «Сантерно»,<br />

канд. техн. наук; Г.Ф. Быстрицкий,<br />

проф. МЭИ; А.Н. Назин, директор<br />

ЗАО «ЦЭВТ», канд. техн. наук; А.В. Самородов,<br />

зам. начальника отдела<br />

номят электроэнергию, легко устанавливаются,<br />

они надежны и просты в эксплуатации.<br />

GE Energy работает в России с начала XX в.,<br />

предоставляя оборудование и услуги для развития<br />

энергетической инфраструктуры страны.<br />

Сегодня более 400 газовых турбин, 65 паровых<br />

турбин, 700 компрессоров и более 600 единиц<br />

прочего оборудования, включающего воздухоохладители,<br />

конденсаторы, газовые сепараторы<br />

и насосы, выпускаемые GE Energy и GE Oil&Gas,<br />

установлены в России и СНГ.<br />

B 2010 г. в Калужской области открыт Центр<br />

энергетических технологий General Electric,<br />

занимающийся сервисным обслуживанием<br />

установленного оборудования. В сентябре 2011 г.<br />

GE, «Интер» РАО «ЕЭС» и ОДК приняли решение<br />

о создании совместного предприятия, задачей<br />

которого станет локализация производства,<br />

продажа и сервис высокоэффективных газотурбинных<br />

установок 6FA в Рыбинске. С 2008 г.<br />

в соответствии с лицензионным соглашением о<br />

локализации технологий, заключенным между GE<br />

и «РЭП Холдингом», «РЭП Холдинг» производит в<br />

России ГПА «Ладога-32» на базе газотурбинной<br />

установки GE MS5002E.<br />

Екатерина Горон, GE Energy<br />

ekaterina.goron@ge.com<br />

http://glavenergo.panor.ru<br />

Управления государственного энергетического<br />

надзора; В.А. Янсюкевич,<br />

инженер службы энергоснабжения «Севергазпром»;<br />

С.А. Федоров, директор<br />

компании «Манометр-Терма»; Л.И. Решетов,<br />

главный энергетик ОАО «Ижавто»;<br />

Б.Н. Бородин, главный энергетик<br />

ОАО «Ижавто», и многие другие специалисты.<br />

Председатель редсовета –<br />

В.В. Жуков, директор Института электроэнергетики,<br />

д-р техн. наук, проф.<br />

Издается при информационной<br />

поддержке Российской инженерной академии<br />

и Московского энергетического<br />

института.<br />

Входит в Перечень изданий ВАК.<br />

Ежемесячное издание. Объем –<br />

80 с. Распространяется по подписке<br />

и на отраслевых мероприятиях.<br />

ОСНОВНЫЕ РУБРИКИ<br />

<br />

Энергосбережение<br />

Электрохозяйство<br />

Теплоснабжение<br />

Воздухо– и газоснабжение<br />

Диагностика и ремонт<br />

Обмен опытом<br />

Новые разработки<br />

Рынок и перспективы<br />

Охрана труда и техника безопасности<br />

индексы<br />

16579 82717<br />

На правах рекламы<br />

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу:<br />

podpiska@panor.ru или по факсу (499) 346-2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749-2164, 211-5418, 749-4273.


Нормативные документы<br />

7 декабря 2011 г. № 416-ФЗ<br />

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ<br />

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН<br />

О ВОДОСНАБЖЕНИИ И ВОДООТВЕДЕНИИ<br />

Принят<br />

Государственной Думой<br />

23 ноября 2011 г.<br />

(Окончание. Начало в № 3, 5–7 <strong>2012</strong> г.)<br />

Одобрен<br />

Советом Федерации<br />

29 ноября 2011 г.<br />

Статья 36. Соглашение об условиях осуществления регулируемой деятельности в сфере<br />

водоснабжения и водоотведения<br />

1. По соглашению об условиях осуществления регулируемой деятельности в сфере водоснабжения<br />

и водоотведения организация, осуществляющая горячее водоснабжение, холодное водоснабжение<br />

и (или) водоотведение, осуществляет эксплуатацию, строительство, реконструкцию и модернизацию<br />

объектов системы горячего водоснабжения, централизованной системы холодного водоснабжения<br />

и (или) системы водоотведения в соответствии с целевыми показателями деятельности этой организации,<br />

утвержденными инвестиционной и производственной программами, а уполномоченные<br />

органы исполнительной власти субъекта РФ и (или) органы местного самоуправления обеспечивают<br />

условия для осуществления соответствующей деятельности, в том числе учитывают в соответствии<br />

с основами ценообразования в сфере водоснабжения и водоотведения при установлении тарифов<br />

такой организации долгосрочные параметры регулирования тарифов и расходы на реализацию<br />

мероприятий, предусмотренных производственными и инвестиционными программами, обязательство<br />

по выполнению которых предусмотрено соглашением. В случае если организация осуществляет<br />

эксплуатацию объектов централизованной системы горячего водоснабжения, холодного<br />

водоснабжения и (или) водоотведения на основании концессионного соглашения, соглашение об<br />

условиях осуществления регулируемой деятельности в сфере водоснабжения и водоотведения<br />

не заключается.<br />

2. Сторонами соглашения об условиях осуществления регулируемой деятельности в сфере водоснабжения<br />

и водоотведения являются организация, осуществляющая горячее водоснабжение, холодное<br />

водоснабжение и (или) водоотведение, и субъект РФ, от имени которого выступает уполномоченный<br />

орган исполнительной власти субъекта РФ.<br />

3. Стороной соглашения об условиях осуществления регулируемой деятельности в сфере водоснабжения<br />

и водоотведения, кроме указанных в части 2 настоящей статьи лиц, является также муниципальное<br />

образование, от имени которого выступает орган местного самоуправления, в следующих<br />

случаях:<br />

1) если законом субъекта РФ органу местного самоуправления переданы полномочия по установлению<br />

тарифов в сфере водоснабжения и водоотведения;<br />

2) если эксплуатируемые организацией, осуществляющей горячее водоснабжение, холодное водоснабжение<br />

и (или) водоотведение, централизованные системы горячего водоснабжения, холодного<br />

водоснабжения и (или) водоотведения находятся в муниципальной собственности;<br />

3) если предусмотрено финансирование инвестиционной программы с привлечением средств<br />

местного бюджета или предоставление муниципальных гарантий.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

69


70 Нормативные документы<br />

4. Муниципальное образование, от имени которого выступает орган местного самоуправления,<br />

вправе являться стороной соглашения об условиях осуществления регулируемой деятельности в сфере<br />

водоснабжения и водоотведения также в иных случаях, не указанных в части 3 настоящей статьи.<br />

5. Соглашение об условиях осуществления регулируемой деятельности в сфере водоснабжения и<br />

водоотведения заключается в случае наличия у организации, осуществляющей горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение, утвержденных инвестиционной и производственной<br />

программ.<br />

6. К соглашению об условиях осуществления регулируемой деятельности в сфере водоснабжения и<br />

водоотведения применяются положения Гражданского кодекса РФ о договоре, если иное не установлено<br />

настоящим Федеральным законом.<br />

7. Соглашение об условиях осуществления регулируемой деятельности в сфере водоснабжения и<br />

водоотведения должно содержать следующие существенные условия:<br />

1) обязательство организации, осуществляющей горячее водоснабжение, холодное водоснабжение<br />

и (или) водоотведение, достичь целевых показателей деятельности такой организации;<br />

2) обязательство организации, осуществляющей горячее водоснабжение, холодное водоснабжение<br />

и (или) водоотведение, осуществить строительство, реконструкцию и (или) модернизацию объектов централизованных<br />

систем горячего водоснабжения, холодного водоснабжения и (или) водоотведения, сроки<br />

таких строительства, реконструкции и (или) модернизации в соответствии с инвестиционной программой;<br />

3) обязательство организации, осуществляющей горячее водоснабжение, холодное водоснабжение<br />

и (или) водоотведение, по выполнению мероприятий, предусмотренных производственной программой;<br />

4) источники финансирования инвестиционной программы, в том числе собственные средства, займы<br />

и кредиты, средства бюджетов бюджетной системы РФ, плата за подключение к централизованным<br />

системам горячего водоснабжения, холодного водоснабжения и (или) водоотведения;<br />

5) долгосрочные параметры регулирования тарифов, определенные органом регулирования тарифов<br />

в порядке и на сроки, которые предусмотрены основами ценообразования в сфере водоснабжения и<br />

водоотведения, утвержденными Правительством РФ;<br />

6) порядок контроля за выполнением организацией, осуществляющей горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение, инвестиционной и производственной программ;<br />

7) обязательство органа регулирования тарифа учитывать при установлении тарифов расходы<br />

организации, необходимые для реализации инвестиционной и производственной программ, возврат<br />

инвестированных средств, доход на инвестированный капитал, долгосрочные параметры регулирования<br />

тарифов в порядке, предусмотренном основами ценообразования в сфере водоснабжения и<br />

водоотведения, утвержденными Правительством РФ;<br />

8) ответственность сторон за нарушение условий соглашения об условиях осуществления регулируемой<br />

деятельности в сфере водоснабжения и водоотведения;<br />

9) порядок внесения изменений в соглашение об условиях осуществления регулируемой деятельности<br />

в сфере водоснабжения и водоотведения.<br />

8. Долгосрочные параметры регулирования тарифов, определенные органом регулирования тарифов<br />

в соответствии с основами ценообразования в сфере водоснабжения и водоотведения, утвержденными<br />

Правительством РФ, и включенные в соглашение об условиях осуществления регулируемой деятельности<br />

в сфере водоснабжения и водоотведения, в течение срока, на который установлены такие параметры,<br />

изменению не подлежат.<br />

9. В случае если изменение законодательства РФ влечет изменение расходов организации, осуществляющей<br />

водоснабжение и (или) водоотведение, необходимых для реализации инвестиционной<br />

и производственной программ, такое изменение расходов учитывается при установлении тарифов<br />

организации в соответствии с основами ценообразования в сфере водоснабжения и водоотведения,<br />

утвержденными Правительством РФ.<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong>


Нормативные документы<br />

10. Соглашение об условиях осуществления регулируемой деятельности в сфере водоснабжения<br />

и водоотведения может предусматривать компенсацию за счет средств бюджетов субъекта РФ и (или)<br />

местного бюджета разницы между расходами организации, осуществляющей горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение, определенными с учетом долгосрочных параметров<br />

регулирования тарифов, которые должны быть учтены при установлении тарифов, и расходами,<br />

учтенными при установлении тарифов.<br />

11. Соглашение об условиях осуществления регулируемой деятельности в сфере водоснабжения и<br />

водоотведения может также содержать обязательства органов исполнительной власти субъекта РФ и<br />

(или) органов местного самоуправления, связанные с финансированием работ по строительству, реконструкции<br />

и модернизации объектов централизованной системы горячего водоснабжения, холодного<br />

водоснабжения и (или) водоотведения, условия предоставления государственных гарантий субъекта<br />

РФ, муниципальных гарантий, а также иные не противоречащие законодательству РФ условия.<br />

12. Соглашение об условиях осуществления регулируемой деятельности в сфере водоснабжения и<br />

водоотведения заключается на срок действия тарифов, установленных для организации, осуществляющей<br />

горячее водоснабжение, холодное водоснабжение и (или) водоотведение, или на более длительный<br />

срок. Положения указанного соглашения действуют до исполнения обязательств в полном объеме, в<br />

том числе обязательств по возврату инвестированного капитала и дохода на инвестированный капитал.<br />

13. Инвестиционная и производственная программы, целевые показатели деятельности организации,<br />

осуществляющей горячее водоснабжение, холодное водоснабжение и (или) водоотведение, являются<br />

неотъемлемой частью заключаемого соглашения об условиях осуществления регулируемой деятельности<br />

в сфере водоснабжения и водоотведения.<br />

Глава 7. ОРГАНИЗАЦИЯ ПЛАНИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ<br />

ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ, ХОЛОДНОГО<br />

ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ<br />

Статья 37. Техническое обследование централизованных систем горячего водоснабжения,<br />

холодного водоснабжения и водоотведения<br />

1. Техническое обследование централизованных систем горячего водоснабжения, холодного<br />

водоснабжения проводится в целях определения:<br />

1) технических возможностей сооружений водоподготовки, работающих в штатном режиме, по<br />

подготовке питьевой воды в соответствии с установленными требованиями с учетом состояния источника<br />

водоснабжения и его сезонных изменений;<br />

2) технических характеристик водопроводных сетей и насосных станций, в том числе уровня<br />

потерь, энергетической эффективности этих сетей и станций, оптимальности топологии и степени<br />

резервирования мощности;<br />

3) экономической эффективности существующих технических решений в сравнении с лучшими отраслевыми<br />

аналогами и целесообразности проведения модернизации и внедрения новых технологий;<br />

4) сопоставления целевых показателей деятельности организации, осуществляющей горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение, с целевыми показателями деятельности организаций, осуществляющих<br />

горячее водоснабжение, холодное водоснабжение, использующих наилучшие существующие<br />

(доступные) технологии.<br />

2. Техническое обследование централизованных систем водоотведения проводится в целях определения:<br />

1) технических возможностей очистных сооружений по соблюдению проектных параметров очистки<br />

сточных вод;<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

71


72 Нормативные документы<br />

2) технических характеристик канализационных сетей, канализационных насосных станций, в том<br />

числе их энергетической эффективности и степени резервирования мощности;<br />

3) экономической эффективности существующих технических решений в сравнении с лучшими<br />

отраслевыми аналогами и целесообразности проведения модернизации и внедрения наилучших<br />

существующих (доступных) технологий;<br />

4) сопоставления целевых показателей деятельности организации, осуществляющей водоотведение,<br />

с целевыми показателями деятельности организаций, осуществляющих водоотведение, использующих<br />

наилучшие существующие (доступные) технологии.<br />

3. Техническое обследование проводится организацией, осуществляющей горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение, самостоятельно либо с привлечением специализированной<br />

организации. Организация, осуществляющая горячее водоснабжение, холодное водоснабжение<br />

и (или) водоотведение, информирует органы местного самоуправления поселений, городских округов<br />

о датах начала и окончания проведения технического обследования, ходе его проведения. По решению<br />

органов местного самоуправления к проведению технического обследования могут привлекаться<br />

представители органов местного самоуправления.<br />

4. Результаты технического обследования подлежат согласованию с органом местного самоуправления<br />

поселения, городского округа.<br />

5. Требования к проведению технического обследования определяются федеральным органом<br />

исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому<br />

регулированию в сфере жилищно-коммунального хозяйства.<br />

6. Обязательное техническое обследование проводится не реже чем один раз в пять лет (один раз<br />

в течение долгосрочного периода регулирования). Организация, осуществляющая горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение, обязана проводить техническое обследование<br />

при разработке плана снижения сбросов, плана мероприятий по приведению качества питьевой воды,<br />

горячей воды в соответствие с установленными требованиями, а также при принятии в эксплуатацию<br />

бесхозяйных объектов централизованных систем водоснабжения и (или) водоотведения в соответствии<br />

с положениями настоящего Федерального закона.<br />

Статья 38. Схемы водоснабжения и водоотведения<br />

1. Развитие централизованных систем горячего водоснабжения, холодного водоснабжения и (или)<br />

водоотведения осуществляется в соответствии со схемами водоснабжения и водоотведения поселений<br />

и городских округов.<br />

2. Схемы водоснабжения и водоотведения разрабатываются в соответствии с документами территориального<br />

планирования и программами комплексного развития систем коммунальной инфраструктуры<br />

поселений, городских округов (при их наличии), а также с учетом схем энергоснабжения,<br />

теплоснабжения, газоснабжения.<br />

3. Схемы водоснабжения и водоотведения должны содержать целевые показатели развития централизованных<br />

систем водоснабжения и водоотведения, предусматривать мероприятия, необходимые для<br />

осуществления горячего, питьевого, технического водоснабжения и водоотведения в соответствии с<br />

требованиями законодательства РФ, в том числе учитывать утвержденные в соответствии с настоящим<br />

Федеральным законом планы снижения сбросов, планы мероприятий по приведению качества горячей<br />

воды в соответствие с установленными требованиями, планы мероприятий по приведению качества<br />

питьевой воды в соответствие с установленными требованиями, а также решения органов местного<br />

самоуправления о прекращении горячего водоснабжения с использованием открытых систем теплоснабжения<br />

(горячего водоснабжения) и о переводе абонентов, объекты которых подключены к таким<br />

системам, на иные системы горячего водоснабжения.<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong>


Нормативные документы<br />

4. Схемы водоснабжения и водоотведения поселений и городских округов утверждаются органами<br />

местного самоуправления.<br />

5. Схемы водоснабжения и водоотведения учитывают результаты технического обследования<br />

централизованных систем горячего водоснабжения, холодного водоснабжения и (или) водоотведения<br />

и содержат:<br />

1) основные направления, принципы, задачи и целевые показатели развития централизованных<br />

систем водоснабжения и водоотведения;<br />

2) прогнозные балансы потребления горячей, питьевой, технической воды, количества и состава<br />

сточных вод сроком не менее чем на 10 лет с учетом различных сценариев развития поселений,<br />

городских округов;<br />

3) зоны централизованного и нецентрализованного водоснабжения (территорий, на которых<br />

водоснабжение осуществляется с использованием централизованных и нецентрализованных систем<br />

горячего водоснабжения, систем холодного водоснабжения соответственно) и перечень централизованных<br />

систем водоснабжения и водоотведения;<br />

4) карты (схемы) планируемого размещения объектов централизованных систем горячего водоснабжения,<br />

холодного водоснабжения и (или) водоотведения;<br />

5) границы планируемых зон размещения объектов централизованных систем горячего водоснабжения,<br />

холодного водоснабжения и (или) водоотведения;<br />

6) перечень основных мероприятий по реализации схем водоснабжения и водоотведения в<br />

разбивке по годам, включая технические обоснования этих мероприятий и оценку стоимости их<br />

реализации.<br />

6. Порядок разработки и утверждения схем водоснабжения и водоотведения, требования к их<br />

содержанию утверждаются федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции<br />

по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере жилищнокоммунального<br />

хозяйства.<br />

Статья 39. Целевые показатели деятельности организаций, осуществляющих горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение<br />

1. К целевым показателям деятельности организаций, осуществляющих горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение, относятся:<br />

1) показатели качества воды;<br />

2) показатели надежности и бесперебойности водоснабжения и водоотведения;<br />

3) показатели качества обслуживания абонентов;<br />

4) показатели очистки сточных вод;<br />

5) показатели эффективности использования ресурсов, в том числе сокращения потерь воды (тепловой<br />

энергии в составе горячей воды) при транспортировке;<br />

6) соотношение цены и эффективности (улучшения качества воды или качества очистки сточных<br />

вод) реализации мероприятий инвестиционной программы;<br />

7) иные показатели, установленные федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим<br />

функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере<br />

жилищно-коммунального хозяйства.<br />

2. Правила формирования целевых показателей деятельности организаций, осуществляющих<br />

горячее водоснабжение, холодное водоснабжение и (или) водоотведение, и их расчета, перечень целевых<br />

показателей устанавливаются федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим<br />

функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере<br />

жилищно-коммунального хозяйства.<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

73


74 Нормативные документы<br />

3. Целевые показатели деятельности организаций, осуществляющих горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение, устанавливаются органом государственной власти<br />

субъекта РФ на период действия инвестиционной программы с учетом сравнения их с лучшими аналогами<br />

фактических показателей деятельности организации, осуществляющей горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение, за истекший период регулирования и результатов<br />

технического обследования централизованных систем горячего водоснабжения, холодного водоснабжения<br />

и (или) водоотведения.<br />

Статья 40. Инвестиционные программы<br />

1. Основанием для разработки инвестиционной программы является техническое задание на<br />

разработку инвестиционной программы, утвержденное органом местного самоуправления, с учетом:<br />

1) результатов технического обследования централизованных систем горячего водоснабжения,<br />

холодного водоснабжения и (или) водоотведения;<br />

2) целевых показателей деятельности организации, осуществляющей горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение;<br />

3) схемы водоснабжения и водоотведения;<br />

4) плана снижения сбросов;<br />

5) решений органов местного самоуправления поселений, городских округов о прекращении горячего<br />

водоснабжения с использованием открытых систем теплоснабжения (горячего водоснабжения)<br />

и о переводе абонентов, объекты которых подключены к таким системам, на иные системы горячего<br />

водоснабжения.<br />

Часть 2 ст. 40 вступает в силу с 1 января 2014 г. (ст. 43 данного документа).<br />

2. Утверждение инвестиционной программы без утвержденной схемы водоснабжения и водоотведения<br />

не допускается.<br />

3. Инвестиционная программа должна содержать:<br />

1) целевые показатели деятельности организаций, осуществляющих горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение;<br />

2) перечень мероприятий по строительству новых, реконструкции и (или) модернизации существующих<br />

объектов централизованных систем водоснабжения и (или) водоотведения, включая мероприятия,<br />

необходимые для подключения новых абонентов;<br />

3) объем финансовых потребностей, необходимых для реализации инвестиционной программы, с<br />

указанием источников финансирования;<br />

4) график реализации мероприятий инвестиционной программы;<br />

5) расчет эффективности инвестирования средств;<br />

6) предварительный расчет тарифов в сфере водоснабжения и водоотведения;<br />

7) иные сведения.<br />

4. Инвестиционная программа включает планы мероприятий по приведению качества питьевой<br />

воды в соответствие с установленными требованиями, планы мероприятий по приведению качества<br />

горячей воды в соответствие с установленными требованиями.<br />

5. Инвестиционная программа утверждается уполномоченным органом исполнительной власти<br />

субъекта РФ или органом местного самоуправления поселения, городского округа в случае, если законом<br />

субъекта РФ переданы полномочия по утверждению инвестиционной программы. В случае если<br />

инвестиционная программа утверждается уполномоченным органом исполнительной власти субъекта<br />

РФ, такая программа до ее утверждения подлежит согласованию с органом местного самоуправления<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong>


Нормативные документы<br />

поселения, городского округа. Указанные органы могут привлекать независимые организации для<br />

анализа обоснованности инвестиционной программы. Согласованная органом местного самоуправления<br />

инвестиционная программа направляется в уполномоченный орган исполнительной власти<br />

субъекта РФ в области государственного регулирования тарифов организацией, осуществляющей<br />

горячее водоснабжение, холодное водоснабжение и (или) водоотведение. Планы мероприятий по<br />

приведению качества питьевой воды в соответствие с установленными требованиями, планы мероприятий<br />

по приведению качества горячей воды в соответствие с установленными требованиями также<br />

подлежат согласованию с территориальным органом федерального органа исполнительной власти,<br />

осуществляющим федеральный государственный санитарно-эпидемиологический надзор.<br />

6. Уполномоченный орган исполнительной власти субъекта РФ оценивает доступность для абонентов<br />

тарифов организации, осуществляющей горячее водоснабжение, холодное водоснабжение и (или)<br />

водоотведение, рассчитанных с учетом расходов на реализацию инвестиционной программы, в том<br />

числе с учетом возможности осуществления этих мероприятий за счет займов и кредитов, погашение<br />

которых осуществляется в последующие периоды регулирования тарифов. В случае недоступности<br />

тарифов такой организации для абонентов органы местного самоуправления совместно с органами<br />

государственной власти субъектов РФ и организацией, осуществляющей горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение, определяют иные источники финансирования<br />

инвестиционной программы.<br />

7. Объем финансовых потребностей, необходимых для реализации инвестиционной программы,<br />

устанавливается с учетом укрупненных сметных нормативов для объектов непроизводственного<br />

назначения и инженерной инфраструктуры, утвержденных федеральным органом исполнительной<br />

власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому<br />

регулированию в сфере строительства.<br />

8. В случае если горячее водоснабжение осуществляется с использованием открытых систем теплоснабжения<br />

(горячего водоснабжения), программы финансирования мероприятий по их развитию<br />

[прекращение горячего водоснабжения с использованием открытых систем теплоснабжения (горячего<br />

водоснабжения] и перевод абонентов, подключенных к таким системам, на иные системы горячего<br />

водоснабжения) включаются в утверждаемые в установленном законодательством РФ в сфере теплоснабжения<br />

порядке инвестиционные программы теплоснабжающих организаций, при использовании<br />

источников тепловой энергии и (или) тепловых сетей которых осуществляется горячее водоснабжение.<br />

Затраты на финансирование данных программ учитываются в составе тарифов в сфере теплоснабжения.<br />

9. В случае заключения организацией, осуществляющей горячее водоснабжение, холодное водоснабжение<br />

и (или) водоотведение, концессионного соглашения, объектом которого является система<br />

коммунальной инфраструктуры, источники финансирования инвестиционной программы определяются<br />

в соответствии с условиями концессионного соглашения. При изменении инвестиционной программы<br />

объем инвестиций, которые концессионер обязуется привлечь для финансирования инвестиционной<br />

программы, изменению не подлежит. При прекращении действия концессионного соглашения концедент<br />

обеспечивает в установленные концессионным соглашением сроки возврат концессионеру<br />

инвестированного капитала, за исключением инвестированного капитала, возврат которого учтен<br />

при установлении тарифов организации, осуществляющей горячее водоснабжение, холодное водоснабжение<br />

и (или) водоотведение.<br />

10. Инвестиционная программа разрабатывается на срок действия регулируемых тарифов организацией,<br />

осуществляющей горячее водоснабжение, холодное водоснабжение и (или) водоотведение,<br />

но не менее чем на три года и может ежегодно корректироваться с учетом изменения объективных<br />

условий деятельности соответствующих организаций.<br />

11. Порядок разработки, согласования, утверждения и корректировки инвестиционных программ<br />

(с учетом особенностей разработки, согласования, утверждения инвестиционных программ<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

75


76 Нормативные документы<br />

организаций, осуществляющих горячее водоснабжение, и содержания таких программ), в том<br />

числе планов мероприятий по приведению качества питьевой воды в соответствие с установленными<br />

требованиями, планов мероприятий по приведению качества горячей воды в соответствие<br />

с установленными требованиями, требования к составу инвестиционных программ, технического<br />

задания на разработку или корректировку инвестиционной программы, а также критерии принятия<br />

решения о согласовании и утверждении инвестиционной программы и порядок рассмотрения разногласий<br />

по вопросам согласования и утверждения инвестиционной программы устанавливаются<br />

Правительством РФ.<br />

Статья 41. Производственные программы<br />

1. Производственные программы разрабатываются, утверждаются и корректируются в порядке,<br />

установленном Правительством РФ.<br />

2. При разработке производственной программы учитываются:<br />

1) результаты технического обследования централизованных систем горячего водоснабжения,<br />

холодного водоснабжения и (или) водоотведения;<br />

2) целевые показатели деятельности организации, осуществляющей горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение;<br />

3) решения органов местного самоуправления поселений, городских округов о прекращении горячего<br />

водоснабжения с использованием открытых систем теплоснабжения (горячего водоснабжения)<br />

и о переводе абонентов, подключенных к таким системам, на иные системы горячего водоснабжения.<br />

3. Производственная программа должна содержать:<br />

1) перечень плановых мероприятий по ремонту объектов централизованной системы водоснабжения<br />

и (или) водоотведения, мероприятий, направленных на улучшение качества питьевой воды, качества<br />

горячей воды и (или) качества очистки сточных вод, мероприятий по энергосбережению и повышению<br />

энергетической эффективности, в том числе снижению потерь воды при транспортировке;<br />

2) планируемый объем подачи воды (объем принимаемых сточных вод);<br />

3) объем финансовых потребностей, необходимых для реализации производственной программы;<br />

4) график реализации мероприятий производственной программы;<br />

5) целевые показатели деятельности организации, осуществляющей горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение;<br />

6) иные сведения, предусмотренные порядком разработки, утверждения и корректировки производственных<br />

программ организаций, осуществляющих горячее водоснабжение, холодное водоснабжение<br />

и (или) водоотведение, требованиями к составу производственных программ, которые утверждены<br />

Правительством РФ.<br />

4. Производственные программы утверждаются органами регулирования тарифов. Указанные<br />

органы могут привлекать независимые организации для анализа обоснованности производственной<br />

программы организации.<br />

5. Производственная программа разрабатывается организацией, осуществляющей горячее водоснабжение,<br />

холодное водоснабжение и (или) водоотведение, на срок действия регулируемых тарифов.<br />

Статья 42. Заключительные положения<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

Глава 8. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ<br />

1. Положение ч. 1 ст. 9 настоящего Федерального закона не распространяется на правоотношения,<br />

возникшие на основании договоров, которые предусматривают переход права собственности на


Нормативные документы<br />

объекты централизованной системы горячего водоснабжения, холодного водоснабжения и (или)<br />

водоотведения и заключены до 1 января <strong>2012</strong> г.<br />

2. До 1 июля 2013 г. органы местного самоуправления поселения, городского округа осуществляют<br />

инвентаризацию водопроводных и канализационных сетей, участвующих в водоснабжении и водоотведении<br />

(транспортировке воды и сточных вод), утверждают схему водоснабжения и водоотведения,<br />

определяют гарантирующую организацию, устанавливают зоны ее деятельности.<br />

3. В течение двух лет после определения гарантирующей организации тарифы этой организации<br />

в сфере холодного водоснабжения и (или) водоотведения могут устанавливаться различными для<br />

одной категории абонентов, дифференцированно по территориям с целью выравнивания темпа роста<br />

тарифов для различных абонентов.<br />

4. В случаях если в соответствии с настоящим Федеральным законом требуется разработка плана<br />

мероприятий по приведению качества горячей воды в соответствие с установленными требованиями,<br />

плана мероприятий по приведению качества холодной воды в соответствие с установленными требованиями,<br />

плана снижения сбросов, с 1 января 2014 г. утверждение инвестиционных программ без<br />

таких планов не допускается.<br />

5. До утверждения схем водоснабжения и водоотведения к централизованным системам холодного<br />

водоснабжения и (или) водоотведения относятся системы водоснабжения и (или) водоотведения,<br />

используемые для осуществления регулируемых видов деятельности в сфере водоснабжения и водоотведения<br />

по регулируемым тарифам.<br />

6. До внесения в законодательные и нормативные правовые акты РФ изменений, направленных на<br />

приведение указанных актов в соответствие с настоящим Федеральным законом, эти акты применяются<br />

в части, не противоречащей настоящему Федеральному закону.<br />

7. До утверждения Правительством РФ типового договора горячего водоснабжения, типового договора<br />

холодного водоснабжения, типового договора водоотведения, типового единого договора холодного<br />

водоснабжения и водоотведения, типового договора по транспортировке горячей воды, типового<br />

договора по транспортировке холодной воды, типового договора по транспортировке сточных вод,<br />

типового договора о подключении к централизованным системам горячего водоснабжения, типового<br />

договора о подключении к централизованным системам холодного водоснабжения, типового договора<br />

о подключении к централизованным системам водоотведения указанные договоры заключаются в<br />

простой письменной форме и должны содержать существенные условия, установленные настоящим<br />

Федеральным законом для соответствующих видов договоров.<br />

Статья 43. Порядок вступления в силу настоящего Федерального закона<br />

1. Настоящий Федеральный закон вступает в силу с 1 января 2013 г., за исключением ст. 9 и ч. 2<br />

ст. 40 настоящего Федерального закона.<br />

2. Статья 9 настоящего Федерального закона вступает в силу с 1 января <strong>2012</strong> г.<br />

3. Часть 2 статьи 40 настоящего Федерального закона вступает в силу с 1 января 2014 г.<br />

Москва, Кремль<br />

7 декабря 2011 г.<br />

№ 416-ФЗ<br />

Президент РФ<br />

Д. МЕДВЕДЕВ<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

77


78<br />

На правах рекламы


ПОДПИСКА 2013<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

1<br />

Просим иметь в виду, что в различных каталогах<br />

журналам ИД «ПАНОРАМА» присвоены различные<br />

индексы. Один индекс — в каталогах «Почта России»<br />

(на обложке — красный силуэт нашей страны на<br />

желтом фоне), другой индекс — в каталогах «Газеты<br />

и журналы» Агентства «Роспечать» (обложка краснобело-синего<br />

цвета — как флаг России) и «Пресса России»<br />

(на обложке зеленого цвета — голубь мира).<br />

Для вашего удобства мы публикуем заранее заполненные<br />

бланки абонементов с этими двумя ин-<br />

2<br />

<br />

ПОДПИСКА НА ПОЧТЕ:<br />

ОФОРМЛЯЕТСЯ В ЛЮБОМ<br />

ПОЧТОВОМ ОТДЕЛЕНИИ РОССИИ<br />

ПОДПИСКА В РЕДАКЦИИ:<br />

ЭТО НЕ ПРОСТО, А ОЧЕНЬ ПРОСТО!<br />

79<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

дексами. Цены на подписку в различных каталогах<br />

одинаковы.<br />

Обращаем ваше внимание на то, что при оформлении<br />

годовой подписки на комплекты журналов<br />

Издательского Дома по указанным каталогам в отделениях<br />

связи предоставляется скидка 30%, заложенная<br />

в подписной цене.<br />

Подписаться на журналы можно непосредственно Подписная цена включает стоимость доставки.<br />

в издательстве с любого номера и на любой срок, Если мы получаем заявку до 5-го числа текущего меся-<br />

доставка — за счет издательства. Для оформления ца, доставка начинается со следующего номера.<br />

подписки юридическими лицами при необходимости Вас интересует международная подписка,<br />

можно получить счет на оплату, прислав заявку по прямая доставка в офис по Москве или оплата<br />

электронному адресу podpiska@panor.ru или по факсу кредитной картой? Просто позвоните по указан-<br />

(499) 346-2073, (495) 664-2761.<br />

ным ниже телефонам или отправьте e-mail по адресу<br />

Внимательно ознакомьтесь с образцом заполне- podpiska@panor.ru.<br />

ния платежного поручения и заполните все необходи- При подписке через редакцию предоставляются<br />

мые данные (в платежном поручении, в графе «Назна- следующие скидки:<br />

чение платежа», обязательно укажите: «За подписку 40% — скидка при годовой подписке на комплек-<br />

на журнал» (название журнала), период подписки, а ты журналов.<br />

также точный почтовый адрес с индексом, по которо- 30% — скидка при годовой подписке на любой<br />

му мы должны отправить журнал). Оплата должна быть журнал ИД «ПАНОРАМА».<br />

произведена до 5-го числа предподписного месяца. 30% — скидка при годовой подписке на ежеме-<br />

Образцы счета на оплату и платежного поручения сячную электронную версию журнала на DVD.<br />

мы также публикуем.<br />

20% — скидка при полугодовой подписке на лю-<br />

Кроме того, подписку через редакцию можно бой журнал ИД «ПАНОРАМА».<br />

оформить, оплатив ее наличными по форме ПД-4 в лю- 20% — скидка при полугодовой подписке на ежебом<br />

отделении Сбербанка.<br />

месячную электронную версию журнала на DVD.<br />

Образец заполнения формы ПД-4 для оплаты под- Скидки уже предусмотрены в таблице «Подписка<br />

писки также прилагается.<br />

на 2013 год».<br />

Более подробная информация о подписке на наши журналы —<br />

на сайтах www.ПАНОР.РФ и www.panor.ru,<br />

9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

а также по телефонам: (495) 211-5418, 749-2164, 749-4273.<br />

На правах рекламы


Счет № 1ЖК2013<br />

на подписку<br />

80<br />

бухгалтеру<br />

к оплате<br />

Директор<br />

<br />

<br />

<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

<br />

<br />

<br />

XXXXXXX<br />

Поступ. в банк плат. Списано со сч. плат.<br />

Дата Вид платежа<br />

ПЛАТЕЖНОЕ ПОРУЧЕНИЕ №<br />

Сумма<br />

прописью<br />

ИНН КПП Сумма<br />

Сч. №<br />

Плательщик<br />

БИК<br />

Банк плательщика<br />

Сч. №<br />

ОАО «Сбербанк России», г. Москва<br />

БИК 044525225<br />

Сч. № 30101810400000000225<br />

Банк получателя<br />

ИНН 7729601370 КПП 772901001 Сч. № 40702810538180000321<br />

ООО «Издательский дом «Панорама»<br />

Московский банк Сбербанка России<br />

ОАО, г. Москва<br />

Вид оп. 01 Срок плат.<br />

Наз. пл. Очер. плат. 6<br />

Получатель<br />

Код Рез. поле<br />

<br />

Оплата за подписку на журнал __________________________________________<br />

(___ экз.) на _____ месяцев, в том числе НДС (____%)______________<br />

Адрес доставки: индекс_________, город__________________________,<br />

ул._____________________________________, дом_____, корп._____, офис_____<br />

телефон_________________<br />

Назначение платежа<br />

Отметки банка<br />

М.П.<br />

Подписи


Водоочистка ПОДПИСКА<br />

ПОЛУЧАТЕЛЬ:<br />

ООО «Издательский дом «Панорама»<br />

ИНН 7729601370 КПП 772901001 р/cч. № 40702810538180000321 Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва<br />

БАНК ПОЛУЧАТЕЛЯ:<br />

БИК 044525225 к/сч. № 30101810400000000225 ОАО «Сбербанк России», г. Москва<br />

Покупатель:<br />

Расчетный счет №:<br />

Адрес, тел.:<br />

№№<br />

п/п<br />

1<br />

2<br />

3<br />

ИТОГО:<br />

ВСЕГО К ОПЛАТЕ:<br />

СЧЕТ № 1ЖК2013 от «____»_____________ 201__<br />

Предмет счета<br />

(наименование издания)<br />

Водоочистка<br />

(подписка на 2013 год)<br />

Генеральный директор К.А. Москаленко<br />

Главный бухгалтер Л.В. Москаленко<br />

М.П.<br />

ВНИМАНИЮ БУХГАЛТЕРИИ!<br />

Кол-во Ставка<br />

НДС, %<br />

81<br />

НА 2013год<br />

на 1-е полугодие 2013 г.<br />

Выгодное предложение!<br />

Подписка НА 2013 ГОД ЧЕРЕЗ РЕДАКЦИЮ по льготной цене.<br />

Оплатив этот счет, вы сэкономите на подписке до 30% ваших средств.<br />

Почтовый адрес: 125040, Москва, а/я 1<br />

По всем вопросам, связанным с подпиской, обращайтесь по тел.:<br />

(495) 211-5418, 749-2164, 749-4273, тел./факс: (499) 346-2073, (495) 664-2761 или по e-mail: podpiska@panor.ru<br />

Сумма с учетом<br />

НДС, руб<br />

12 10 5304<br />

ОПЛАТА ДОСТАВКИ ЖУРНАЛОВ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ИЗДАТЕЛЬСТВОМ. ДОСТАВКА ИЗДАНИЙ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПО ПОЧТЕ ЗАКАЗНЫМИ БАНДЕРОЛЯМИ ЗА СЧЕТ РЕДАКЦИИ.<br />

В СЛУЧАЕ ВОЗВРАТА ЖУРНАЛОВ ОТПРАВИТЕЛЮ, ПОЛУЧАТЕЛЬ ОПЛАЧИВАЕТ СТОИМОСТЬ ПОЧТОВОЙ УСЛУГИ ПО ВОЗВРАТУ И ДОСЫЛУ ИЗДАНИЙ ПО ИСТЕЧЕНИИ 15 ДНЕЙ.<br />

В ГРАФЕ «НАЗНАЧЕНИЕ ПЛАТЕЖА» ОБЯЗАТЕЛЬНО УКАЗЫВАТЬ ТОЧНЫЙ АДРЕС ДОСТАВКИ ЛИТЕРАТУРЫ (С ИНДЕКСОМ) И ПЕРЕЧЕНЬ ЗАКАЗЫВАЕМЫХ ЖУРНАЛОВ.<br />

ДАННЫЙ СЧЕТ ЯВЛЯЕТСЯ ОСНОВАНИЕМ ДЛЯ ОПЛАТЫ ПОДПИСКИ НА ИЗДАНИЯ ЧЕРЕЗ РЕДАКЦИЮ И ЗАПОЛНЯЕТСЯ ПОДПИСЧИКОМ.<br />

9 • СЧЕТ<br />

<strong>2012</strong> • НЕ ОТПРАВЛЯТЬ В АДРЕС<br />

ВОДООЧИСТКА<br />

ИЗДАТЕЛЬСТВА.<br />

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).


Водоочистка ПОДПИСКА НА<br />

82<br />

ПОЛУЧАТЕЛЬ:<br />

ООО «Издательский дом «Панорама»<br />

ИНН 7729601370 КПП 772901001 р/cч. № 40702810538180000321 Московский банк Сбербанка России ОАО, г. Москва<br />

БАНК ПОЛУЧАТЕЛЯ:<br />

БИК 044525225 к/сч. № 30101810400000000225 ОАО «Сбербанк России», г. Москва<br />

Покупатель:<br />

Расчетный счет №:<br />

Адрес, тел.:<br />

№№<br />

п/п<br />

1<br />

2<br />

3<br />

ИТОГО:<br />

ВСЕГО К ОПЛАТЕ:<br />

СЧЕТ № 1ЖК2013 от «____»_____________ 201__<br />

Предмет счета<br />

(наименование издания)<br />

Водоочистка<br />

(подписка на 1-е полугодие 2013 года)<br />

Генеральный директор К.А. Москаленко<br />

Главный бухгалтер Л.В. Москаленко<br />

М.П.<br />

ВНИМАНИЮ БУХГАЛТЕРИИ!<br />

Iполугодие<br />

2013года<br />

Выгодное предложение!<br />

Подписка НА 1-Е ПОЛУГОДИЕ 2013 ГОДА ЧЕРЕЗ РЕДАКЦИЮ по льготной цене.<br />

Оплатив этот счет, вы сэкономите на подписке до 20% ваших средств.<br />

Почтовый адрес: 125040, Москва, а/я 1<br />

По всем вопросам, связанным с подпиской, обращайтесь по тел.:<br />

(495) 211-5418, 749-2164, 749-4273, тел./факс: (499) 346-2073, (495) 664-2761 или по e-mail: podpiska@panor.ru<br />

Кол-во Ставка<br />

НДС, %<br />

Сумма с учетом<br />

НДС, руб<br />

6 10 3030<br />

ОПЛАТА ДОСТАВКИ ЖУРНАЛОВ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ИЗДАТЕЛЬСТВОМ. ДОСТАВКА ИЗДАНИЙ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПО ПОЧТЕ ЗАКАЗНЫМИ БАНДЕРОЛЯМИ ЗА СЧЕТ РЕДАКЦИИ.<br />

В СЛУЧАЕ ВОЗВРАТА ЖУРНАЛОВ ОТПРАВИТЕЛЮ, ПОЛУЧАТЕЛЬ ОПЛАЧИВАЕТ СТОИМОСТЬ ПОЧТОВОЙ УСЛУГИ ПО ВОЗВРАТУ И ДОСЫЛУ ИЗДАНИЙ ПО ИСТЕЧЕНИИ 15 ДНЕЙ.<br />

В ГРАФЕ «НАЗНАЧЕНИЕ ПЛАТЕЖА» ОБЯЗАТЕЛЬНО УКАЗЫВАТЬ ТОЧНЫЙ АДРЕС ДОСТАВКИ ЛИТЕРАТУРЫ (С ИНДЕКСОМ) И ПЕРЕЧЕНЬ ЗАКАЗЫВАЕМЫХ ЖУРНАЛОВ.<br />

ДАННЫЙ СЧЕТ ЯВЛЯЕТСЯ ОСНОВАНИЕМ ДЛЯ ОПЛАТЫ ПОДПИСКИ НА ИЗДАНИЯ ЧЕРЕЗ РЕДАКЦИЮ И ЗАПОЛНЯЕТСЯ ПОДПИСЧИКОМ. СЧЕТ НЕ ОТПРАВЛЯТЬ В АДРЕС<br />

ИЗДАТЕЛЬСТВА. ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong><br />

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).


9 • <strong>2012</strong> • ВОДООЧИСТКА<br />

83


84<br />

ВОДООЧИСТКА • 9 • <strong>2012</strong>


На правах рекламы


Издательство «Промиздат»<br />

начинает подписную кампанию<br />

на 1-е полугодие 2013 года<br />

и объявляет о беспрецедентной акции!<br />

НОВЫЕ ВЫГОДНЫЕ<br />

ПРЕДЛОЖЕНИЯ:<br />

Скидка 40 % при годовой подписке<br />

на комплект из трех журналов:<br />

«Главный энергетик»<br />

«Электрооборудование: эксплуатация и ремонт»<br />

«Электроцех»<br />

Издательство<br />

«Промиздат»<br />

выпускает<br />

научно-технические<br />

журналы:<br />

WWW.PANOR.RU<br />

Редакция: (495) 664-27-46<br />

Акция!<br />

–40%<br />

Расширенная электронная<br />

версия на DVD:<br />

«Генеральный директор.<br />

Управление промышленным<br />

предприятием»<br />

«Охрана труда и техника<br />

безопасности на промышленных<br />

предприятиях»<br />

● «Водоочистка» (входит в Перечень изданий ВАК)<br />

● «Генеральный директор. Управление промышленным предприятием»<br />

● «Главный инженер. Управление промышленным производством»<br />

● «Главный механик» (входит в Перечень изданий ВАК)<br />

● «Главный энергетик» (входит в Перечень изданий ВАК)<br />

● «Директор по маркетингу и сбыту»<br />

● «Инновационный менеджмент»<br />

● «КИП и автоматика: обслуживание и ремонт»<br />

● «Конструкторское бюро»<br />

● «Оперативное управление в электроэнергетике:<br />

подготовка персонала и поддержание его квалификации»<br />

● «Охрана труда и техника безопасности на промышленных предприятиях»<br />

● «Нормирование и оплата труда в промышленности» (входит в Перечень изданий ВАК)<br />

● «Электрооборудование: эксплуатация и ремонт» (входит в Перечень изданий ВАК)<br />

● «Электроцех»<br />

Оформление подписки<br />

через редакцию<br />

(тел. (495) 664-27-61,<br />

685-93-68; 749-42-73<br />

e-mail: podpiska@panor.ru)<br />

позволит сэкономить до 40 %<br />

ваших средств и гарантирует<br />

надежное и своевременное<br />

получение наших изданий.<br />

Издательство «Промиздат» предлагает подписаться на издания<br />

на 1-е полугодие 2013 года по цене <strong>2012</strong> года, а также приглашает<br />

руководителей и специалистов предприятий и организаций, ведущих<br />

ученых, изобретателей и новаторов производства, руководство и членов<br />

общественных объединений опубликовать материалы по тематике изданий.<br />

На правах рекламы

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!