Процесс водоподготовки питьевой воды в городе Уссурийске

Условия формирования качества природных вод, используемых для организации хозяйственно-питьевого водоснабжения, в Приморском крае определяются особенностями, к которым следует в первую очередь отнести выпадение осадков с кислой реакцией (низким показателем рН) при обильном листовом опаде на водосборной площади, это, главным образом, определяет образование в воде природных источников растворенных комплексоорганических соединений металлов на основе фульво- и гуминовых кислот. Наличие в воде таких сложных комплексоорганических соединений существенно влияет на технологические процессы водоподготовки, затрудняют выделение их из раствора и обусловливают снижение надежности работы очистных сооружений.

В настоящее время город обеспечивается водой из нескольких источников: Раковского водохранилища, Славянского скважинного водозабора, одиночных эксплуатационных скважин, принадлежащих различным организациям и колодцев общего пользования.

В основном, водоснабжение города базируется на поверхностных водах Раковского водохранилища, что ставит город в зависимость от климатических условий, так как пополнение водохранилища происходит только в период выпадения осадков. Питьевое водоснабжение из Раковского водохранилища приобретает неустойчивый характер из-за:

- ухудшения качества воды в Раковском водохранилище.

- существующая технология очистки воды поступающей из Раковского водохранилища на головные очистные сооружения воды (ОСВ) не обеспечивает требований СанПина 2.1.4-1074-01.

- при существующей одноступенчатой схеме очистки на ОСВ довести исходящую воду до санпиновских норм невозможно. Требуется реконструкция ОСВ с изменением схемы очистки с применением современных технологий.

Поэтому необходимо выполнение проектных разработок и приступить к реконструкции ОСВ.

Опыт эксплуатации водопроводных очистных сооружений в условиях, когда в источнике водоснабжения выявлено присутствие растворенных органических веществ (РОВ) преимущественно в виде комплексных соединений железа, марганца и других металлов, а также агрессивных газов (диоксид углерода, сероводород), показывает, что процесс водоподготовки характеризуется следующими негативными проявлениями:

- увеличением расхода реагентов (на 20-40%) для обеспечения требуемого эффекта обработки поверхностных вод в горизонтальных отстойниках и контактных осветлителях из-за участия коагулянтов в процессах связывания органического вещества;

- глубокой кольматацией зернистой загрузки фильтров, в том числе и биологической (биологическое зарастание), с высокой остаточной кольматацией после гидравлической регенерации загрузки из-за окисления комплексоорганических соединений в ее толще при фильтровании с активным развитием в ней специфичной микрофлоры;

- увеличением расходов промывной воды (на 20-40%), частоты промывок зернистой загрузки фильтров с повышением их интенсивности, усложнением приемов регенерации загрузки, например, путем применения водо-воздушной промывки из-за сложности устранения глубокой кольматации;

- увеличением частоты ремонтов и сокращением срока службы дренажной системы скорых фильтров и перегрузки поддерживающих слоев фильтровальных устройств из-за их биологического зарастания и снижения пропускной способности;

- сложностью обработки промывных вод и осадка, в частности, его обезвоживания из-за присутствия в нем большого количества прочносвязанной воды в структуре органических соединений, что приводит к необходимости применения дорогостоящих систем кондиционирования промывных вод и осадка;

- появлением вторичного загрязнения, в частности, зажелезнения очищенной воды и ухудшением ее органолептических свойств из-за проскока устойчивых комплексоорганических соединений в разводящую сеть и продолжающегося процесса их деструкции в элементах системы подачи и распределения воды (ПРВ) с развитием в ней специфичной микрофлоры;

- образованием высокотоксичных хлорорганических соединений при обеззараживании хлором недостаточно очищенной воды, в которой после фильтрования остается часть растворенных комплексоорганических соединений;

- увеличением потерь воды из-за утечек и увеличением частоты аварий на сети, связанных с биокоррозией металлических элементов системы ПРВ, образованием свищей в трубопроводах в связи с развитием в ней специфичной микрофлоры;

- увеличением гидравлических потерь в разводящих трубопроводах и других элементах системы ПРВ и соответствующим увеличением энергозатрат при транспортировании воды из-за биологического обрастания внутренних поверхностей труб (ГОСТ 2761–84).

Указанные негативные проявления в определенной степени характерны для очистных сооружений г. Уссурийска, источниками водоснабжения которого являются Раковское водохранилище. Причем, в воде указанного источника выявлено не только присутствие растворенной органики, но и существенное изменение ее концентрации по сезонам года. Зачастую наличие органических соединений, придающих воде буроватые оттенки и определяющих цветность, воспринимаются как повышенная мутность - повышенное содержание взвешенных веществ, что ведет к не вполне обоснованному использованию недостаточно эффективных приемов обработки таких вод. В настоящее время имеется несколько предложения по увеличению мощности очистных сооружений и повышения эффективности их работы.

Таким образом, вопросы разработки новых и усовершенствования существующих технологий водоподготовки при использовании вод, содержащих сложные комплексоорганические соединения, остаются одной из сложных проблем их кондиционирования для целей водоснабжения. Это обусловлено тем, что природные воды отличаются большим разнообразием по качественному составу, существенно изменяющемуся по сезонам года, а традиционные способы обработки не охватывают весь диапазон условий и особенностей формирования качества вод конкретных водоисточников.

Для обеспечения населения Уссурийска доброкачественной питьевой водой необходимо, прежде всего, реализация принятых городских целевых программ; совершенствование технологий очистки питьевой воды на каждом водозаборе и водопроводе с поверхностными источниками; использование подземных (пресных) вод как альтернативного источника водоснабжения; осуществление надзорными органами (Роспотребнадзор, Росприроднадзор, Ростехнадзор) жесточайшего контроля за охраной водоемов, состоянием объектов водоснабжения.

Литература

1. ГОСТ 2761–84. Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

2. СанПиН 2.1.4.1074–01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

3. Руководство по контролю качества питьевой воды: Рекомендации ВОЗ. – 2-еизд. – Т. 1. – Женева, 1994. – 256 с.