автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Эффективность реагентной обработки высокоцветных и маломутных вод в зависимости от природы органических загрязнений



На правах рукописи

Латышев Николай Сергеевич

ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕАГЕНТНОЙ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОЦВЕТНЫХ И МАЛОМУТНЫХ ВОД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИРОДЫ ОРГАНИЧЕСКИХ

ЗАГРЯЗНЕНИЙ

05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

484325В

/ ЛПО ¿л1

Москва, 2010

4843258

Работа выполнена в Открытом Акционерном Обществе - «Ордена Трудовог Красною Знамени комплексный научно-исследовательский и конструкторски технологический институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений инженерной гидрогеологии «НИИ ВОДГЕО» (ОАО «НИИ ВОДГЕО»)

Научный руководитель:

кандидат технических наук Ивкин Петр Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Смирнов Александр Дмитриевич

кандидат технических наук Алексеева Любовь Павловна

Ведущая организация:

ОАО "МосводоканалНИИпроект"

Защита состоится «26» января 2011 г. в 13-30, на заседании диссертационного сове* Д 303.004.01 при ОАО «НИИ ВОДГЕО» по адресу: Комсомольский проспект, 42, стр. ' г.Москва, Г-48, ГСП-2, 119048.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адрес; Комсомольский проспект, 42, стр. 2, г. Москва, Г-48, ГСП-2, 119048, Диссертационнь совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО «НИИ ВОДГЕО», тел.: (49' 245-97-87, (499) 245-95-56.

Автореферат разослан «/?4» _декабря_ 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, ~ /

канд. техн. наук // Ю.В.Кедров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Значительное количество природных водоемов на территории РФ, используемых в качестве источников водоснабжения, характеризуется высокой цветностью воды, малой мутностью и низкими среднегодовыми температурами. Традиционная технология очистки воды таких источников включает реагентную обработку, отстаивание, осветление, фильтрование. Строительство действующих сооружений осуществлено во второй половине прошлого века, и после введения нового нормативного документа СанПиН 2.1.4.1074-01 значительное количество водопроводных станций до настоящего времени не могут обеспечить возросших требованиях к качеству питьевой воды. Для преодоления трудностей с выполнением нормативов по цветности, мутности и остаточному алюминию на многих действующих сооружениях взамен традиционных применяют современные коагулянты и флокулянты, не всегда обеспечивающие ожидаемый эффект.

Актуальность работы определяется недостаточной изученностью процессов применения современных реагентов и их сочетания в зависимости от свойств природных органических загрязнений, технических и технологических причин.

Цель и задачи работы.

Цель настоящей работы состояла в совершенствовании технологии рсагентной обработки высокоцветных вод на основе научно обоснованною подхода к выбору и применимости различных типов реагентов в зависимости от свойств органических природных загрязнений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучение технологии и опыта очистки высокоцветных природных вод с применением коагулянтов и флокуляитов и определение путей совершенствования;

- разработка методики экспериментальных исследований;

- изучение условий применимости хорошо зарекомендовавших себя при снижении цветности воды коагулянтов: сульфата алюминия (СА), полиоксихлорида алюминия (PAX), оксихлорида алюминия (ОХА), Полисеит (ПС) Метацид, а также высокомолекулярных флокулянтов Праестол 650 ВС (Рг 650), Праестол 853 (Рг 853), Праестол 2640 (Рг 2640), в зависимости от свойств природных органических загрязнений обуславливающих цветность воды;

- проверка результатов применимости выбранных реагентов на искусственно приготовленных модельных растворах в условиях преобладания гуматных фракций или фракций фульвокислот;

- изучение возможности определения применимости реагентов в зависимости от величины коэффициента цветности Кц воды природного источника (Ки - отношение величины цветности к перманганатной окиеляемости);

- разработка предложений но совершенствованию технологии реагентной обработки при очистке высокоцветных природных вод.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- научно обосновано и экспериментально определено молекулярно-массовое распределение растворенных в воде гуминовых и фульфокислот, обуславливающих цветность воды, позволяющее обоснованно осуществить выбор наиболее эффективных реагентов;

- экспериментально подтверждена технологическая целесообразность учета свойств органических загрязнений природного происхождения при выборе реагента для снижения цветности и мутности воды;

- впервые изучены условия применимости и эффективность органической коагулянта Полисепт при очистке высокоцветных вод как при самостоятельном применении, так и в различных сочетаниях;

- определены условия применимости современных реагентов для снижения цветности воды в зависимости от свойств органических веществ, обуславливающих цветность;

- экспериментально доказано подобие коэффициента цветности Кц коэффициенту молярного поглощения SUVA, позволяющее использовать его в качестве дополнительной характеристики свойств органических загрязнений и в качестве критерия при выборе реагентов для снижения цветности воды.

Практическая значимость работы.

Использование результатов настоящей работы в условиях действующи водоочистных сооружений позволяет:

- в условиях ведомственных лабораторий сократить трудоемкость определени свойств органических веществ, обуславливающих высокую цветность воды;

произвести выбор реагентов или их сочетания, определить дозы реагентов технологические параметры процесса обработки для эффективного снижения цветное™ мутности воды;

- повысить эффективность действующих водоочистных сооружений за сче совершенствования технологии реагентной обработки при снижении цветности воды.

Методический уровень и достоверность выполненных исследований.

Исследования проводились в лабораторных и производственных условиях н природных водах и модельных растворах с соблюдением подобия при моделировани

гидравлических и технологических процессов, использованием современных аналитических, спекгрофо'1 омегрических и гель-хроматографичеекпх .методой исследований, соблюдением методик правовых нормативных документах (ПНД) и методик разработанных и апробированных в МГУ им М.В. Ломоносова.

Внедрение результатов работы. Результаты исследований внедрены:

- в Пермской обл., на Краснокамской бумажной фабрики «Гознака», «Реконструкция системы технического водоснабжения КБФ «Гознака» -2000 м3/ч», 2005г;

- в Якутии, «Станция питьевого водоснабжения поселка Алмазный -1200 м3/сут», при разработке рабочего проекта, источник водоснабжения река Малая Ботуобия, 2006г;

- в Республике Беларусь, УП «Бумажная фабрика» Гознака, город Борисов, при разработке рабочего проекта «Модернизация системы технического водоснабжения -240 м3/ч», источник водоснабжения река Березина, 2007 г.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы представлены автором на Международном конгрессе «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-2008.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 13-ти печатных изданиях, в том числе: 6 статей, из них 2 статьи - в издании по перечню ВАК РФ - журнале «Водоснабжение и санитарная техника», тезисы докладов - 6, один патент РФ.

Па защиту выносятся: Результаты теоретических и экспериментальных исследований

но:

- определению состава и свойств органических природных соединений, обуславливающих высокую цветность воды;

- определению эффективности современных реагентов в зависимости от свойств органических природных загрязнений;

- определению подобия коэффициента цветности Кц (отношение показателя цветности к перманганатной окислясмости) коэффициенту молярного поглощения SUVA, являющегося дополнительной характеристикой качества воды и критерием выбора реагентов при очистке высокоцветных вод.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов и списка использованной литературы, насчитывающего 62 источника.

Содержание работы. Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость результатов работы, а также основные положения диссертации, вынесенные на защиту.

В первой главе представлен обзор и анализ литературы, посвященный рассмотрению вопросов технологии очистки воды от природных органических загрязнений, обуславливающих её высокую цветность.

Рассмотрены и проанализированы характеристики открытых водоемов Центральной и Северо-Западной части РФ, используемые в качестве источников водоснабжения и свойства органических веществ, обуславливающих высокую цветность воды.

Рассмотрены и проанализированы характеристики неорганических и органических коагулянтов и высокомолекулярных флокулянтов, используемых для повышения эффективности и интенсификации процесса снижения цветности природных вод, определен перспективность их применения.

Рассмотрены конструкции сооружений на действующих станциях очистк высокоцветных вод, в том числе смесители, камеры хлопьеобразования, горизонтальны осветлители и осветлители со взвешенным слоем осадка, открытые скорые фильтры выявлены существующие недостатки и намечены пути совершенствования сооружений.

На основе обобщения результатов анализа литературных источников намечены пут совершенствования технологии реагентной обработки при снижении цветности воды определены пути избирательного применения современных реагентов в зависимости от свойств природных органических загрязнений.

Во второй главе рассмотрены характеристики объектов изучения, методика ^ программа исследований, включающие три этапа: изучение свойств органически загрязнений на образцах природной воды и модельных растворах, изучение технолог!» реагентной обработки природных вод с различными свойствами органических загрязнений экспериментальная проверка полученных результатов.

Первый этап исследований с использованием природных вод рек: Волхо (Новгородская обл.), Opuia (Тверская обл.), Березина (Респ. Беларусь), Кама (Пермская обл) посвящен изучению вопросов применимости неорганических и органических коагулянтов i их сочетания для коагуляции органических загрязнений в зависимое™ or условий ввода перемешивания реагентов с обрабатываемой водой.

В качестве неорганических коагулянтов при исследованиях использованы:

- сульфат алюминия (15,1% по AI2O3) (СА),

- АКВА-АУРАТ™ 30, (30% по А1203),

- полиоксихлорид алюминия РАХ-18, (17% по AI2O3) (ОХА).

В качестве органических катионных коагулянтов наряду с ВПК и Каустамином впервые исследован полигексаметиленгуанидингидрохлорид марки Полисепт (ПС) Метацид кроме коагулирующих свойств обладающий антисептическими и дезинфицирующим!

свойствами и вызывающий гибель грамиоложительных и грамотрицатсльных микроорганизмов, многих дерматофитов. Положительным качеством ПС являйся длительность дезипфецнрующего эффекта.

Использованы также катионные и анионные высокомолекулярные флокулянты:

- средиекатионный, сополимер акриламгаа и ЧАС Праестол 650 ВС (Рг 650), сильпокатионный, сополимер акриламида и ЧАС Праестол 853 (Рг 853)

- среднеанионный, сополимер акриламида и акрилата натрия Прасстол 2640 (Рг 2640). Сравнение коагулирующей-флокулирующей способности сочетания реагентов осуществлялось методом пробного коа!улирования на установке «Капля». Расчетные дозы реагентов принимали по активной части (оксиду алюминия) для коагулянтов и по содержанию полимера для флокулянтов.

Эффективность очистки воды отстаиванием и фильтрованием оценивалась по результатам снижения цветности, перманганатной окисляемости, железа, остаточного алюминия. Для приготовления модельных растворов использовались: порошкообразный гумат натрия (ГОСТ Р 51642-2000) и препараты гуминовых веществ выделенных из различных природных объектов (почва, торф, речной гумус), по фракционному составу (нефракциопироваппая смесь гуминовых и фульвокислот - ГФК, фракции гумиповых кислот - ГК, фракции фульвокислот- ФК).

На втором этапе исследований для оценки свойств гуминовых веществ использовались методы спектрофотометрии и эксклюзионной хроматографии с оригинальным программным обеспечением "Geltreat" МГУ им. М.В. Ломоносова. Полученные графические зависимости и кривые молекулярно-массового распределения анализировались и сравнивались между собой. При исследованиях измерялась оптическая плотность проб при длине волны 254 нм. Спектры оптического поглощения регистрировали на приборе "Сагу 50 Probe UV-visiblc Spectrophotometer" ver. 3 фирмы "Varian". По результатам обработки спектров определяли оптическую плотность растворов и рассчитывали удельный коэффициент УФ-поглощения (Specific UV Absorbance, SUVA), на основе которого определялась характеристика органического вещества.

На третьем этапе с целью проверки ранее полученных результатов выполнены пилотные испытания на стендовой установке, позволяющей обеспечить необходимые параметры реагентиой обработки, осветление отстаиванием и фильтрацией (см рис 1). Очистке подвергалась вода из реки Кама цветностью 102 - 250° (по бихромат-кобальтовой шкале -БКШ).

Рис. 1. Экспериментальная установка

1. Подача коагулянта; 2. Подача флокулянта; 3. Смеситель; 4. Камера хлопьсобразования; 5.

Осветлитель; 6. Подача воды на фильтрацию; 7. Воздухоотводящие трубки; 8.

Фильтровальная колонна (загрузка "Сорбент АС"); 9. Фильтровальная колонна (загрузка кварцевый песок); 10. Отбор проб воды после фильтрации; 11. Пьезометр; 12. Подача воды на промывку; 13. Отбор проб промывной воды.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследованш эффективноеги применения коагулянтов и флокулянтов и их сочетания по схемам ОХА+флокулянт; Полисе!п+флокулян г; ОХА+Подисепг+флокулянт.

Изучен состав природных вод, выбранных для исследовании объектов (табл. 1). П результатам пробного коагулирования на пробах воды из реки Березина, установлено, что I пределах доз до 30 мг/л наиболее эффективное снижение цветности при caмocтoятeлы^o^ применении обеспечивает ОХА по сравнению с другими коагулянтами. Из флокулянтов, дл рек Березина, Орша, и Волхов - РгаевЫ 650, для Камы - Ргаезю! 2530.

Результаты изучения эффективности реагентной обработки природных вод ре Березина (РБ), Орша (Тверская обл), Волхов (Новгородская обл), Кама (Пермская обл.) гк выбранным схемам представлены в табл. 2. Данные табл. 2 свидетельствуют о том, что боле эффективным является сочетание (ОХА)+Рг650, однако наилучшие показатели по удалени железа обеспечиваются при сочетании ОХА с Полисептом.

Таблица 1

Сравнительные характеристики природных вод

Водоисточник "3. Цветность, градБКШ Я М £ а ^ гл ° 5 11 О ГА 2 9 и 2 С Жесткость, мг-экв/л Щелочность, мг-экв/л Ре общ, мг-экв/л Онг.доза ОХА, мг/л Флокулянт

р.Березина 7,25 206,4 3,6 35,2 4,7 3,9 0,39 30 РгаеяЫ 650 ВС

р.Орша 7,4 288,7 21,2 38,5 3,6 2,8 1,76 30 Ргае5Ю1 650 ВС

р.Кама 7,5 125,0 6,1 12,0 4,5 1,8 2,3 12 Ргае5Ю12530

р.Волхов 7,3 93,4 6,27 19,9 3,8 1,75 0,57 8 Ргае5и>1650 ВС

Таблица 2.

Показатели качества речных вод до и после обработки реагентами

Наименование реки Тип обработки 3 м из о гз К/ЛИ 'ДО | X а. - -5 Ро С ^ - Ре общ., мг/л Щел, мг-экв/л Жест., мг-экв/л А1 ост. мг/л

Волхов Исходная 93,4 6,27 7,3 19,9 0,57 1,75 3,8 -

ОХА + Рг.650 16,56 5,34 7,05 9,68 0,197 - - 0,065

Полисепт + Рг.650 14,01 2,4 7,55 11,28 Отс. - - -

Полисепт + ОХА + Рг.650 27,2 5,34 7,4 15,3 0,108 - -- 0,0415

Орша Исходная 288,7 21,2 7,4 38,5 1,76 2,8 3,6 -

ОХА + Рг.650 14,4 3,47 6,6 10,32 0,299 - - 0,025

Полисепт + Рг.650 23,4 3,07 7,6 13,28 Отс. - - -

Полисепт + ОХА + Рг.650 34,8 4,8 7,05 16,2 0,16В - - 0,035

Березина Исходная 206,4 6,1 7,25 35,2 0,84 3,9 4,7 -

ОХА + Рг.650 16,3 3,27 6,55 5,3 Отс. - - -

При выполнении исследований по эффективности снижения цветности в пробах природной речной воды при низких температурах учитывались особенности каждого реагента, порядок ввода, интенсивность смешения с водой, условия хлопьеобразования. В результате исследований установлено:

- оптимальные условия перемешивания ОХА с водой - 150 с"1 в течение 1 мин;

при сочетании ОХА+Рг.650 лучший эффект обеспечивается при их последовательном введении с интервалом 1 мин с последующим перемешивание 50 с"1;

- оптимальное время смешения Полисепта с водой составляет 2 мин, время хлопьеобразования - Юмип при интенсивности перемешивания 50 с"';

- при сочетании Полисепта + ОХА, наилучший эффект обеспечивается при их совместном или последовательном введении с интервалом 1 мин и последующем хлопьеобразовании 10 мин при интенсивности перемешивания 50 с"1;

Таким образом, в результате эксперимента с пробами речных вод изучены условия обработки и установлено, что:

- для высокоцветных вод реки Орша наиболее эффективным является сочетание ОХА+Рг.650, при дозе 30 мг/л и 0,5 мг/л обеспечивается снижение цветности с 288,7 до 14,4 0 по БКШ, перманганатная окисляемость с 38,5 до 10,3 мгСЬ /л;

- для среднецветных вод реки Волхов, наиболее эффективным является сочетание Полисепта + Рг 650, позволяющих снизить цветность с 93,4 до 14,0 °БКШ, перманганаттгую окисляемость с 19,9 до 11,3 мгОг/л.

При дальнейших исследованиях предстояло изучить свойства РОВ (растворенного органического вещества) и механизм воздействия реагентов на РОВ.

С этой целью выполнены исследования на модельных растворах, приготовленных на основе гумага нагрия и фульвокислот, выделенных из вод реки Suwannee и принятых за международный стандарт. Результаты исследований представлены па рис. 2.

Данные представленные на рис. 2 свидетельствуют о том, что ОХА лучше, чем Полисепт снижает мутность среднецветной воды, а Полисепт лучше чем ОХА, снижает цветность, обусловленную гуматом натрия. Это объясняется тем, что в результате обработки раствора оксихлоридом алюминия образуются нерастворимые гидроксиды, выпадающие в осадок. При обработке Полисептом гидроксидов не образуется, хлопья мельче и легче и хуже оседают. В этой связи сделано заключение о том, что Полисепт больше применим в технологии осветления с применением контактной коагуляции на фильтрах, а не отстаиванием.

На рисунке 3 представлены результаты изучения эффективности Полисепта в зависимости от дозы при раздельном и совместном применении с ОХА.

Представленная на рис. 3 зависимость показывает, что совместное применение ОХА и Полисепта приводит к увеличению эффективности снижения цветности и дозы Полисспта по сравнению с раздельным его применением. Механизм последовательности введения Полисепт+ОХА объясняется химической природой взаимодействия гумусовых веществ с

Полисептом, скорость которой больше скорости реакции гидролиза оксихлорида алюминия. Подтверждается это примерно одинаковым эффектом снижения цветности при одновременном вводе Полисеита с ОХА и дозированием Полисепта перед ОХА. В том случае, если Полисеит вводят после ОХА, гумусовые вещества уже связаны в микрохлопья продуктами гидролиза ОХА и Полисепт уже не работает как коагулянт.

180,00 | 160,00 140,00 120,00 100.00 80,00 60,00 40,00 28 20,00 0,00

30й,2,74 13,36,5? Ц §Ш__ та! л Н 8,49 рЩ 6

Ш Мутность, мг/л И Цветность, град БКШ

Тип реагента

Рис. 2. Показатели цветности и мутности модельного раствора на основе гумата натрия в зависимости от типа реагента и дозы, мг/л: С А - 12,5; ОХА-Ю; Полисепт -4,5; Полисепт+ОХА - 2,5+2,5.

—♦—Мутность, Полисепт " Цветность, Полисепт Мутность, Полисепт+ОХА Цветность, Полисепт+ОХА

0

0 1

8 Доза Полисепта, мг/л

Рис. 3. Зависимость качества воды от дозы Полисеита при отдельном и совместном применении с ОХА (соотношение 1 : 1, Ц= 157 °БКШ, М=28 мг/л)

На рисунке 4 представлены результаты исследований модельного раствора приготовленного на основе гумата натрия.

35 f-

3 30

1С

4 25

9

е- го g«

о

Е ю

о а

=Г 5

♦ ОМ —»—+ Praestol 611 —а— + Praestol 650 —+ Praestol 644

30 доза ОХА, мг/л

Рис. 4. Зависимость цветности модельного раствора от дозы ОХА при соотношении коагулянт : флокулянт 10 : 1

Подученные зависимости (рис. 4) свидетельствуют, что сочетание ОХА с флокулянтами приводит к резкому снижению цветности и, что наиболее эффективным сочетанием является ОХА и Praestol 650 даже при малых дозах..

Изучение свойств гумусовых кислот показало, что они полифункциональны, имеют неетехиометрический состав, нерегулярное строение, полидисперсны по молекулярной массе. Также сильно отличаются свойства гуминовых и фульвокнелот, они различны по молекулярной массе, перманганатной окисляемости, цветности, растворимости в воде. Можно заключить, что различие свойств растворенных в воде гуминовых и фульвокислот оказывает значительное влияние как на состав воды, так и на механизм взаимодействия с реагентами. На рисунке 5 представлены зависимости цветности модельного раствора от концентрации гумусовых кислот приготовленных на основе гумата натрия и фульвокиелоты выделенной из вод реки Suwannee, являющейся международным стандартом.

« Фульвокиелоты

—»— Гумат натрия

-Линейный

(Фульвокиелоты)

20 40 60 80 100 120 140 Концентрация, мг/л

Рис. 5. Зависимость цветности от концентрации гумусовых кислот в модельном растворе

Характер зависимостей (рис. 5) свидетельствует о том, что гуматы натрия гораздо интенсивнее повышают цветность воды, при одинаковой концентрации 20 мг/л, цветность раствора гуматов превышает 200 °БКШ, а цветность фульвокислот всего 50 °БКШ. С другой стороны, обращает на себя внимание тот факт, что при одной и той же цветности, концентрация фульвокислот в несколько раз выше гуминовых кислот. Гуматы натрия удаляются из растворов при дозах в несколько раз меньших, чем фульвокислоты, обеспечивая при этом более высокое качество очистки. При извлечении гуминовых кислот оптимальные дозы ОХА составили 15-^-20 мг/дм3, для фульвокислот - 25-К30 мг/дм3. Это можно объяснить большей концентрацией фульвокислот и меньшим количеством в их составе, по сравнению с гуминовыми, функциональных групп, вступающих в реакцию с образованием нерастворимых комплексов.

Полученные результаты обусловлены более низкой молекулярной массой фульвокислот и большей их растворимостью в воде с жесткостью 3,5 мг-экв/л.

-Фульвокислоты -Гу мат N3

О 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Доза Полисепта, мг/л

Рис. 6. Зависимость мутности модельного раствора после обработки Полисептом различными дозами.

При закон жесткости гуматы натрия могут переходить в нерастворимые гуматы кальция, которые легче и при меньших дозах коагулянта удаляются из воды, в связи с тем, что ионы кальция и магния хорошо высаживают находящиеся в воде гуматы. Соответственно при более мягких водах дозы реагентов возрастают.

На рисунке 6 представлены зависимости показывающие, что мутность воды, содержащей фульвокислоты, сразу после смешения с Полисептом, увеличивается монотонно с ростом дозы Полисепта, что свидетельствует о протекании химического взаимодействия органического коагулянта с фульвокислотами, а кривая мутности при удалении гуматов натрия, выходит на плато, соответствующее максимальной адсорбции Полисспта на коллоидных частицах солей гуминовых кислот. Увеличение содержания гуматов натрия в

и

модельной воде сопровождается ухудшением эффекта очистки по цветности и увеличением дозы органического коагулянта. В ходе эксперимента выявлено, ч то увеличение цветности модельной воды в 2 раза со 163 до 330 °БКШ сопровождается увеличением дозы Полисепта с 6,5 мг/л до 9 мг/л. Остаточная цветность при этом увеличивается с 8,8 до 10 °БКШ.

Таким образом, в ходе эксперимента выяснено, что неорганические и органические коагулянты в условиях преобладания гумата натрия или фульвокислот работают неодинаково. Полисепт эффективнее ОХА снижает цветность модельного раствора гумата натрия до 8,8 °БКШ. Применение ОХА совместно с Полисептом позволяет снизить дозу последнего вдвое без снижения качества очищенной воды.

При дальнейших исследованиях использованы модельные растворы, приготовленные на основе гуминовых веществ различного природного происхождения (табл. 3), результаты исследований представлены в табл. 4.

Таблица 3.

Гуминовые вещества

Шифр Тип препарата Расшифровка / Источник происхождения

ЭРА Р\у-98 ФК Дерново-подзолистая почва (лес, Моек, обл.)

БНА Р\у-98 ГК Дерново-подзолистая почва (лес, Моск. обл.)

РНЕ-Т4Н98 ГФК Верховой торф (Тверская обл.)

РНА-Т4Н98 ГК Верховой торф (Тверская обл.)

АНР-ЬХ2-04 ГФК р.Истра

БЯООМ РОВ р.8ц\уаппсе, Сев.Америка

В ходе исследований получена зависимость дозы ОХА от типа препарата свидетельствующая, что гуминовые вещества, извлеченные из почвы и торфа, хорошо удаляются при дозах 15-20 мг/л (рис. 7).

с

2

8 о

а

60 50 40 30 20 10 о

а Доза ОХА

//о»4///

> с/

N <« А'

Препарат

Рис. 7. Увеличение дозы ОХА в зависимости от типа препарата.

Таблица 4.

Показатели качества модельных растворов до и после обработки реагентами

Шифр Тип обработки (доза, мг/л) .д U и а ы из о Я М, мг/л I о. г-5 с s А1 ост. Мг/л

ФК почвы Исходная 15,95 55,2 5,3 6,8 7,6 —

ОХА (25) + Рг.650 (1) 11,0 1,0 8,9 5,2 2,51

ГК почвы Исходная 18,2 128 29,4 6,55 10,2 —

ОХА (15)+ Рг.650 (1) 8,5 1,6 7,4 2,4 0,135

ОХА (5) + Полисепт (5) + Рг.650 (1) 19,95 4,14 10,2 2,8 —

ГФК торфа Исходная 18,2 135,4 18,43 9,8 12,2 —

ОХА (15)+ Рг.2640 (1) 18,25 1,6 7,4 2,72 0,132

Полисеит (20)+ Рг.650 (1,5) 2,1 12,16 10,6 7,4 —

Г К торфа Исходная 14,0 202,9 21,6 — 18,04 —

ОХА (20) + Рг.2640 (1) 10,6 0,7 7,5 2,72 0,082 5

Полисепт (25) + Рг.2640 (2) 1,7 17,1 10,4 7,4 —

ГФК р.Истра Исходная 24,84 39,9 4,8 6,7 9,0 —

ОХА (30)+ Рг.650 (1) 31,4 0,8 9,45 6,2 5,08

Полисепт (10) + Рг.650 (1) 8,06 2,4 7,6 6,1 —

РОВ р.втуаппсе (растворенные органические вещества) Исходная 20,5 99,8 7,2 6,7 13,1 —

ОХА (50) + Рг.650 (3) 9,34 2,67 7,5 2,3 0,085

При извлечении фульвокислот эффективность снижается даже при увеличении дозы, так для гуминовых веществ извлеченных из воды реки Истра и Suwannee, дозы ОХА составляют 40-50 мг/л. Выявлено, что препараты ГК почвы и торфа представляют собой растворы типичных почвенных и торфяных гуминовых кислот средней полосы России, ГФК торфа - раствор нефракционированной смеси гуминовых и фульвокислот торфяной вытяжки. Таким образом, природа гуминовых веществ обуславливает схожесть результатов (табл. 4 и 2) эффективности обработки модельных растворов и воды из рек Орши и Березина имеющих ярко выраженное болот ное питание.

В целом результаты экспериментальных данных полученных при исследовании модельных растворов, приготовленных на основе препаратов гуминовых веществ, выделенных из различных природных объектов подтверждают данные, полученные при изучении эффективности реагентной обработки на пробах речной природной воды, в частности подтверждено, что:

- для удаления гуминовых кислот из воды оптимальные дозы ОХЛ составляют 15+20 мг/л, для удаления фульвокислот - 25+30 мг/л;

- для удаления гуминовых кислот торфа и почвы, обуславливающих наибольшую цветность, дозы ОХА ниже (15+20 мг/л), чем для удаления речного гумуса (30 мг/л).

В четвертой главе представлены результаты исследований на модельных растворах, при проведении которых применен метод гель-проникаюшей хроматографии, позволивший получить информацию о молекулярно-массовом распределении (ММР) гумусовых кислот. Ввиду своей полидисперсности гумусовые кислоты характеризуются не одной, а множеством молекулярных масс. Характеристики гумусовых кислот, полученные в ходе исследований в виде средиевесовых молекулярных масс представлены в табл. 5.

Таблица 5.

Молекулярио-массовые характеристики органических веществ речных вод

Данные р.Орша р. Волхов

Исх. ОХА + Рг.650 Полисепт + Рг.650 Лолисепт + ОХА + Рг.650 Исх. ОХА + Рг.650 Полисепт + Рг.650 Полисеп + ОХА + Рг.650

Средневесовая молекулярная масса (М\у), кДа 3,46 1,69 1,99 2,15 2,93 2,43 2,08 2,48

Среднечисловая молекулярная масса (Мп^кДа 1,67 0,75 1,0 1,04 1,41 1,03 1,12 1,33

Полидисперсность (Муу/МП) 2,07 2,265 1,98 2,065 2,07 2,34 1,86 1,86

На кривых ММР по оси абсцисс указано значение молекулярной массы в килодальтонах (кДа), а по оси ординат - доля органических веществ с заданной молекулярной массой от их общего объема, содержащегося в изучаемом растворе (1 кДа=1/12 массы атома 12С = 1,66057-Ю"27 кг).

На рис. 8 представлено ММР гумусовых кислот исходной и обработанной воды из реки Орши, сравнение которых показывает, что наибольший эффект достигается при сочетание ОХА + РгаевЫ 650. Видно, что после обработки массовый ник смещается влево и резко вверх относительно исходной кривой, что указывает на преобладание в обработанной воде легких трудноизвлекаемых соединений с массой около 1,0 кДа. Средневесовая и

среднечмсловая молекулярные массы при этом уменьшились вдвое по сравнению с исходными (см. табл. 5). Изменение же ММР после обработки органическим коагулянтом совместно с флокулянтом значительно ниже, пик кривой схемы 2 правее и ниже пика кривой схемы 1. Наконец, обработка ОХА + Полнеет + РгаейШ! 650 (схема 3) еще менее эффективна. Таким образом, по эффективности и степени удаления высокомолекулярных фракций схемы расположены в ряд: 3 < 2 < 1. Пики ММР обработанной воды укладываются в интервал 1,0-1,5 кДа, а после 6 кДа кривые близки друг к другу. Таким образом, высокомолекулярные органические вещества хорошо удаляются всеми комбинациями реагентов, различия наблюдаются только для гуминовых веществ с относительно невысокой молекулярной массой. На всех кривых ММР в диапазоне молекулярных масс 100-200 кДа наблюдается крутой пик, обозначающий наличие в растворе значительною количества ннзкомолекулярных соединений. Очевидным на рисунке 8, является и тот факт, что органический коагулянт Полнеет в сочетании с Ргае51о1 650ВС (схема 2) лучше удаляет низкомолекулярные вещества в указанном диапазоне, чем неорганический.

На рисунке 9 представлено сравнение ММР органических веществ в исходной и обработанной реагентами воде из реки Волхов.

—»-р.Орша Схема 1 Схема 2 ■ Схема 3

Рис, 8. Сравнение ММР органических веществ в исходной н обработанной реагентами воде реки Оршн. Схема 1- ОХА + РгаевЫ 650; 2 - Полисепт + РгаезЫ 650; 3- ОХА +

Полисепт + Ргае$1о1650.

При рассмотрении ММР для проб воды реки Волхов (рис.9) видно, что при обработке Полисептом совместно с флокулянтом удаляется большее количество тяжелых высокомолекулярных органических веществ: массовый пик приходится на 1,5 кДа, смещен выше и левее, чем при обработке другими сочетаниями.

5 10 15

Молекулярная масса, кДа

О 2 4 6 8 10 12 14 16

Молекулярная масса, кДа

Рис. 9. Сравнение ММР органических веществ в исходной и обработанной реагентами воде реки Волхов. 1- ОХЛ + Praestol 650; 2-Полисент + Praestol 650; 3- ОХА + Полнеет

+ Praestol 650.

Средневссовая молекулярная масса при этом уменьшилась на треть по сравнению исходной. Применение же двух схем с ОХЛ дало схожие между собой, но мене эффективные результаты. Снижение эффективности можно объяснить наличием в вод незаряженных гидрофильных органических соединений, попадающих в водоем с талым водами и образующихся в водоемах в процессе жизнедеятельности фитопланктона Незаряженные соединения плохо удаляются реагентами из речной воды по причин отсутствия у них отрицательно заряженных функциональных групп, вступающих в взаимодействие с положительным зарядом реагентов.

Таким образом, кривые ММР полученные на пробах воды рек Орши и Волхова свидетельствуют о схожести свойств органических веществ обуславливающих цветност воды.

Аналогичные исследования были проведены и на модельных раствора приготовленных па основе препаратов гуминовых веществ, выделенных из различны, природных объектов.

При сравнении кривых ММР (рис. 10) модельных растворов видно, что пики кривы ММР модельных растворов ФК иочвы, ГК почвы, ГФК торфа смещены вправо и вни' содержание веществ с молекулярной массой выше 15 кДа значительно выше, чем растворов ГФК реки Истры и РОВ p.Suwanncc. Таким образом, можно сделать вывод чп наименьшие дозы ОХА требуются для удаления РОВ с большим содержание высокомолекулярных веществ (гуминовых кислот), которые легче удаляются ввиду больше!' массы и большего содержания функциональных групп, реагирующих с ОХА (см. табл.4).

Рис. 10. Сравнение ММР органических веществ в модельных растворах

Спектрофотометрические исследования на модельных растворах приготовленных на основе навесок гуминовых и фульфокислот разных типов проводились при длине волны 254 нм. Полученные зависимости спектров представлены в таблице 6.

Таблица 6.

Оптические свойства модельных растворов

Наименование Код препарата X, нм Abs Сорг, мг/л SUVA (Е*), л/(мг-Сорг-см)

ФК почвы 5РА-Р\У98 254 0,476 7,00 0,043

ГК почвы 8НА-Р№-98 254 0,406 8,02 0,042

ГФК торфа РНР-Т498 254 0,493 8,97 0,044

ГК торфа РНА-Т498 254 0,742 6,69 0,085

ГФК р.Истра АНР-15Х204 254 0,472 11,65 0,032

РОВ p.Suwannee 811 ООМ 98 254 0,493 10,48 0,038

Анализ полученных данных позволяет выявить, что значения коэффициентов молярного поглощения (е*) (КМП) прямо пропорциональны содержанию суммарного ароматического углерода в модельных растворах (Эсаг). Существующая зависимость представлена на рис.11.

Полученная графическая зависимость подтверждает данные исследований о том, что КМП является показателем ароматичности РОВ. Достаточное высокое значение коэффициента корреляции (0,82) подтверждает статистическую правомерность этой предпосылки. Таким образом, в результате настоящих исследований установлено, что КМП

SUVA может служить показателем качества природных вод по содержанию в них гуминовы веществ.

60 50 40

S5

я 30 о и

20 10 о

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0.12

£*, Л/(МГ СМ)

Рис. 11. Корреляционная зависимость между с* и содержанием суммарного ароматического углерода в модельных образцах ГВ.

Ввиду того, что метод определения (с*) КМГ1, SUVA в нашей стране н практикуется, полученные в результате эксперимента данные, позволяют рекомендовать использованию коэффициент цветности К„:

Кц = Ц/ПО (4.1.

где: Ц- значение цветности, градусы БКШ;

ПО - перманганатная окисляемость, мгОг/л.

Цветность, измеренная по бихромат-кобальтовой шкале (БКШ), но своей физическо сути характеризует содержание высокопоглошающего растворенного органическог вещества (РОВ) в воде. В частности, чем выше светопоглощающая способность РО которая увеличивается по мере возрастания содержания ненасыщенных и ароматически фрагментов в его структуре, тем выше цветность раствора при одинаковом содержат) органического углерода.

В то же время иерманганатную окисляемость можно интерпретировать ка содержание общего органического углерода. Если высказанные предположен!! справедливы, то можно ожидать пропорциональности показателя цветности К„ коэффициенту е*.

Для модельных растворов гумииовых веществ значения цветности и пермангапатно окисляемости представлены в таблице 7.

Для определения взаимосвязи Кц со структурой модельных препаратов гуминовых веществ выполнен корреляционный анализ. Установлено, что взаимосвязь для показателя цветности К„ (г = 0,94) наблюдалось с суммарным содержанием ароматического углерода в препарате ГВ (Sar - содержание незамещенного и О-замещенно! о углерода ароматических колец). Кроме того, высокая взаимозависимость наблюдалась и с эффективным коэффициентом молярного поглощения с* (г = 0.81), рис. 12 и 13.

Результаты эксперимента позволили сделать вывод о том, что отношение двух интегральных показателей количества органического углерода, присутствующего в природной воде, может служить характеристикой его качества, а именно, обогащенности растворенного органического углерода высокопоглощающими ароматическими фрагментами. Таким образом, суть показателя коэффициента цветное™ Кц можно интерпретировать так: чем больше значение К„, тем выше содержание ароматического углерода в органическом веществе, содержащемся в воде.

Таблица 7.

Показатели качества модельных растворов_

Код Код препарата Car, % Car-O, % SCar? % SCesrbo hydr, % SCaJi, % Copr, мг/л Ц, град ПО, мг02/ л ц/ ПО Е*

ФК почвы SFA-Pw98 23,17 7,56 30,72 13,98 44,11 7,00 55,20 7,60 7,26 0,043

ГК почвы SHA-Pw-98 25,90 7,70 33,60 18,36 46,34 8,02 128,00 10,20 12,55 0,042

ГФК торфа PHF-T498 24,90 8,98 33,88 25,61 48,71 8,97 135,40 12,20 11,10 0,044

ГК торфа РНА-Т498 29,20 8,51 37,71 20,04 48,80 6,69 202,90 18,04 11,25 0,085

ГФК р.Истра AHF-lsX204 20,75 4,95 25,70 10,60 46,33 11,65 39,90 9,00 4,43 0,032

РОВ р.виууап нее SR DOM 98 23,54 5,97 29,51 19,71 43,45 10,48 99,80 13,10 7,62 0,038

у = 2,0005* +14,438 Н2 « 0,884

Б 8 10 12 14 16 18 20

Рис. 12. Корреляционная зависимость между Ц/ПО и содержанием суммарного ароматического углерода в модельных образцах ГВ

0.12

0,1 5 0,08 5 0,06

е;

" 0,04 0,02 0

у = 0,0045х + 0,0077 [?* = 0,6499

Ц/ПО

20 /

Рис. 13. Корреляционная зависимость между показателями Ц/ПО и е*

Таким образом, корреляционная взаимосвязь показывает правильность предпосылки том, что отношение двух интегральных показателей количества органического углерод присутствующего в водной системе, может служить критерием его свойств, а имени обогащенности растворенного органическою углерода высокопоглощающим ароматическими фрагментами.

Таким образом, сущность показателя цветности К„ можно объяснить так: чем больн его значение, тем выше содержание ароматического углерода в органическом веществе.

Для практического применения, при определении свойств растворенпь органических веществ по величине показателя цветности К„, установлены границ преобладания (пример):

- значение величины Кц = Ц/ПО, составляет менее 7,5 , (Кц воды, из реки Волхов 4,7, из Истры - 4,43) свидетельствует о преобладании в воде более нейтральнь

низкомолскулярных фульвагных фракций, имеющих незначительный отрицательный заряд и плохо вступающих в реакцию с ОХА;

- значение величины К„ = Ц/ПО, составляет более 7,5 , (Кц воды, из реки Орши -11,25) свидетельствует о преобладании в воде леткоудаляемых высокомолекулярных (торфяных и почвенных) Тумановых кислот, имеющих высокий отрицательный заряд, хорошо реагирующих с ОХА и образующих с ним нерастворимые комплексы.

Таким образом, в любой ведомственной лаборатории водопроводной станции можно по результатам традиционного химического анализа осуществить предварительный выбор или осуществить проверку правильности выбора применяемых реаг-ентов.

Корреляционный тренд представленный на рис. 13 подтверждает ранее сделанное предположение о пропорциональности коэффициента молярного поглощения и отношения Ц/ПО. В этой связи полученные результаты исследований позволяют для количественного определения содержания суммарного ароматического углерода, характеризующего свойства растворенного органического вещества, рекомендовать к использованию отношение:

Scar = 2,0005- К„+ 14,4 (4.2)

(коэффициент детерминации г2 = 0,88): г де К„ - коэффициент цветности (Ц/П.О.);

Scar - суммарное содержание ароматического углерода, % от Сорт-В пятой главе представлены результаты реконструкции действующих в системе водоснабжения КБФ - филиал ФГУП «Гознак» сооружений для очистки воды реки Камы, построенных 50-е годы прошлого века. Состав сооружений включает: дырчатый и вертикальный смесители, камеру реакции коридорного типа, два горизонтальных осветлителя (12x36x4,5)м общим объемом около 4000 м3, шесть вертикальных осветлителей со взвешенным слоем осадка, объемом около 2000 м3, шесть открытых песчаных фильтров с площадь фильтрации около 600 м2, резервуары чистой воды объемом 9700 м3, реагентное хозяйство, насосную станцию второго подъема.

По показателям мутности, цветности и общей минерализации Камская вода относится к цветным и малому тным. Очистка воды происходит в условиях преобладающего влияния низких температур (2-6 °С). Цветность речной воды вызвана главным образом присутствием нерастворимых форм гумусовых веществ, соединений железа, вирусов и микроорганизмов придающих поде окраску, а относительно высокие показатели окислясмости свидетельствуют о загрязнении сточными водами.

Анализ проб Камской и очищенной воды выполняется ведомственной лабораторией, цветность определяется методом сравнения со стандартными растворами бихромата и кобальта, мутность - фотометрическим способом, измерение оптической плотности

оценивается по калибровочному графику разбавленных стандарт ных суспензий, содержащи двуокись кремния.

Обеззараживание воды не производится. В качестве коагулянта для обработки речно воды используется раствор сернокислого алюминия в качестве флокулянта - раство полиакриламида.

По значению цветности для воды, используемой в бумажном производстве КБ предъявляются требования (не более 10 град. БКШ), т.е. выше, чем для питьевой воды, результате имеющихся конструктивных и технологических недостатков обеспечени качества воды достигается в основном за счет снижения производительности. Пере реконструкцией пропускная способность сооружений снизилась до 700 м3/ч, ир потребности 1500 м3/ч. К существенным технологическим и конструктивным недостатка, сооружений следует отнести:

1. Технологические недостатки:

-неэффективный ввод реагентов в поток обрабатываемой воды;

- исключение процесса подщелачивапия воды при использовании в качеств коагулянта раствора сернокислого алюминия, при дозах до 50-75 мг/л и раство полиакриламида, при дозах до 4 мг/л;

- низкая интенсивность смешения реагентов с потоком воды;

- низкая интенсивность перемешивания в камерах хлопьеобразования;

- струйность потока воды в горизонтальных осветлителях;

- использование для фильтрации тяжелой песчаной загрузки;

- отсутствие автоматизации работы сооружений.

2. Конструктивные недостатки:

- отсутствие рассредоточенного ввода реагентов;

- невозможность изменения интенсивности перемешивания в вертикальны смесителях;

- невозможность изменения интенсивности перемешивания в камер хлопьеобразования;

- отсутствие эффективных распределительных устройств;

- неудовлетворительная работа осветлителей со взвешенным слоем осадка в условия низких температур воды;

- значительные габариты открытых скорых фильтров, неэффективная конструкт дренажных устройств;

- ручное управление промывкой фильтров.

До начала реконструкции на сооружениях была смонтирована экспериментальная установка (рис. 1). На экспериментальной установке в соответствии с программой выполнены исследования этапа 2. Результатами исследований подтверждены экспериментальные данные, полученные в лабораторных условиях и изложенные в 3-й и 4-й главах. Но результатам экспериментальных данных составлены рекомендации на разработку рабочего проекта реконструкции.

После реализации рабочего проекта, разработанного институтом «ВОДГЕО» при личном участии автора, пропускная способность водоочистных сооружений КБФ повысилась до 1500 м3/ч, при стабильном обеспечении показателей качества воды в соответствии с предъявляемыми требованиями.

Реконструкции коснулась всей технологической цепочки сооружений: от ввода реагентов до переоборудования фильтров и автоматизации их работы.

1. Место ввода реагентов -15 м, до смесителя.

2. Ввод реагентов - рассредоточенный.

3. Уменьшен объем вертикальных смесителей, для интенсификации смешения применены винтовые механические мешалки.

4. Камеры хлопьсобразования донолнены турбулизующими вставками.

5. Каждая секция горизонтального осветлителя оснащена щелевыми перегородками и тонкослойными элементами.

6. Открытые скорые фильтры оснащены: современными дренажными устройствами, затворами с электроприводом, датчиками скорости фильтрования.

7. Для контроля качества очищенной воды применены проточные анализаторы показателей рН, мутности, цветности, создано АСУ ТП.

В результате реконструкции сооружения имеют следующие показатели:

После реконструкции технологические показатели работы ВОС составили при общем потоке 1500 м3/ч:

1. Показатели качества очищенной воды удовлетворяли предъявляемым требованиям но цветности не более 10 град. БКШ, но мутности не более 3 мг/л, по железу не более 0,1 мг/л;

2. Время перемешивания воды с растворами оксихлорида алюминия и высокомолекулярного флокулянта 2 мин, при интенсивности 120 об/мин;

3. Время нахождения потока в камерах хлопьсобразования - 30 мин при скорости потока 0,2-0,3 м/с;

4. Общее время осветления воды в полочном пространстве 1,5-2,0 часа, при скорости движения воды 0,2-0,3 мм/с

5. Замена кварцевого песка на алюмосиликатную загрузку «Сорбент АС» позволил повысить скорость фильтрации до 8 м/ч, длительность фильтроцикла увеличилась до 2 часов, расход промывной воды снизился на 50-60%.

Экономический эффект от внедрения результатов исследований в технологи водоочистных сооружений КБФ «Гознака» составил 3,5 млн руб. экономии в год.

В шестой главе представлена рекомендуемая технология очистки высокоцветны (рис.14) и среднецветных природных вод (рис.15).

осадка

Рис. 14. Технология, рекомендуемая для очистки вмеокоцветнмх вод

Рис. 15. Технология, рекомендуемая для очистки среднецветных вод

Схема 1. Реагентная обработка - смешение - осветление - напорная фильтрация обеззараживание воды (см. рис.14).

Схема 2. Реагентная обработка - смешение - контактное осветление на фильтрах обеззараживание воды (см. рис.15).

Выбор схемы в зависимости от источника водоснабжения можно осуществить помощью предложений и рекомендаций изложенных в диссертации.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. 11а основе проведенного аналитического обзора и данных экспериментальных исследований установлено, что высокоцветные речные воды Европейской части РФ по содержанию растворенных органических веществ можно отнести к двум основным типам высокоцветпые и среднецветные:

- с преобладанием в воде легкоудаляемых высокомолекулярных (торфяных и почвенных) гуминовых кислот, имеющих высокий отрицательный заряд, хорошо реагирующих с коагулянтами типа ОХА и образующих с ним нерастворимые комплексы;

- с преобладанием в воде более нейтральных низкомолскулярных фульватных фракций, имеющих незначительный отрицательный заряд и плохо вступающих в реакцию с коагулянтами тина ОХА.

2. Выполненные экспериментальные исследования подтвердили технологическую и экономическую целесообразность учета свойств органических загрязнений природного происхождения при выборе реагентов для снижения цветности и общего качества воды до требований СапПиН 2.1.4.1074-01.

3. Для высокоцветных вод наиболее целесообразно сочетание ОХА и среднекатионного флокулянта Praesto! 650ВС, повышающее эффективность очистки, хорошо снижающее содержание высокомолекулярной части (гуматная составляющая).

4. Внедрение разработанной технологии для снижения цветности воды реки Кама на Краснокамской бумажной фабрике подтвердило высокую эффективность обработки воды полиоксихлоридом алюминия в сочетании с катионным флокулянтом Praestol 650, обеспечивающих стабильное снижение цветности и общее качество воды при последующем осветлении;

5. Для среднецветных вод рек со смешанным питанием, с высоким содержание фульвокислот, целесообразно применение Полисета в сочетании с Praestol 650ВС или ОХА+Полисепт+Praestol 650ВС, стабильно обеспечивающих эффективное снижение цветности при последующем осветлении.

6. Экспериментально доказано подобие коэффициента цветности Кц коэффициенту молярного поглощения SUVA, позволяющее использовать его в качестве дополнительной характеристики свойств органических загрязнений и в качестве критерия определения свойств растворенных органических загрязнений и выборе типа реагентов для снижения цветности воды.

7. Экспериментально установлено, что для извлечения фульвокислот необходимы большие дозы реагентов, чем для извлечения гуминовых кислот. Для извлечении гуминовых

кислот онтимальныс удельные дозы ОХА составили 15^-20 мг/л, для фульвокислот - 25-^3 мг/л.

8. Для определения содержания ароматической составляющей углеро растворенного органического вещества, ведомственным лабораториям рекомендует использовать коэффициент цветности Кц = Ц/ПО.

9. Для практического применения, при определении свойств раствореннь органических веществ по величине показателя цветности Кц, установлены границ преобладания (пример):

- значение величины Кц = Ц/ПО, составляет менее 7,5 , (Кц воды, из реки Волхов 4,7, из Истры - 4,43) свидетельствует о преобладании в воде более нейтральнь низкомолекулярных фульватных фракций, имеющих незначительный отрицательный заряд плохо вступающих в реакцию с ОХА;

- значение величины К„ = Ц/ПО, составляв! более 7,5 , (Кц воды, из реки Орши 11,25) свидетельствует о преобладании в воде легкоудаляемых высокомолекулярнь (торфяных и почвенных) гуминовых кислот, имеющих высокий отрицательный заря хорошо реагирующих с ОХА и образующих с ним нерастворимые комплексы.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Ивкин П.А., Латышев U.C. Эффективность создания систем оборотного водоснабжения на предприятии бумажной промышленности.// 7-я Международная выставка и конгресс «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-2006: Сборник докладов. - Москва, 2006.

2. Ивкин П.А., Ксрин A.C., Латышев Н.С., Казаков A.B., Данилов A.A., Никулин И.М. Совершенствование технологии очистки маломутных и высокоцветных природных вод и обработки образующихся осадков.// 5-й Международный конгресс по управлению отходами и природоохранным технологиям - ВэйстТэк-2007: Сборник докладов. - Москва, 2007, с. 435.

3. Разработка технологии подготовки высокоцветных и маломугных речных вод для питьевого водоснабжения малых населенных пунктов. Проекты развития инфраструктуры города. Вып. 6. Экологические аспекты инженерной инфраструктуры. - Сб. научных трудов. - М.: Издательство Прима-Пресс, 2006.-е. 63-68.

4. Патент RU №66971, МКИ: ВОЮ 21/08, C02F 1/52. Вертикальный осветлитель/ Ивкин П.А., Латышев Н.С., Любопыгов Д.М., Казаков A.B., Тсмрук В.И., Алскссснок В.В.; заявитель и патентообладатель ОАО «ПИИ ВОДГЕО» - № 2007117632/22; заявл. 14.05.07; опубл. 10.10.07, Бюл. №28 -Зс.: ил.

5. Латышев U.C., Ивкин H.A., Гандурина J1.В. Комплексные проектные и технологические решения совершенствовать очистки высокоцввтчых природных вод.// Материалы IV Международной научно-практической конференции «ТЕХНОВОД-2008». -Новочеркасск: Оникс+, 2008, с. 117-122.

6. Гандурина Л.В., Латышев Н.С., Ивкин П.А. К вопросу применения органических коагулянтов для извлечения гумусовых кислот из природных вод. Конференция, посвященная памяти академика РАН C.B. Яковлева. г.Новочеркасск, 2008.

7. Латышев U.C. Эффективные технологии подготовки высокоцветных вод для хозяйственно-литьевого и технического водоснабжения.// 8-я Международная выставка и конгресс «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-2008: Сборник докладов. - Москва, 2008.

8. Гандурина Л.В., Латышев Н.С., Ивкин П.А. Сравнительная оценка эффективности применения коагулянтов и флокулянтоа для очистки высокоцветных природных вод.// 8-я Международная выставка и конгресс «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-2008: Сборник докладов. - Москва, 2008.

9. Щегляев А.Б., Ивкин П.А., Двинских Е.В., Латышев Н.С., Любопытов Д.М Казаков А.В. Опыт проектирования водопроводных и канализационных сооружений. // ВС №1, 2009 - с.51

10. Латышев Н.С., Ивкин П.А. Эффективность совместного применения коагулянт и высокомолекулярных флокуляитов для очистки цветных вод.// Сборник трудов НИ ВОДГЕО. - Москва, 2009.

11. Ивкин П.А., Латышев Н.С., Перминова И.В., Константинов А.И. Возможное использования отношения цветности воды к ее перманганатной окисляемости п определении применимости реагентов. Материалы конференции, посвященной памят академика РАН и РААСН С.В. Яковлева. / СПб ГАСУ. - СПб, 2010 — с.48.

12. Ratio of color to chemical oxygen demand as an indicator of quality of dissolved organ matter in surface waters. A.l. Konstantinov, N.S. Latyshev, P.A. Ivkin, I.V. Perminova. //X meeting of the International Humic Substances Society: Absracts. - Puerto de la Cruz, Teneri Canary Islands, 2010.

13. Ивкин П.А., Латышев H.C. Совершенствование технологии очист высокоцветных и маломутных вод. // ВСТ №7, 2010 - с.38

Научное становление автора проходило иод руководством к.т.н. Ивкина П.А, в сотрудничестве с д.т.н. Гандуриной J1.B и д.т.н., профессором Псрминовой И.В, которым автор приносит сердечную благодарность за ценные советы и постоянную помощь в выполнении работы.

Автор выражает глубокую признательность за помощь в проведении исследований всем сотрудникам проектпо-конструкторского отдела, с.н.с. Буцевой Л.Н., рук. лаборатории технологии химической очистки и анализа вод. к.т.н. Белсвцеву А.Н, сотрудникам кафедры органической химии Химического ф-та МГУ им. М.В. Ломоносова к.ю.н. Константинову А.И., Соркиной Т.А., а также Артемову A.A.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕАГЕНТНОЙ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОЦВЕТНЫХ И МАЛОМУТНЫХ ВОД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИРОДЫ ОРГАНИЧЕСКИХ

ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Латышев Николай Сергеевич 05.23.04. Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано к печати г. Заказ №

Бумага офсетная. Тираж: 110 экз.

Печать офсетная.

Список условных сокращений.

Введение.

Результаты исследований внедрены:.

Глава 1. Технология очистки высокоцветных и маломутных природных вод

1.1. Качество воды открытых водоемов.

1.2. Органические вещества природных вод.

1.3. Технология снижения цветности воды на действующих водопроводных станциях.

1.4. Реагенты и условия их применения.

1.4.1. Коагулянты.

1.4.2. Флокулянты.

1.4.3. Выбор реагента.

1.4.4. Интенсификация процесса удаления органических соединений за счет применения современных коагулянтов.

1.4.5. Коагуляция электролитическим растворением металлов.

1.4.6. Интенсификация реагентной очистки высокомолекулярными флокулянтами.

1.5. Интенсификация технологии реагентной обработки воды.

1.5.1. Смесители.

1.5.2. Камеры хлопьеобразования.

1.5.3. Осветлители со взвешенным слоем осадка.

Глава 2. Методика экспериментальных исследований.

2.1. Методика определения эффективности применения реагентов.

2.1.1. Методика определения доз реагентов.

2.1.2. Порядок расчета величины среднего градиента скорости, G.

2.2. Методика проведения гель-хроматографического анализа.

2.3. Определение эффективного коэффициента поглощения.

2.3. Изучение процесса очистки высокоцветной вод на пилотной установке

2.3.1. Проведение эксперимента.

Глава 3. Реагентные методы интенсификации очистки высокоцветных маломутных вод.

3.1. Реагентная очистка натурных вод.

3.1.1. Предварительный анализ реагентной очистки натурных вод.

3.1.2. Эффективность обработки натурных вод различными сочетаниями реагентов.

3.1.3. Определение оптимальных гидродинамических условий обработки воды различными сочетаниями коагулянтов и флокулянтов.

3.2. Реагентная очистка модельных вод на основе гумата натрия.

3.3. Реагентная очистка модельных вод на основе препаратов гуминовых веществ.

Глава 4. Количественная и качественная оценка растворенного органического вещества.

4.1.Молекулярно-массовое распределение растворенного органического вещества.ч.

4.2.Определение удельного коэффициента поглощения SUVA.

4.3.Определение коэффициента цветности Кц.

4.4. Характеристика ароматичности растворенного органического углерода высоко и среднецветных вод.(.

4.5. Оценка эффективности обработки различными коагулянтами вод различной цветности и модельных растворов гуминовых веществ.

Глава 5. Решения по совершенствованию технологии действующих сооружений.

5.1. Результаты обследования.

5.2. Очистка воды р. Кама на экспериментальной установке.

5.3. Рекомендации по совершенствованию технологии очистки воды.

Глава 6. Рекомендации по совершенствованию технологии очистки высокоцветных вод.:.

Значительное количество природных водоемов на территории РФ, используемых в качестве источников водоснабжения, характеризуется высокой цветностью воды, малой мутностью и низкими среднегодовыми температурами. Высокая цветность воды обуславливается наличием растворенных и коллоидальных органических веществ, главным образом гуминовых, выщелачиваемых водой из торфа и почвы, чем выше их концентрация, тем выше цветность [1-4].

Традиционная технология очистки воды таких источников включает реагентную обработку, отстаивание, осветление, фильтрование и т.д. Строительство действующих водоочистных сооружения осуществлено во второй половине прошлого века и к настоящему времени при возросших требованиях к качеству питьевой воды нуждаются в совершенствовании.

Над совершенствованием технологии очистки высокоцветных вод в пошлом столетии работали лучшие в этой области отечественные и зарубежные ученые, исследователи, технологи, конструкторы, выполнено значительное количество исследований [1-Ю].

До конца 70-х годов осуществлялось интенсивное совершенствование ранее разработанной технологии, уточнялись технологические приемы и нормы проектирования.

Однако, в течение последних 30-ти лет из-за экономических трудностей и по ряду других причин, совершенствованию рассматриваемой технологии уделялось недостаточно внимания. Поэтому технология, разработанная полвека назад, стала отставать от современных требований, несмотря на это строительство водоочистных сооружений с применением устаревшей технологии осуществляется практически до настоящего времени. Имеются разработки и внедрения индивидуальных проектов реконструкции существующей технологии [11, 12], однако, на общем фоне старения технологии они не решают общей картины. Несмотря на то, что многие устаревшие типовые проекты аннулированы, в виде исключения их строительство продолжает осуществляться.

Для повышения эффективности удаления природных органических веществ на многих сооружениях взамен традиционных применяют современные коагулянты и флокулянты [13-16]. Однако, это не всегда приводит к ощутимому эффекту из-за недостаточной изученности процесса реагентной обработки в зависимости от природы органических загрязнений, обуславливающих цветность воды, имеющихся технологических и конструктивных недостатков, которые присущи самому началу процесса очистки, при вводе реагентов и перемешивании с потоком обрабатываемой воды, организации процесса хлопьеобразования. Включение современных реагентов в технологию действующих сооружений требует изучения свойств природных органических загрязнений, обоснования применимости реагентов и их сочетания, определению доз, совершенствования практически всего технологического процесса.

Строительство городских водоочистных сооружений является трудоемким и длительным процессом ввиду значительности размеров и капиталоемкости. Создание новых реагентов и современного оборудования не могут привести к одномоментному изменению существующей технологии, перестройке или замене действующих сооружений на новые. Поэтому вопросы совершенствования технологии действующих водоочистных сооружений являются весьма актуальными.

Цель работы и задачи исследований.

Цель работы: Совершенствование технологии реагентной обработки высокоцветных вод на основе научно обоснованного подхода к выбору и применимости различных типов реагентов в зависимости от свойств органических природных загрязнений.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучение технологии и опыта очистки высокоцветных природных вод с применением коагулянтов и флокулянтов и определение путей совершенствования;

- разработка методики экспериментальных исследований;

- изучение условий применимости хорошо зарекомендовавших себя при снижении цветности воды коагулянтов: сульфата алюминия (СА), полиоксихлорида алюминия (PAX), оксихлорида алюминия (ОХА), Полисепт (ПС) Метацид, а также высокомолекулярных флокулянтов Праестол 650 ВС (Рг 650), Праестол 853 (Рг 853), Праестол 2640 (Рг 2640), в зависимости от свойств природных органических загрязнений обуславливающих цветность воды;

- проверка результатов применимости выбранных реагентов на искусственно приготовленных модельных растворах в условиях преобладания гуматных фракций или фракций фульвокислот;

- изучение возможности определения применимости реагентов в зависимости от величины коэффициента цветности Кц воды природного источника (Кц - отношение величины цветности к перманганатной окисляемости);

- разработка предложений по совершенствованию технологии реагентной обработки при очистке высокоцветных природных вод.

Методический уровень и достоверность выполненных исследований.

Исследования проводились в лабораторных и производственных условиях на природных водах и модельных растворах. В процессе выполнения экспериментальных работ использовались современные аналитические, спектрофотометрические и гель-хроматографические методы исследований. Достоверность результатов определения качества воды, обеспечивалась за счет соблюдения методик изложенных в правовых нормативных документах (ПНД), оригинальной и апробированной методики эксклюзивной гель-хроматографической программы, разработанной в МГУ им М.В. Ломоносова. Надежность результатов обеспечивается также за счет соблюдения подобия при моделировании гидравлических и технологических процессов, подтверждением результатов, полученных при изучении природных вод, результатами исследований на модельных растворах, применением методов математической статистики при обработке данных экспериментов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- научно обосновано и экспериментально определено молекулярно-массовое распределение растворенных в воде гуминовых и фульфокислот, обуславливающих цветность воды, позволяющее обоснованно осуществить выбор наиболее эффективных реагентов;

- экспериментально подтверждена технологическая целесообразность учета свойств органических загрязнений природного происхождения при выборе реагента для снижения цветности и мутности воды;

- впервые изучены условия применимости и эффективность органического коагулянта Полисепт при очистке высокоцветных вод как при самостоятельном применении, так и в различных сочетаниях;

- определены условия применимости современных реагентов для снижения цветности воды в зависимости от свойств органических веществ, обуславливающих цветность;

- экспериментально доказано подобие коэффициента цветности Кц коэффициенту молярного поглощения SUVA, позволяющее использовать его в качестве дополнительной характеристики свойств органических загрязнений и в качестве критерия при выборе реагентов для снижения цветности воды.

Практическая значимость работы.

Использование результатов настоящей работы в условиях действующих водоочистных сооружений позволяет обоснованно подойти к совершенствованию технологии процесса очистки высокоцветных и маломутных вод.

Использование результатов настоящей работы в условиях действующих водоочистных сооружений позволяет:

- в условиях ведомственных лабораторий сократить трудоемкость определения свойств органических веществ, обуславливающих высокую цветность воды;

- произвести выбор реагентов или их сочетания, определить дозы реагентов и технологические параметры процесса обработки для эффективного снижеиия цветности и мутности воды;

- повысить эффективность действующих водоочистных сооружений за счет совершенствования технологии реагентной обработки при снижении цветности воды.

Внедрение результатов работы.

Результаты исследований внедрены:

- в Пермской обл., на Краснокамской бумажной фабрики «Гознака», «Реконструкция системы технического водоснабжения КБФ «Гознака» -2000 м3/ч», 2005г;

- в Якутии, «Станция питьевого водоснабжения поселка Алмазный о

1200 м /сут», при разработке рабочего проекта, источник водоснабжения река Малая Ботуобия, 2006г;

- в Республике Беларусь, УП «Бумажная фабрика» Гознака, город Борисов, при разработке рабочего проекта «Модернизация системы технического водоснабжения - 240 м /ч», источник водоснабжения река Березина, 2007 г.

Публикации. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы доложены автором на Международном конгрессе «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-2008.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 13-ти печатных изданиях, в том числе: 6 статей, из них 2 статьи — в издании по перечню ВАК РФ - журнале «Водоснабжение и санитарная техника», тезисы докладов - б, один патент РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов и списка использованной литературы, насчитывающего 63 источника.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе проведенного аналитического обзора и данных экспериментальных исследований установлено, что высокоцветные речные воды Европейской части РФ по содержанию растворенных органических веществ можно отнести к двум основным типам высокоцветные и среднецветные:

- с преобладанием в воде легкоудаляемых высокомолекулярных (торфяных и почвенных) гуминовых кислот, имеющих высокий отрицательный заряд, хорошо реагирующих с коагулянтами типа ОХА и образующих с ним нерастворимые комплексы;

- с преобладанием в воде более нейтральных низкомолекулярных фульватных фракций, имеющих незначительный отрицательный заряд и плохо вступающих в реакцию с коагулянтами типа ОХА.

2. Выполненные экспериментальные исследования подтвердили технологическую и экономическую целесообразность учета свойств органических загрязнений природного происхождения при выборе реагентов для снижения цветности и общего качества воды до требований СанПиН 2.1.4.1074-01.

3. Для высокоцветных вод наиболее целесообразно сочетание ОХА и среднекатионного флокулянта РгаеэЫ 650ВС, повышающее эффективность очистки, хорошо снижающее содержание высокомолекулярной части (гуматная составляющая).

4. Внедрение разработанной технологии для снижения цветности воды реки Кама на Краснокамской бумажной фабрике подтвердило высокую эффективность обработки воды полиоксихлоридом алюминия в сочетании с катионным флокулянтом РгаезЫ 650, обеспечивающих стабильное снижение цветности и общее качество воды при последующем осветлении;

5. Для среднецветных вод рек со смешанным питанием, с высоким содержание фульвокислот, целесообразно применение Полисепта в сочетании с РгаеэЫ 650ВС или ОХА+Полисепт+РгаеБШ! 650ВС, стабильно обеспечивающих эффективное снижение цветности при последующем осветлении.

6. Экспериментально доказано подобие коэффициента цветности Кц коэффициенту молярного поглощения SUVA, позволяющее использовать его в качестве дополнительной характеристики свойств органических загрязнений и в качестве критерия определения свойств растворенных органических загрязнений и выборе типа реагентов для снижения цветности воды.

7. Экспериментально установлено, что для извлечения фульвокислот необходимы большие дозы реагентов, чем для извлечения гуминовых кислот. Для извлечении гуминовых кислот оптимальные удельные дозы ОХА составили 15+20 мг/л, для фульвокислот - 25-+30 мг/л.

8. Для определения содержания ароматической составляющей углерода растворенного органического вещества, ведомственным лабораториям рекомендуется использовать коэффициент цветности Кц = Ц/ПО.

9. Для практического применения, при определении свойств растворенных органических веществ по величине показателя цветности Кц, установлены границы преобладания (пример):

- значение величины Кц = Ц/ПО, составляет менее 7,5 , (Кц воды, из реки Волхов - 4,7, из Истры - 4,43) свидетельствует о преобладании в воде более нейтральных низкомолекулярных фульватных фракций, имеющих незначительный отрицательный заряд и плохо вступающих в реакцию с ОХА;

- значение величины Кц = Ц/ПО, составляет более 7,5 , (Кц воды, из реки Орши - 11,25) свидетельствует о преобладании в воде легкоудаляемых высокомолекулярных (торфяных и почвенных) гуминовых кислот, имеющих высокий отрицательный заряд, хорошо реагирующих с ОХА и образующих с ним нерастворимые комплексы.

1. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. -М.: ФГУП ЦПП, 2004. 128 с.

2. Онищенко Г.Г. Санитарно-эпидемиологическая безопасность питьевого водоснабжения. // ВСТ: Водоснабжение и санитарная техника. — 1998.- №12. с.14.

3. Классификаторы технологий очистки природных вод. Под ред. Журбы М.Г. НИИ ВОДГЕО. М. 2000.

4. Tay бе П.Р., Баранова А.Г. Химия и микробиология воды: Учебник для студентов ВУЗов. М.: Высш.шк., 1983. - 280 с.

5. Герасимов Г.Н. Процессы коагуляции флокуляции при обработке поверхностных вод. // ВСТ: Водоснабжение и санитарная техника. - 2001. -№ 3. - с.26.

6. Клячко В.А., Кастальский A.A. Очистка воды для промышленного водоснабжения, М.: Гос. Изд. строительной литературы, 1950. 235 с.

7. Драгинский B.JI., Алексеева Л.П., Гетманцев C.B. Коагуляция в технологии очистки природных вод. М., 2005. — 576 с.

8. Драгинский B.JI. Повышение эффективности реагентной обработки воды на водопроводных станциях. // ВСТ: Водоснабжение и санитарная техника. 2000. - № 5. - с. 11.

9. Научно-технический отчет по теме: «Исследования по интенсификации процессов осветления маломутных цветных вод р.Солзы», ВНИИ ВОДГЕО, Москва, 1987г.

10. Отчет о научно-исследовательской работе: «Разработка рекомендаций по технологии приготовления и использования флокулянтов для интенсификации процессов коагулирования воды р.Солзы», ВНИИ ВОДГЕО, Москва, 1987г

11. Рабочий проект. Реконструкция сооружений для очистки воды «Краснокамской бумажной фабрики «Гознак» производительностью 1500 м3/ч. Том 1. Книга 1. 8204.29 ПЗ. ООО «ПСК ИВКА», 2003 г.

12. Рабочий проект. Капитальный ремонт водоочистных сооружений питьевого водоснабжения. Том 1. Книга 1. Д 195.29.ПЗ. Водоочистные сооружения питьевого водоснабжения прииска «Ирелях», п. Алмазный РС(Я). ООО «ПСК ИВКА», 2005 г.

13. Гумен С.Г., Дариенко И.Н., Евельсон Е.А., Русанова П.П. Применение современных химических реагентов для обработки маломутных цветных вод. //ВСТ: Водоснабжение и санитарная техника. 2001. - № 3. -с.12.

14. Герасимов Г.Н. Процессы коагуляции-флокуляции при обработке поверхностных вод. ВСТ: Водоснабжение и санитарная техника. — 2001. — № 3. с.26.

15. Гетманцев C.B. Состояние производства и импорта алюмосодержащих коагулянтов в России. // ВСТ: Водоснабжение и санитарная техника. 2003. - № 2. — с.5.

16. Храменков C.B., Благова O.E. Использование современных коагулянтов и флокулянтов в системе Московского водопровода. // ВСТ: Водоснабжение и санитарная техника. 2001. - № 3. - с.5.

17. Чебышева О.В. Основы почвоведения и гидрологии. М., 2006

18. Аюкаев Р.И., Петров Е.Г., Аюкаев P.P. Проблемы удаления гумусовых веществ из поверхностных и подземных вод России // Вода и экология.-2000.-№ 1.-С.2

19. Кульский JI.A., Строкач П.П. Технология очистки природных вод Киев, Высшая школа, 1986, 352с.

20. ГОСТ 2761-84*. Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора.

21. Орлов Д.С. Гуминовые вещества в биосфере. Соровский образовательный журнал. №2.- 1997,- с.56.

22. Перминова Ирина Васильевна. 2000. Москва. "Анализ, классификация и прогноз свойств гумусовых кислот". Автореф. док. дисс. М, 2000.-50 с.

23. Славинская Г.В., Селеменев В.Ф., Кузнецова Н.С., Пономарев А.Н., Мерзликина A.A. Равновесие сорбции фульвокислот природных вод анионитами. Вестник ВГУ.Серия : Химия. Биология.Фармация.2003.-№2.-с.66.

24. Орлов Д.С. Гуминовые вещества в биосфере. Соровский образовательный журнал. №2.- 1997.- с.56.

25. Духанина И.Я., Верещагина A.JL,Егорова Е.Ю.,Степанова Н.В. Влияние состава экстрактов торфа и биогумуса на их физиологическую активность. Химия растительного сырья. 1998.-№4.-С.47

26. Левшина С.И. Гумусовые кислоты в речных водах Приамурья. 2006.

27. Долин П.И., Шубин В.Н., Брусенцева С.А. Радиационная очистка воды. М., Наука, 1973,152с.

28. Sierra M.M.D., Giovanela M., Parianti E., Soriano-Sierra E.J. fluorescence fingerprint of fulvic and humic asids from varied origins as viewed by singlescan and excitation/emission matrix techniques // Chemosphere.-2005.-58.-№6. -C.715.

29. Линник П.Н., Зубко A.B., Зубенко. И.Б., Малиновская Л.А.Адсорбция тяжелых металлов донными отложениями в присутствии гумусовых веществ// Гидробиолог.ж. 2005.-41.-№3.-С.104.

30. Лиштван И.И., Дударчик В.М., Коврик С.И., Смычник Т.П. Очистка сточных вод от металлов-экотоксикантов торфяными препаратами// Химия и технология воды, 2007.-29.- №1.-С.67

31. Гетманцев C.B., Гетманцев B.C. Комбинированная технология производства высокоэффективных коагулянтов. // ВСТ: Водоснабжение и санитарная техника. 2001. - № 3. - с.8.

32. Михайлов В.А., Бутко A.B., Лысов В.А., Моктар A.A. Самоследов O.A., Ивлев B.C., Борилько В.А. Применение флокулянта ВПК 402 на водопроводе г Ростов -на Дону. ВСТ: Водоснабжение и санитарная техника. 1997. —№ 7. - с.15.

33. Яковлев С.В., Краснобородько И.Г., Рогов В.М. Технология электрохимической обработки воды. Л.: Стройиздат, Ленингр. Отд-ние, 1987. - 312 с.

34. Брусницина Л.А., ПьянковА.А., Богомазов O.A., Лобанов Ф.И., Хартан Ханс-Георг. Опыт применения полиэлектролитов "Праестол" для повышения качества питьевой воды и обезвоживания осадков. // Вода и экология. 2000. - № 1. - с.40.

35. Morrow J.J., Rausch E.G. Colloid Destabilization with Cationic Polyelectrolytes as Affected by Velocity Gradients, JAWWA, 1974, v. 66, №11, 646-657;

36. Гандурина Л.В. Флокулирующие свойства водных растворов органических флокулянтов. // Вода и экология. 2001. - № 2. - с.60.

37. Горбачев Е.А. Проектирование очистных сооружений водопровода из поверхностных источников. М.: Издательство Ассоциация строительных вузов, 2004. - 240 с.

38. Патент RU № 2087424, МКИ BOID 21/08, C02F 1/52, приоритет 24.03.93г., опубл.20.08.97г. Б.И. №23.

39. Патент SU № 2142315 AI, МКИ: ВОЮ 21/08, С02 Fl/52, с приоритетом 29.10.98г, опубл. 10.12.99 г., Б.И. № 34.

40. Методики проведения технологических изысканий и моделирования процессов очистки воды на водопроводных станциях. М,:

41. ОАО «НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды», ООО «ВОДКОММУНТЕХ», ГУП «ВИМИ», 2001 60 с.

42. ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб.

43. ГОСТ 17.1.5.05-85. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков.

44. ГОСТ Р 51593-2000. Вода питьевая. Отбор проб.

45. ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80). Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

46. Унифицированные методы анализа вод, под общей редакцией Лурье Ю.Ю. М.: Химия, 1971. 376 с.

47. ГОСТ 3351-74. Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности.

48. Методы исследования качества воды водоемов // Новиков Ю.В., Ласточкина К.О., Болдина З.Н.: Под ред. А. П. Шицковой. М.: Медицина, 1990.-400 с.

49. Фрог Б.Н., Левченко А.П. Водоподготовка. М.: Издательство АСВ, 2006. - 656 с.

50. Ковалевский Д.В. Исследование структуры гумусовых кислот методами спектроскопии ЯМР 1Н и 13С. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук. М., 1998

51. Беленький Б.Г., Виленчик Л.З.//Хроматография полимеров. М. Химия, 1978, с. 343.

52. Kudryavtsev A.V., Perminova I.V., Petrrosyan V.S. Size-exclusion chromatographic descriptors of humic substances // Anal. Chim. Acta, 2000, 407(1-2), P.193-202

53. Беляева Е.Ю. Изучение роли неэксклюзионных эффектов в гель-хроматографическом фракционировании гуминовых веществ. Дипл. работа, хим. факультет МГУ, 2004

54. B.B. Potter, J.C. Wimsatt. Determination of total organic carbon and specific UV absorbance at 254 nm in source water and drinking water.

55. Рохлин Г. H. Газоразрядные источники света, М. -— JI, 1986

56. Tanju Karanfil, like Erdogan, and Mark A. Schlautman. The Role of Filtration in DOC, UV-254, and SUVA-254 Determinations The Role of Filtration in DOC, UV-254, and SUVA-254 Determinations.

57. Leo M. L. Nollet. Handbook of Water Analysis. P. 440. Published by CRC Press, 2007.

58. Методики проведения технологических изысканий и моделирования процессов очистки воды на водопроводных станциях. / ОАО «НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды», ООО «ВОДКОММУНТЕХ», М.: ГУП «ВИМИ», 2001. 60 с.

59. Минц Д.М. Теоретические основы технологии очистки воды. М., Изд-во литературы по строительству, 1964.

60. Дёрфель К. Статистика в аналитической химии, издательство «Мир», Москва, 1994.

61. СанПиН 2.1.4.1074-01 . Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения.