ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО МЕТОДА ОЧИСТКИ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ НА ПРИМЕРЕ ВОДООЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ УЧАСТКА ТЕПЛОВОДОСНАБЖЕНИЯ И КАНАЛИЗАЦИИ ФИЛИАЛА ПАО « ИРКУТСКЭНЕРГО УСТЬ-ИЛИМСКОЙ ТЭЦ». ЧАСТЬ 2

1 2

---

ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ ПАО «ИРКУТСКЭНЕРГО» УСТЬ-ИЛИМСКОЙ ТЭЦ

Инженерные сети и сооружения города Усть-Илимска, в том числе водозаборные  и водоочистные сооружения,  водопроводная сеть, Администрация города в конце 90х годов прошлого столетия  передала их на баланс ПАО «Иркутскэнерго.

В том числе, два поверхностных водозабора с водоочистными станциями, источником которых является Усть-Илимское водохранилище и два подземных водозабора.

Основанием для использования водоисточников являются:

— Договор на водопользование на оба поверхностных водозабора за № 38-16/0103 001-Х-ДХВО-Т-2001-00732 от 09.12.2011 г.

—   Лицензия на использование подземных вод № ИРК-02387 ВЭ от 09.06.01 г.

Хозяйственно-питьевое водообеспечение города Усть-Илимска обеспечивает участок теплоснабжения, водоснабжения и канализации (далее — ТВСиК)  ПАО «Иркутскэнерго» Усть- Илимской ТЭЦ. Юридический адрес Усть-Илимской ТЭЦ: 666684, РФ, Иркутской обл., г.Усть-Илимск, Промплощадка, а/я 330. Участок ТВСиК размещается по ул. Интернационалистов,1.

           2.1 Общие сведения о предприятии.

Ввиду  экономической не целесообразности, в разное время, на консервацию переведены левобережный  городской поверхностный водозабор и правобережный подземный городской водозабор «Межница».

Водообеспечение правобережной части города обеспечивается поверхностным городским хозяйственно-питьевым водозабором (далее – ХПВ) «Карапчанский», введенного в эксплуатацию в 1978 году мощностью 30 тыс. м³/сутки. В 80-х годах прошлого столетия, ввиду возникшего дефицита потребляемой холодной воды, производительная мощность водоочистной станции была увеличена до 46,8 тыс. м³/сут. за счет реконструкции скорых фильтров путем замены фильтрующего слоя.

На момент ввода в эксплуатацию водозабора был разработан и утвержден проект организации санитарно-защитных зон.

Территориально, городской «Карапчанский» водозабор размещается  у устья залива «Межница», выше, в  2 км от границы городской застройки. И ниже по береговой черте в 3 км поселка Железнодорожный. Угрозу загрязнения участка водохранилища представляет наличие частых аварийных попусков неочищенных сточных вод с канализационной перекачивающей станции № 1. А также, размещенные  в заливе «Межница» грузовые причалы по перевалке леса, доставляемого на баржах водным путем и лодочная станция. Возможно влияние обратных приплотинных течений  от Усть-Илимской ГЭС

Водозабор представлен:

• глубинным самотечным оголовком (на глубине 14 м от поверхности);
• береговой насосной станцией;

зданием комплекса водоочистной станции (далее ВОС) в составе:

• помещением микрофильтров с двумя микрофильтрами барабанного типа;
• помещением контактных осветлителей (12 шт.) с трехслойной загрузкой;
• резервуарами чистой воды;
• контактный резервуар;
• складскими помещениями для хранения сухих реагентов, флокулянтов, фтора, активированного угля (не используются);
• помещеними смесителей и дозаторов подачи реагентов для очистки и
• повышения качества подготавливаемой воды (не используются);
• административно-бытовыми помещениями и лаборатории;
• насосной подачи чистой воды в городскую сеть;
• щитовой управления и диспетчерской.
• отдельно стоящим зданием хлораторной (законсервировано);
• осадконакопителем промывных вод.

Образуемые хоз-бытовые стоки вывозятся ассенизационной машиной предприятия с последующим отведением в городскую канализационную сеть.

Учитывая, что показателям мутности и цветности природных вод Усть-Илимского водохранилища по классификации близки по значениям к требованиям качества подземных вод для 1-2 класса, с момента ввода водоочистной станции, по согласованию с местными органами санэпиднадзора, методы применения коагуляции и флокуляции при водоподготовке были исключены. Указанные методы обработки воды привносили бы дополнительное загрязнение, не вызывая эффекта осаждения. К примеру, применение алюмосиликатов приводило бы к увеличению концентрации содержания алюминия в питьевой воде.

Вода после поступления через приемный оголовок самотечным водоводом подается на насосную станцию находящуюся ниже здания станции водоочистки, на резервуар с двумя микрофильтрами, далее поступает самотеком в контактные осветлители, выполняющих роль вторичных фильтров, попутно подвергаясь обеззараживанию с подачей хлорсодержащего раствора. Из резервуара чистой воды вода насосной подается в городской магистральный водовод, далее насосной второго подъема в напорные резервуары м через них распределяется по зонам в уличные водоводы жилых микрорайонов и зон обслуживания.

Применение газообразного хлора для обеззараживания воды заменено 2005 г. на установки Аквахлор-500.

Из специальных видов водоподготовки, в связи с низким содержанием втора в природной воде, до 1999 г осуществлялось лишь фторирование воды кремнефтористым препаратами, поставляемых в сухом виде. Фторирование было по согласованию с руководством Усть-Илимского центра Госсанэпиднадзора.

За прошедший период с 1978 года не используемое оборудование растворных и смесительных узлов частично было снято, частично технически стало не пригодным.

По периметру территория  зоны (1-го пояса) строгого режима ограждена забором, охраняема. Оголовок водозаборного устройства по поверхности водохранилища обозначен буями.

2 пояс – зона ограничения – в зону включается береговая часть (левая и правая) акватория водохранилища. Верхняя граница по акватории водохранилища проходит на расстоянии 90 км от водозабора. Нижняя граница проходит на расстоянии 2.5 км ниже водозабора. В границах береговой части 2-го пояса зоны входит территория радиусом 90 -100 км вверх по водохранилищу.

3 пояс – зона наблюдения – охватывает смежную со вторым поясом территорию.

Объемы забираемой воды из Усть-Илимского водохранилища для хозяйственно-питьевых нужд с 2014 года снизился после закрытия ряда предприятий местной пищевой отрасли и сокращения объектов общепита, проведения мероприятий по ликвидации утечек, отключения п. Железнодорожный составляют от 27,0 до 29,0 тыс. м³/сут.

            2.2 Применяемая технология водоподготовки.

Качество воды, забираемое из поверхностного водоема и подаваемое в городскую сеть контролируется лабораторно по рабочим программам (графикам) согласованных  с территориальным управлением Росприроднадзора и утверждаемого ежегодно руководством участка ТВСиК. Исходя из многолетнего мониторинга забираемой воды и подаваемой в разводящую сеть, выполняется краткая и полная программы контроля в соответствии с действующим ГОСТ и СанПиН.

По качественному составу вода Усть-Илимского водохранилища соответствует первому классу по ГОСТ 2761-84* «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора», Гигиеническим нормативам ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

Вода оценивается  маломинерализованная, что не соответствует физиологическим требования для организма человека.

За период эксплуатации Усть-Илимского водохранилища, водоем сформировался по озерному типу. Соответственно изменился качественный состав по отдельным показателям. Снизилось содержании кислорода  (с 11-12,3 мг/л до 8,6- 10,0 мг/л.). Имеет место активного роста  сине-зеленых водорослей, опасность которых вызывает образование токсинов при их гибели.

По данным органов санитарного надзора периодически отмечается наличие колли-фагов (что требует специализированное исследование на вирусы) в контрольных створах и месте забора воды, указывающее на возможное антропогенное влияние.

В летний период в связи с прогревом поверхностных слоев воды, развиваются планктонные ракообразные, создающие нагрузку на работу микрофильтров забираемой воды для водоподготовки, что приводит к увеличению количества промывок микрофильтров.

Ниже в таблице  приводятся показатели качества воды в контрольных створах Карапчанского хоз-питьевого водозабора  из Усть-Илимского водохранилища по данным лаборатории территориального управления Роспотребнадзор в г.Усть-Илимске и Усть-Илимском районе.

Сведения о качестве воды забранной для водоподготовки («исходной») и после ступеней очистки  приведены по среднегодовым значениям в следующей таблице по данным лаборатории ТВСиК.

Качество питьевой воды, подаваемое с «Карапчанского» хоз-питьевого водозабора, по заключению территориального органа  Росприроднадзор в г. Усть-Илимске и Усть-Илимском районе соответствует СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению» (с изменениями от 2010 г). Ниже приведены показатели качества питьевой воды после водоподготоки по данным

Подземный хоз-питьевой водозабор «Толстый мыс» обеспечивает водопотребление левобережной части города. Размещается в 350 м ниже левобережной земляной плотины Усть-Илимской ГЭС. Питающими горизонтами являются подрусловые воды р. Ангара и фильтрационные воды Усть-Илимского водохранилища. Представлен 7-ю подземными скважинами глубиной 70 м и насосной станцией второго подъема. Оголовки скважин обустроены в камерах ниже уровня земли. Обустроены средствами для измерений статического и динамического уровней воды. Для обеззараживания воды установлены УФ лампы в помещении насосной. Вода подается в магистральные водоводы Усть-Илимской ГЭС и город, которые обеспечены напорными резервуарами, через которые вода поступает в разводящую сеть жилой и производственной зон. Проектная мощность 18 тыс. м³/сут. Фактическое водопотребление составляет 9-11 тыс.м³/сутки.

Проект организации санитарно-защитной зоны согласован с органами санитарного надзора. Зона строгого режима ограждена и охраняется. С северной восточной и западной сторон примыкают садово-огороднические кооперативы.

Качество воды на протяжении всего периода эксплуатации не менялось. Соответствует требованиям СанПиН «Питьевая вода». Уровень минерализации забираемой воды, выше чем на Карапчанском ВОС.

 

ГЛАВА 3. ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ОЧИСТКЕ ВОДЫ

С учетом выше изложенного, следует отметить, что эксплуатируемые водоочистные сооружения крупных городов Иркутской области, от Иркутска до Усть-Илимска, выполненные по традиционной схеме с механической очисткой предусматривающей реагентную обработку и использующих в качестве водоисточника р. Ангара, осуществляют водоподготовку без реагентов. Природная вода Байкала на всем протяжении р. Ангара сохраняет свои качества, что не требует внесения химических реагентов для осветления и обесцвечивания. В этом основное отличие от равнинных рек Европейской части России, Дальнего востока, которым присуще в воде наличие гуминовых веществ, содержащих органические соединения и минеральные вещества, активного роста планктона и сине-зеленых водорослей. Характеризуя такие воды как мутные и высоко цветные. С одной стороны это дает экономический эффект, с другой исключает попадание (насышение) в воду излишних концентраций химических веществ при использовании коагулянтов и флокулянтов.

Осуществлена замена использования газообразного хлора на гипохлорит натрия, что позволило устранить жалобы населения на присутствие запахов хлора в используемой воде. Это предотвратило также, образование хлорфенольных запахов, диоксиноподобных опасных соединений. К недостаткам можно отнести исключение из технологии водоподготовки узлов фторирования и углевания. Использование фторирования воды связано с необходимостью профилактики кариеса среди населения при наличии высокой стоматологической заболеваемости в городе.

Поэтому считаем необходимым восстановить узел фторирования с использованием новых технологий и новых форм фторсодержащих реагентов.

Использование углевания обеспечивает повышение эффективности очистки воды от вирусных возбудителей, токсинов сине-зеленых водорослей, тяжелых металлов от горно-добывающих предприятий Нижне — Илимского района, специфических загрязняющих веществ Братского целлюлозного завода, поступающих в Усть-Илимское водохранилище со сточными водами. Само углевание можно заменить на использование емкостных фильтров или установки сорбционных колонн.

По нашему мнению, в целях повышения качества (полезности) питьевой воды в физиологическом отношении, следует проработать вопрос о возможности внедрения автоматизированной системы минерализации воды органическими минералами до показателя по уровню — средне-минерализованной.

Предлагаемые мероприятия подлежат всестороннему обсуждению с привлечением НИИ гигиены, участия органов здравоохранения и Роспотребнадзора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения квалификационной работы «Выбор оптимального метода очистки хозяйственно-питьевой воды на примере водоочистных сооружений участка тепловодоснабжения и канализации (ТВСК) филиала «Усть-Илимская ТЭЦ ПАО Иркутскэнерго» были изучены теоретические основы:

1.Требований, предъявляемых к качеству природных вод при выборе водоисточника  для хозяйственно-питьевых нужд.

2.Применяемых методов очистки воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

3.Применяемого оборудования при очистке воды для хозяйственно- питьевого водоснабжения.

4.Оптимального выбора и использования технологий водоподготовки на используемых водозаборных сооружениях г. Усть-Илимска

Цель достигнута, при этом были выполнены следующие задачи:

Определены требования к качеству воды при выборе водоисточника для хозяйственно-питьевых нужд.

Изучены основные требования к выбору схем водоочистки с учетом качества воды выбранного водоисточника для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Изучены требования к выбору технологического оборудования и методам очистки воды для хозяйственно-питьевого обеспечения.

Изучена оптимально принятая технология водоподготовки на городских поверхностных водозаборах, с учетом качественных показателей воды Усть-Илимского водохранилища, используемого в качестве водоисточника для нужд города. Даны рекомендации по повышению надежности и эффективности, заложенных проектом, методов водоподготовки.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Александр, Бураков Мембранная очистка воды / Бураков Александр , Ирина Романцова und Анастасия Кучерова. — М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2014. — 908c.
2. СанПиН 2222.1.4.559-96.Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. — М.: Ин- форм.-издат. центр Госкомсанэпиднадзора России, 1996. — 111с.
3. «Вода ключ к здоровью человека» Виталий и Татьяна Тихоплав. «Астрель» Москва 2007.
4. Николаева, Н. И. Качество питьевой воды – источника жизни/ Н. И. Николаева, В. А.
5. СанПиН 2.1.5.980-00. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Ввел. 2001-01-01. М: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000.

---

1 2