Использование сульфата аммония в процессе обеззараживания питьевой воды



    В целях повышения уровня безопасности производства, а также в соответствии с экологической политикой, проводимой ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», водопроводные станции Санкт-Петербурга перешли в 2008 году на использование в технологическом процессе аммонирования воды сульфата аммония вместо аммиачной воды. Произведена замена опасного в эксплуатации реагента на нейтральную соль (класс опасности не установлен).
    Хлорирование воды в период паводка с использованием гипохлорита натрия приводило к образованию значительных концентраций хлорорганических соединений, в первую очередь хлороформа.
    В соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», предельно допустимая концентрация хлороформа в питьевой воде составляет 200 мкг/дм3. В настоящее время, в соответствии с ГН 2.1.5.2280-07 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Дополнения и изменения № 1 к ГН 2.1.5.1315-03», содержание хлороформа в питьевой воде не должно превышать 60 мкг/дм3. Было установлено, что оптимальные результаты достигается при соотношении аммония и хлора 1:8.
    Результаты проведенных опытно-промышленных испытаний аммонирования воды с использованием сульфата аммония показали, что содержание хлорорганических соединений в очищенной воде снизилось. В частности, содержание хлороформа снизилось с 90-120 до 1-5 мкг/дм3, максимальное содержание при постоянном дозировании сульфата аммония составило 6 мкг/дм3. Физико-химические и бактериологические показатели очищенной воды при этом не изменились и соответствовали нормативам на питьевую воду. При соблюдении соотношения аммония и хлора 1 : 4,5 удается более чем в два раза снизить дозу гипохлорита натрия. До начала дозирования сульфа¬та аммония доза составляла 4,3—4,9 мг/дм3 по активному хлору, а во время проведения производственных испытаний ее максимальное значение соответствовало 2,4 мг/дм3.
    В результате маркетинговых исследований были определены возможные поставщики сульфата аммония марки А, выпускаемого по ГОСТ 10873-73 и имеющего санитарно-эпидемиологические заключения о соответствии СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Данный реагент поставляется только в сухом виде. Для исключения масштабной реконструкции водопроводных станций был выбран наиболее целесообразный вариант, предполагающий использование готовых концентрированных (38—40-процентных) водных растворов сульфата аммония. Принято решение об организации централизованного узла растворения твердой соли с последующей доставкой раствора на водопроводные станции города. В связи с этим на основании выполненного технико-экономического расчета рекомендована организация узла растворения сухого реагента на производственных площадях блока реагентного хозяйства Южной водопроводной станции Санкт-Петербурга. Данный вариант позволял использовать оборудование водопроводных станций, применявшееся при дозировании аммиачной воды. В качестве альтернативы в технико-экономическом обосновании рассматривались варианты приобретения у поставщиков готовых растворов сульфата аммония, а также варианты оснащения каждой водопроводной станции города оборудованием по растворению твердой соли.
    Использование вместо аммиачной воды сульфата аммония, водные растворы которого имеют слабокислую реакцию, увеличивает содержание дихлораминов, усиливая эффективность обеззараживания обрабатываемой воды. Некоторое снижение значения рН обрабатываемой воды вследствие замены аммиачной воды сульфатом аммония улучшает процесс коагуляции воды сульфатом алюминия, создавая оптимальные по кислотности среды условия.
    На основе проведенных работ и полученных результатов опытно-промышленной эксплуатации систем подачи раствора сульфата аммония разработан Временный технологический регламент на применение растворов сульфата аммония в процессе аммонирования воды на водопроводных станциях Санкт-Петербурга. Указанный документ предусматривает предварительное хлораммонирование воды (введение растворов сульфата аммония и гипохлорита натрия в исходную воду) с использованием концентрированного раствора сульфата аммония и высоко-(160 г/дм3) или низкоконцентрированных (8 г/дм3) растворов гипохлорита натрия.
    Концентрированный раствор сульфата аммония вводится в исходную воду в тех же точках ввода, куда ранее вводился раствор аммиачной воды. Точки ввода определены Технологическим регламентом соответствующей водопроводной станции. Замена одного реагента другим сводится к замене анионной составляющей дозируемых растворов (сульфат-ион вместо гидроксил-иона) и не представляет собой существенного изменения технологического процесса аммонирования воды. Основная часть емкости хранения растворов и дозирующего оборудования осталась прежней (использование дозирующих станций Prominent).
    Использование для обеззараживания питьевой воды на водопроводных станциях Санкт-Петербурга раствора сульфата аммония позволило ликвидировать склад аммиачной воды на Южной водопроводной станции и устранить потенциальный источник ее утечек в окружающую среду. Сульфат аммония не обладает токсичностью, что резко снижает риски, связанные с аварийными ситуациями в реагентном хозяйстве.


Выводы



    Использование в технологическом процессе аммонирования воды сульфата аммония на водопроводных станциях Санкт-Петербурга позволило повысить уровень безопасности их работы, снизить риск возникновения чрезвычайных ситуаций, увеличить надежность технологического процесса обеззараживания воды, предотвратить образование хлорорганических соединений в процессе обработки воды гипохлоритом натрия.

Автор статьи: В.Ю. Яковлев


<<<<< Назад

Здесь вы можете оформить предварительную заявку на поставку раствора сульфата аммония.