Рекомендации по технологии хлорирования для устранения биологических факторов ухудшения качества воды в протяженных водопроводах

1. Настоящие рекомендации предназначены дляиспользования в тех случаях, когда в системах питьевого водоснабжения споверхностными и подземными водоисточниками и большой протяженностьюмагистральных водоводов (несколько десятков километров) в процессе эксплуатациинаблюдается ухудшение качества питьевой воды вследствие развитиямикроорганизмов и гидробионтов в обрастаниях и отложениях водоводов.Рекомендации могут быть использованы также при проектировании магистральныхводоводов большой протяженности.

2. В рекомендациях рассматриваются вопросы,связанные с общей организацией предлагаемой технологии хлорирования и разработкойрежимов хлорирования воды на протяженных системах водоснабжения, и нерассматриваются вопросы, связанные с проектированием, монтажом и эксплуатациейдополнительных сооружений и оборудования, которые должны решаться на основетребований к строительству, инструкций по монтажу и правил эксплуатации этихсооружений.

3. Пути проникновения микроорганизмов игидробионтов в системы водоснабжения могут быть различными. Чаще всего этиорганизмы попадают в водоводы и резервуары с исходной водой.

Водаподземных водоисточников, как правило, является высококачественной всанитарно-бактериологическом отношении. Однако она содержит достаточноеколичество непатогенных микроорганизмов (наиболее распространенными являютсяжелезо- и серобактерии), отрицательное влияние которых на состояние водоводов икачество воды при ее длительном транспортировании в настоящее время выявляетсявсе чаще в связи с вводом в эксплуатацию водопроводов с большой протяженностьюмагистральных линий.

Поверхностныеводы, прошедшие обработку на водоочистных сооружениях, отличаются от подземныхобилием и разнообразием микрофлоры и гидробионтов, большим содержаниеморганических соединений и биогенных элементов и вследствие этого болееинтенсивными биологическими процессами в системах транспортирования,приводящими к ухудшению качества воды.

Практикаводоснабжения свидетельствует о недостаточной барьерной роли водоочистныхсооружений в отношении сапрофитной микрофлоры и гидробионтов, проникновениекоторых с очищенной водой в магистральные водоводы и распределительную сетьисчисляется по биомассе десятками и сотнями миллиграммов на 1 м3воды.

Крометого, источником биологического загрязнения водопроводной системы какповерхностных, так и подземных вод могут быть организмы, проникающие из грунтаили воздушным путем в резервуары (в виде яиц, цист, спор) вследствие ихнеполной герметичности или попадающие в питьевую воду при авариях, ремонтныхработах на водопроводных системах.

4. При длительном транспортировании воды помагистральным водоводам и распределительной системе и наличии застойных зон(промежуточные резервуары, тупиковые участки) создаются благоприятные условиядля накопления и развития в системах водоснабжения микрофлоры, образованиябиообрастаний и отложений, чему способствует наличие в воде органики ибиогенных элементов.

Врезультате жизнедеятельности и отмирания организмов качество питьевой водыухудшается: повышаются мутность, цветность, содержание продуктов биокоррозии,ухудшаются органолептические, санитарно-бактериологические и гидробиологическиепоказатели.

Дляпредотвращения развития биологических процессов в водопроводных системах иухудшения ее качества возникла необходимость в применении дополнительных мероприятий пообработке воды.

5. Обследование протяженных систем водоснабжения,ряда городов с поверхностными и подземнымиводоисточниками (г. Анапа, Владивосток, Свердловск, Набережные Челны, Троицкийгрупповой водопровод Краснодарского края) показало, что ухудшение качествапитьевой воды при ее транспортировании возникает в результате биологическихпроцессов в водопроводах в тех его участках, где отсутствует остаточный хлор вводе. Практика показывает, что наличие в питьевой воде остаточного активногохлора даже в небольших количествах способствует ее консервации, т.е. подавляетразвитие в ней микроорганизмов и гидробионтов.

Между тем при получениииз подземных источников вода хлорируется обычно в начале магистральноговодовода. При транспортировании воды на десятки и сотни километров помагистральным водоводам содержание в ней активного остаточного хлора снижается,и большую часть своего пути она проходит без остаточного хлора.

Вода поверхностныхисточников на водопроводах большой протяженности на выходе с очистныхсооружений при неблагоприятной эпидемической обстановке хлорируется повышеннымидозами хлора (до 3 — 4 мг/л остаточного хлора и более) с целью обеспечениясодержания его в минимальных количествах в распределительной системе. Однакоподобная практика приводит к ускорению коррозионных процессов в начальных участкахмагистральных водоводов и не обеспечивает присутствия остаточного хлора в водеразводящей сети.

Расход свободногоостаточного хлора на окислительные процессы происходит значительно интенсивнеекак на сооружениях, так и по мере транспортирования очищенной воды по сравнениюсо связанным хлором. Связанный остаточный хлор образуется в воде при еехлорировании, если вода содержит природный солевой аммиак или на водоочистныхсооружениях проводится хлораммонизация. Связанный остаточный хлор обладаетнеобходимой степенью бактерицидности и, сохраняясь в водев системах транспортирования на всем их протяжении, предотвращаетразвитие микрофлоры и гидробионтов.

6. Настоящие рекомендации по технологиихлорирования воды протяженных водопроводов основаны на необходимостиподдержания в воде остаточного хлора по всей протяженности водопроводнойсистемы и в распределительной сети для подавления биологических процессов. Сэтой целью на водопроводах большой протяженности рекомендуется проводитьдополнительное хлорирование в тех участках магистральных водоводов, гдеостаточный хлор в воде отсутствует или определяется в виде следов.

Предлагаемаятехнология хлорирования предусматривает также проведение хлораммонизации приотсутствии природного аммиака, которая позволит получить остаточный хлор в водев наиболее устойчивой форме (в виде моно- и дихлораминов) и увеличитьпродолжительность его действия на питьевую воду как консерванта.

Хлораммонизацияи дополнительное хлорирование должны проводиться на водопроводах большойпротяженности с учетом конкретных условий, в зависимости от которыхопределяются этапы хлорирования и дозы вводимых реагентов. В ряде случаевхлораммонизация в месте водозабора (в начальном этапе транспортирования) можетисключить необходимость дополнительного поэтапного хлорирования, если связанныйостаточный хлор будет определяться в наиболее отдаленных участкахраспределительной системы.

7. Предлагаемая технология хлорирования непредусматривается для тех систем водоснабжения, где ухудшение качества воды приее транспортировании происходит вследствие неудовлетворительногосанитарно-технического состояния системы или нарушения правил ее эксплуатации(нерегулярная промывка резервуаров, нарушение режима промывки и дезинфекциисистемы при ремонтных работах, неиспользование всех возможностей погерметизации системы и т.п.).

Рекомендуемыйметод следует применять, когда использованы все возможные приемы и путиповышения глубины очисткиводы на существующих очистных сооружениях и они не далиположительного эффекта по сохранению качества питьевой воды.

II.СУЩНОСТЬ МЕТОДА

8. Метод основан на свойстве остаточногохлора консервировать питьевую воду, т.е. подавлять в ней развитие микрофлоры игидробионтов, приводящее к вторичному ухудшению качества воды. Цельпредлагаемой технологии хлорирования состоит в том, чтобы остаточный хлорприсутствовал в воде на всем протяжении системы водоснабжения.

9. Вода при длительном транспортировании отводоисточника в пункты потребления подвергается повторному хлорированию на техэтапах ее движения, где остаточный хлор в воде не обнаруживается илиприсутствует в минимальном количестве (следы). Для продления действияостаточного хлора применяется также хлораммонизация.

В зависимости от конкретных условий(содержание природного аммиака, хлорпоглощаемость воды, расход хлора наокислительные процессы в трубопроводах, протяженность водоводов) предлагаемаятехнология хлорирования может включать только хлораммонизацию, или толькодополнительное хлорирование на последующем этапе движения воды в системе транспортирования,или сочетание этих процессов.

III.НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ХЛОРИРОВАНИЯ

10. Предлагаемая технология хлорированияпредназначена для сохранения качества питьевой воды в системах коммунальноговодоснабжения с поверхностными и подземными источниками и протяженностьюмагистральных водоводов более 20 — 25 км*, в которых вторичноеухудшение качества воды связано с биологическими факторами.

* Даннаятехнология при необходимости может быть применима и на менее протяженныхсистемах, если имеется высокая степень поглощения хлора в водоводах.

11. Предлагаемая технология обеспечиваетпостоянное присутствие остаточного хлора по всей протяженности водоводов вотличие от существующего метода хлорирования на очистных сооружениях и как результатэтого имеет следующие преимущества:

обеспечиваетподавление бактериального роста по всему магистральному водоводу и тем самымпозволяет более надежно выполнять в системах коммунального водоснабжениятребования по безопасности воды в эпидемиологическом отношении;

позволяетболее полно подавлять жизнедеятельность микроорганизмов (таких какжелезобактерии, актиномицеты и др.), ухудшающих органолептические свойства водыи изменяющих ее физико-химические показатели;

препятствуетразвитию в промежуточных резервуарах гидробионтов, видимых невооруженнымглазом, которые могут выноситься из резервуаров током воды и попадать вводоразборные краны;

препятствуетобразованию в трубопроводах обрастаний биологического характера и снижаетскорость коррозионных процессов, вызванных присутствием коррозионно-активныхмикроорганизмов;

обеспечиваяотносительно равномерное распределение остаточного хлора по всей системе,исключает необходимость проведения хлорирования повышенными дозами хлора наочистных сооружениях, тем самым обеспечивает экономию хлора и снижаетагрессивность обработанной воды.

IV.ВЫБОР ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ХЛОРИРОВАНИЯ В КОНКРЕТНЫХ УСЛОВИЯХ

12. Предлагаемая технология хлорированиявключает три возможных варианта: дополнительное хлорирование в системе транспортированияводы на одном или нескольких этапах*; хлораммонизация на водоочистныхсооружениях или на одном из этапов хлорирования; сочетание указанных вышепроцессов.

* На протяженных системах водоснабжения с подземным источником,где хлорирование воды на водозаборе не производится и имеет место ухудшениекачества воды при ее транспортировании, в первую очередь должно бытьпредусмотрено введение хлора на насосной станции IIподъема в имеющиеся резервуары. На выходе из резервуаров перед поступлением в магистральныйводовод вода должна содержать остаточный хлор в соответствии с требованием ГОСТ2874-82 «Вода питьевая».

Выборосуществляется в зависимости от конкретных условий и в соответствии сэкономической эффективностью.

13. Выбортехнологии хлорирования для каждого конкретного случая определяется следующимифакторами: хлорпоглощаемостью исходной воды и расходом хлора в магистральныхводоносах; наличием в воде природного солевого аммиака, влияющего на формыостаточного хлора (свободный или связанный хлор); протяженностью магистральноговодовода; количеством промежуточных резервуаров; расположением пунктовводопотребления по магистральному водоводу.

14. При организации дополнительногохлорирования на действующих водоводах необходимо ориентироваться на данные посодержанию природного аммиака и формы остаточного хлора в воде, поступающей вмагистральный водовод. Следует проследить изменение остаточного хлора в воде(по формам) по всей длине водовода и в распределительной сети с цельюопределения участков наиболее интенсивного поглощения хлора и установленияместа его дополнительного введения (п. 5).

15. Каждый этап хлорирования попротяженности не должен быть менее 20 — 25 км. Это означает, что хлорирование вместе водозабора или на предыдущем этапе транспортирования должно обеспечиватьсодержание остаточного хлора в минимальном количестве на расстоянии 20 — 25 км,где предусматривается последующая точка введения хлора.

16. Еслихлорпоглощаемость в системе водоводов незначительна и остаточный хлор в водеснижается до следов не ближечем через 20 — 25 км от места первичного ввода хлора, для сохранения качестваводы может быть достаточным дополнительное хлорирование без аммонизации.

Аммонизацияне проводится также в случаях, когда вода источников (поверхностных илиподземных) содержит природный аммиак, и образующийся при первичном хлорированиисвязанный остаточный хлор сохраняется в ней при транспортировании не менее чемна 20 — 25 км.

17. Дополнительное хлорированиерекомендуется проводить в резервуары при насосных станциях. На каждом этапехлорирования не должно быть более 1 — 2 промежуточных резервуаров, так какбольшее их количество ведет к увеличению расхода хлора и снижению надежностихлорирования.

18. Напоследней точке каждого промежуточного этапа хлорирования допускаетсяприсутствие остаточного хлора в виде следов, если отсюда вода не подается внаселенный пункт. Если в этой точке есть отвод в населенный пункт, то передпоступлением в распределительную сеть величина остаточного хлора должнасоответствовать требованиям ГОСТ2874-82 «Водапитьевая» (0,3 — 0,5 мг/л свободного остаточного хлора или 0,8 — 1,2 мг/лсвязанного остаточного хлора).

19. Если в исходной воде концентрацияаммиака незначительна или он отсутствует, а в водоводах отмечается интенсивноепоглощение хлора и резкое снижение концентрации свободного остаточного хлора,целесообразно применять хлораммонизацию, так как введение аммиака обеспечиваетпролонгирующее действие остаточного хлора в воде.

20. На водопроводных системах с поверхностнымисточником хлораммонизация проводится в сезон года, когда в воде не содержитсяаммиака (преимущественно лето). Введение аммиака осуществляется на водоочистныхсооружениях при первичном или вторичном хлорировании в зависимости от качестваводы и технологии ее обработки. Например, воду, имеющую коли-индекс более 10тыс., следует обеззараживать свободным хлором. Введение аммиака в этом случаепроизводится только при вторичном хлорировании.

Прииспользовании подземных источников введение аммиака осуществляется в резервуарыпри насосных станциях одновременно с хлором на первом или последующих этапаххлорирования в зависимости от конкретных условий.

21. Количество вводимого аммиака зависит отсодержания природного аммиака в воде водоисточника. Соотношение общей дозыаммиака с хлором должно составлять 1:4 — 1:6.

Приправильном выборе дозы аммиака и хлора вода на выходе из резервуара должнасодержать 0,8 — 1,2 мг/л остаточного связанного хлора при обеспечении контактане менее 1 ч для достижения обеззараживания (ГОСТ2874-82 «Вода питьевая»).

22. Необходимость дополнительногохлорирования в системе транспортирования воды при применении хлораммонизацииопределяется в соответствии с п. 16 — 18.

23. Выбор технологической схемыхлорирования в каждом конкретном случае при возможности использования различныхвариантов (дополнительное хлорирование или хлораммонизация) должен определятьсяэкономическим расчетом.

24. Для обеспечения эффективностипредлагаемой технологии хлорирования следует постоянно поддерживать системуводоснабжения в хорошем санитарно-техническом состоянии. В первую очередь этоотносится к резервуарам чистой воды, которые должны подвергаться своевременнойчистке и дезинфекции не реже одного раза в год. В противном случае они могутстать местом размножения и выноса микроорганизмов и гидробионтов, находящихся восадке и устойчивых к действию хлора.

25. Поступление хлора на всех участках сетидолжно носить регулярный, бесперебойный характер. Это требование вызвано тем,что, во-первых, микрофлора способна быстро и интенсивно размножаться и,во-вторых, загрязненная ею вода за сутки бездействия хлораторных установокможет проходить значительное расстояние, распространяя на эти участкижизнеспособные организмы.

V.ОПЫТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗ И МЕСТ ВВЕДЕНИЯ РЕАГЕНТОВ

26. Для действующих водопроводов проводитсяопытное поэтапное хлорирование. Предварительно намечаются на схеме системыводоснабжения точки хлорирования с учетом факторов, указанных в п. 13. Оптимальные рабочие дозы хлора в точкаххлорирования, обеспечивающие присутствие хлора на каждом отдельном этапе внужном количестве, определяются опытным путем. С этой целью в выбранных точкахорганизуется хлорирование с помощью передвижных или временных хлораторных. Вкачестве исходных ориентировочных доз хлора принимаются дозы, полученные влабораторных условиях по п. 27.

27. Перед осуществлением работ по п. 26 для каждой точки хлорирования лабораторнымпутем определяются ориентировочные дозы вводимого хлора, необходимые дляобеспечения остаточного хлора на последней точке каждого этапа в нужнойконцентрации:

а) послепредварительного размещения точек хлорирования на схеме системы водоснабжениярассчитывается время нахождения воды на каждом отдельном этапе;

б) в первой точкехлорирования отбирается серия равных по объему проб воды (3 — 5 проб, каждаяобъемом не менее 1 л) в химически чистые емкости из темного стекла с притертойпробкой. Пробы должны быть показательными для исследуемой воды. В ниходновременно вносится активный хлор в дозах, составляющих возрастающий ряд(например, в дозах 1; 2; 3; 4 и 5 мг/л). Пробывыдерживаются в темноте при 10 — 15 °С в течение времени, равного временидвижения воды по первому этапу системы;

в) по окончанииэкспозиции определяют остаточный хлор во всех пробах. Учитывается проба ссодержанием остаточного хлора, наиболее близким к требуемому для конечной точкипервого этапа. Доза активного хлора, внесенная в данную пробу, принимается заориентировочную дозу хлорирования на первом этапе;

г) для определения ориентировочной дозыхлора для второй точки хлорирования в качестве исходной используется вода,предварительно подвергнутая обработке дозой хлора, принятой за ориентировочнуюдля первой точки при длительности экспозиции, равной времени пребывания воды напервом этапе. Эта вода исследуется на хлорпоглощаемость по п. 27, б, в.

Аналогичнымобразом при определении дозы хлора для третьей точки в качестве исходнойиспользуется вода, обработанная по п. 27, г в варианте с дозой,принятой для второй точки хлорирования; и т.д. для последующих точек.

28. Опытное хлорирование для каждой точкиведется несколько суток в непрерывном режиме дозой, полученной на основеисследований хлорпоглощаемости воды. Остаточный хлор определяют спустя 1 сутпосле начала работы хлораторных (период стабилизации работы хлораторных).

29. Для проектируемых водопроводов должнобыть проведено экспериментальное определение хлорпоглощаемости с цельюопределения точек повторного хлорирования и необходимости хлораммонизации воды.

Влабораторных условиях с учетом хлорпоглощаемости производится хлорированиеприродной воды для получения остаточного хлора (свободного или связанного) всоответствии с ГОСТ2874-82 «Вода питьевая». Длительность опыта должна приблизительносоответствовать проектному времени прохождения воды по всему магистральномуводоводу до разводящей сети. В течение опыта 3 раза в сутки проводитсяраздельное определение содержания остаточного хлора.

Прибыстром исчезновении хлора (в течение нескольких часов) необходимо провестиопытную хлораммонизацию для получения остаточного хлора в связанной форме.Данные опытов должны быть уточнены при выборе технологии хлорирования иориентировочного расположения точек дополнительного хлорирования воды притранспортировании.

VI.КОНТРОЛЬ ЗА ПРОВЕДЕНИЕМ ХЛОРИРОВАНИЯ И ХЛОРАММОНИЗАЦИИ

30. Применение предлагаемой технологии хлорированияводы предусматривает постоянный контроль за содержанием свободного и связанногоостаточного хлора и аммиака в воде.

31. Для раздельного определения свободногои связанного остаточного хлора необходимо пользоваться методом Пейлина илийодометричеким методом в сочетании с определением свободного остаточного хлоратарированием метиловым оранжевым (ГОСТ18190-72 «Методы определения содержания остаточного активного хлора»).

Обязателенконтроль за содержанием остаточного хлора в воде в местах дополнительногохлорирования (каждый час) и перед поступлением в распределительную сетьнаселенных пунктов 1 раз в неделю.

32. Контроль за содержанием аммиака долженосуществляться в воде из водоисточника (природный аммиак) и после проведенияхлораммонизации (сумма природного и введенного аммиака) не реже 1 раза в сутки.

Следуетобратить внимание на то, что в воде, содержащей хлор, аммиак можно определитьтолько с предварительной отгонкой, так как образующиеся хлорамины мешаютопределению, реагируя с реактивом Несслера.

СОДЕРЖАНИЕ

I. Общие положения. 1

II.Сущность метода. 3

III.Назначение и область применения технологии хлорирования. 3

IV.Выбор эффективной технологии хлорирования в конкретных условиях. 4

V.Опытное определение доз и мест введения реагентов. 6

VI. Контроль за проведением хлорирования и хлораммонизации. 7

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.

Обратите внимание

Наша компания ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ входит в состав некоммерческой организации АНО МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОЛЛЕГИЯ СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТОВ. Мы так же оказываем услуги по независимой строительной технической эесаертизе.