По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 628.161.2

Анализ существующих методов подготовки питьевой воды и разработка оптимальной конструкции станции водоподготовки

Рязанов Н.Д. инженер, директор, ООО «Импульсные комплексные технологии», г. Томск, E-mail: ikt51@mail.ru

В данной статье рассмотрены существующие методы очистки и обеззараживания питьевой воды. На основании анализа развития передовых безреагентных технологий предложена наиболее передовая технологическая схема подготовки питьевой воды из поверхностных и подземных источников.

Литература:

1. Фрог Б. Н., Левченко А. П. Водоподготовка. — М.: МГУ, 1996.

2. Бахир В. М. Современные технические электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды. — М.: ВНИИИМТ, 1999.

3. Сколубович Ю. Л. Окислительные и коагуляционные методы очистки воды для питьевого водоснабжения / Ю.Л. Сколубович, Е.Л. Войтов, А.Ю. Сколубович // Вестник Иркутского государственного технического университета. — 2010. — № 6 (46). — С. 121–125.

4. Шиян Л. Н. Химия воды. Водоподготовка: Учеб. пособие. — Томск: Изд-во ТПУ, 2004. — 72 с.

5. Рязанов Н. Д. Озонаторные установки фирмы «Имкомтех» в комплексах водоподготовки / Н.Д. Рязанов // Водоснабжение и санитарная техника. — 1999. — № 4. — С. 20–22.

6. Рязанов Н. Д., Левченко Б. С. Способ очистки воды и реактор для его осуществления. Патент RU № 1835161. 1990 г.

7. Рязанов Н. Д., Рязанов К. Н. Устройство для очистки и обеззараживания воды. Патент RU № 2136601. 06.01.1998 г.

8. Рязанов Н. Д., Рязанов К. Н. Устройство для очистки и обеззараживания воды. Патент RU № 2136602. 1998 г.

9. Кухно А. В. Очистка воды от органических загрязнений лавиностримерными разрядами / А.В. Кухно, Л.М. Макальский, О.М. Цеханович // Самарский научный вестник. — 2017. — Т. 6. — № 1 (18). — С. 48–51.

10. Яворовский Н. А. Импульсный барьерный разряд как метод обработки воды: активные частицы-окислители в водо-воздушном потоке / Н.А. Яворовский, Я.И. Корнев, С.В. Прейс, С.С. Пельцман, М.Б. Хаскельберг, Б.Н. Чен // Известия Томского политехнического университета. — 2006. — Т. 309. — № 2. — С. 108–113.

11. Богма М. В. Влияние обработки низкотемпературной плазмой на химический состав и микробиологические показатели лекарственного растительного сырья / М.В. Богма, Н.А. Османова, А.А. Ерузин, Т.С. Потехина, Л.М. Манойлова // Химия растительного сырья. — 2011. — № 1. — С. 137–140.

12. Крымский В. В. Очистка воды наносекундными импульсами / В.В. Крымский, Е.В. Литвинова, Е.В. Соломин, Э.А. Ибрагимова // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология». — 2012. — № 10 (114). — С. 95–98.

13. Ryazanova N. G., Ryazanov N. D. US patent No: 6,802,981 B2. Method for purification and disinfection of water. Oct. 12, 2004.

14. Боев С. Г., Муратов В. М., Поляков Н. П., Яворовский Н. А. Реактор и способ очистки воды. RU 2 136 600 С1 от 16.12.1997.

15. Мынка А. А., Поляков Н. П., Синенко Е. И. Устройство для обработки воды электрическими разрядами. RU 2 189 361. 25.05.2000.

16. Промтов М. А. Обеззараживание сточных вод кавитационной обработкой / М.А. Промтов, А.В. Алешин, М.М. Колесникова, Д.С. Карпов // Вестник Тамбовского государственного технического университета. — 2015. — Т. 21. — № 1. — С. 105–111.

17. Caupin F., Herbert E. Cavitation in water: a review. C.R. Physique. — 2006. — Vol. 7. — P. 1000–1017.

18. Margulis M. A. Sonoluminescence / M.A. Margulis // Uspekhi Fizicheskikh Nauk. — 2000. — Vol. 170. — No. 3. — P. 285–287. — DOI 10.3367/ufnr. 0170.200003c. 0263.

19. Витенько Т. Н. Механизм активирующего действия гидродинамической кавитации на воду / Т.Н. Витенько, Я.М. Гумницкий // Химия и технология воды. — 2007. — Т. 29. — № 5. — С. 422–432.

20. Петрякова О. Д. Оценка преимуществ кавитационного обеззараживания и разработка кавитационного устройства нового типа / О.Д. Петрякова, М.В. Гудач // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. — 2011. — № 12. — С. 163–168.

21. Промтов М. А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и практика. — М.: Машиностроение, 2001. — 260 с.

22. Промтов М. А. Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества: Учеб. пособие. — М.: Машиностроение-1, 2004. — 136 с.

23. Основы физики и техники ультразвука: Учеб. пособие для вузов / Б.А. Агранат [и др.]. — М.: Высшая школа, 1987. — 352 с.

Статья поступила 20.06.2025 г.

Статья одобрена к публикации 23.06.2025 г.

Обычно схемы водоподготовки включают три основных стадии: механическую фильтрацию, удаление из воды взвешенных и коллоидных веществ (осветление) и обеззараживание [1].

Удаление из воды взвесей достигается при помощи сорбционных методов и фильтров. Для осветления воды применяется химическая обработка специальными коагулянтами (сернокислый алюминий Аl(SO4)3 · 18Н2О, полиоксихлорид алюминия Al2(OH)5Cl, сернокислое железо FeSO4 · 7Н2О, хлорное железо FeCl3 · 6H2O), способными осаждать коллоидные частицы гидроксидов железа или алюминия с адсорбированными на них коллоидами загрязнений размером до 0,07 мк [2]. Коагуляция является наиболее распространенным методом очистки воды от мутности, цветности, органических и неорганических, природных и антропогенных загрязнений (взвешенных, коллоидных и растворенных). От эффективности коагуляционной очистки в основном зависит качество питьевой воды [3].

Для обеззараживания воды чаще всего используется обработка хлором и его производными (окись хлора (ClO2), гипохлорит натрия (NaOCl), озон и ультрафиолетовое излучение.

В последнее время расширяется использование новых экологичных методов обеззараживания жидкостей за счет их физической обработки и уменьшения количества применяемых для дезинфекции химических реагентов. К таким методам относится ультрафиолетовое облучение, электроразрядная, кавитационная обработка и другие способы физического воздействия на жидкости. При сравнении различных методов обеззараживания кавитация является относительно недорогим способом обработки жидкости. Если финансовые затраты на кавитационную дезинфекцию единицы объема питьевой воды принять за единицу, то затраты на ультрафиолетовую обработку больше примерно в 1,6 раза, на хлорирование в 3 раза, озонирование в 10 раз по сравнению с затратами на кавитационную обработку жидкости [4].

Для Цитирования:
Рязанов Н.Д., Анализ существующих методов подготовки питьевой воды и разработка оптимальной конструкции станции водоподготовки. Водоочистка. 2025;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: