Эффективность очистки поверхностных вод ООО "Горводоканал"

В 2009 году была проведена реконструкция осветлителя-рециркулятора № 6 в префильтр по разработанному в 1995 году НТЦ «Фонсвит» г. Москвы проекту. При этом осветлитель был оборудован дополнительным слоем плавающей фильтрующей загрузки из пенополистирола.

Фильтры. Имеется шесть скорых однослойных фильтра с поддерживающими слоями из гравия и стальным трубчатым дренажом большого сопротивления. Фильтрующая площадь - 60 м2.

Таблица 6- Параметры сооружений блока ВОС №3 [23]

Сооружение	Длина, м	Ширина, м	Высота, м	Площадь, м2	Объем, м3
МКФ	9,3	4,35	6	40,5	243
Смеситель	9,0	2,2	2	19,8	39,6
Осветлитель -рабочая камера	12	2,6*2 = 5,2	5,49	31,2*2 = 62,4	171,3*2 = 342,6
Осветлитель - осадкоуплотнитель	12	2	5,26	24	126,2
Общие параметры осветлителя	12	7,2	6,35	86,4	468,8

Реагентное хозяйство №3. Реагентное хозяйство рассчитано на применение 5 реагентов: коагулянта, флокулянта, извести, кремнефтористого натрия и активированного угля. Реагентное хозяйство размещается в одно - и двух этажном здании пролетом 24 м, а так же имеет емкости для растворения и хранения коагулянта, размещенные вне здания и примыкающих к его торцу.

Отделение коагулянта. Поставка на площадку - аналогично р/х №1. Мешки разрезаются над автосамосвалом и с пандуса высотой 1,2 м выгружаются в растворные баки (6 растворных бака объемом по 92,4 м3), частично заполненные водой. Для растворения коагулянта баки оборудованы системой воздушного перемешивания - барботажа. Время перемешивания раствора четыре часа и отстаивание два-четыре часа. После приготовления раствора концентрации 17%, перекачивается в хранилища коагулянта объемом по 300 м3 - шесть штук (проектом принято мокрое хранение коагулянта). Далее по мере необходимости крепкий раствор перекачивается в расходные баки объемом по 24 м3 (два бака с системой воздушного перемешивания - барботаж), где концентрация доводится до рабочей (6%-9%)и дозируется насосами-дозаторами в смеситель блока ВОС №3.

Отделение полиакриламида (ПАА). Отделение запроектировано в составе склада и двух установок (мешалки УРП-2 объемом 1,7 и 2 м3) для приготовления 1% раствора полиакриламида. Поставка на площадку - аналогично р/х №1. С помощью кран-балки полиакриламид подается в мешалку, где приготовляется крепкий раствор 1% концентрации. Время перемешивания 30 мин. После приготовления раствор перекачивается циркуляционным насосом в расходные баки, где доводится с помощью разбавления и перемешивания до рабочей концентрации и дозируется насосом-дозатором к месту ввода (смеситель блока ВОС №3).

Отделение извести. Отделение запроектировано в составе двух изолированных помещений. В первом из них размещены емкости для гашения комовой строительной извести и хранения теста, а во втором - оборудование для приготовления и очистки известкового молока.

Крепкое известковое молоко собирается в двух баках объемом 27 м3, оборудованных системой барботажа для перемешивания, откуда насосами подается через гидроциклон попеременно в один из трех расходных баков, оборудованных двумя гидроциклонами. В расходных баках происходит разбавление молока до рабочей концентрации 2% (по чистому продукту СаО). Всего запроектировано три бака, которые оборудованы механическими перемешивателями. Емкость каждого бака 61 м3.

Разбавленное молоко подвергается непрерывной циркуляции в системе: бак - насос - гидроциклон - бак с дополнительным перемешиванием. При этом происходит очистка реагента от посторонних включений. Циркуляция осуществляется насосами, производительность которых обеспечивает пяти кратный обмен объема бака в течение одного часа. Очищенное известковое молоко отбирается непосредственно из системы циркуляции и дозируется насосами - дозаторами в две точки на смеситель блока ВОС №3.

Отделение активного угля. Отделение углевания запроектировано в составе изолированного двухэтажного склада активного угля и помещения углевальной установки. Поставляемый железнодорожным транспортом в крытых вагонах или автотранспортом в бумажных мешках или пластиковых емкостях активный уголь размещается на складе. Запас реагента составляет 30 суток. Из мешка или емкости угольный порошок по гибкому пневмопроводу периодически подается под вакуумом в один из двух бункеров емкостью 1000-1500л, расположенных в смежном со складом помещении углевальной.

Объем бункера рассчитан на расходование реагента в течении двух часов. Разряжение в пневмосистеме создается вакуум - насосом. Пневмоустановка заземляется и оборудуется противовзрывным клапаном. Из бункера реагент через питатель периодически подается в одну из гидромешалок объемом по 14 м3, туда же наливается вода. При этом вакуум - бункер к началу цикла загрузки мешалки уже должен быть заполнен. В гидромешалке в процессе циркуляции происходит приготовление 5 % угольной пульпы. Циркуляция пульпы осуществляется насосами. Дозирование угольной пульпы и подачи ее в две точки на смеситель блока очистных сооружений насосами-дозаторами.

Отделение фтора. Отделение фтора запроектировано в составе склада кремнефтористого натрия и помещения растворно - расходных баков. Порошкообразный кремнефтористый натрий поставляется и хранится в пластиковых барабанах емкостью 50 - 100 л. Со склада порошкообразный реагент периодически подается в баки с помощью одного из двух установленных эжекторов, засасывающих его непосредственно из тары, установленной в специальный ящик для выгрузки реагента. Кремнефтористый натрий транспортируется в баки по трубопроводу в виде пульпы.

В баки предусмотрена подача воды и воздуха для приготовления рабочего раствора кремнефтористого натрия концентрацией два г/л. Запроектировано два бака объемом по 86 м3. Подача раствора кремнефтористого натрия в две точки на смеситель блока очистных сооружений 35 тыс. м3/сут. насосами - дозаторами. Необходимо отметить, что все три реагентных хозяйства требуют реконструкции модернизации и технического перевооружения.

Отделение фтора никогда не использовалось с самого момента строительства. Имеющееся оборудование не работает, а заложенные проектные решения были неудачными. Данный реагент не применяется.

Отделения извести и активированного угля используются периодически не более одного месяца в году. Однако существующие сооружения были запроектированы неудачно и их использование в постоянном режиме не возможно. Сооружения требуют полной реконструкции.

Рисунок 4- Технологическая схема блока ВОС № 3

Вода с первого подъема по трем водоводам двум Ду800 мм и одному Ду 1000 мм поступает в смеситель перегородчатого типа (МКФ отключены, нет необходимости в их работе из-за отсутствия в подаваемой воде фито- и зоопланктона, водорослей). Вода через трубопровод Ду400 мм поступает в нижнюю часть осветлителей со взвешенным осадком, здесь обрабатываемая вода равномерно распределяется по всей площади коридоров. Далее вода движется снизу вверх и проходит через слой ранее сформированного осадка, состоящего из массы взвешенных в восходящем потоке хлопьев, которые непрерывно, хаотически движутся, но весь слой в целом неподвижен.

При пропуске воды через взвешенный слой извлекаемые из нее примеси остаются в нем, при этом объем слоя должен непрерывно увеличиваться, но этого не происходит, т.к. предусматривается удаление избыточного осадка из взвешенного слоя через окна осветлителя в осадкоуплотнитель, где он уплотняется и сбрасывается в водосток. Осветленная вода, прошедшая через слой взвешенного осадка, собирается в карман, а затем через затворы Ду400 мм поступает на средне-зернистые фильтры с низким отводом промывных вод. Для интенсификации процесса осветления, в фильтр производится вторичный ввод противоаварийной автоматики (ПАА).

Пройдя фильтрующую загрузку и поддерживающие слои фильтров, очищенная вода по трубам Ду300 мм отводится в общий коллектор Ду600мм. и далее поступает в резервуар чистой воды, перед которым вода вторично хлорируется. Для увеличения производительности блока была осуществлена врезка обводной линии Ду300 мм в трубопровод подачи сырой воды ДУ 1000 мм, перед смесителем, после введения хлора. Сырая вода, смешенная с хлором, подается в общий карман после осветлителей, где происходит смешивание с водой обработанной реагентами.

Хлорное хозяйство ВОС. Хлораторная предназначена для обеззараживания воды, а также за счет хлорирования обеспечивается надлежащие санитарное состояние сооружений. Выполнена реконструкция хлорного хозяйства в соответствии с требованиям (ПБХ 09-594-03), а также с заменой существующих хлораторов на автоматические. Хлораторная будет обслуживать все блоки ОСВ. В настоящий момент хлораторная обслуживает блок ВОС№3, в части перевода блоков ВОС №1 и №2 на эту хлораторную ведутся пуско-наладочные работы. Одновременно ведутся работы по внедрению вторичного хлорирования на блоке ВОС №2.

На существующих сооружениях при среднегодовой производительности станции 140000 м3/сут. идет превышение допустимых пределов действующего строительным нормативам и правилам (СНиП) по следующим параметрам:

По скорости восходящего потока в камерах реакции и КХО;

По скорости осаждения взвеси в отстойниках;

По времени пребывания воды в отстойниках;

По скорости фильтрации.

Все это неблагоприятно сказывается на работе станции в целом. Вода не успевает пройти нормальный режим осветления, проходя на фильтры с не осевшими хлопьями, на фильтрах происходит контактная коагуляция, что приводит к увеличению количества промывок в сутки до четырех раз, а фильтроцикл уменьшается до восьми часов вместо нормативных 12 часов. Увеличивается расход воды на собственные нужды до 17 %. Кроме того, страдает качество очищенной воды - особенно по содержанию остаточного алюминия. Крайне отрицательно сказывается на качестве очищенной воды и использование обводных линий.

Применение обводных линий это вынужденная мера, которые были предусмотрены для увеличения объема подачи воды на сооружения, а соответственно увеличения объема воды подаваемой в разводящую сеть. Увеличенный таким образом объем воды, совершенно не гарантирует качество воды питьевого качества. Данная практика является неприемлемой и должна быть исключена из технологии обработки воды. Использование обводной линии не только ухудшает органолептические показатели но и снижается эффект обеззараживания воды. Применение повышенного хлорирования в какой-то степени улучшают микробиологические показатели очищенной воды, но следует отметить, что интенсивное хлорирование всегда приводит к образованию соединений хлора, в частности, тригалогенметанов (ТГМ).

Ожидаемый эффект от реконструкции осветлителя-рециркулятора № 6 не дал желаемого результата - увеличить производительность блока на 15 % не получилось. Во-первых, оптимальная подача на префильтр не превышает 3000 т.м3/сут при подаче свыше идет ухудшение качества воды, подаваемой на фильтр. Для сравнения, подача на осветлитель-рециркулятор составляет 4600 м3/сут. Во-вторых, длительность фильтроцикла максимально 12 часов, при нормативных 24 часов. В-третьих, на одну промывку в среднем расходуется 119 м3 воды, при двух разовых промывках объем воды составит 1192 =238 м3/сут. за месяц - 7140 м3. Это тот объем воды, который идет на продувку всех осветлителей за месяц. Такое сооружение крайне неэкономично, его эксплуатация приводит к увеличению расхода воды на собственные нужды.

Очищенная вода по сборному трубопроводу поступает в резервуары чистой воды (РЧВ) - это подземные железобетонные сооружения из монолитного железобетона, предназначенные для хранения питьевой воды. На ВОС имеются пять емкостей общим объемом 30 т.м3/сут. Все резервуары закольцованы. Из РЧВ чистая вода подается в разводящую сеть, подача осуществляется двумя насосными станциями второго подъема.

Пригодность того или иного источника для целей водоснабжения определяется на основании данных его санитарного обследования с учетом результатов гидрогеологических, гидрологических и топографических изысканий. При централизованном водоснабжении законодательно определено, что вода, поступающая к потребителю, должна быть приятной в органолептическом отношении и безопасной для здоровья; при этом подразумевается, что содержание вредных веществ в воде не должно превышать предельно допустимых концентраций [17].

Нормативы допустимого воздействия на водные объекты разрабатываются на основании предельно допустимых концентраций химических веществ, радиоактивных веществ, микроорганизмов и других показателей качества воды в водных объектах. Утверждение нормативов допустимого воздействия на водные объекты осуществляется в порядке, определяемом Правительством Российской Федерации. [24].

Для того чтобы проанализировать качество очистки поверхностных вод ООО «Горводоканал» в городе Вологде, необходимо сравнить воду, поступающую на очистные сооружения с водой, поступающей к потребителю, и проверить соответствие значений показателей качества воды установленным нормам и требованиям.

Оценка качества очистки вод основывается на статистической обработке данных ООО «Горводоканал» по наиболее характерным для водного объекта показателям. Данным предприятием были предоставлены средние значения основных показателей состава воды, поступающих на очистные сооружения водопровода и поступающих в распределительную сеть за 2015 год. А также предоставлены среднемесячные органолептические показатели качества воды: мутность и цветность за 2015 год (приложение 2).

Таблица 7- Основные показатели качества поверхностных вод города Вологды

Показатель	Вода поступающая на очистные сооружения водопровода	Питьевая вода, поступающая в распределительную сеть
	ПДК	средние значения	ПДК	средние значения
Запах баллы	3	1,1	2	2
Мутность ЕМФ	2,6 (3,5)	4,65	2,6 (3,5)	1,29
Цветность, град.	120	75,7	20 (35)	14
рН	6,5-8,5	7,83	6,0-9,0	6,83
Жесткость, 0Ж	-	4,23	7	3,64
Общая минерализация, мг/л	1000	267	1000	267
Алюминий, мг/л	0,5	0,00	0,5	0,30
Железо, мг/л.	0,3	0,62	0,3(1,0)	0,2
Кальций мг/л	-	45,46	-	42,26
Кадмий, мг/л/	0,001	0,000	0,001	0,000
Нитраты, мг/л	45	1,83	45	1,46
Хлор общий, мг/л	-	-	1,2	1,22
Бор, мг/л	0,5	0,00	0,5	0,00
Стронций, мг/л.	7	0,16	7	0,14
Барий мг/л	0,7	0,03	0,7	0,03
Аммиак мг/л.	-	-	0,85	0,5
Нитриты мг/л.	3	0,013	3	0,013
Общие колиформные бактерии, число КОЕ в 100 мл	1000	140	0	0
Хлороформ	-	-	0,2	0,06
ХПКмг/л	15	43	-	-

Анализ таблицы показывает, что вода, поступающая на очистные сооружения водопровода, не соответствует требованиям санитарных правил и нормативов по таким параметрам, как мутность, ХПК и содержание железа.

Все остальные показатели находятся в норме. Необходимо учитывать, что это средние значения за год.

Более подробно рассмотрим динамику изменений органолептических показателей качества воды как мутность и цветность за 2015 год (приложение3).

Рисунок 5? Изменение мутности воды за 2015г.

Как видно по диаграмме, мутность воды изменяется в пределах от 3,2-11,8 ЕМФ. Наименьшая мутность наблюдается зимой, наибольшая - весной в период паводков и осенью, в период дождей. Превышение норматива по мутности наблюдалось в течение всего года, за исключением трех месяцев: января, февраля и июля. Наибольшее превышение (более чем в три раза) было в апреле.

На рис. 6 представлена динамика изменения цветности воды в пределах от 30,60 - 109,50. Наименьшая цветность воды наблюдается в период с января по март и с июля по сентябрь. Максимальная - с мая по июнь и с сентября по декабрь. Превышение норматива по цветности (1200) не наблюдалось.

Рисунок 6? Изменение цветности воды за 2015г.

Питьевая вода, поступающая в систему вологодского городского водопровода, в соответствии с данными (табл.7), после прохождения очистки отвечает установленным требованиям СанПиН 2.1.4.1074. Но не стоит забывать, что в таблице приведены средние значения показателей за год. [23].

Если сравнить воду, поступающую на очистные сооружения с водой, поступающей к потребителю, то увидим, что не все показатели воды в ходе очистки улучшились. Отмечается усиление запаха и появление хлора и хлороформа. Однако превышение ПДК по этим показателям не отмечается. Так запах воды увеличился почти в два раза, также появился хлор.

Проходя по разводящей сети водопровода, вода может подвергаться как химическому, так и бактериальному загрязнению.

Вода реки Вологды относится по своему химическому составу к гидрокарбонатному классу кальциевой группы. Общая минерализация воды р. Вологды колеблется в пределах от наименьшего значения (в период притока талых вод в весеннее половодье), равного 127 мг/л до наибольшего значения (в период межени при питании реки грунтовыми водами) 670 мг/л. Из катионов наибольшее количество ионов Са - 45,46 мг/л. Жесткость воды р. Вологды небольшая три - четыре 0Ж.

За последние годы качество воды открытых водоемов в местах водопользования и в местах питьевых водозаборов ухудшилось по микробиологическим показателям. Значительная часть объема загрязнений вносятся в водоисточник с поверхностным стоком с территорий санитарно неблагоприятных мест Вологодского района и г. Вологды, что в значительной степени влияет на ухудшение качества питьевой воды, особенно в период весеннего паводка. Основными источниками загрязнений в пределах поясов зон санитарной охраны являются:

1. Выпас скота;

2. Животноводческие комплексы;

3. Отсутствие в ряде населенных пунктов канализационных очистных сооружений;

4. Нахождение садоводческих товариществ во 11 - м поясе зоны санитарной охраны;

5. Применение удобрений и ядохимикатов для сельхоз. угодий.

В последнее время вода реки Вологды и озера Кубенское подвержены серьезным антропогенным воздействием. Загрязнение источников питьевого водоснабжения влечет за собой ухудшение качества подаваемой потребителям питьевой воды и создает серьезную опасность для здоровья населения. Употребление недоброкачественной питьевой воды может быть причиной инфекционных и паразитарных заболеваний (холеры, брюшного тифа, паратифов, амебной и бактериальной дизентерии и др.)

В Вологодской области в 2009 г. заболеваемость острыми кишечными инфекциями возросла относительно 2008 г. на 24,5%, в том числе дизентерией - на 30,3%, острыми кишечными инфекциями установленной этиологии - в 1,8 раза [22]

Таблица 8- Динамика заболеваемости острыми кишечными инфекциями по области за 1998-2004 гг. (в показателях на 100 тыс. нас.)

Нозологические формы	1998	1999	2000	2001	2002	2003	2004
Дизентерия	33,1	133,1	129,4	121,9	71,4	43,4	57,8
Сальмонеллез	56,4	72,7	72,7	56	43,5	41,8	44,5
Острые кишечные инфекции установленной этиологии	125,1	202,6	245,2	219	249	194,5	354,3
Острые кишечные инфекции неустановленной этиологии_	177,2	266,9	290,1	234,2	252,9	246,6	204,1
Вирусный гепатит «А»	9,1	4	23,4	62,4	66,4	51,7	72,1

Cовершенствование процесса удаления органических соединений.

Нормальным уровнем окисляемости является пять мгO2/л. Окисляемость вызывается гумусными веществами в воде, но существующий процесс обработки не удаляет их. Когда окисляемость остаётся высокой, то концентрация железа то же большая, так как это связано с гумусом. Также высокая окисляемость проявляется в высокой цветности. Существуют две главные причины того, что окисляемость остаётся высокой:

Высокий уровень щёлочности, при флокуляции pH слишком высока для нормального удаления гумуса.

Часть воды (9000 м3/сут) не обрабатывается реагентами.

Нормальный уровень pH для устранения гумуса примерно равен 6. Чем выше pH, тем хуже удаляется гумус. Существует взаимосвязь между щёлочностью и понижением pH, при введении коагулянта. Так как реагентное подщелачивание не применяется. Для уменьшения коррозии на сетях рекомендуется поддерживать более высокий уровень pH.

Существует немало способов, как повысить эффективность удаления гумуса, не понижая уровень pH до 6,5. Одним из таких способов является использование озона с последующей фильтрацией через активированный уголь. Озонирование также эффективно устраняет цветность. Тем не менее, без химической обработки, например, фильтрации с активированным углём, снижение окисляемости останется довольно низкой.

Дезинфекция. На ВОС используют и первичное и вторичное хлорирование. Первичное хлорирование газообразным хлором образует хлорорганические соединения, которые являются канцерогенными. Они могут быть обнаружены при анализе AOX (абсорбируемых органических галогенидов). Высокого уровня AOX можно избежать, только отказавшись от первичного хлорирования и стремясь поддерживать окисляемость, на как можно низком уровне.

После дезинфекции вода не обязательно будет очищена от энтевирусов и кист некоторых паразитов (например, Cryptosporidium spp. and Giardia spp). Это значит, что вода, возможно, не будет соответствовать стандартам, пока в ней содержатся патогенные вещества, и она является небезопасной. Этой проблемой нельзя пренебрегать в контексте очистки воды без полной химической обработки.

Существующий метод дезинфекции неудовлетворителен, так как:

-Часть воды очищается только фильтрацией и хлорированием. Но это недостаточно эффективно в борьбе с вирусами и кистами паразитов.

-Из-за высокой концентрации аммиака, иногда концентрация свободного хлора слишком мала (бесполезная дезинфекция даже для бактерий).

Самым важным вопросом является увеличение производительности ВОС для химической очистки всей воды. Это эффективно уменьшит возникновение гигиенических угроз.

Кроме того, гигиенические угрозы могут быть уменьшены при использовании методов, описанных в следующих таблицах.

Дезинфекция УФ очень проста в использовании. Этот метод дезинфекции используется в дополнение к хлораминовому хлорированию.

Озонирование эффективно улучшает вкус и цвет воды. Озон, полученный генератором из сухого воздуха, барботируется через слой воды. Применение этого метода дало бы существенное улучшения качества воды. Озон расщепляет органические вещества, поэтому цвет воды изменился бы значительно. Нормальной дозой считается 2 - 4 г/м3. Например, доза 2 г/м3 уменьшает цвет с 15 мгPt/л до 6 мгPt/л, а окисляемость - с 5 мгO2/л до 4.2 мгO2/л. Чем выше доза, тем эффективнее удаляются цвет и окисляемость. После озонирования рекомендуется использовать фильтрацию с активированным углем (стабилизирует воду, способствует устранению окисляемости). Если бы стоимость не была такой высокой, то озонирование было бы подходящим способом очистки.

Таблица 9- Методы дезинфекции, достоинства и недостатки

Метод	Достоинства	Недостатки
Ультрафиолетовая дезинфекция (УФ)	Эффективна против бактерий и вирусов	Неэффективна при наличии взвеси или высокой мутности
Озонирование	Эффективно против всех микробов. Устраняет вкус и запах. Удаляет ХПК и цвет	Дорогой метод, требуется много озона. Увеличивает число биологически разложимых веществ (последующая фильтрация с активированным углем)
Введение диоксида хлора	Эффективна против всех микробов. Устраняет вкус и запах	Дорогой в применении. Повышает концентрацию хлоритов

Диоксид хлора также является очень эффективным дезинфицирующим средством. Он очень эффективен против вирусов, бактерий и протозоа (включая цисты Giardia и Cryptosporidium). Этим он отличается от хлора. Он также устраняет вкус и запах. Затраты при этом гораздо меньшие, чем при озонировании. очистка вода вредный

Аварии на водопроводной сети

Самым уязвимым звеном в системе водоснабжения г. Вологды является водопроводная сеть, от которой в значительной степени зависит качество подаваемой потребителю воды.

Протяженность водопроводной сети города Вологды составляет более 600 км, в т.ч. на балансе МУП ЖКХ «Вологдагорводоканал» 578.32 км из них:

- водоводы - 49.62 км;

- уличные и магистральные водопроводы - 311,2 км;

- внутриквартальные и вводы - 217 ,5 км.

Физическое состояние сети крайне неудовлетворительное (таблица 4). Из 578 км водопроводной сети 22%, или 127 км, имеют 100% износ, 28%, или 162 км, имеют износ от 60% до 100%, 21%, или 121 км, имеют износ от 40% до 60% и 168 км - до 40%.

Таблица 10- Аварийность сетей водопровода за 2006 - 2015 годы

Год	Кол-во утечек	Кол-во прорывов	Кол-во прорывов на 1 км сети
2006	469	508	0,92
2007	546	697	1,26
2008	700	760	1,38
2009	734	835	1,51
2010	813	746	1,35
2011	767	823	1,49
2012	761	729	1,25
2013	778	636	1,09
2014	705	526	0,91
2015	482	386	0,89

Анализ динамики аварийных ситуаций водопроводной сети показал, что наибольшее количество аварий наблюдалось с 2009 по 2012 год.

Рисунок 7- Динамика аварий водопроводной сети.

Наибольшее количество утечек (813) было зарегистрировано в 2010г., наибольшее количество прорывов (835) - в 2009г. На представленной диаграмме хорошо прослеживается тенденция снижения количества аварий водопроводной сети за последние годы.

Тенденция к снижению наблюдается в связи с выводом из эксплуатации ряда аварийных участков водопроводов и их перекладкой.

В 2007г.-2009г. выполнены следующие мероприятия по ремонту и восстановлению магистралей:

- бестраншейный ремонт магистрального водопровода от Советского пр. до ул. Можайского;

- бестраншейный ремонт магистрального водопровода по ул. Панкратова и в районе Окружного шоссе;

- бестраншейный ремонт магистрального водопровода по ул. Герцена в створе ул. Рабочей;

- переложен дюкер через р.Вологду в створе ОСВ;

- переложен участок магистрального водопровода по ул. Ленинградской от ул. Петипа до ул.Гончарной;

Выведен из эксплуатации ветхий магистральный водопровод по ул. К.Маркса и проложен вместо него новый от железнодорожной дороги № 85 до р. Вологды, включая дюкер через реку общей длиной 2,3 км. В 2013 г., 2014г. выполнены работы по восстановлению магистральных водопроводов:

по ул. Мира;

по ул. Луначарского;

- по ул. Залинейной;

- по ул. Новгородской;

- по ул. Красноармейской

В 2013 году переложено 37 вводов водопровода в жилые дома, в 2014 году - 26 вводов. В 2015г.-2016г. работы по перекладке магистральных и уличных водопроводов, имеющих 100% износ, были продолжены.

Основной причиной повышенной аварийности сетей является их ветхость, сезонные осенне-весенние подвижки грунтов и электрокоррозия стальных трубопроводов в местах переходов через электрифицированные ж/дороги и вдоль автодорог с электротранспортом. Растет количество бесхозяйных сетей и число прорывов и утечек на них. Это связано с ликвидацией предприятий и сменой собственников.

Одной из существенных проблем является недостаточная пропускная способность сетей. Эта проблема вызвана несколькими факторами: это и зарастание труб, которое с возрастом труб становится все больше; это и повышенный расход воды, на который проложенные когда-то трубы не были рассчитаны; это и нерациональное использование ряда водоводов и другие. Следствием недостаточной пропускной способности сетей является сильное падение давления на отдаленных от насосных станций участках.

Состояние водораспределительной сети уже является критическим. Для того чтобы водоснабжение в целом функционировало, важно полностью реконструировать водораспределительную сеть. К 2014-му году в негодность придут смонтированные в 60-70е годы стальные трубы, а это около 400 километров водопроводной сети. По оценкам, примерно 300 км из 578 км трубопроводов уже сейчас нуждаются в реконструкции.

Общими проблемами отрасли водоснабжения являются:

1. Ограниченность финансовых средств для своевременной замены устаревшего оборудования и ремонта сооружений из-за несоответствия действующих тарифов фактическим затратам.

2. Высокая степень физического износа действующих основных фондов.

3. Высокие энергозатраты по доставке воды потребителям.

4. Несоответствие существующего приборного учета современным требованиям.

5. Высокие непроизводительные потери воды.

4.2 Влияние аварий водопроводной сети и состояние труб на качество

питьевых вод

Вода к крану подается по трубам, от качества и материала которых зависит и качество воды. Но пока она доберется до квартиры, происходит то, что специалисты называют «вторичным загрязнением». В потоке воды колониям бактерий размножаться трудно, в идеале им нужна стоячая вода или хотя бы медленный ток, а также поверхность, где они могли бы «зацепиться». А ночью потребление воды ниже, она застаивается в трубах и начинается коррозия и микробиологическое загрязнение.

На очистных станциях в воду вводят хлор, который долго в ней держится, но рано или поздно исчерпывает свои качества дезинфектанта и просто исчезает. И тогда наступает «звездный час» микробов [18].

Одна из причин плохого качества питьевой воды в Вологде - это высокая степень изношенности всей водопроводной сети. Утечки из труб ведут к образованию больших подземных скоплений воды, которые служат благодатной средой для образования болезнетворных микроорганизмов, и при малейшем падении давления в проржавевших трубах загрязненная вода снова проникает в систему водоснабжения.

То, что железные трубы ржавеют, тоже не может не сказываться на качестве воды. Пока вода находится в водопроводной системе, одни вещества частично осаждаются на стенках труб, другие - растворяются (направленность процессов определяется главным образом водородным показателем - рН воды и ее окислительно-восстановительным потенциалом, а они могут изменяться в зависимости от времени года и интенсивности хлорирования, либо озонирования воды. Чтобы снизить вероятность коррозии, используют оцинкованное железо, однако и это не выход: оцинкованные трубы более долговечны, но на местах соединений ржавчина все равно появляется. Кроме того, содержащиеся в воде минеральные вещества с годами как бы налипают на оцинкованную поверхность, и рано или поздно вода перестает проходить через такие трубы.

По сказанному в главе, нужно сделать следующие выводы. В результате анализа показателей качества поверхностных вод г. Вологды нами отмечено, что по мутности (ПДК- 2,6(3,5); среднее значение- 4,65), рН (ПДК-6,5-8,5; среднее значение- 7,83), железа (ПДК- 0,3; среднее значение- 0,62), по ХПК (ПДК- 15; среднее значение- 43) в воде поступающие на очистные сооружения водопровода существует превышение ПДК.

В результате очистки вод все показатели качества находятся в пределах допустимых нормативов. По динамике мутности следует отметить, что она колеблется в пределах от 3,2-11,8 ЕМФ. Наименьшая мутность наблюдается зимой, наибольшая- весной в период наводков и осенью, в период дождей. В результате чего наблюдается превышение ПДК. Показатели цветности воды в динамике по месяцам изменяются в пределах от 30,6о-109,5о. Наименьшая цветность воды наблюдается в период с января по март и с июля по сентябрь. Максимальная - с мая по июнь и с сентября по декабрь. Превышение норматива по цветности (120о) не наблюдалось.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время все три блока очистных сооружений требуют реконструкции и технического перевооружения. Блок ВОС №1 практически выработал свой ресурс, Блок ВОС №2 требует технического перевооружения. Блок ВОС №3 в результате проектной ошибки (занижены площади осветлителей - рецируляторов) пропускает не 70000 м3/сут, как было запланировано, а 26000 м3/сут и 35000 м3/сут вместе с обводной линией.

В результате анализа показателей качества поверхностных вод г. Вологды нами отмечено, что по мутности (ПДК- 2,6(3,5); среднее значение- 4,65), рН (ПДК-6,5-8,5; среднее значение- 7,83), железа (ПДК- 0,3; среднее значение- 0,62), по ХПК (ПДК- 15; среднее значение- 43) в воде поступающие на очистные сооружения водопровода существует превышение ПДК.

В результате очистки вод все показатели качества находятся в пределах допустимых нормативов. По динамике мутности следует отметить, что она колеблется в пределах от 3,2-11,8 ЕМФ. Наименьшая мутность наблюдается зимой, наибольшая- весной в период наводков и осенью, в период дождей. В результате чего наблюдается превышение ПДК.

Показатели цветности воды в динамике по месяцам изменяются в пределах от 30,6о-109,5о. Наименьшая цветность воды наблюдается в период с января по март и с июля по сентябрь. Максимальная - с мая по июнь и с сентября по декабрь. Превышение норматива по цветности (120о) не наблюдалось

Проходя по разводящей сети водопровода, вода подвергается как химическому, так и бактериальному загрязнению из-за высокой степени изношенности всей водопроводной сети. Утечки из труб ведут к образованию больших подземных скоплений воды, которые служат благодатной средой для образования болезнетворных микроорганизмов, и при малейшем падении давления в проржавевших трубах загрязненная вода снова проникает в систему водоснабжения.

Администрация города Вологды планирует к 2018г. произвести реконструкцию очистных сооружений и сетевого хозяйства системы водоснабжения и канализации города.

Самым серьёзным недостатком процесса очистки воды является слишком малая производительность. Этот недостаток может быть исправлен путём расширения ВОС или путем уменьшением утечек на сетях. Крайне необходим и важен ремонт и реконструкция водопроводных сетей. Тем не менее, интенсификация технологических процессов ВОС также очень важна.

Окисляемость и цветность очищенной воды обычно высоки. Сама по себе высокая окисляемость не является проблемой, но при хлорировании такой воды образуются опасные для людей хлорорганические соединения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Денисов, В. В. Экология / В.В. Денисов. - Ростов на Дону: Март, 2002. - 640 с.

Методические рекомендации по оформлению выпускных квалифи- кационных работ, курсовых проектов/работ для студентов очной, очно- заочной (вечерней) и заочной форм обучения. - Вологда: ВоГУ, 2016. - 120 с.

Кузнецов, И. Рукотворная вода / И. Кузнецов //Экология и жизнь. - 2008.-№ 11 - С. 56.

Данилов - Данильян В.И. Водные ресурсы России и мира / В.И. Данилов-Данильян // Экология и жизнь.-2009.-№ 6 - С.91.

Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2008 году» - Москва: НИА-Природа, 2009. - 457 с.

Квартенко В. С. Как мы теряем воду / В. С. Квартенко, А. П. Свинцов, А. Н. Малов // Экология и жизнь. - 2008. - № 11. - С. 84.

Гапонов В.В. Природопользование: Учебное пособие / В.В. Гапонов. - Владивосток: ТИДОТ ДВГУ, 2004. - 164 с.

Елдышев Ю. Н. В стране беда - питьевая вода / Ю. Н. Елдышев // Экология и жизнь. - 2008. - № 9. - С 19.

Рудский В.В. Ресурсоведение: учебное пособие / В.В. Рудский. - Смоленск: Издательство СГУ, 2002. - 143с.

Беккер А.А. Охрана и контроль загрязнения природной среды. / А.А Беккер, Т.Б. Агаев - Ленинград.: Гидрометеоиздат, 1989. - 286 с.

Кузнецов, И. Водные проблемы России / И. Кузнецов // Экология и жизнь. - 2008. - № 5. - С. 24.

Зиберов В. Е. О реализации Государственной программы «Чистая вода» на примере Свердловской области / В.Е. Зиберов //Водоснабжение и санитарная техника. - 2009.- № 6 - С.19.

Гаппаров М.М. Да будет пища твоя… Здоровое питание. / М. М. Гаппаров. // Экология и жизнь.- 2007.- №7.- С.64.

Кузнецов, И. Вода из бутылки / И. Кузнецов //Экология и жизнь. - 2008. - № 9. - С. 74.

Маленков Г.Г. Вода. Семинар / Г.Г. Маленков // Экология и жизнь. - 2008. - № 9. - С. 40.

Куркатов С. В. Гигиеническая оценка природной радиоактивности подземных вод Красноярского края / С. В. Куркатов // Водоснабжение и санитарная техника. - 2007. - № 10. - С. 5

Мезенева Е.А., Вода питьевая; Практическое пособие. / Е. А. Мезенева, С. В. Колобова, М. М. Андронова.- Вологда: ВоПИ, 1998. - 92 с.

Мазуркин П. М. Динамика загрязнения речной воды / П. М. Мазуркин, А. М. Сибагатуллина // Экология и промышленность России. - 2009. - № 2. - С. 48-51.

Сороколетов С. Вода и трубы / С. Сороколетов // Экология и жизнь. - 2009. - № 3. - С. 69.

Парахонский Э.В. Развитие и совершенствование способов и средств очистки и обеззараживания питьевых и сточных вод. - Вологда: ООО ПФ «Полиграфист», 2003 - 164с.

Кузнецов И. Городские стоки. Как вернуть чистую воду природе / И. Кузнецов // Экология и жизнь. - 2010. - № 1. - C. 64.

Матвеева Н.А., Гигиена и экология человека. / Н.А.Матвеева, А.В. Леонов. - М.: Академия, 2005.- 304с.

Радченко, Н. М. Экологические основы безопасности жизнедеятельности на территории Вологодской области: Учебное пособие / Н. М. Радченко. - Вологда: Изд-во ВИРО, 2007. - 132 с.

СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»?56 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

(рекомендуемое)

СПРАВКА

Исследования качества воды поверхностных источников водоснабжения

МУП ЖКХ Вологдагорводоканал
Базовая лаборатория
160012, Вологда Советский пр 128
тел. 75-83-14
Аттестат аккредитации Ростехрегулирование РФ
№ РОСС RU.0001.511996
Наименование объекта р. Вологда, вода поступающая на Очистные сооружения водопровода
Место отбора пробы, адрес Очистные сооружения водопровода г. Вологды, ул. Клубова д.54
Цель отбора пробы производственный контроль
Дата и время отбора пробы значения за 2015 г.
Р Е З У Л Ь Т А Т А Н А Л И З А
Показатель	ПДК	Средние значения
Органолептические показатели
Температура 0С	-	10,2
Запах , баллы при t = 200 С	3	1,1
Запах, баллы при t = 600 С	-	2,0
Цветность, град.	120	75,7
Мутность, ЕМФ	2600	4,65
Обобщенные показатели
БПК5 , мг/л	2	1,35
Взвешенные вещества, мг/л	-	4,17
Жесткость,0 Ж	-	4,23
Нефтепродукты (суммарно), мг/л	0,3	0,0209
Общая минерализация, мг/л	1000	267
Окисляемость,мг/л	15	13,43
Поверхностно-активные вещества(ПАВ), анионоактивные, мг/л	0,5	0,020
рН, ед. рН	6,5-8,5	7,83
Фенолы, мг/л	0,001	0,0029
ХПК мг/л	15	40,3
Неорганические вещества
Алюминий, мг/л	0,5	0,00
Аммиак и ионы аммония , мг/л	2	0,29
Бериллий, мкг/л	0,2	0,000
Железо общее,мг/л	0,3	0,62
Кадмий мг/л/	0,001	0,000
Кальций мг/л,	-	45,46
Кислород растворенный мгО/л	-	9,47
Марганец, мг/л	0,1	0,054
Медь мг/л	1	0,001
Молибден, мг/л	0,25	0,0484
Мышьяк, мг/л	0,05	0,000
Никель мг/л	0,01	0,00
Нитраты, мг/л	45	1,83
Нитриты, мг/л	3	0,013
Ртуть, мг/л	0,0005	0,0000
Селен, мкг/л	10	0,06
Свинец мг/л	0,03	0,0003
Показатели	ПДК	Средние значения
Сульфаты, мг/л	500	48,03
Формальдегид мг/л	0,05	0,01
Фосфаты, мг/л	-	0,23
Фториды мг/л	1,2	0,0
Хлориды,мг/л	350	13,25
Цинк, мг/л	5	0,003
Щелочность мг-экв/л	-	3,50
Барий мг/л *	0,7	0,03
Бор, мг/л *	0,5	0,00
Стронций, мг/л*	7	0,16
Хром (Cr +6),мг/л*	0,05	0,00
Радон 222, Бк/л*	60	7,83
Суммарная альфа-активность,Бк/л*	0,1	0,07
Суммарная бета-активность, Бк/л*	1	0,0
Бенз(а)пирен мг/л*	0,00001	0,00000
Хлорпоглощаемость мг/л		1,80
Микробиологические показатели
Общие колиформные бактерии, число КОЕ в 100 мл	1000	140
Термотолерантные колиформные бактерии, число КОЕ в 100 мл	100	122
Общее микробное число, число КОЕ в 1 мл	-	110
Споры сульфитредуцирующих клостридий, число спор в 20 мл	-	1
Колифаги, нвч БОЕ в 100 мл	10	4
Жизнеспособные яйца гельминтов в 25 л *	0	0
Цисты лямблий в 25 л*	0	0
Антиген ВГА*	0	0
Антиген ротавирусы*	0	0
Антиген энтеровирусы*	0	0

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

(рекомендуемое)

СПРАВКА

Исследования качества питьевой воды

МУП ЖКХ Вологдагорводоканал
Базовая лаборатория
160012, Вологда Советский п 128
тел. 75-83-14
Аттестат аккредитации Ростехрегулирование РФ
№ РОСС RU.0001.511996
Наименование объекта питьевая вода, поступающая в распределительную сеть
Место отбора пробы, адрес Очистные сооружения водопровода г.Вологды, ул. Клубова д.54
Цель отбора пробы производственный контроль
Дата и время отбора пробы значения за 2015 г.
Р Е З У Л Ь Т А Т А Н А Л И З А
Показатели	ПДК	Средние значения
Органолептические показатели:
Температура		10,2
Запах , баллы при 200 С	2	2
Запах, баллы при 600 С	2	2
Мутность, ЕМФ	2,6 (3,5)	1,29
Цветность, град.	20(35)	14
Обобщенные показатели:
рН	6,0 -9,0	6,83
Жесткость,0 Ж	7	3,64
Нефтепродукты (суммарно), мг/л	0,1	0,015
Общая минерализация, мг/л	1000	263
Окисляемость,мг О2 /л	5	5,09
Поверхностно-активные вещества ПАВ(анионоактивные) мг/л	0,5	0,015
Фенолы, мг/л	0,001	0,0008
Неорганические вещества
Алюминий, мг/л	0,5	0,30
Аммиак мг/л	2	0,17
Бериллий, мкг/л	0,2	0,00
Железо,мг/л	0,3( 1,0)	0,20
Кадмий мг/л/	0,001	0,0000
Кальций мг/л,		42,26
Марганец, мг/л	0,5	0,020
Медь мг/л	1	0,003
Молибден, мг/л	0,25	0,0090
Мышьяк, мг/л	0,05	0,000
Никель мг/л	0,1	0,00
Нитраты, мг/л	45	1,46
Нитриты, мг/л	3	0,003
Полиакриламид,мг/л	2	0,0
Ртуть, мг/л	0,0005	0,0000
Селен мкг/л	10	0,10
Свинец мг/л	0,03	0,0006
Сульфаты	500	93,91
Показатели	ПДК	Средние значения
Формальдегиды, мг/л	0,05	0,00
Фосфаты, мг/л		0,01
Фториды мг/л	1,5	0,0
Хлор общий мг/л	1,2	1,22
Хлор остаточный свободный, мг/л	0,3-0,5	0,60
Хлор остаточный связанный, мг/л	0,8-1,2	0,62
Хлориды,мг/л	350	15,28
Цинк, мг/л	5	0,003
Щелочностьмг-экв/л		2,02
1,2 -Дихлорэтан *		0,00
Тетрахлорэтилен*	0,02	0,00
Трихлорэтилен*	0,06	0,00
Хлороформ*	0,2	0,06
Четыреххлористый углерод*	0,006	0,0000
Бромоформ*	0,1	0,00
Дихлорбромметан*	0,03	0,01
Хлордибромметан*	0,03	0,00
Барий ,мг/л *	0,7	0,03
Бор, мг/л *	0,5	0,00
Стронций, мг/л *	7	0,14
Хром (Cr + 6) *	0,05	0,00
Радон 222, Бк/л *	60	12,53
Суммарная альфа-активность,Бк/л*	0,1	0,01
Суммарная бета-активность, Бк/л*	1	0,06
Микробиологические показатели
Общие колиформные бактерии, число КОЕ в 100 мл	0	0
Термотолерантные колиформные бактерии, число КОЕ в 100 мл	0	0
Общее микробное число, число КОЕ в 100 мл	50	1
Споры сульфитредуцирующих клостридий, число спор в 20 мл	0	0
Колифаги, нвч БОЕ в 100 мл	0	0
Жизнеспособные яйца гельминтов в 50 л *	0	0
Цисты лямблий в 50 л *	0	0
Антиген ВГА *	0	0
Антиген ротавирусы *	0	0
Энтеровирусы*	0	0
Примечание 1: * - анализы выполнены в лаборатории ФГУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в Вологодской области" Примечание 2: на стр. 56-57 приведены значения питьевой воды, поступающей в распределительную сеть.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Размещено на Allbest.ru