4.13. Себестоимость подготовленной воды при обработке поверхностных вод в руб/м 3 (в ценах 2006–2007 гг.).

Объект	Известкование с коагуляцией (или режим «чистой» коагуляции) + фильтрование	Ультрафильтрация
Новочеркасская ГРЭС	8,28	1,83
Красноярская ГРЭС-2	1,88	0,55
ГЭС-1 МОСЭНЕРГО	31 *	1,85

* Высокая стоимость определяется необходимостью периодического перехода в период паводков на водопроводную воду в качестве питания для установки водоподготовки.

Рис. 4.40. Вид установки ультрафильтрации на Новочеркасской ГРЭС

4.7.3. Пилотные испытания систем водоподготовки питьевой воды

На описанной выше пилотной установке (рис. 4.34) были проведены исследования по перспективам использования различных мембранных элементов для систем водоподготовки питьевой воды.

Назначение систем – получение питьевой воды заданного качества из воды поверхностных источников. Вода должна отвечать всем требованиям СанПиН по содержанию таких загрязнений, как органика, железо, взвеси и быть микробиологически безопасной.

Последнее достигется при использовании стандартных элементов с рейтингом 0,02–0,05 мкм, что обеспечивает эффективный барьер для большинства вирусов (на 4 порядка), бактерий (на 6 порядков) и Cryptosporidium oocysts , но большинство органических загрязнений свободно проходит через мембрану. Поэтому для их задержания практически всегда требуется применение предварительной коагуляции.

При очистке воды реки Москва на ультрафильтрационных мембранах были уточнены основные показатели работы установки водоподготовки, такие как удельный съем фильтрата с поверхности мембранного элемента, доза коагулянта, уровень pH исходной воды и воды полученной в результате ультрафильтрации.

Для обеспечения более полного удаления органических веществ из исходной воды проводилось дозирование полиоксихлорида алюминия (Аурат-18) и/или хлорида железа. Использование этих коагулянтов позволило добиться снижения уровня органических веществ в воде не менее чем на 60%.

Оптимальная доза составила 4 мг/л по Al для полиоксихлорида алюминия и 6 мг/л по Fe для хлорида железа. По результатам химических анализов фильтрата с установки ультрафильтрации, концентрация остаточного алюминия составила менее 0,05 мг/л, железа – менее 0,1 мг/л.

Качество воды после ультрафильтрации по взвешенным веществам, практически не зависело от качества исходной воды и находилось на уровне 0,1–0,2 мг/л. Содержание железа в выходной воде не превышало 100 мкг/л и определялось, в основном, количеством дозируемого в поток исходной воды хлорного железа. Эффективность удаления окисляющейся органики (перманганатная окисляемость) составила около 60%. Она сильно зависит от условий коагуляции (температура, рН, время коагуляции) и типа коагулянта.

Проверялись режимы фильтрации с рециркуляцией воды и без рециркуляции. В результате оказалось, что при предварительной коагуляции наименьшее загрязнение мембран происходит в первом режиме (рис. 4.41). Такой режим обеспечивает стабильное и наименьшее трансмембранное давление.

Рис. 4.41. Изменение трансмембранного давления при фильтрации на одном мембранном элементе с рециркуляцией исходной воды и без рециркуляции

В 2008 году были проведены пилотные испытания для определения эффективности внедрения на Среднеуральской ГРЭС системы ультрафильтрации с открытым водозабором воды из Исетского озера. Очищенная вода предназначалась для подпитки теплосети и должна была иметь питьевое качество.

На Среднеуральской ГРЭС вода для подпитки теплосети горячего водоснабжения, проходит следующие стадии подготовки: первичное хлорирование, коагуляция, фильтрация на контактных осветлителях типа КО-3, вторичное хлорирование. При этом ее качество не всегда соответствует нормам.

Исходя из анализов, воду Исетского озера можно охарактеризовать как среднецветную (цветность до 80 градусов) с мутностью 3–5 мг/л, в отдельные периоды до 15 мг/л. Окисляемость находится в пределах 6–20 мгО 2 /л.

Вода Исетского озера на момент начала пилотных испытаний 17.05.08 г. имела следующий состав: