Обеззараживание сточных вод без хлора

В 2012 году на КОС введен в эксплуатацию цех механического обезвоживания осадка сточных вод. Это позволяет сразу на месте получать сухой осадок с влажностью 75 %. Для получения осадка с аналогичной влажностью по старой технологии высушиванием на иловых площадках требовалось несколько лет. При этом сокращаются занимаемая площадь иловых площадок и затраты на их содержание.

Новым объектом внедрения на КОС стала установка Станции обеззараживания сточных вод типа МБЭ-12,5 мощностью 50 кг активного хлора в сутки производства ООО «НПО «Эко-технология» (Санкт-Петербург). ООО «НПО «Эко-технология» является разработчиком и изготовителем данного оборудования, защищенного патентами в 1995 и 2010 годах, и по праву считается российским лидером по производству установок данного типа. В настоящее время компанией в промышленную эксплуатацию введены более сотни объектов на территории Российской Федерации от Сахалина до Мурманской области, а также в Белоруссии, ЮАР.

До внедрения новой установки на городских очистных сооружениях длительное время для обеззараживания сточных вод использовался жидкий хлор. Это объяснялось высокой эффективностью метода, простотой используемого технологического оборудования и относительной простотой обслуживания. Недостатком хлорирования является то, что одновременно с обеззараживанием  воды протекают реакции окисления органических соединений, при которых в воде образуются токсичные хлорорганические соединения. 

Хлор является сильнодействующим токсическим веществом, требующим соблюдения специальных мер по обеспечению безопасности при его транспортировке, хранении и использовании, по предупреждению катастрофических последствий в чрезвычайных аварийных ситуациях. Для обеззараживания воды использовался хлор в контейнерах по 800 кг каждый. Соответственно, хлораторная на жидком хлоре являлась опасным химическим объектом (ОХО), что повлекло за собой значительные затраты на поддержание ее безопасности. Только оплата услуг МБУ «Профессиональное муниципальное аварийно-спасательное формирование города Шелехова» обходилась МУП «Водоканал» в 90 тысяч рублей в месяц.

Еще одной проблемой для своевременного и качественного выполнения функций хлораторной по обеззараживанию сточных вод стало прекращение производства жидкого хлора на ОАО «Усольехимпром». Привозной хлор резко возрос в цене (в 3 раза), начались перебои с его поставками. Затраты на приобретение хлора достигли 100 тысяч рублей в месяц. Соответственно, среднемесячные затраты на обеззараживание сточных вод составляли 190 тысяч рублей. 

Принцип действия новой обеззараживающей установки типа МБЭ-12,5 заключается в получении смеси оксидантов из раствора поваренной соли методом мембранного электролиза, которая представлена хлором, диоксидом хлора, озоном, а также гидропероксидными соединениями. Эффективность данной смеси на 30-40 % выше, чем от применения моновеществ (например, жидкого хлора). Благодаря тому, что в растворе оксидантов присутствует комплекс окислителей различного механизма действия, достигается значительное снижение (вплоть до полного отсутствия) образования побочных продуктов хлорирования воды.  

Также раствор оксидантов, в отличие от традиционного хлора, эффективно удаляет биопленки с внутренней поверхности сооружений и трубопроводов,  улучшает органолептические свойства сточной воды, эффективен для уничтожения сине-зеленых водорослей. За счет этого смесь оксидантов, полученная путем мембранного электролиза, обладает повышенной бактерицидной активностью, что позволяет снизить на 40 % его дозу по сравнению с химическим хлором. Тем самым вероятность образования хлорорганических соединений в обрабатываемой сточной воде значительно уменьшается.

Оборудование станции простое в эксплуатации. Операторы хлораторной после обучения, проведенного специалистами ООО «НПО «Эко-технология», могут отслеживать и регулировать процесс производства, изменяя параметры тока и подачу рассола соли регуляторами на источнике питания и дозирующем насосе для достижения необходимых параметров качества обеззараживаемой сточной воды.

Смесь оксидантов получается в виде водного раствора, который не представляет опасности. Одномоментно в помещении хлораторной находится не более 200 г раствора смеси.

На МУП «Водоканал» прекращена работа опасного химического объекта — хлораторной на жидком хлоре, нет необходимости в услугах спасательной службы. Также отпала необходимость в выполнении МУП «Водоканал» обязательных требований по оборудованию объекта Локальной системой оповещения, значительно сократилось количество проверяющих инстанций. Стоимость оборудования Локальной системы оповещения для одного химически опасного объекта, соответствующей действующим требованиям, составляет от 1 до 2 млн рублей, затраты на эксплуатацию и обучение персонала — приблизительно 100 тыс. рублей в год, штрафные санкции надзирающих органов в случае невыполнения требований составляют до 300 тыс. рублей.

После ввода в промышленную эксплуатацию Станции обеззараживания плановые затраты (стоимость поваренной соли и потребленной электроэнергии) составляют 23 тыс. рублей в месяц. Экономия по сравнению с затратами при использовании жидкого хлора составляет 167 тыс. рублей в месяц или 2 млн рублей в год. Установка приобретена на средства городского бюджета. Стоимость установки — 2,242 млн рублей. Таким образом, срок окупаемости установленной станции составит 14 месяцев. 

Станция обеззараживания МБЭ была введена в промышленную эксплуатацию на КОС МУП «Водоканал» в августе 2013 года.