Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Технология очистки высокоцветных и маломутных природных вод
1.1. Качество воды открытых водоемов 10
1.2. Органические вещества природных вод 12
1.3. Технология снижения цветности воды на действующих водопроводных станциях 18
1.4. Реагенты и условия их применения
1.4.1. Коагулянты 20
1.4.2. Флокулянты 21
1.4.3. Выбор реагента 22
1.4.4. Интенсификация процесса удаления органических соединений за счет применения современных коагулянтов 24
1.4.5. Коагуляция электролитическим растворением металлов 27
1.4.6. Интенсификация реагентной очистки высокомолекулярными флокулянтами 28
1.5. Интенсификация технологии реагентной обработки воды 30
1.5.1. Смесители 31
1.5.2. Камеры хлопьеобразования 35
1.5.3. Осветлители со взвешенным слоем осадка 38
Глава 2. Методика экспериментальных исследований 44
2.1. Методика определения эффективности применения реагентов 45
2.1.1. Методика определения доз реагентов 51
2.1.2. Порядок расчета величины среднего градиента скорости, G
2.2. Методика проведения гель-хроматографического анализа 53
2.3. Определение эффективного коэффициента поглощения 57
2.3. Изучение процесса очистки высокоцветной вод на пилотной установке
2.3.1. Проведение эксперимента з
Глава 3. Реагентные методы интенсификации очистки высокоцветныхмаломутных вод 63
3.1. Реагентная очистка натурных вод 63
3.1.1. Предварительный анализ реагентной очистки натурных вод 63
3.1.2. Эффективность обработки натурных вод различными сочетаниями реагентов 66
3.1.3. Определение оптимальных гидродинамических условий обработки воды различными сочетаниями коагулянтов и флокулянтов
3.2. Реагентная очистка модельных вод на основе гумата натрия 76
3.3. Реагентная очистка модельных вод на основе препаратов гуминовых веществ 86
Глава 4. Количественная и качественная оценка растворенного органического вещества 93
4.1.Молекулярно-массовое распределение растворенного органического вещества .ч. 93
4.2.Определение удельного коэффициента поглощения SUVA 102
4.3.Определение коэффициента цветности Кц 106
4.4. Характеристика ароматичности растворенного органического углерода высоко и среднецветных вод 111
4.5. Оценка эффективности обработки различными коагулянтами вод различной цветности и модельных растворов гуминовых веществ 114
Глава 5. Решения по совершенствованию технологии действующих сооружений 122
5.1. Результаты обследования 122
5.2. Очистка воды р. Кама на экспериментальной установке 124
5.3. Рекомендации по совершенствованию технологии очистки воды 127
Глава 6. Рекомендации по совершенствованию технологии очистки высокоцветных вод : 132
Общие выводы 135
Список литературы
- Реагенты и условия их применения
- Методика определения доз реагентов
- Эффективность обработки натурных вод различными сочетаниями реагентов
- Характеристика ароматичности растворенного органического углерода высоко и среднецветных вод
Введение к работе
Значительное количество природных водоемов на территории РФ, используемых в качестве источников водоснабжения, характеризуется высокой цветностью воды, малой мутностью и низкими среднегодовыми температурами. Традиционная технология очистки воды таких источников включает реагентную обработку, отстаивание, осветление, фильтрование. Строительство действующих сооружений осуществлено во второй половине прошлого века, и после введения нового нормативного документа СанПиН 2.1.4.1074-01 значительное количество водопроводных станций до настоящего времени не могут обеспечить возросших требованиях к качеству питьевой воды. Для преодоления трудностей с выполнением нормативов по цветности, мутности и остаточному алюминию на многих действующих сооружениях взамен традиционных применяют современные коагулянты и флокулянты, не всегда обеспечивающие ожидаемый эффект.
Актуальность работы определяется недостаточной изученностью процессов применения современных реагентов и их сочетания в зависимости от свойств природных органических загрязнений, технических и технологических причин.
Цель и задачи работы.
Цель настоящей работы состояла в совершенствовании технологии реагентной обработки высокоцветных вод на основе научно обоснованного подхода к выбору и применимости различных типов реагентов в зависимости от свойств органических природных загрязнений.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- изучение технологии и опыта очистки высокоцветных природных вод с применением коагулянтов и флокулянтов и определение путей совершенствования;
- разработка методики экспериментальных исследований;
- изучение условий применимости хорошо зарекомендовавших себя при снижении цветности воды коагулянтов: сульфата алюминия (СА), полиоксихлорида алюминия (PAX), оксихлорида алюминия (ОХА), Полисепт (ПС) Метацид, а также высокомолекулярных флокулянтов Праестол 650 ВС (Pr 650), Праестол 853 (Pr 853), Праестол 2640 (Pr 2640), в зависимости от свойств природных органических загрязнений обуславливающих цветность воды;
- проверка результатов применимости выбранных реагентов на искусственно приготовленных модельных растворах в условиях преобладания гуматных фракций или фракций фульвокислот;
- изучение возможности определения применимости реагентов в зависимости от величины коэффициента цветности Кц воды природного источника (Кц - отношение величины цветности к перманганатной окисляемости);
- разработка предложений по совершенствованию технологии реагентной обработки при очистке высокоцветных природных вод.
Научная новизна работы заключается в том, что:
– научно обосновано и экспериментально определено молекулярно-массовое распределение растворенных в воде гуминовых и фульфокислот, обуславливающих цветность воды, позволяющее обоснованно осуществить выбор наиболее эффективных реагентов;
– экспериментально подтверждена технологическая целесообразность учета свойств органических загрязнений природного происхождения при выборе реагента для снижения цветности и мутности воды;
– впервые изучены условия применимости и эффективность органического коагулянта Полисепт при очистке высокоцветных вод как при самостоятельном применении, так и в различных сочетаниях;
– определены условия применимости современных реагентов для снижения цветности воды в зависимости от свойств органических веществ, обуславливающих цветность;
– экспериментально доказано подобие коэффициента цветности Кц коэффициенту молярного поглощения SUVA, позволяющее использовать его в качестве дополнительной характеристики свойств органических загрязнений и в качестве критерия при выборе реагентов для снижения цветности воды.
Практическая значимость работы.
Использование результатов настоящей работы в условиях действующих водоочистных сооружений позволяет:
- в условиях ведомственных лабораторий сократить трудоемкость определения свойств органических веществ, обуславливающих высокую цветность воды;
- произвести выбор реагентов или их сочетания, определить дозы реагентов и технологические параметры процесса обработки для эффективного снижения цветности и мутности воды;
- повысить эффективность действующих водоочистных сооружений за счет совершенствования технологии реагентной обработки при снижении цветности воды.
Методический уровень и достоверность выполненных исследований.
Исследования проводились в лабораторных и производственных условиях на природных водах и модельных растворах с соблюдением подобия при моделировании гидравлических и технологических процессов, использованием современных аналитических, спектрофотометрических и гель-хроматографических методов исследований, соблюдением методик правовых нормативных документах (ПНД) и методик разработанных и апробированных в МГУ им М.В. Ломоносова.
Внедрение результатов работы. Результаты исследований внедрены:
- в Пермской обл., на Краснокамской бумажной фабрики «Гознака», «Реконструкция системы технического водоснабжения КБФ «Гознака» -2000 м3/ч», 2005г;
- в Якутии, «Станция питьевого водоснабжения поселка Алмазный -1200 м3/сут», при разработке рабочего проекта, источник водоснабжения река Малая Ботуобия, 2006г;
- в Республике Беларусь, УП «Бумажная фабрика» Гознака, город Борисов, при разработке рабочего проекта «Модернизация системы технического водоснабжения – 240 м3/ч», источник водоснабжения река Березина, 2007 г.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы представлены автором на Международном конгрессе «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-2008.
Основные положения диссертационной работы опубликованы в 13-ти печатных изданиях, в том числе: 6 статей, из них 2 статьи – в издании по перечню ВАК РФ - журнале «Водоснабжение и санитарная техника», тезисы докладов - 6, один патент РФ.
На защиту выносятся: Результаты теоретических и экспериментальных исследований по:
- определению состава и свойств органических природных соединений, обуславливающих высокую цветность воды;
- определению эффективности современных реагентов в зависимости от свойств органических природных загрязнений;
- определению подобия коэффициента цветности Кц (отношение показателя цветности к перманганатной окисляемости) коэффициенту молярного поглощения SUVA, являющегося дополнительной характеристикой качества воды и критерием выбора реагентов при очистке высокоцветных вод.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов и списка использованной литературы, насчитывающего 62 источника.
Реагенты и условия их применения
Качество воды открытых водоемов, как правило, не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к источникам водоснабжения из-за наличия различных загрязнений природного и антропогенного характера.
Особенностью природных вод является одновременное присутствие в ней минеральных и органических примесей естественного происхождения, находящихся в грубодисперсном, коллоидном или растворенном состоянии.
К органическим примесям естественного происхождения относятся высокомолекулярные органические вещества (высшие полисахариды, белки, гуминовые вещества, фульвокислоты). Гуминовые вещества, определяющие цветность воды представлены кислотами и их солями, основная масса которых находится в растворенном состоянии, и только небольшая часть - в коллоидном. Коллоидные окрашенные вещества имеют размер частиц 0,5-1 мкм, несут отрицательный заряд, который достигает максимума при рН около 8. Гуминовые кислоты представляют собой высокомолекулярные вещества, в молекулах которых есть ароматические кольца, карбоксильные и фенольные группы. Молекулярный вес колеблется от 300 до нескольких тысяч [2, 6, 17].
Растворы гуминовых кислот обладают кислотным характером и осаждаются ионами кальция, магния и другими многовалентными катионами. Окрашенные фульвокислоты (креновые и апокреновые), которые могут находиться в воде в растворенном и коллоидном состоянии, обладают повышенной устойчивостью к действию сорбентов и окислителей. Соотношение гуминовых веществ и фульвокислот в разных источниках неодинаково. Например, в Волге, Днепре, Доне, Вычегде, на долю фульвокислот приходится 70-97% цветности, из которых 20-50% находится в растворенном состоянии [18, 19]. Благодаря способности гуминовых кислот к комплексообразованию, а глинистых минеральных примесей к адсорбции, в воде могут образовываться сильноокрашенные комплексные соединения с ионами тяжелых металлов, органоминеральные ассоциаты глинистых частиц с растворенными органическими веществами, бактериями и вирусами [18, 19].
Содержание взвешенных веществ в природных водах колеблется по сезонам года и достигает максимальных значений в период паводков, сильных дождей. В зависимости от количества взвешенных веществ воды поверхностных источников подразделяются на маломутные (до 50 мг/дм3), средней мутности (50-250 мг/дм ), мутные (250-1500 мг/дм ) и высокомутные (более 1500 мг/дм3) [1].
В зависимости от содержания гумусовых веществ природные воды делятся на малоцветные (менее 35 град), средней цветности (от 35 до 120 град), высокой цветности (более 120 град) [1]. В России практически нет ни одной реки, вода которой имела бы цветность ниже нормативной величины. На Северо-Западе России воды открытых водоемов, используемых в качестве источников водоснабжения, имеют цветность от 50 до 400 градусов, отличаются низкой щелочностью (0,25-0,45 мг-экв/дм ), малым солесодержанием (до 70 мг/дм3), низкими температурами в течение большей части года (2-15 С) [7, 8].
В зависимости от загрязненности все подземные и поверхностные водоисточники разбиты на три класса, характеризующихся содержанием [20]: 1 - цветность, до 35 град, мутность, до 20 мг/дм , марганец до ОД мг/дм , железо - до 1 мг/дм , окисляемость, до 15 мг/ дм ; 2 - цветность, до 120 град, мутность до 1500 мг/дм , планктон до 100000 кл /см , железо до 3 мг/дм , окисляемость не более 15 мг/дм . 3 - сильно загрязненные водоисточники, по химическим и микробиологическим показателям, мутность до 10000 мг/дм , цветность до 200 град, запах до 4 балов. По данным, приведенным Онищенко Г.Г.[2], в настоящее время только 1% поверхностных источников соответствует первому классу и их вода не требует специальной обработки, тогда как 17% источников не соответствует даже третьему классу. В настоящей работе рассматриваются воды открытых водоемов относящиеся ко второму классу.
Методика определения доз реагентов
Первый этап исследований проводился с использованием природных вод рек: Волхов (Новгородская область), Орша (Тверская область), Березина (Респ. Беларусь), Кама (Пермская обл), был посвящен изучению вопросов: - применимости неорганических и органических коагулянтов и их сочетания для коагуляции органических загрязнений; - эффективности реагентной обработки в зависимости от условий ввода и перемешивания реагентов с обрабатываемой водой. Коагуляционные свойства реагентов оценивали по эффективности осветления воды и скорости осаждения хлопьев при температуре проб воды в интервале от 3 до 7С. При исследовании были выбраны, как наиболее перспективные, эффективные и доступные современные реагенты - оксихлорид алюминия, флокулянты серии Праестол, катионные полиэлектролиты, а также современные фильтрующие материалы.
Эксперименты по определению оптимальных доз реагентов и сравнению их эффективности для очистки природных вод проводили по схеме: пробное коагулирование, смешение, хлопьеобразование, отстаивание.
Для определения диапазона доз реагентов в стаканчики объемом 50 мл наливали исследуемую речную воду (или модельный раствор). Затем дозировали подобранную дозу коагулянта и перемешивали вручную в течение 1 мин., после этого добавляли флокулянт подобранной дозой и снова перемешивали вручную в течение 1 мин. Стадию хлопьеобразования имитировали медленным перемешиванием вручную в течение 3-5 мин. При отсутствии хлопьев повторяли опыт с увеличением дозы коагулянта, при образовании хорошего хлопка переходили к выявлению оптимальной дозы реагента, для чего выбирали диапазон доз таким образом, чтобы эффективная доза при пробном коагулировании была в середине диапазона.
Пробное коагулирование загрязнений высокоцветных вод осуществляли на установке «Капля» (рис. 2.1) в цилиндрах объемом 0,5 литра. Для выявления оптимальной дозы реагента в цилиндры наливали исследуемую речную воду (или модельный раствор), после этого в цилиндры дозировали коагулянт в соответствии с выбранным диапазоном доз (например, 5, 10, 15, 20, 25 мг/л) и перемешивали в течение 1 мин при 150 об/мин (G=153,7 с"1). По истечении 1 мин мешалку переключали на 50 об/мин (G=29,6 с"1) и перемешивали в течение 10 мин, имитируя камеру хлопьеобразования. После этого установку выключали, цилиндры ставили отстаиваться на 15 мин. После отстаивания отбирали верхний слой (5 см) и анализировали цветность и мутность отобранных проб. Оптимальная доза давала наилучшие результаты.
После пробного коагулирования на установке «Капля» (рис. 2.1) подбирали наиболее эффективный флокулянт. В цилиндры объемом 0,5 литра наливали речную воду (или модельный раствор). Затем в цилиндры дозировали оптимальную дозу коагулята и перемешивали 1 мин на 150 об/мин. После этого добавляли флокулянты с разными массами и активностями и перемешивали в течение 1 мин. на 150 об/мин, после чего мешалку переключали на 50 об/мин и перемешивали в течение 10 мин, имитируя камеру хлопьеобразования. После этого установку выключали, цилиндры ставили отстаиваться на 15 мин. После отстаивания отбирали верхний слой (5 см) и анализировали цветность и мутность отобранных проб. Оптимальное соотношение реагентов давало наилучшие результаты.
Для изучения кинетики отстаивания на установке «Капля» (рис. 2.1) в 5 цилиндров объемом 0,5 литра наливали речную воду (или модельный раствор). После этого дозировали оптимальную дозу коагулянта и перемешивали 1 мин на 150 об/мин. Затем добавляли флокулянт, показавший себя более эффективным с наилучшей дозой, и перемешивали в течение 1 мин. на 150 об/мин, после чего мешалку переключали на 50 об/мин и перемешивали в течение 10 мин, имитируя камеру хлопьеобразования. После этого установку выключали, цилиндры ставили отстаиваться. После отстаивания через разные промежутки времени отбирали верхний слой (5 см) и анализировали цветность и мутность отобранных проб. По значениям мутности строили кривую кинетики отстаивания.
Для исследований применялась модельная вода на основе гуматов натрия и натурные воды рек средней полосы России и Республики Беларусь со следующими характеристиками: цветность - 140-К280 град ПКШ, мутность - 6,1 - -20,1 мг/л, перманганатная окисляемость - 16,0- -38,5 мг02/л, щелочность - 3,5 7,5 мг-экв/л, FeoGl„. - 0,6- 4,0 мг/л.
Модельные воды разной цветности получали с применением гумата натрия, рекомендованного для определения эффективности реагентов по ГОСТ Р 51642-2000. Порошкообразный гумат натрия на основе бурых углей (ТУ 2189-004-00507868-00) растворяли сначала в дистиллированной воде для получения раствора с концентрацией 1 г/л. Модельную воду определенной цветности получали соответствующим разбавлением полученного концентрированного раствора отстоянной водопроводной водой со щелочностью 3,5 мг-экв /л.
Эффективность обработки натурных вод различными сочетаниями реагентов
На первом этапе изучалась эффективность реагентной очистки воды высокоцветных рек - Березины (Респ.Беларусь), Орши (Тверская обл.), и среднецветных рек — Камы (г.Краснокамск), Волхова (г.Новгород). Данные по качественному составу воды представлены в табл. 3.1. Основные исследования проводились с применением хорошо зарекомендовавших себя Сульфата алюминия (СА) и Оксихлорида алюминия (ОХА) в качестве коагулянтов. Для повышения эффективности очистки коагулянты применялись в сочетании с катионными флокулянтами серии Praestol.
Опыты, проведенные на воде реки Березины при температуре воды 7-10 С, показали, что СА малоэффективен при дозах до 30 мг/л. В результате обработки цветность снизилась до 198 град, мутность до 5,5 мг/дм , Fe до 0,5 мг/дм , перм.окисл. в свою очередь повысилась до 40 мЮ2/дм (см. рис. 3.1 а, б, в, г). Более высокие дозы СА нецелесообразны с экономической точки зрения. В этой связи было решено использовать для обработки ОХА (марки PAX-18), хорошо себя зарекомендовавший при обработке поверхностных высокоцветных вод. Эффективность обработки речной воды по контролируемым показателям представлены на рис.3.2 (а, б, в, г).
Анализ данных, представленных на рис. 3.2 (а, б, в, г) показывает, что оптимальной дозой реагентов при показателях воды, указанных в табл. 3.1, является для коагулянта ДРАХ-IS ЗО мг/л, для флокулянтач Дргае5І0і б50вс — 0,5 мг/л. При указанной дозе обеспечивается значительный эффект снижения цветности, мутности, перманганатной окисляемости и железа после отстаивания в течение 15 мин. Образующиеся хлопья - легкие, легко диспергируемые. -5мг/л -15 мг/л - 30 мг/л
При уменьшении дозы наблюдается ухудшение показателей отстоянной воды, особенно по железу и перм.окисляемости. При увеличении дозы образующие мелкодисперсные хлопья резко повышают мутность отстоянной воды, также снижается качество очистки по остальным показателям. Увеличение дозы Praestol 650 ВС с 0,5 мг/л до 1,0 мг/л при неизменных других параметрах не приводит к повышению качества очистки.
На основе предварительного анализа было принято решение при проведении исследований в качестве неорганического коагулянта применять оксихлорид алюминия (ОХА) - марок АкваАурат-18, РАХ-18, в качестве органического - Полисепт (Метацид). Для повышения эффекта обработки воды совместно с коагулянтами применялись органические флокулянты: Praestol 650, Praestol 853, Praestol 2640.
Обработка высокоцветной воды р.Орши (см. табл. 3.2) проводилась по схемам: 1. ОХА + флокулянт; 2. Полисепт + флокулянт; 3. ОХА + Полисепт + флокулянт. При пробном коагулировании было выявлено, что что эффективные дозы ОХА без применения флокулянтов составляют 30-40 мг/л, Полисепта -25-30 мг/л (см. рис. 3.3 а, б). Температура обрабатываемой воды составляла 7-10 С. Цветность при этом снижалась до 20-30БКШ. Для повышения эффективности очистки и снижения дозы коагулянта были применены флокулянты Praestol 650, Praestol 853 и Praestol 2640 дозами 1,0-2,0 мг/л. В результате установлено, что наиболее эффективно сочетание ОХА (30 мг/л) + Praestol 650 (2 мг/л), позволяющее снизить цветность до 14,4БКШ, П.О. до 10,3 мгОг/л (см. рис. 3.4).
Органический коагулянт оказался менее эффективен даже в сочетании с Praestol 650, применение Полисепт (18 мг/л) + Praestol 650 (1 мг/л) позволяет снизить цветность лишь до 23,4БКШ, П.О. до 13,3 мЮ2/л, но при этом мы видим, что железо удалялось полностью (см. табл. 3.2).
В случае совместного применения неорганического и органического коагулянтов с добавлением Praestol 650 (см. табл. 3.2) наилучшим оказалось сочетание: Полисепт (5 мг/л) + ОХА (15 мг/л) + Praestol 650 (1 мг/л), но при этом цветность снижалась до 35 БКШ, П.О. до 16,2 мг02/л.
Таким образом, применение ОХА при очистке высокоцветных вод совместно с флокулянтом более эффективно по сравнению с использованием органического коагулянта, это можно объяснить дополнительной адсорбцией гуминовых кислот продуктами гидролиза ОХА. Аналогичные результаты были получены при коагуляционной очистке воды р.Березины при цветности речной воды (в паводок) 206БКШ, перм.окисляемости - 35,2 мг02/л Исследования показали (см. рис. 3.2 и 3.5), что применение PAX-18 (пр-во Kemira) дозой 30 мг/л в сочетании с Praestol 650 дозой 1 мг/л позволяет снизить цветность до 16 БКШ, П.О. до 5,7 мг02/л. При снижении в зимний период цветности речной воды до 90-130БКШ, П.О. до 14-16 мг02/л дозы PAX-18 снижались до 15-20 мг/л.
Характеристика ароматичности растворенного органического углерода высоко и среднецветных вод
Для более глубокого изучения процесса реагентной обработки высокоцветных вод и выбора оптимального сочетания реагентов, выполненных в главе 3, были проведены хроматографические исследования исходных и обработанных реагентами вод. Выполненные с помощью гель-проникающей (эксклюзионной) хроматографии эксперименты1 позволили получить информацию о полной кривой молекулярно-массового распределения (ММР) гумусовых кислот, содержащихся в исследуемых водах. Так как гумусовые кислоты полидисперсны, то они характеризуются не одной, а множеством молекулярных масс, измеряемых в килодальтонах (кДа), о соотношении которых дает представление кривая ММР (рис 4.1). Для характеристики гумусовых кислот наиболее часто используют их средневесовую молекулярную массу. Эксперименты проводились на хроматографе с проточным спектрофотометрическим детектором (см. Главу 2), полученные хроматограммы обрабатывались с помощью оригинальной программы «Geltreat» . В результате обработки получали кривую ММР - Исследования проводились совместно с кафедрой органической химии МГУ им. М.В.Ломоносова. 2 Программа «Geltreat» разработана сотрудниками кафедры органической химии МГУ им. М.В.Ломоносова. 94 график, на котором по оси абсцисс отложены молекулярные массы в килодальтонах (кДа), а по оси ординат — доля органических веществ с заданной молекулярной массой в общем объеме органических веществ, содержащихся в изучаемом растворе. 1 Да = 1 а.е.м. = 1/12 массы атома 12С = 1,66057-Ю-27 кг. Рисунок 4.1, на котором изображены кривые ММР гумусовых кислот в исходной и обработанной воде р.Орши, подтверждает данные проведенных исследований (Глава 3). Хорошо видно, что сочетание ОХА + Praestol 650 лучше удаляет органические вещества. В результате массовый пик смещается влево и резко вверх относительно исходной кривой (р.Орша), что означает преобладание в обработанной воде легких трудноизвлекаемых органических соединений с молекулярной массой около 1,0 кДа. Средневесовая и среднечисловая молекулярные массы уменьшились вдвое по сравнению с исходными (см. табл. 4.1). Изменение же ММР после обработки органическим коагулянтом совместно с флокулянтом значительно ниже, пик кривой схемы 2 правее и ниже пика кривой схемы 1. Наконец, обработка ОХА + Полисепт + Praestol 650 (схема 3) еще менее эффективна. Таким образом, по эффективности и степени удаления высокомолекулярных фракций в порядке возрастания схемы обработки располагаются в ряд: схема 3 схема 2 схема 1. Однако, следует отметить, что пики ММР обработанной воды укладываются в интервал 1,0-1,5 кДа, а после 6 кДа кривые близки к друг другу. Таким образом, высокомолекулярные органические вещества хорошо удаляются всеми комбинациями реагентов, различия в извлечении органических веществ наблюдаются только для гуминовых веществ с относительно невысокой молекулярной массой. На всех кривых ММР в диапазоне молекулярных масс 100-200 Да наблюдается крутой пик, обозначающий наличие в растворе значительного количества низкомолекулярных соединений.
Сравнение ММР исходной и обработанной реагентами воды реки Волхов. Исходная вода; схема 1 - вода, обработанная ОХА + Praestol 650; схема 2 - вода, обработанная Полисепт + Praestol 650; схема 3 вода, обработанная ОХА + Полисепт + Praestol 650. Средневесовая молекулярная масса при этом уменьшилась на треть по сравнению с исходной. Применение же двух схем с ОХА дало схожие между собой, но менее эффективные результаты. Снижение эффективности можно объяснить наличием в водах незаряженных гидрофильных органических соединений, попадающих в водоем с талыми водами и образующихся в водоемах в процессе жизнедеятельности фитопланктона. Незаряженные соединения плохо удаляются из речной воды по причине отсутствия у них 97 отрицательно заряженных функциональных групп, вступающих во взаимодействие с положительно заряженными реагентами. Таким образом, после обработки воды р.Орши и р.Волхова Полисептом мы получаем схожие результаты по ММР. Вероятно, после обработки речной воды разного типа Полисептом в ней остаются схожие органические вещества, не вступающие с ним в реакцию, что говорит об ограниченном действии органического коагулянта. Аналогичные исследования были проведены и на модельных растворах, приготовленных на основе препаратов гуминовых веществ (см. табл. 3.3), выделенных из различных природных объектов. Были исследованы как исходные растворы, так и обработанные реагентами. При сравнении кривых ММР (рис. 4.3) модельных растворов видно, что пики растворов ФК почв, ГК почв, ГК торфа смещены вправо и вниз, содержание веществ с молекулярной массой выше 15 кДа значительно выше, чем у растворов ГФК р.Истры и РОВ p.Suwannee.
