|
Правительство Санкт-Петербурга
Государственное унитарное предприятие
«Водоканал Санкт-Петербурга»
|
|
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ НА ПРИМЕНЕНИЕ
ТЕХНИЧЕСКОГО КАЛЬЦИЯ ХЛОРИСТОГО И НАТРИЯ УГЛЕКИСЛОГО
В ПРОЦЕССЕ СТАБИЛИЗАЦИИ ВОДЫ
НА ВОДОПРОВОДНЫХ СТАНЦИЯХ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
|
УТВЕРЖДАЮ:
Генеральный директор
Ф.В. Кармазинов
«____» _____________2006 г.
.
|
ВК-08ДПКиР/ГУП
Версия проект
|
СОГЛАСОВАНО:
Руководитель «Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по городу Санкт-Петербург»
И.А. Ракитин
«___________________200_ г
|
-
название
Технологический регламент на применение технического кальция хлористого и натрия углекислого в процессе стабилизации воды на водопроводных станциях Санкт-Петербурга
-
область применения и задачи
Настоящий технологический регламент на применение технического кальция хлористого и натрия углекислого в процессе стабилизации воды на водопроводных станциях Санкт-Петербурга является руководящим документом для технологических служб водопроводных станций ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» при использовании технического кальция хлористого и натрия углекислого в технологии очистки питьевой воды.
Настоящий технологический регламент составлен на основе расчетов, изложенных в Аналитической записке ДПКиР «Технологический процесс стабилизации невской воды с использованием хлорида кальция и карбоната натрия», а также производственных испытаний на ВОС г. Колпино (пос. Корчмино, Юго-Западный «Водоканал»).
Настоящий технологический регламент содержит данные о свойствах технического кальция хлористого и натрия углекислого и рекомендации по их использованию в процессе стабилизации водопроводной воды Санкт-Петербурга
ССЫЛКИ НА ДОКУМЕНТЫ
В настоящем технологическом регламенте использованы ссылки на следующие нормативные документы и отчеты об испытаниях:
Кальций хлористый технический
Технические условия
|
ГОСТ 450-77
От 01.01.79
|
Санитарно-Эпидемиологическое заключение
Кальций хлористый технический
|
******
от ***** до ****
|
Аналитическая записка ДПКиР «Технологический процесс стабилизации невской воды с использованием хлорида кальция и карбоната натрия»
|
С-Пб, 2007 г.
|
Отчет Федерального государственного учреждения здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербург» о выполнении работ по теме: «Обоснование возможности использования воды, имеющей отклонения от нормативных показателей качества, в целях хозяйственно-питьевого водоснабжения Санкт-Петербурга
|
С-Пб, 2005 г., 104 л., 15 илл.
|
Реактивы Натрий углекислый. Технические условия
|
ГОСТ 83-79
От 01.01.79
|
Санитарно-Эпидемиологическое заключение Натрий углекислый
|
№ 2.БЦ.01.213.17000848.06.02 от 27.06.2002 г.
до 27.06.2007 г.
|
Методика выполнения измерения содержания никеля в водопроводной воде
|
***
|
Методика выполнения измерения содержания хлорат-ионов в водопроводной воде
|
***
|
4. Содержание
-
1. Название
|
1
|
2. Область применения регламента
|
1
|
3. Ссылки на документы
|
2
|
4. Содержание
|
3
|
5. Общие положения
|
4
|
5.1. Изготовители
|
4
|
5.2. Характеристика кальция хлористого
|
5
|
5.3. Способы получения кальция хлористого
|
6
|
5.4. Характеристика натрия углекислого
|
6
|
5.5. Назначение кальция хлористого технического и область его применения и ограничения в использовании
|
8
|
5.6. Применение кальция хлористого технического на действующих водопроводных станциях.
|
9
|
5.7.Методы контроля
|
11
|
5.8.Правила хранения
|
11
|
5.9.Безопасность при использовании
|
12
|
5. Общие положения
5.1. Изготовители
Производители хлористого кальция стран СНГ по состоянию на начало 2006 г.
Предприятие
|
Регион
|
Мощность, тыс. т/год
|
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
|
ОАО «Кирово-Чепецкий химический комбинат»
|
г. Кирово-Чепецк, Кировская обл.
|
|
ОАО «Каустик»
|
г. Волгоград
|
|
ОАО «Ависма»
|
г. Березники. Пермский край
|
|
ОАО «Соликамский магниевый завод»
|
г. Соликамск, Пермский край
|
|
ЗАО «Каустик»
|
г. Стерлитамак, респ. Башкирия Башкортостан
|
|
ООО «Сода-Хлорат»
|
г. Березники, Пермский край
|
|
ОАО «НАК «Азот»
|
г. Новомосковск, Тульская обл.
|
|
ОАО «Сода»
|
г. Стерлитамак, респ. Башкирия
|
|
ОАО «Галоген»
|
г. Пермь
|
|
ОАО «Химический завод
им. Карпова»
|
г. Менделеева, респ. Татарстан
|
|
ООО «Волгопромхим»
|
г. Чапаевск, Самарская обл.
|
|
ОАО «Химпром»
|
г. Кемерово
|
|
ОАО «Химпром»
|
г, Новочебоксарск, респ. Чувашия
|
|
ОАО «Химпром»
|
г. Волгоград
|
|
ЗАО «Реактив»
|
г. Ангарск, Иркутская обл.
|
|
ООО «Усольехимпром»
|
г. Усолье-Симбирское, Иркутская обл.
|
|
Всего по Российской Федерации
|
|
УКРАИНА
|
ОАО «Лисичанская сода»
|
г. Лисичанск, Луганская обл.
|
|
ОАО «Славянский содовый завод»
|
г. Славянск, Донецкая обл.
|
|
ОАО «Радикал»
|
г. Киев
|
|
Всего по Украине
|
|
ТАДЖИКИСТАН
|
ОАО «Таджикхимпром»
|
(п. Яван, Хатлонская обл.)
|
|
Всего по СНГ
|
|
5.2. Характеристика кальция хлористого
Кальций хлористый (хлорид кальция, CaCl2) представляет собой очень гигроскопичное, легко растворимое в воде твердое вещество. Плотность соединения составляет 2,512 г/см3. Температура плавления хлористого кальция равняется 775°С, температура его кипения - 1957°С. Интенсивно поглощая водяные пары, вещество образует сначала твердые гидраты, а затем расплывается. Давление водяного пара над плавленым CaCl2 достигает 0,48 гПа. Растворимость соединения в 100 г воды составляет 49,6 г (при 0°С), 74,0 (при 20°С) и 154,0 (при 99°С). Температура кипения 40,8%-ного раствора CaCl2 оценивается на уровне 120°С, 50%-ного раствора - 130°С, 75%-ного раствора - 175°С. Температура замерзания водных растворов соединения составляет -18,57°С в случае 20%-ной их концентрации и опускается до -48°С при росте концентрации до 30%. При охлаждении концентрированных растворов хлорида кальция наблюдается выпадение гексагидрата, который при 30,1°С плавится в кристаллизационной воде и переходит в тетрагидрат. При обезвоживании гидратов СаСl2 частично гидролизуется с образованием СаО и НСl.
Помимо растворения в воде, происходящего с выделением тепла, хлорид кальция растворяется и в низших спиртах, а также в жидком аммиаке с образованием сольватов.
Растворы, содержащие хлорид кальция, получают в качестве побочных продуктов при производстве соды (по аммиачному способу) и бертолетовой соли. Кроме того, продукт получается при воздействии соляной кислоты на известковое молоко. Полученные растворы упариваются с выделением СаСl2 в виде белой или сероватой пористой массы.
Технический хлористый кальций используется в химической, лесной и деревообрабатывающей, нефтяной, нефтеперерабатывающей и химической промышленности, в холодильной технике, в строительстве и изготовлении строительных материалов, в цветной металлургии, а также и для других целей. В частности, продукт находит наиболее широкое применение для получения кальция и его сплавов, осушки газов и жидкостей, ускорения твердения бетона. Водный раствор СаСl2 представляет собой хладагент, антифриз, средства против обледенения дорог, аэродромов и железнодорожных рельсов, а также против смерзания углей и руд. Кроме того, вещество используется в медицине в качестве лекарственного средства при аллергических заболеваниях и кровотечениях.
5.3. Способы получения кальция хлористого
Кальций хлористый технический получают в виде твердой соли или в виде 30-32 % водного раствора.
Производство хлористого кальция ведется главным образом на предприятиях химической промышленности. В СНГ выпуск этого продукта осуществляется в России, на Украине и в Таджикистане на крупных промышленных предприятиях, представленных в табл. 1.
Производство хлористого кальция в СНГ существует как побочное производство при переработке продуктов, образующихся в процессах промышленного производства кальцинированной соды (аммиачным способом), бертолетовой соли либо электролиза хлорида натрия путем утилизации избытков хлора или его производных (например, соляной кислоты). Твердый хлористый кальций получают в результате выпаривания жидкого продукта.
5.4. Характеристика натрия углекислого
Сода кальцинированная техническая (натрий углекислый) – порошок или гранулы белого цвета. Химическая формула – Na2CO3.
Сода кальцинированная – гигроскопичный продукт, на воздухе поглощает влагу и углекислоту с образованием кислой соли NaHCO3, при хранении на открытом воздухе слеживается.
Водные растворы соды кальцинированной имеют сильно щелочную реакцию. Выпускают соду кальцинированную марки А (гранулированная) и марки Б (порошкообразная).
Показатели качества соды кальцинированной
|
Марка А
|
Марка Б
|
Высший сорт
|
Первый сорт
|
Второй сорт
|
Высший сорт
|
Первый сорт
|
Второй сорт
|
Массовая доля углекислого натрия (Na2CO3), %, не менее
|
99,4
|
99,0
|
98,5
|
99,4
|
99,0
|
99,0
|
Массовая доля углекислого натрия (Na2CO3) в пересчете на непрокаленный продукт, %, не менее
|
98,7
|
98,2
|
97,0
|
98,9
|
98,2
|
97,5
|
Массовая доля потери при прокаливании (при 270 – 300 °С), %, не более
|
0,7
|
0,8
|
1,5
|
0,5
|
0,8
|
1,5
|
Массовая доля хлоридов в пересчете на NaCI, %,не более
|
0,2
|
0,5
|
0,8
|
0,4
|
0,5
|
0,8
|
Массовая доля железа в пересчете на Fe2O3, %, не более
|
0,003
|
0,005
|
0,008
|
0,003
|
0,003
|
0,008
|
Массовая доля веществ, нерастворимых в воде, %, не более
|
0,04
|
0,04
|
0,08
|
0,03
|
0,04
|
0,08
|
Массовая доля сульфатов в пересчете на Na2SO4, %, не более
|
0,04
|
0,05
|
Не нормируется
|
0,04
|
0,05
|
Не нормируется
|
Насыпная плотность, г/см3, не менее
|
1,1
|
0,9
|
0,9
|
Не нормируется
|
Гранулометрический состав:
|
остаток на сите с сеткой № 2К по ГОСТ 6613, %, не более
|
Не нормируется
|
5
|
5
|
Не нормируется
|
прохождение через сито с сеткой № 1,25К по ГОСТ 6613, %
|
100
|
Не нормируется
|
Не нормируется
|
остаток на сите с сеткой № 1К по ГОСТ 6613, %, не более
|
3
|
Не нормируется
|
Не нормируется
|
прохождение через сито с сеткой № 01К по ГОСТ 6613, %, не более
|
7
|
15
|
25
|
Не нормируется
|
Магнитные включения размером более 0,25 мм
|
Отсутствуют
|
Не нормируется
|
Не нормируется
|
5.5. Назначение кальция хлористого технического и область его применения и ограничения в использовании
Кальций хлористый технический используется в процессе стабилизационной обработки воды на водопроводных станциях Санкт-Петербурга. Стабилизационная обработка воды проводится с целью достижения положительных значений индекса стабильности (индекса Ланжелье) и предотвращения взаимодействия растворенного кислорода и углекислого газа с поверхностью стальных трубопроводов при последующей транспортировке. Процесс стабилизации воды на водопроводных станциях Санкт-Петербурга состоит в дозировании в обрабатываемую воду технического кальция хлористого и натрия углекислого. Ввод растворов кальция хлористого технического осуществляется в камеры барабанных сеток, а ввод растворов натрия углекислого осуществляется в водоводы после фильтровальных сооружений. Раздельный ввод реагентов для стабилизации воды позволяет предотвратить преждевременное осаждение карбоната кальция в водоочистных сооружениях вследствие возможного создания местных пересыщений по ионам кальция и карбонат-ионам вследствие неравномерного дозирования и перемешивания. Указанные порядок ввода реагентов необходим также для сохранения условий коагуляции загрязняющих веществ сульфатом алюминия. Вводимый перед процессом коагуляции кальций хлористый не изменяет значение водородного индекса (индекс рН) и не влияет на условия проведения процесса коагуляции.
Дозы кальция хлористого и натрия углекислого рассчитываются совместно, исходя из параметров сырой воды (температура, рН, щелочность, общее солесодержание, содержание ионов кальция, содержание хлорид-ионов, содержание сульфат-ионов) и доз реагентов, используемых в технологии очистки воды (дозы сульфата алюминия, аммиачной воды, гипохлорита натрия или хлора).
Критериями для расчета доз кальция хлористого и натрия углекислого являются следующие требования:
1. значение индекса стабильности (индекс Ланжелье) обработанной воды должно находиться в диапазоне от 0,05 до 0,2,
2. значение водородного индекса (индекса рН) обработанной воды должно находиться в диапазоне от 8,70 до 9,0.
В летний период дозы кальция хлористого, применяемого в процессах стабилизации воды на водопроводных станциях, могут изменяться от 10 до 50 мг/дм3, в зимний период – от 15 до 50 мг/дм3.
Дозы натрия углекислого в летний период могут изменяться от 4,5 до 5,5 мг/дм3, в зимний период – от 5,0 до 6,5 мг/дм3.
С целью недопущения внесения в обрабатываемую воду загрязняющих веществ с концентрациями, превышающими нормативные значения, установленные для питьевой воды (СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества"), запрещается использовать дозирование кальция хлористого технического с расходом свыше 50 мг по CaCl2 на 1 дм3 обрабатываемой воды.
5.6. Применение кальция хлористого технического на действующих водопроводных станциях.
При использовании в технологии обработки поверхностных вод кальция хлористого технического и натрия углекислого технологическая цепочка реагентной обработки включает в себя:
- введение расчетной дозы кальция хлористого технического;
- введение оптимальной дозы аммиака и гипохлорита натрия (хлора);
- введение оптимальной дозы сернокислого алюминия;
- введение оптимальной дозы флокулянта,
- отстаивание (в случае двухступенной схемы обработки воды);
- фильтрование воды на песчаной загрузке (скорые фильтры или контрактные осветлители);
- дозирование расчетной дозы натрия углекислого.
Оптимальные дозы реагентов, применяемых для очистки, устанавливаются методом "пробного коагулирования" и корректируются
по изменению качества исходной воды. Выбранные параметры должны
обеспечивать качество воды, подаваемой в городскую сеть в
соответствии с требованиями Гигиенических нормативов ГН 2.1.5.1315-03 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования".
Расход реагентов для дозирования рассчитывается по формуле:
 ,
где
Qp - расход реагента (коагулянта или флокулянта), дм3/мин;
Qb - расход воды, подвергающейся обработке, м3/час;
Dp – оптимальная доза реагента (коагулянта или флокулянта), мг/дм3 =г/дм3;
Ср – концентрация рабочего раствора реагента (коагулянта или флокулянта), г/дм3.
Расчет доз кальция хлористого технического и натрия углекислого выполняется в соответствии с Инструкцией по расчету доз реагентов для стабилизационной обработки воды на водопроводных станциях Санкт-Петербурга.
При дозировании реагентов должен осуществляться технологический контроль за изменением расхода реагентов не реже одного раза в два часа.
Промывка фильтровальных сооружений должна осуществляться в том же технологическом режиме (по мере выхода контактных осветлителей или скорых фильтров по показателю мутности фильтрата).
5.7. Методы контроля
5.7.1. При получении кальция хлористого технического и натрия углекислого следует проверить наличие сертификата заводов-изготовителя.
5.7.2. Входной контроль качества реагентов на водопроводной станции должен осуществляться по следующим показателям в соответствии с требованиями ГОСТ 450-77 «Кальций хлористый технический. Технические условия» и ГОСТ 83-79 «Реактивы Натрий углекислый. Технические условия».
Для кальция хлористого технического при организации входного контроля качества реагента дополнительно должны выполняться следующие определения:
1. массовая доля никеля, %,
2. массовая доля хлорат-ионов, %.
5.8.Правила хранения
Соду кальцинированную упаковывают в бумажные мешки массой 50 кг, мягкие специализированные контейнеры разового использования массой 800 кг (марка А) и 500 кг (марка Б).
Соду кальцинированную транспортируют насыпью – в содовозах и хопперах, упакованную в мягкие специализированные контейнеры перевозят по железной дороге в полувагонах и крытых вагонах.
Соду кальцинированную, упакованную в мешки, перевозят любым видом транспорта, предохраняя продукт от попадания влаги.
Гарантийный срок хранения соды кальцинированной марки А – 3 мес., марки Б – 6 мес., упакованной в мягкие специализированные контейнеры – 5 лет с даты изготовления.
Жидкий хлористый кальций транспортируют в железнодорожных цистернах.
Кальций хлористый типа ХКН упаковывают в бумажные мешки и мягкие специализированные контейнеры типа МКР-1,0 С массой до 450 кг.
Транспортируют любым видом транспорта, предохраняя продукт от попадания влаги. Гарантийный срок хранения кальция хлористого – 8 месяцев с даты изготовления.
5.9.Безопасность при использовании
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НАТРИЙ УГЛЕКИСЛЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
(СОДА КАЛЬЦИНИРОВАННАЯ) ГОСТ 10689-75
Класс опасности
|
3
|
Основные свойства и виды опасности
|
Основные свойства
|
Мелкокристаллический порошок белого цвета, натрий углекислый растворим в воде.
|
Взрыво- и пожароопасность
|
Не взрывается, не горюча.
|
Опасность для человека
|
Вдыхание пыли может вызвать раздражение дыхательных путей, конъюнктивит. При длительной работе с растворами возможны экземы;, концентрированный раствор при попадании в глаза может вызвать ожег, невроз, а в последующем – помутнение роговицы.
|
Индивидуальные средства защиты
|
Респиратор типа ШБ-1 “Лепесток”, ватно-марлевая повязка, защитные очки, защитный костюм.
|
Необходимые действия в аварийных ситуациях
|
Общего характера. При утечке и россыпи
|
Удалить посторонних. В зону аварии входить в защитном костюме. Пострадавшим оказать первую помощь. Изолировать опасную зону. По рассыпанному веществу не ходить. Поврежденные упаковки погрузить в вагон и вывести на ближайшую станцию. Просыпанный продукт собрать в емкость и вывести вместе с поврежденными упаковками.
|
При пожаре
|
Надеть полную защитную одежду, изолировать опасную зону в радиусе 200 метров. Убрать груз из зоны пожара, если это не представляет опасность. Тушить огонь с максимально возможного расстояния тонко-распыленной водой или воздушно-механической пеной.
|
При возгорании
|
Не горит.
|
Меры первой помощи
|
Свежий воздух, покой, чистая одежда, удаление вещества тампоном, промывка обильной струей воды участков тела, соприкасавшихся с веществом, слизистых оболочек глаз, носа. В глаза – 30 % раствор альбуцида, тетрациклиновая мазь, на кожу – повязки с синтомициновой эмульсией. При попадании внутрь промыть желудок через зонд водой.
|
Кальцинированная сода пожаро- и взрывобезопасна, по степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности.
Согласовано:
Директор Департамента производственного
контроля и развития Э.У. Сулейманова
«____» __________200 г.
Директор Департамента метрологического менеджмента С.А. Виноградов
«____» __________200 г.
Директор «Левобережного Водоканала» М.Д. Пробирский
«____» __________200 г.
Директор «Правобережного Водоканала» А.Н. Беляев
«____» __________200 г.
Директор Юго-Западного «Водоканала» Т.А. Ермилова
«____» __________200 г.
РАЗРАБОТАНО:
Начальник УВНТ ДПКиР А.В. Бекренев
|
