Аннотация
Джембрий Ю. А., Чайка Л. В. Анализ экологических проблем городских очистных сооружений на примере Макеевского ПУВКХ КП Компания
. Проанализированы экологические проблемы городских очистных сооружений. Рассмотрены достоинства и недостатки биологической очистки сточных вод. Изучены пути утилизации осадков сточных вод.Вода Донбасса
Содержание работы
Использование водных ресурсов в связи с быстрыми темпами индустриального развития, ростом и повышением благоустройства городов с каждым годом значительно возрастает. Большая часть потребляемой воды сбрасывается в водные объекты в виде сточных вод (СВ)[1].
В качестве объекта изучения были выбраны очистные сооружения (ОС) города Макеевки, которые представляют собой сложный производственный комплекс по очистке хозяйственно-бытовых, производственных и ливневых сточных вод. Здесь нечистоты проходят полный цикл механической и биологической очистки, при этом мутные потоки сточных вод превращаются в прозрачную воду, по качественным показателям соответствующую речной воде [2].
В свою очередь, биологическая очистка, вследствие своей универсальности, была и остается основным методом обработки сточных вод. К числу ее достоинств относятся практически полная деструкция органических загрязнений без использования реагентов, стабильность окислительных процессов при нестационарности входящего потока по расходу и концентрации, возможность управления процессом очистки путем регулирования технологических параметров работы сооружений. Биологическая очистка осуществляется сложным сообществом бактерий, простейших и ряда микроорганизмов, которые способны использовать в качестве питательного субстрата органические и некоторые неорганические вещества, содержащиеся в сточной воде. Контактируя с загрязнителями, микроорганизмы разрушают их до экологически нейтральных соединений, при этом одна часть углеводородов превращается в углерода диоксид, воду, нитрит- и сульфат-ионы, а другая — идет на образование биомассы [1].
Основным недостатком классической схемы биологической очистки является образование большого количества отработанного активного ила (ОАИ) в результате трансформации части органических веществ в активную биомассу. На рисунке 1 представлена принципиальная технологическая схема.
Условные обозначения: I – избыточный активный ил; II – возвратный активный ил; III – отработанный активный ил; IV – водно-иловая смесь; V – осадок обезвоженный.
1 – аэротенк; 2 – вторичные отстойники; 3 – насосная станция активного ила; 4 – аэробный стабилизатор; 5 – иловые площадки; 6 – иловые пруды
Рисунок 1 — Принципиальная схема биологической очистки в аэробных условиях
На балансе предприятия находятся шесть иловых прудов, представляющих собой естественные углубления, в которые поступает осадок для длительного хранения. Однако, площадь, отведенная для хранения отработанного активного ила достигла критического максимума, поэтому наращивание иловых прудов является основной экологической проблемой для очистных сооружений города Макеевки [2].
Для минимизации отрицательного воздействия на почвы, отведенные для хранения отработанного активного ила, рационально использовать данный отход повторно. Несмотря на разработку многочисленных методов и способов утилизации ОАИ, эта проблема до конца не решена. Поэтому работы, направленные на разработку технологии обезвреживания ОАИ с целью использования полученного продукта в качестве вторичного сырья весьма актуальны и имеют большое научное и практическое решение.
Присутствие в составе ила значительных количеств азота, фосфора, калия, кальция и других элементов позволяет прогнозировать, в основном, два возможных пути его утилизации для сельского хозяйства в качестве:
1) кормовой добавки в животноводчестве;
2) удобрения для растениеводства [3].
Однако, практика использования отработанного активного ила после городских очистных сооружений в сельском хозяйстве связана с исключением из состава обезвоженного ила случайных примесей тяжелых металлов. В связи с этим возникает необходимость токсиколого-гигиенических исследований, направленных на изучение биологической ценности и безвредности ила, так и продукции, полученной из него. Обработка (уплотнение, стабилизация, кондиционирование с помощью железа хлорида, термическая обработка) ОАИ, выводимого из системы, как правило, оказывается значительно более трудоемкой, чем собственно очистка сточных вод, поэтому практически любые решения, позволяющие снизить количество отхода, являются экономически оправданными.
Список использованной литературы
1. Методика технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации — М.: Стройиздат, 1977. — 303 с.
2. Разрешение на специальное водопользование и нормативы предельно допустимого сброса загрязняющих веществ со сточными водами Макеевского ПУВКХ КП Компания
. — Макеевка, 2009. — 60 с.Вода Донбасса
3. Солодкова, А. Б. Обезвреживание отработанного активного ила с получением материалов для решения экологических проблем химических и нефтехимических предприятий: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук: 03.02.08 / Энгельсский технологический институт. — Саратов, 2014. — 158 с.