Бiологiчне очищення виробничих стiчних вод
Бiологiчне очищення необхiдне для виробничих стiчних вод, що мiстятьорганiчноï домiшки, якi пiсля попередньоï обробки можуть
окислятися в результатi бiохiмiчних процесiв. З бiологiчноï точки
зору окисляються майже всi органiчнi забруднення. Треба, однак, мати на
увазi, що для окислювання деяких органiчних речовин, що втримуються в
стiчних водах у бiльших кiлькостях (наприклад, фенолу), буде потрiбно
досить тривалий перiод, внаслiдок чого бiологiчне очищення при цих
умовах буде економiчно недоцiльною. Тому iнодi попередньо зменшують
змiст органiчних речовин (наприклад, шляхом розведення водою). Наступне
бiологiчне очищення стiчних вод стає в таких випадках уже
економiчно виправданоï. Виробничi стiчнi води розбавляють звичайно
побутовими водами
Для бiологiчного очищення виробничих стiчних вод може бути використаний
кожний з iснуючих способiв бiологiчного очищення побутових стiчних вод.
Виробничi стiчнi води по характерi забруднень досить рiзноманiтнi.
Швидкостi окислювання органiчних забруднень залежать вiд складу стiчних
вод i звичайно визначаються експериментально. У цьому складається
особливiсть розрахунку бiофiльтрiв i аеротенков, застосовуваних для
очищення виробничих стiчних вод
Можлива аеробна й анаеробная бiологiчне очищення. Для аеробного очищення
використовують аеротенки рiзних конструкцiй: окситенки, фильтротенки,
флототенки, биодиски й бiологiчнi ставки. Для повного очищення
висококонцентрованих виробничих стiчних вод застосовується
двоступiнчасте анаеробно-аеробне окислювання. Першим щаблем служать
метантенки, а другий — аеротенки.
При пуску споруджень для бiологiчного очищення виробничих стiчних вод
необхiдно дотримувати правила поступового звикання мiкроорганiзмiв до
специфiчних забруднень цих вод. Якщо дозволяють умови, то бiологiчнi
спорудження спочатку повиннi працювати на побутових водах, а потiм до
них поступово додають виробничi стiчнi води. Звичайно пiсля деякого
пускового перiоду, коли мiкроорганiзми в очисних спорудженнях у
достатньому ступенi розiв'ються, подачу побутових стiчних вод можна
зменшити або навiть припинити зовсiм.
Виробничi стiчнi води мають специфiчний склад, тому ïх необхiдно
штучно подпитивать бiогенними елементами й розбавляти, диференцiювати
подачу повiтря, активного мулу й стiчноï рiдини в аеротенки, щоб
забезпечити оптимальне спiввiдношення мiж кiлькiстю забруднень, що
вводяться, повiтрям i активним мулом
Для очищення виробничих стiчних вод частiше використовуються аеротенки,
тому що вони краще iнших споруджень можуть регулювати режим роботи при
змiнi складу стоку й мають бiльшу пропускну здатнiсть на одиницi
об'єму спорудження. При БПК полн менш 500 мг/л застосовують
звичайнi аеротенки з подачею стiчноï води й активного мулу в
початок аеротенка. При змiстi отрутних i речовин, що окисляються важко,
у стiчних водах, а також при БПК полн бiльше 500 мг/л застосовують аеротенки-
смесители. Ïхня конструкцiя дозволяє вирiвнювати швидкiсть
споживання кисню й концентрацiю забруднень подлине аеротенка.
Дезiнфекцiя стiчних вод
Пiсля бiологiчного очищення кiлькiсть бактерiй у стiчних водах значно
зменшується. Так, при бiологiчному очищеннi на штучних
спорудженнях (на бiофiльтрах або аеротенках) загальний змiст бактерiй
зменшується на 95 %, при очищеннi на полях зрошення — на
99%. Однак повнiстю знищити хвороботворнi бактерiï можна тiльки
знезаражуванням стiчних вод. Стiчнi води знезаражують рiзними способами:
хлоруванням, електролiзом, бактерицидними променями й др.
Найбiльше поширення одержав спосiб хлорування стiчних вод. Хлор уводять
у стiчну воду або у виглядi хлорноï перевелися, або в газоподiбному
видi. Кiлькiсть активного хлору, що вводиться на одиницi об'єму
стiчноï води, називається дозою хлору й виражається в
грамах на 1 м 3 (г/м 3 ).
По Снип 2.04. 03-85 розрахункову дозу активного хлору варто приймати:
пiсля механiчного очищення стiчних вод — 10 г/м 3 ; пiсля повного
штучного бiологiчного очищення — 3 г/м 3 ; пiсля неповного
штучного бiологiчного очищення — 5 г/м 3 . Хлор, доданий до
стiчноï води, повинен бути ретельно перемiшаний з нею. Для того щоб
забезпечити бактерицидний ефект, хлор варто тримати в контактi зi
стiчною водою до 30 хв, пiсля чого воду можна спустити вводоем.
Установка для хлорування газоподiбним хлором складається iзхлораторной, змiшувача й контактних резервуарiв. У хлораторной
установлюють хлоратори для готування розчину хлорноï води iз
хлоргаза. Хлоратори роздiляються на двi основнi групи: напiрнi й
вакуумнi
Вiдбiр хлору виробляється зi сталевих балонiв обсягом 30-55 л.
Балон постачений сифонною трубкою, опущеноï майже до дна, через яку
хлор виходить iз балона. У хлоратора подається газоподiбний хлор.
Хлоропровод, що йде до дозатора, приєднують до промiжного балона
для впуску рiдкого й випуску газоподiбного хлору. Витрата хлору з
балонiв визначають за допомогою ваг, на яких розмiщають балони з рiдким
хлором. Iз хлоратора виходить хлорна вода з певною дозою хлору й
змiшується зi стiчною водою. Для змiшання використовують змiшувачi
рiзних конструкцiй Випуск стiчних вод у водойму
Очищенi стiчнi води при штучному очищеннi вiдводять по каналi до мiсця
спуска ïх у водойму. Вiдвiдноï канал звичайно
закiнчується береговим колодязем, з якого очищенi стiчнi води
через випуск скидаються у водойму. Чим благоприятнее умови для
перемiшування стiчних вод, що спускаються, з водами водойми, чим краще
використовується здатнiсть, що самоочищає, водойми, тим
бiльше забрудненi стiчнi води можуть бути скинутi внего.
Випуски стiчних вод класифiкуються по типi водойми (рiчковi, озерному й
морськi), по мiсцю розташування (береговi, русловiй i глибиннi) i по
конструкцiï (зосередженi й що розсiюють).
Береговi зосередженi випуски проектуються у виглядi вiдкритих каналiв,
бистротоков, консольних скидань, оголовкiв. При цьому вiдбувається
досить незначне розведення стiчних вод, що скидаються, з водою водойми,
тому використання здатностi, що самоочищає, водойм дуже низько.
Такi випуски застосовують для скидання дощових або малозагрязненних
стiчних вод. Частiше влаштовують русловi випуски, що розсiюють, що
забезпечують найкраще змiшання стiчних вод з рiчковими. Глибиннi випуски
застосовують при скиданнi стiчних вод в озера, водоймища, морячи
Випуск являє собою сталеву перфоровану трубу з металевою обоймою
iз щiлинами. Обойма заповнена гравiєм або щебенями. Площа щiлинних
отворiв ґратчастого дна обойми становить 40-50 % його площi. Вихiд
води у виглядi вертикальних струменiв забезпечує ефективне
змiшання з водою водойми
Експериментальна частина
Дослiдження умов змiсту водного гiацинта для очищення стiчних вод в
умовах Надднiстрянщини
Республiканським НДI екологiчних дослiджень була складена програма й
початi практичнi дослiдження iз застосування ейхорнии для глибокого
очищення стiчних вод
З лiтературних джерел ми довiдалися, що ейхорния в природних умовах
виростає в краïнах iз тропiчним клiматом, тобто при
температурi 16-32њЗ. Тому нам було цiкаво довiдатися, як вона перенесе
зиму в клiматичних умовах ПМР.
Для цiєï мети одна частина рослин була помiщена на вторинному
вiдстiйнику Тираспольських очисних споруджень МУП ТУВКХ м. Тирасполя. У
ходi спостережень було встановлено, що рослини не тiльки успiшно
перезимували, але й не припинили свого вегетативного розмноження.
Заклали 200 дочiрнiх рослин, на 25 лютого рослин було вже 400 штук, на
22 березня — 600 штук великих особин
Iнша частина великих рослин, де восени спостерiгалося активне цвiтiння й
сiм'яутворення була залишена у вiдкритiй ємностi. При зниженнi
температури атмосферного повiтря до -3њС всi рослини загинули .
Третю частину рослин помiстили у ваннах у лабораторiï. Для ейхорнии
необхiдно яскраве висвiтлення (свiтловий день повинен бути продовжений
до 12 годин). Рослина збереглася, але таке збереження рослин економiчно
недоцiльно.
3.2. Застосування ейхорнии для очищення стiчних вод
За останнi 10-летия дослiдники, що зацiкавилися ейхорнией вiдзначали в
цiєï древньоï представницi вищоï водноï
рослинностi (ВВР) зовсiм невгамовний апетит i повна байдужiсть до меню,
просто манiакальна ненажерливiсть: прекрасний релiкт з'ïдає
будь-який забруднювач. З'явилися данi, що ейхорнии пiд силу конкурувати
iз сучасними iнженерними спорудженнями по очищенню стiчних вод
У зв'язку iз цим виникла актуальна можливiсть використання водного
гiацинта для доочищення стiчних вод рiзних господарських об'єктiв
ВПМР.
Умови й методи проведених дослiджень на Тираспольських очисних
спорудженнях
З метою постановки експериментiв по очищенню стiчних вод, рослини
ейхорнии були перевезенi зi ставкiв м. Краснодара на очиснi спорудження
МУП ТУВКХ м. Тирасполя, де проводилися дослiдження
Дослiдження проводилися в 2 етапи:
1 етап: iз серпня по вересень 2002 року;
2 етап: з березня по квiтень 2003 року
Вiдбiр проб проводився щодня.
З метою визначення ефективностi очищення ейхорнией стiчних вод рiзного
ступеня забруднення було розсаджено по 50 рослин у ємностi зi
стiчною водою з рiзним змiстом хiмiчних компонентiв:
1. У стiчнi води вступникiв на очиснi спорудження;
2. У стiчнi води пiсля механiчного очищення (первиннi вiдстiйники);
3. У стiчнi води пiсля бiологiчного очищення (вториннi вiдстiйники);
4. У надлишковий активний iл i в спорудження iз сирим осадом
Найбiльш важливим етапом очищення стiчних вод є аерацiя киснем
повiтря й бiологiчне доочищення води мiкроорганiзмами активного мулу. Ця
стадiя очищення вимагає найбiльших фiнансових i енергетичних
вкладень. Нашi дослiдження показали доцiльнiсть застосування водного
гiацинта саме на цьому етапi
Тому для повторних експериментiв в 2003 роцi була використана вода що
йде а аеротенк, тобто пiсля механiчного очищення
Результати дослiджень i ïхнє обговорення
У вiдстiйниках, де вода була значно чистiше й менше мулу, рослини
почували себе гiрше. Тому довелося ïх пересадити в бiльше
забруднений I вiдстiйник. Отже, для нормальноï вегетацiï
ейхорнии необхiдний не тiльки пiдходящий температурний режим, але й
рясне живильне ( середовищеактивний iл i iн.). Цiкаво, що ейхорния,
залежно вiд ступеня забруднення стiчних вод, у яких вона виростає,
розрiзняється по зовнiшнiх морфологiчних ознаках. Так, ейхорния,
що росте на ставках у вiдносно чисто водi, має бiльше розвинену
кореневу систему, за допомогою якоï вона переробляє мул
На основi вiзуальних спостережень було видно, що рослина успiшно
адаптувалися до даних умов, тому що воно добре росло й розмножувалося
Наступне похолодання викликало необхiднiсть частина рослин перенести в
камернi умови, а частина залишити у вiдстiйниках i накрити ïхньою
плiвкою (типу теплиця плаваюча). ейхорния, що залишилася в камерних
умовах розвивалася досить добре. Як треба з результатiв експерименту,
змiст ейхорнии в камерних умовах при температурi води 20-30њЗ, повiтря
20-36њЗ, регулярнiй пiдгодiвлi рослин через кожнi два днi активним
мулом, є оптимальним для успiшноï вегетацiï й
розмноження ейхорнии.
Крiм стiчноï води дослiджували рослини одне-, двох- i тримiсячного
вiку з метою визначення ïхньоï якостi у виглядi кормiв
трав'яних за ДСТ 18691-88. Був установлений змiст сирого протеïну
вiд 30 до 40%, сироï клiтковини вiд 8,3 до 11,4%, що
вiдповiдає нормам 1-го класу. Рослини при перевiрцi на токсичнiсть
показали змiст нижче ПДК, що дозволяє зробити висновок про
можливiсть застосування рослин пiсля сушiння й вiдповiдноï обробки
як добавка до кормiв тваринам i птахам при розробцi рацiону ïх
харчування
Список лiтератури:
5. Агроекология. Черников В.А., М.: Каюс, 2000 р.
6. Борщ З.Т. Хiмiчний склад масових видiв водяних рослин Кучурганского
лиману. Кишинiв.: Бiологiчнi ресурси водойм Молдавiï, 1974г.
7. Волеваха М.М. Вода й повiтря нашоï планети. Киïв: Наукова
душку, 1974 г.
8. Горянський Н.Н. Вода — чудо природи. М.: АН СРСР, 1962 г.
9. Жукiв А.И. Методи очищення виробничих стiчних вод. М.: Наука, 1977г.
10. Катанская В.М. Рослиннiсть водоймищ — охолоджувачiв теплових
електростанцiй Радянського Союзу. Ленiнград.: Наука, 1979 г.
11. Кроткевич П.Г. Роль рослин в охоронi водойм. М.: Наука, 1982 г.
12. Кульский Л.А., Даль В.В. Проблема чистоï води. Киïв .:
Наукова душку, 1974г.
9. Мережко А.И. Роль вищих водяних рослин у самоочищеннi водойм. Бiологiчний журнал. т.9 4, 1973 г.
13. Паутова В.Н., Гамемулин М.Г. Вищi воднi водний^-воднi-водянi-прибережно-
воднi рослини. Киïв.: Наука, 1977 г.
14. Пашкевич В.Ю., Юдин Б.С. Водянi рослини й життя тварин. Новгород.:
Наука, 1978 г.
15. Смирнова-гараева Н.В. Водяна-прибережно-водна рослиннiсть
низов'ïв Днiстра. АН СРСР, Серiя бiол. i хiм. наук., 1972 г.
16. Тишкевич Г.Л. Рослини й проблеми столiття. М.: Наука, 1989 г.
17. Федченко Б.А. Бiологiя водяних рослин. Ленiнград-москва.: Наука,
1925 г.
18. Хаммер М. Технологiя обробки природних i стiчних вод. М.: Наука,
1977 г.
19. ейхер В. Отрути в нашiй ïжi. М.: Мир, 1985 г.
20. Яковлев С.В., Носкiв Ю.М. Каналiзацiя. М.: Наука, 1978 г.
