Гігієнічна оцінка третинного очищення стічних вод у біологічних ставах з вищою водяною рослинністю (стр. 5 из 8)

Особливістю хімічного складу промислових стічних вод на вході в очисні споруди КГЗКОР є підвищений вміст розчинених солей, жирів та масел, нафтопродуктів та ін. у зв’язку з пробними запусками виробничих потужностей, де вміст заліза становить до 0,98 мг/дм³; сульфатів – до 617,9 мг/дм³, хлоридів до 230 мг/дм³, калію+натрію до 369,6 мг/дм³ тощо.

При третинному очищенні промислових стічних вод спостерігалося зменшення вмісту органічних забруднень за показниками БСК₅ та ХСК. Так, у пробах води на вході в очисні каналізаційні споруди КГЗКОР м. Долинська, усереднені показники вмісту БСК₅ складали від 72,2 мг О₂/дм³ до 80,8 мг О₂/дм³ за грудень місяць 2003-2005 рр., як один із найхолодніших місяців року. При цьому середні показники БСК₅ у пробах води на виході із вторинних відстійників за вказаний період становили до 35,5 мг О₂/дм³. Після третинного очищення в промисловому біоставу з ВВР середні показники якості БСК₅ за цей самий період складали від 3,5 мг О₂/дм³ до 6,13 мг О₂/дм³ (при ГДК 15 мг О₂/дм³), що забезпечує 94,06% ефективності третинного очищення відносно вторинного очищення в аеротенках за класичною схемою: механічні грати → піскоуловлювачі → первинні відстійники → аеротенки → вторинні відстійники → знезаражування → скид у відкриту водойму. Зміни показників ХСК у стічних водах за вказаний період мали аналогічну тенденцію до зменшення ХСК після глибокого доочищення стічних вод у промисловому біоставу з ВВР і становили від 131,1 мг О₂/дм³ на вході в очисні каналізаційні споруди до 30,57 мг О₂/дм³ на виході із біостава (при ГДК 80 мг О₂/дм³), що становить 78% ефективності третинного очищення. Збільшення вмісту розчиненого кисню відбувається з 2,5 мг О₂/дм³ на вході в біостав до 9,4 мг О₂/дм³ на виході. Також зареєстровано зменшення біогенних речовин при третинному очищенні стічних вод. Так вміст азоту амонійного зменшувався з 0,91 мг/дм³ на вході в біостав до 0,1 мг/дм³ на виході (при ГДК 0,5 мг/дм³). Показник азоту нітритів зменшувався з 0,31 мг/дм³ на вході до 0,02 мг/дм³ на виході з біостава (при ГДК 0,08 мг/дм³). Вміст азоту нітратів зменшувався з 46,7 мг/дм³ на вході в біостав до 15,8 мг/дм³ на виході (при ГДК 40,0 мг/дм³). Вміст фосфатів зменшувався з 7,5 мг/дм³ на вході в біостав до 0,4 мг/дм³ на виході (при ГДК 3,5 мг/дм³). Завислі речовини зменшились з 17,3 мг/дм³ на вході в біостав до 3,3 мг/дм³ на виході (при ГДК 15,0 мг/дм³). Такі низькі показники вмісту біогенних речовин попереджують евтрофікацію річкової води, яка відноситься до ІІ категорії водокористування.

В натурних умовах експлуатації біостава з ВВР у процесі третинного очищення промислових стічних вод відбувається покращення як санітарно-хімічних, так і санітарно-мікробіологічних показників. При цьому відбувається зменшення вмісту промислових забруднень у воді біостава. Зокрема вміст жирів та масел знижується з 0,85 мг/дм³ на вході в очисні каналізаційні споруди до 0,02 мг/дм³ на виході з біостава. Вміст нафтопродуктів зменшувався з 0,7 мг/дм³ на вході в очисні каналізаційні споруди до 0,01 мг/дм³ на виході. Показник СПАР зменшувався з 0,89 мг/дм³ на вході в очисні каналізаційні споруди до 0,04 мг/дм³ (при ГДК 0,5 мг/дм³) на виході при експозиції стічних вод упродовж 5 діб. Вміст заліза зменшувався з 0,98 мг/дм³ на вході в очисні каналізаційні споруди до 0,03 мг/дм³ на виході (при ГДК 0,05 мг/дм³) при перебуванні стічних вод у споруді впродовж 5 діб. Вміст сульфатів після третинного очищення в промисловому біоставу з ВВР знижувався з 617,9 мг/дм³ на вході в очисні каналізаційні споруди до 250,6 мг/дм³ на виході. Вміст хлоридів зменшувався з 226,8 мг/дм³ на вході в очисні каналізаційні споруди до 113,3 мг/дм³ на виході (при ГДК 300,0 мг/дм³). Сухий залишок зменшувався з 1 751,0 мг/дм³ на вході в очисні каналізаційні споруди до 759,4 мг/дм³ на виході з біостава. Така зміна показників третинного очищення стічних вод пов’язана з активною вегетацією ВВР, які забезпечують сорбцію та акумуляцію мінеральних речовин. Процеси третинного очищення стічних вод відбуваються впродовж усього періоду експлуатації біостава з ВВР.

Промислові стічні води після біологічного очищення в очисних каналізаційних спорудах надходять в біостав без будь-яких методів знезаражування. В процесі третинного очищення стічних вод у промисловому біоставу з вищими водяними рослинами відбувається інтенсивне зниження санітарно-мікробіологічних показників (рис. 2).

Рис. 2. Динаміка очищення стічних вод за колі-індексом в очисних каналізаційних спорудах Криворізького гірничо-збагачувального комбінату окислених руд м. Долинська Кіровоградської обл. за усередненими щомісячними даними.

Так у стічних водах після біологічного очищення в аеротенках усереднений вміст E. coli становив 1,1·10⁴ КУО/дм³ в грудні місяці, як одному з найхолодніших місяців року, а після третинного очищення в біоставу за цей період – грудень вміст E. coli становив 3,0 · 10² КУО/дм³, що відповідає нормативним документам до скиду таких вод у відкриті водойми. Характеризуючи ефективність третинного очищення промислових стічних вод після їх біологічного очищення в аеротенках, слід констатувати, що ефективність доочищення стічних вод за колі-індексом упродовж всього часу експлуатації біостава становило від 96,61% до 99,36%. Аналогічна тенденція спостерігається до покращення показників якості стічних вод за загальним мікробним числом, яке становило від 4,8·10⁶ КУО/см³ на вході стічних вод в очисні каналізаційні споруди до 5,2·10² КУО/см³ на виході з біостава з ВВР, що забезпечує 99,87-99,99% ефективності третинного очищення.

Аналізуючи середньомісячні санітарно-хімічні та санітарно-бактеріологічні показники якості промислових стічних вод після третинного очищення в біоставу, слід зазначити, що вони відповідають вимогам нормативних документів до скиду їх у поверхневі водойми (СанПіН 4630-88; Правила охорони поверхневих вод від забруднення зворотними водами №465 від 1999 р. та Правила приймання стічних вод підприємств у комунальні та відомчі системи каналізації населених пунктів України №403/6691 від 2002 р.). Зменшення кількості санітарно-показових мікроорганізмів у промислових стічних водах після їх третинного очищення досягалося виключно процесами самоочищення води, що інтенсифікуються вищими водяними рослинами впродовж всього періоду експлуатації біостава з ВВР. Одночасно в промисловому біоставу покращувалися санітарно-хімічні показники якості стічних вод за рахунок вегетаційних, сорбційних та накопичувальних процесів, які відбуваються у вищих водяних рослинах упродовж всього часу перебування стічних вод у споруді (табл. 6).

Таблиця 6

Динаміка третинного очищення стічних вод у промисловому біоставу з вищими водяними рослинами на різних етапах їх доочищення

№ з/п	Проби води	БСК5, мг О2/дм3	ХСК, мг О2/дм3	Розчине-ний кисень, мг О2/дм3	Загальне мік-робне число, КУО/см3:		ІндексЛПКП, КУО/дм3:	Віруси* БУО/дм3, ( ±m)
					t+22оC	t+37оC
1.	Вода на вході в біостав	34,6	58,1	3,59	120	1 600	1,1·105	(1,0±0,2)·103
2.	Вода біостава (очерет звичайний)	21,2	45,2	4,9	50	360	1,1·105	(0,6±0,1)·102
3.	Вода біостава (рогоз широколистий)	14,1	40,6	6,12	40	3 500	1,5·104	(0,8±0,03)·102
4.	Вода біостава (лепеха болотяна)	5,78	34,5	8,1	60	1 400	2,1·104	відсутні
5.	Вода на виході з біостава	3,86	31,1	8,5	70	2 200	3,0·102	відсутні
6.	СанПіН № 4630-88	3-6	15-30	4	‑	‑	1,0·103	‑

Примітка. * – Дослідження проб води проводили в 3-х повторах з визначенням середньої величини

та їх помилки (±m) при температурі +24°С.

При доочищенні стічних вод у промисловому біоставу з вищими водяними рослинами показник органічного забруднення БСК₅ знизився з 34,6 мг О₂/дм³ у стічних водах на вході в біостав до 3,86 мг О₂/дм³ на виході. Аналогічна тенденція зменшення вмісту органічного забруднення за ХСК відбувалася при доочищенні стічних вод у біоставу з ВВР та одночасного збільшення вмісту розчиненого кисню в стічних водах з 3,59 мг О₂/дм³ на вході до 8,5 мг О₂/дм³ на виході з біостава. Зменшення ХСК проходило плавно впродовж 5 діб доочищення із 58,1 мг О₂/дм³ на вході в біостав до 31,1 мг О₂/дм³ на виході. Число сапрофітних мікроорганізмів у пробах стічних вод становило 120 КУО/дм³ (вирощування при температурі +22^оC) і 1 600 КУО/дм³ (за температури вирощування +37^оC). А у воді на виході з біостава показники складали 70 КУО/дм³ (+22^оC) і 2 200 КУО/дм³ (за температури +37^оC).Індекс ЛПКП знизився з 1,1·10⁵ КУО/дм³ у пробах стічних вод на вході в біостав до 3,0·10² КУО/дм³ у воді на виході, а вміст вірусів знизився з (1,0±0,2)·10³ БУО/дм³ у пробах стічних вод на вході в біостав до повної їх відсутності у стічних водах на виході.