Рациональное использование доочищенных сточных вод (стр. 1 из 4)

Из множества определений предмета экологии чаще всего употребляется следующее:экология-это наука о взаимоотношениях живых организмов и среды их обитания.Термин «экология»(от греч. Oikos-жилище,обитель,дом и logos-слово,учение) ввел в научный обиход выдающийся немецкий биолог Эрнст Геккель.В его «Всеобщей морфологии организмов» (1866) приводится следующее определение экологии:

Под экологией мы понимаем сумму знаний,относящихся к экономике природы:изучение всех взаимоотношений животного с органическими и неорганическими компонентами среды,включая непременно его дружественные или враждебные отношения с животными и растениями,с которыми оно вступает в контакт.Одним словом,экология-это наука,изучающая все сложные взаимосвязи и взаимоотношения в природе,рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование.

Главной задачей современной экологии как науки является консолидация различных ее разделов и огромного фактического материала на единой теоретической платформе,сведение их в систему,отражающую все стороны реальных взаимоотношений природы и человеческого общества.

Вопрос 1 Рациональное использование доочищенных сточных вод

Задача очистки сточных вод определяется характером их дальнейшего использования в народном хозяйстве. Но в любом случае необходимо нейтрализовать воздействие органических веществ, предельно уменьшить количество взвешенных веществ и биогенных элементов, придать воде благоприятные органолептические свойства и обеспечить безопасность доочищенных сточных вод в эпидемиологическом отношении.

Для этого необходимо применять новые методы и схемы глубокой очистки сточных вод. Поэтому наряду с традиционными процессами на станциях аэрации следует использовать и такие, как фильтрование через различные загрузки с предварительной коагуляцией или без нее; отстаивание и окисление в биологических прудах; адсорбцию активированным углем, ионный обмен, электролиз, дистилляцию и др. Кроме того, во все схемы глубокой очистки следует включать завершающий этап - обеззараживание доочищенных сточных вод.

В санитарно-гигиеническом отношении использование доочищенных сточных вод, содержащих не только производственные, но и бытовые, опасно. Поэтому важной задачей является достижение эффективности их обеззараживания хлором. До последнего времени не существовало единого подхода и критериев к оценке эффективности этого процесса, тем более по отношению к сточным водам, прошедшим глубокую очистку путем фильтрования и обеззараживания. Пробы доочищенной сточной воды до и после обеззараживания хлором проверяли на наличие бактериальной микрофлоры, в том числе и на наличие возбудителей заболеваний.

По данным кафедры коммунальной гигиены 1-го Московского медицинского института(ММИ) им. И.М. Сеченова, необходимая гигиеническая эффективность обеззараживания доочищенных сточных вод, прошедших механическую и биологическую очистку, достигается при наличии 1,5 мг/л остаточного хлора после 30-минутного контакта. В таких же условиях проводили и эксперимент по обеззараживанию сточных вод, прошедших глубокую очистку на зернистых фильтрах. При наличии 1,5 мг/л остаточного хлора бактериальное загрязнение оказалось значительно меньшим, чем при обычной механической и биологической очистке, а качество воды стало даже более высоким, чем в природных открытых водоемах, поэтому, несколько изменив условие обеззараживания доочищенных сточных вод, уменьшили количество остаточного хлора при той же продолжительности контакта сточной воды с хлором. Бактерицидный эффект был по-прежнему высок. Однако уменьшение количества остаточного хлора до 0,5 мг/л необходимого уровня обеззараживания уже не обеспечивает.

Таким образом, результаты исследований показали, что если фильтрование через зернистые загрузки обеспечивает снижение уровня содержания взвешенных веществ до 3 мг/л и органических соединений до 6 мг/л, надежное обеззараживание доочищенных сточных вод достигается при наличии не менее 1 мг/л остаточного хлора после 30 минутного контакта.

В настоящее время сточные воды часто доочищают для повторного использования в производственном водоснабжении. Метод доочистки стоков вбирают в зависимости от конкретных остаточных загрязнений воды. Так, для очистки сильноминерализованных стоков применяется метод термического опреснения, при котором дистиллят, полученный из стоков, используют как обессоленную воду. Повторное использование доочищенных стоков в 20-25 раз сокращает потребление свежей воды из источников.

Повторное использование доочищенных сточных вод для технических целей необходимо внедрять только после тщательного обследования предприятий совместно с органами санитарно-эпидемиологической службы, При этом следует руководствоваться "Методическими рекомендациями к использованию доочищенных городских сточных вод в техническом водоснабжении".

Доочистку сточных вод проводят с использованием следующего оборудования:

1)Фильтрующие колодцы, кассеты
Использование в технологической схеме биологической очистки сооружений, расположенной в естественных условиях (фильтрующие колодцы и кассеты, поля подземной фильтрации), позволяет обеспечить одновременную глубокую очистку и обеззараживание стоков и не требует дополнительного устройства сооружений доочистки. Обследование около 50 систем показало, что вблизи правильно установленных и эксплуатируемых фильтрующих колодцев создается вполне удовлетворительная санитарная обстановка. На большинстве обследованных объектов даже в расстоянии 1-2 метров вокруг фильтрующего колодца не отмечалось загрязнения атмосферного воздуха и поверхности почвы.
Результаты исследований экспериментальных установок показывают, что даже на расстоянии 0,8-1 метра от фильтрующих колодцев наблюдается значительное снижения загрязнении в сточных водах.
Сооружения естественной очистки сточных вод, такие как фильтрующие колодцы и биологические пруды, используются в качестве сооружений доочистки в различных технологических схемах обработки стоков.
Эти сооружения размещают, как правило, после установок биологической очистки.

2)Биологические пруды

Биологические пруды с естественной или искусственной аэрацией - это наиболее экономичные, простые и надежные сооружения, в которых происходит снижение содержания взвешенных и органических веществ до 5 мг/л, уменьшается содержание биогенных элементов и бактериальных загрязнений. При отсутствии земельных участков для устройства биологических прудов и ограничении их применения по гидрогеологическим, климатическим и другим местным условиям возможно для доочистки использовать сооружения искусственной очистки стоков.

3)Фильтры с зернистой загрузкой

Рис 1 Схема фильтра с восходящим потоком воды и водо-воздушной промывкой фильтра:1-загрузка;2-пескоулавливающий желоб;3-карман;4-отвод фильтрованной воды;5-отвод промывной воды;6-подача воздуха на промывку;7-подача очищаемой воды;8-подача воздуха;9 и 10-распределитльные системы соответственно для подачи воды и воздуха;11-струенаправляющий выступ;12-поддерживающий гравийный слой.

Различают два типа фильтров с зернистой загрузкой: гравийные с восходящим потоком воды и каркасно-засыпные. Оба типа фильтров обладают повышенной грязеемкостью, так как фильтрация в них осуществляется через загрузку с убывающей крупностью.

В песчано-гравийных фильтрах загрузка выполняется из речного песка крупностью 1,2-2 мм высотой 1,4 м и из гравия крупностью 5-40 мм высотой 0,4 м (Рис. 1).

В каркасно-засыпных фильтрах (КЗФ) загрузка состоит из каркаса (гравий крупностью 40-60 мм) высотой 1,8 м и засыпки (песок крупностью 0,8-1 мм) высотой 0,9 м. КЗФ представляет собой двухслойный фильтр с нисходящим потоком воды (Рис. 2).