Применение метода биологической очистки сточных вод в сооружениях с естественной аэрацией.

Ключевые слова: методы химического анализа сточных вод, химический анализ ливневых и хозбытовых сточных вод, контроль качества результатов химического анализа воды, лаборатория анализа воды г.Москва,

        Во многих регионах наблюдается неудовлетворительное экологическое состояние водных объектов, в связи, с чем с каждым годом все большее значение приобретает решение проблемы эффективной очистки сточных вод. В настоящее время  особое значение приобретают методы биологической очистки в условиях близких к естественным. В результате сточные воды не только проходят очистку, но и используются для повышения плодо­родия почв, улучшения лесохозяйственного значения территории, а также для рекультивации на­рушенных земель. С учетом этого при проектировании сооружений для биологической очистки коммунально-бытовых стоков малых населенных пунктов представля­ется необходимым отдавать предпочтение местной, а не привозной флоре Ниже  приведены результаты анализа российского и зарубежного опыта использования биологических сооружений указанного типа с  использованием  местных (аборигенных) видов растительности . Это позволяет обеспечивать устойчивость процесса очистки (за счет использования видов, приспособленных к климатическим и экологическим условиям) и снизить затраты на строительство и обслужива­ние очистных сооружений [1, 2].

 В Томской области в 2002 г. специалистами ТГУ были начаты работы по исследованию и опытным испытаниям способа почвенно-болотной очистки (обезврежи­вания) хозяйственно-бытовых сточных вод в условиях севера Томской области с помощью Eichhomia crassipes. В частности, реализуется схема очистки сточных вод г. Колпашево и п. Тогур с общим расходом сточных вод около 6000 м³/сут. Силами ОАО «Томскводпроект» с привлечением специалистов ТГУ разработана проектно-сметная документация «Биоинженерная система очистки хозяйственно бытовых сточных вод г. Колпашево и п. Тогур Колпашевского района» общей смет­ной стоимостью 11,12 млн. руб., что существенно меньше стоимости типовых канализационных сооружений (около 160 млн. руб.). Расчетная себестоимость очистки - 1 руб./м³.

Например, в г. Бентоне (США) с населе­нием 4700 человек с 1985 г. осуществляется очистка бытовых сточных вод в прудах с заросля­ми камыша и других водных растений. Подсчитано, что стоимость такой системы очистки в 10 раз меньше, чем стоимость традиционных систем при удовлетворительном качестве очистки воды от соединений азота,  фосфора, взвешенных и органических веществ. В Ирландии, г. Вильямстоуне, успешно эксплуатируется система совместной очистки хозяйственно-бытовых вод (72 %) и поверхностного стока (28 %), сконструированная в виде трех мелководных лагун, две из которых засажены камышом и рогозом, а третья представляет собой биопруд с плаваю­щими водными растениями - лилией и ряской. В процессе очистки вода очищается до следую­щих показателей (мг/дм³): БПК - 9; взвешенные вещества - 9; полный азот - 14,2; ионы аммо­ния - 0,8; нитраты - 9,2; ортофосфаты - 3,15. Среднее процентное уменьшение концентраций загрязняющих веществ в системе за двухлетний период изучения составляет: 48 % - для БПК, 83 % - для взвешенных веществ, 51 % - для общего азота, 13 % -для общего фосфора, удаление патогенных организмов достигает 99,77 %».

    Следует также отметить, что в развитых странах мира большое внимание уделяется рациональному использованию сточных вод и осадка, образующегося при их очистке для лесо- и сельскохозяйственных целей. В качестве примера можно привести технологию лесохозяйственного использования сточных вод малых населенных пунктов в Швеции. В соответствии с этой технологией предлагается использовать комунально-бытовые сточные воды, образующиеся в малых населенных пунктах, для орошения участков с древесной растительность. В данном случае жидкая и твердая фракции сточных вод, вследствие повы­шенного содержания в них соединений азота и фосфора, выступают в качестве удобрений.

Таким образом, достигается тройной эффект: 1) очистка сточных вод; 2) безопасная утилизация осадка, образующегося при очистке стоков; 3) улучшение лесохозяйственного зна­чения территории, вплоть до извлечения выгоды за счет использования древесины. На наш взгляд, именно подобный вариант имеет наиболее благоприятные перспективы использования в Западной Сибири, где огромные территории заняты болотами и заболоченными землями с низкой биологической продуктивностью.

Заключение

В настоящее время большая часть очистных сооружений  не обеспе­чивает достижение нормативных показателей качества сточных вод. Наименьшая эффектив­ность очистки наблюдается, прежде всего, для: 1) соединений азота и фосфора; 2) железа и ор­ганических веществ по химическому потреблению кислорода. В первом случае это свидетель­ствует о необходимости дополнительной доочистки сточных вод биологических сооружений от продуктов разложения легкоокисляемых органических веществ, а во втором - о природной специфике рассматриваемой территории, для которой характерна чрезвычайно высокая заболо­ченность, а следовательно, и высокое содержание органических веществ природного генезиса (включая углеводороды), азота аммонийного и соединений органических кислот, железа, мар­ганца и ряда других металлов. К сожалению, эта специфика мало учитывается как в проектах очистных сооружений, так и при контроле их работы со стороны природоохранных органов. С учётом этого можно предположить, что, во-первых, даже повсеместное строительство биологи­ческих очистных сооружений не приведёт к существенному улучшению качества вод в водных объектах - приёмниках сточных вод. Во-вторых, решение водно-экологических задач  целесообразно проводить как в направлении проектирования и максимально ши­рокого использования очистных сооружений с интегрированными элементами болотных участ­ков и естественных и искусственных мелководных водоёмов, так  и в направлении совершенст­вовании методологии оценки антропогенного воздействия на водные объекты.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Савичев О.Г. Водные ресурсы Томской области. - Томск.: Изд-во Томск, политехи, ун-та, 2010.-248с.
2. Савичев О.Г., Базанов В.А. Ломакина Н.Ю. Анализ эффективности очистки коммунально-бытовых сточных вод в томской области. Вестник науки Сибири.2012.№1(2) Серия Науки о Земле.
3. Справочник по современным технологиям очистки природных и сточных вод и оборудо­ванию / V.F. Karpuhin. - Copenhagen: Schultz Grafisk, 2001. - 253 p.