CC BY
33ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ
СТОЧНЫХ ВОД (НА ПРИМЕРЕ Г. ОРЕНБУРГА)
1 "2 Бунькова Е.А. , Евтюхина И.С.
1Бунькова Екатерина Александровна - бакалавр;
2Евтюхина Ирина Сергеевна - бакалавр, направление: педагогическое образование (с двумя профилями подготовки), Оренбургский государственный педагогический университет, г. Оренбург
Очистка сточных является одним из важнейших мероприятий охраны окружающей среды от загрязнений, и представляет собой обработку с целью разрушения или удаления загрязняющих веществ. Основными источниками загрязненных сточных вод в г. Оренбурге являются предприятия жилищно-коммунального хозяйства. В городе используется централизованная система водоотведения, принимающая хозяйственно-фекальные и производственные сточные воды. По функциональной принадлежности система водоотведения является полной раздельной. Большая часть очистных сооружений не обеспечивают полноценной очистки воды, а доочистка сточных вод отсутствует полностью [1].
Ежегодно в водные объекты сбрасывается около 120 млн м3 недоочищенных сточных вод, 85% из них поступает в реку Урал. Сегодня большинство очистных сооружений использует устаревшие технологии очистки и обеззараживания сточных вод, что не позволяет сделать возможным выполнение санитарных нормативов [4].
Материал и методы исследования
Для полной биологической очистки и обеззараживания производственных сточных вод предприятий и организаций,
а также хозяйственно-бытовых стоков жилого сектора и объектов социально-культурной сферы в г. Оренбурге предназначены очистные сооружения канализации (далее -ОСК). Данные объекты состоят из двух очередей, суммарная проектная производительность которых, исходя из проекта реконструкции очистных сооружений, насчитывает 300 тыс. м3 /сутки. Очистное сооружение работает в круглосуточном режиме [5].
При помощи активного ила в условиях аэробиоза проходит процедура биологической очистки, которая насчитывает две стадии. На первой - происходит сорбция из сточных вод тонкодисперсной и растворённой примеси органических и неорганических загрязняющих веществ микроорганизмами. Вторая стадия представляет собой разрушение адсорбированных веществ внутри клеток микроорганизмов при протекании в них биохимических процессов окисления и восстановления.
В основу статьи легли исследования сточных вод канализации города Оренбурга по гидрохимическим и микробиологическим показателям[2]. По гидрохимическим показателям фиксировали количество хлоридов, сульфатов, нитрит- и нитрат-ионов, фосфатов, ионов аммония, ионов железа, цинка, меди фенолов, нефтепродуктов, АПАВ, взвешенных веществ, сухого остатка, а также БПК полн. По микробиологическим - величину общих колиморфных бактерий (ОКБ) термотолерантных колиморфных бактерий (ТКБ), а также колифагов [3].
Результаты исследования
Показатели очистки хозяйственно-бытовых сточных вод видны в таблице 2. По результатам гидрохимических показателей, эффективность очистки является хорошей. Но, впоследствии очистки на городских очистных сооружениях концентрация фосфатов понижается с 2,89 мг/дм3 до 0,97 мг/дм3, то есть в 3 раза. Продуктивность очистки, таким образом, составляет 66,5%, однако, приобретенная концентрация вышеназванного загрязняющего вещества на
выходе из очистных сооружений в 4,85 раза превышает ПДК, значение которого составляет 0,2 мг/дм3 .
По итогам очистки концентрация ионов аммония понижается с 37,56 мг/дм3 до 1,95 мг/дм3 (в 19,3 раза), при этом эффективность очистки составляет 94,8%, однако, концентрация перед выпуском в реку Урал превышает значение ПДК для воды рыбохозяйственного водного объекта в 3,9 раза, значение которого составляет 0,5 мг/дм3
Очистка от нитрит-ионов не предусмотрена на городских очистных сооружениях. Концентрация данных веществ на выходе ОСК увеличивается с 0,14 мг/дм3 до 0,53 мг/дм3 - в 3,9 раза, ПДК превышается в 6,6 раза.
На границе ПДК для воды рыбохозяйственного назначения, которая составляет 0,05 мг/дм3, находится концентрация нефтепродуктов (0,049 мг/дм3). На верхней границе нормы находится также концентрация меди - 0,001 мг/дм3.
Таблица 1. Эффективность очистки хозяйственно-бытовых
сточных вод
Показатель Концентраци я загрязняющи х веществ на входе ОСК Концентраци я загрязняющи х веществ на выходе ОСК Эффект очистки , %
Гидрохимические показатели, мг/дм3
Взвешенные 165,04 10,84 93,3
вещества Аммоний ион Фосфат-ионы по фосфору Сульфат-ионы Хлорид-ионы Железо общее Нитрит-ионы Нитрат-ионы Ионы меди Ионы цинка Фенолы Анионные 37,56 2,89 111,49 167,5 1,86 0,14 0,28 0,033 0,067 0,0032 1,86 1,95 0,97 91,75 157,72 0,003 0,53 39,16 0,001 0,098 0,00029 0,094 94,8 66,5 17,7 5,8 95,4 97,0 94.7 90.8 94,8
поверхностно-активные
вещества Нефтепродукты Сухой остаток БПК полн. 1,88 840,26 190,61 0,049 780,38 2,93 97.4 7,1 98.5
Микробиологические показатели, КОЕ/100 мл
Термотолерантны е колиформные бактерии (ТКБ) Общие колиформные бактерии (ОКБ) Колифаги 2,8107 2,8107 масса 95 94 отсутствие 99,9 99,9 100,0
Выводы
По итогам проведенного исследования установлено, что в г. Оренбурге вода из очистных сооружений поступает в р. Урал поступает с загрязняющими веществами с превышением ПДК для водоёмов рыбохозяйственного значения в 3,9-6,6 раза по фосфору, аммонийному азоту и нитрит-ионам, в пределах значений ПДК находится содержание нефтепродуктов и ионов меди.
Таким образом, необходимо снизить антропогенное влияние через изменение стоковых характеристик водных объектов, а также проводить мероприятия дефосфотации сточных вод.
Список литературы
1. Шабанова С.В., Уразаева М.И. Очистка городских хозяйственно-бытовых сточных вод (на примере г. Оренбурга) // Теоретические и прикладные аспекты современной науки: сб. науч. тр. Белгород, 2014. Ч. 1. С. 202-204.
2. Шабанова С.В., Куксанов В.Ф., Сагитов Р.Ф. Эффективность процесса очистки хозяйственно-бытовых сточных вод города Оренбурга // Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2015. № 5. С. 193-196.
3. МУК 4.2.1018-01. Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды. Методические указания от 1 июля 2001 г. 24 с.
4. ООО «Оренбург Водоканал». [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://oren-reader.Hvejournal.com/2974709.html/ (дата обращения: 15.01.2019).
5. Приказ Федерального агентства по рыболовству от 18 января 2010 г. № 20 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения».
6. СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод». М., 2000.
7. Куксанов В.Ф. Экология региона: учеб. пособие [Электронный ресурс]. Мин-во образования и науки РФ, Федер. агентство по образованию, ФГБОУ ВПО Оренбургский ГУ. Электрон. текстовые дан. (1 файл: Kb). Оренбург, 2008. Adobe Acrobat Reader 5.0.Издание на др. носителе [Текст].
