CC BY
74
Секция чистой воды и чистого воздуха
АНАЛИЗ РАБОТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
СТАНЦИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ГОРОДА МАРИУПОЛЯ
Л.Ю. Назюта, В.Д. Малыхин, Г.В. Корнев, С.В. Рубан
Город Мариуполь - крупнейший промышленный центр Юго-востока Украины с населением 502 тыс. человек. Г ород расположен в устьевой части рек Кальчик и Кальмиус, которые впадают в Азовское море. Воды этих рек на 70 - 80% состоят из сточных вод и поэтому они выведены из рыбохозяйственного водопользования. На территории города функционирует мощная сеть промышленных предприятий, на долю которых приходится 32% продукции, производимой в Донецкой области. В среднем промышленные предприятия города Мариуполя ежегодно сбрасывают в Азовское море около 421 млн м3 загрязненных вод, в том числе 158 млн м3 в год без
.
Учитывая небольшую глубину и малый объем (290 км3) Азовского моря, а самое главное - продолжающееся его интенсивное загрязнение, рекреационная способность моря практически полностью утеряна. Азовское море составляет единую экосистему с Черным и Средиземным морями. Загрязнение Азовского моря, и как , -не этих морей.
Среди множества проблем, которые требуют первоочередного решения, следует назвать утрату биологического равновесия гидробионтов и снижение воспроиз-. . 1930-
е годы в Азовском море в среднем вылавливалось 160 000 тонн рыбы. Это в 2,5 раза больше, чем весь улов Украины за последние 10 лет. Сегодня вылавливается немногим более 12 000 тонн рыбы. Более 90% этого количества - малоценные тюлька и хамса. Существенно снизились объемы воспроизводства ценных промысловых рыб.
Основной причиной сложившейся ситуации являются процессы эвтрофика-( ) водного бассейна Азовского моря. Этим процессам способствуют такие химические , , -терий и водорослей. В Азовское море спускается большой объем сточных вод и число бактерий резко возрастает, особенно при повышенных температурах (в летний период температура воды достигает 30 0С). При этом содержание кислорода в воде , , , -стве гниющего ила опускаются на грунт. Таким образом, попадая в водоем, фосфаты и нитраты вызывают бурный рост водорослей, которые при отмирании вызывают . -нехватки кислорода; рыбы не выдерживают таких условий и погибают (они могут выжить при количестве кислорода минимум 2-4 мг/л). Вследствие этого, экологическое равновесие в бассейне Азовского моря нарушается, в нем не происходит процессов самоочищения. Примером может послужить периодический выброс (1-2 раза ) .
Город Мариуполь является одним из крупнейших загрязнителей Азовского моря сточными водами. Средний объем промышленных сточных вод составляет 1 890 м3/ч, бытовых сточных вод - 3 570м3/ч.
Внедрение технологий денитрификации и удаления фосфора на очистных сооружениях позволит восстановить способность Азовского моря к самоочищению и в перспективе приведет к восстановлению популяции ценных пород рыб.
Существующая станция биологической очистки сточных вод была сооружена в 1972 году. Технологическая схема станции представлена на рис. 1.
В комплекс станции биологической очистки входят сооружения механической и биологической очистки. К механическим очистным сооружениям относят песколовки, первичные и вторичные отстойники. К биологическим сооружениям относятся преаэраторы и аэратенки.
Процесс начинается с поступлением сточных вод в горизонтальные песко-, , преимущественно состоящих из песка. Осевший песок удаляется на песковые пло-, . -, -ва поступающих сточных вод, а также для улучшения условий отстаивания осадка в .
Рис. 1. Технологическая схема станции очистки сточных вод
В первичных отстойниках, с общим объемом 19 600 м3, происходит выделение из сточных вод нерастворенных загрязняющих веществ, находящихся во взве-, -стойника или всплывают на его поверхность.
Далее осветленная вода отводится на аэротенки, общим объемом около 93,5
3
тыс. м , где происходит окисление органических растворенных, коллоидных и взвешенных веществ загрязнений микробиальными клетками - аэробами. Процесс протекает в объеме иловой смеси при контакте загрязнений сточной воды, клеток активного ила и растворенного кислорода. При этом происходит разрушение органических
, , соединений в клетки, где они под действием специальных ферментов превращаются (метаболизируются) в продукты процесса. Таким образом, загрязнения из сточной воды переходят в активный ил и частично удаляются в виде углекислоты и воды.
, 27,5 .
3, .
, , -тор с предварительной стадией хлорирования биологически очищенных стоков.
Установленное на СОСВ оборудование не может достаточно эффективно , -
,
, 1,5 -
трацию для сброса в водоем.
В 2001 году были проведены первые, с момента постройки, масштабные работы по усовершенствованию процесса очистки. Они в основном затронули модер-, ,
что позволило увеличить степень использования кислорода на 5 %. Дальнейшее усовершенствование ограничено плохим финансовым положением ПУ «Горво доканал».
В настоящее время технологический процесс очистки сточных вод требует усовершенствования ввиду предстоящего ужесточения показателей качества очи, . 2002 -ция г. Мариуполя и Приазовский государственный технический университет начали сотрудничество с Баварской проектно-консадтинговой компанией «Шнайдер и Партнер Инженер Консалт Г мбХ» с целью нахождения наиболее приемлемых с экологической и экономической точек зрения путей решения проблемы очистки сточных вод . .
- , способы модернизации станции биологической очистки.
Хотя основная часть оборудования СОСВ изношена, имеет чрезмерную мощность и нуждается в замене, а строительные конструкции требуют срочного ре, -печивать качество очистки сточных вод в пределах установленных норм, за исключением показателей азота и фосфора. Для достижения этих целей необходимы небольшие изменения процесса биологической очистки на Мариупольской СОСВ.
На станции работают три горизонтальные песколовки. Однако процесс их очистки происходит вручную и требует больших физических усилий. Установка автоматических насосных систем должна рассматриваться как полезное и обоснован.
Большинство диффузоров в преаэраторах вышли со строя. Крупнодисперсная аэрационная система требует их капитального ремонта или полной замены. Из-за больших объемов двух преаэраторов, их необходимо эксплуатировать поочередно и применить мелкодисперсную систему аэрации. При необходимости нужно установить дополнительные мешалки для обеспечения достаточного уровня перемешива-.
Все три первичных отстойника работают. Однако все фермы илоскребов находятся в изношенном состоянии и требуют срочного ремонта. Новые илоскребы из нержавеющей стали помогут исключить частые сбои в технологическом процессе. Кроме того, все отстойники необходимо оборудовать У-обр^ными переливными гребнями для достижения оптимальной эффективности процесса. Из-за большого объема можно эксплуатировать поочередно два маленьких отстойника или один большой. Желательно также установить автоматизированную систему удаления ила.
Насосная станция сырого осадка управляется вручную. Удаление осадка не всегда происходит в достаточном объеме. Смесь сырого осадка и избыточного ак-
тивного ила откачивается прямо на иловые пруды, находящиеся примерно в 3 км от .
,
быстро. Довольно небольшая глубина аэротенков (4,2 м) затрудняет применение высокоэффективной системы аэрации. Таким образом, реконструкция предполагает использование трех аэротенков, после проведения необходимого ремонта. Два из имеющихся аэротенка должны быть оборудованы новыми диффузорами, а третий должен быть заполнен водой и находиться в запасе. Реконструкция поможет уменьшить затраты электричества для аэрации путем использования нитрата в процессе
5 ( ).
происходить в части аэротенка, оснащенной мешалками с медленной скоростью.
, , -ций аэротенков и строительством нескольких перегородок. Существующее разделение каждого из трех аэротенков на четыре коридора можно прекрасно использовать для новой концепции процесса.
В процессе задействованы только 4 из шести вторичных отстойника. Илоск-ребы необходимо заменить на более совершенные и современные механизмы. Уста-У-
отстойников путем уменьшения взвешенных веществ в сточных водах.
СОСВ расположена примерно в 6,5 км от Азовского моря. Очищенные стоки с СОСВ сбрасываются в море по сбросному коллектору, имеющему морскую часть длинной 800 м. Во время осмотра подводной части коллектора в 1998 году было обнаружено, что конечная часть, оснащенная диффузорами, отсутствует. Украинское законодательство требует расположения точки сброса очищенных сточных вод в 3 км . , -1 400 ,
.
проекта по усовершенствованию СОСВ.
Разработчики проекта провели оценку стоимости усовершенствования , .
Первый этап является основным, так как оказывает непосредственное влияние на улучшение показателей очистки сточных вод. Он включает в себя: ремонт бетонных конструкций и системы аэрации в преаэраторах, замену илоскребов, уста-У-
отстойниках; ремонт бетонных конструкций аэротенков, строительство перегородок
( ), , ,
насосов, измерительного и электрического оборудования; реконструкцию воздухо-, 6 ,
, ,
; -
, У- ;
и прокладку трубопроводов, ремонт существующего сбросного коллектора. Итого, реконструкция основных технологических мощностей потребует около 5 000 000 €
Второй этап предполагает проведение дополнительных усовершенствований с целью повышения надежности станции в целом. Сюда можно отнести строительство установки для химического удаления фосфора, склада хлора и хлораторной, замену оборудования песколовок, замену оборудования грабельного отделения на насос, -
, ,
установку электронного водомера, замену трубопроводов, измерительного оборудования, пультов управления, электрического и др. оборудования. Итого, дополнительное оборудование и работы по его установке на втором этапе потребуют около 3 850 000 €.
В данный момент разработчики проекта совместно с администрацией города Мариуполя заняты поиском источников финансирования в виде грантов и прямых инвестиций в коммунальное хозяйство города.
Улучшение состояния Азовского моря может быть достигнуто только при проведении комплекса природоохранных мер. Одним из направлений является улучшение качества муниципальных и промышленных сточных вод, сбрасываемых в .
воздействие на экосистему морей бассейна Средиземного моря.
БАССЕЙНОВЫЙ ПОДХОД К ОРГАНИЗАЦИИ РЕКРЕАЦИОННОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В РЕГИОНАХ
В. Н. Жердев, Т. В. Зязина
Рекреационное природопользование является неотъемлемой сферой человеческой деятельности и имеет огромную социальную и экологическую направлен, .
В мировой экономике рекреационный бизнес стоит на третьем месте после нефтяной и автомобильной индустрии, следовательно, Россия с ее богатейшим рекреационным потенциалом имеет возможность развивать данную отрасль и получать значительные прибыли от рекреационного природопользования. Развитие рекреационной отрасли на базе собственных ресурсов в стране, с одной стороны, позволит удовлетворять социальные потребности населения страны в доступном качественном , - -.
Особый интерес с точки зрения рекреационного природопользования представляют бассейны рек европейской части, расположенные в зонах лесостепей и южнее, в частности долинные комплексы бассейна р. Дон, где комфортные климатиче-, , -, , - , гидроминеральными источниками позволяют организацию полифункциональной,
.
Рекреационное природопользование является той сферой, где планирование деятельности осуществляется с учетом обеспечения экологической безопасности, следовательно, необходимы новые методологические подходы, учитывающие экологические и технологические ограничения при данной форме природопользования, дифференцированные подходы к оценке водных ресурсов, позволяющие разработать систему рационального рекреационного природопользования для каждого индивидуального водного объекта.
, -
гии и обмен веществ. Любая сложившаяся в пространстве и во времени структура бассейна фактически саморегулируется под влиянием условий внешнего мира и является определяющей для сохранения устойчивого функционирования природно.
С точки зрения структурно-функционального подхода, речной водосбор представляет собой сложноорганизованную иерархическую симплексную систему, характеризующуюся вертикалью - ярусным компонентным строением и горизонтальной морфоструктурной пространственной дифференциацией. Таким образом, исходя из аксиомы целостности ландшафтного комплекса водосбора с его основны-, -вания в границах бассейна как единой сложноорганизованной, самоорганизующейся системы (Жердев, Бородкин, 2004).
