CC BY
15
ЛИТЕРАТУРА
Габович Р. Д. Фтор и его гигиеническое значение. М., 1957.—Моисеев С. В. Гиг. и сан., 1938, № 5, стр. 9—18. — Н и к ол а е в а Т. А., Белиц-кий А. С. Там же, 1951, № 12, стр. 7—12. — Ч е р к и н с к и й С. Н., Заславская Р. М., Брук Е. С. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1954, в. 2, стр. 49—61.
Поступила 10/ХП 1957 г.
■й- -й- т5г
БУФЕРНЫЙ ПРУД КАК ПРОСТЕЙШИЙ И ЭФФЕКТИВНЫЙ СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Научный сотрудник М. А. Попов
Из Омского научно-исследовательского института эпидемиологии, микробиологии
и гигиены
В 1955 г. был введен в эксплуатацию крупный нефтеперерабатывающий завод, работающий на туймазинской нефти, который сбрасывает в правобережную струю Иртыша сточные воды с содержанием значительного количества нефтепродуктов.
Несмотря на многоводность Иртыша (средний расход 1000 м3 в секунду), вода реки стала загрязняться нефтепродуктами на большом расстоянии. В створе реки в 40 км ниже сброса нефтезавода, вода была настолько загрязнена, что не только для питья, но и для купания она оказалась непригодной. В 60 км ниже сброса нефтезавода в воде Иртыша у правого берега иногда содержалось до 48 мг/л нефтепродуктов, а при аварийных сбросах с завода нефтепродукты в реке в значительных количествах достигали 400 км и 700 км от сброса нефтезавода.
Улов рыбы на данном участке Иртыша резко сократился, а выловленная рыба была непригодна в пищу, так как имела запах нефтепродуктов. По данным Тарской санитарно-эпидемиологической станции, в чае и пище, приготовленных на такой воде, отмечалось присутствие нефтепродуктов.
Проектным заданием для очистки сточных вод нефтеперерабатывающего завода было предусмотрено строительство песколовок, двух блоков нефтеловушек, химической доочистки и буферных прудов. Но к моменту пуска завода в сентябре 1955 г. были готовы только одна нефтеловушка и песколовка. При таком неполном комплексе очистных сооружений в пусковой период действующая ловушка была быстро засорена и не могла обеспечить эффективной очистки сточных вод от нефтепродуктов.
Содержание нефтепродуктов в 1956 г. после очистки нефтеловушкой было следующим: 5 января—4500, 12 января—600, 26 янзаря—630, 3 февраля —870 мг/л. Нефтепродукты экстрагировались этиловым эфиром и определялись весовым методом.
С середины февраля 1956 г. были введены в эксплуатацию еще две параллельно действующие нефтеловушки, после чего количество нефтепродуктов в сточной воде, сбрасываемой в Иртыш, резко снизилось, но все еще оставалось на очень высоком уровне.
Содержание нефтепродуктов в сточной воде после очистки тремя параллельно действующими нефтеловушками в 1956 г. составляло (в мг/л): 24 февраля — 280г 7 марта—170, 13 мая — 248, 25 августа—145, среднее за сентябрь — 302, среднее за октябрь—2а0, 3 ноября—271, среднее за декабрь—252.
Дальнейшее снижение концентрации нефтепродуктов в сточной воде оказалось чрезвычайно трудным. Сточные воды вместо проектных 110 минут пребывания в нефтеловушках фактически (в среднем) задерживаются там всего 23 минуты. Снижение количества сточной воды за счет увеличения оборотной пока не осуществлялось.
В целях уменьшения сброса нефтепродуктов в Иртыш по настоянию местных санитарных органов было намечено построить 3 пруда с общей емкостью свыше 3 млн. м3. Строительство первого из них, начатое в июне 1956 г., закончено в декабре 1956 г. Второй пруд было намечено сдагь в эксплуатацию в 1957 г. Предусмотрела между прудами связь, позволяющая эксплуатировать их как параллельно, так и последовательно.
Для строительства прудов использована естественная впадина, старица Иртыша, расположенная между заводом и Иртышом и не затопляемая паводковыми родами. На этой впадине сооружением двух плотин был образован первый пруд длиной 750 м, шириной 300 м, глубиной местами до 3 м и более, т. е. емкостью около 700 тыс. м3. С декабря 1956 г. сточные воды начали направляться в пруд, заполнение которого происходило в течение месяца.
Поступавшая в пруд сточная вода, прошедшая через нефтеловушки, содержала нефтепродуктов в среднем 268,4 мг/л, а в феврале и марте 1957 г. в связи с поступлением на завод бугульминской нефти (которая по сравнению с туймазинской характеризуется повышенной коррозийной агрессивностью) содержание нефтепродуктов в сточной воде после нефтеловушек значительно повысилось и иногда (25 февраля 1957 г.) достигало 19 802 мг/л. Такие концентрации нефтепродуктов в сточной воде представляли большую угрозу для Иртыша.
С вводом в эксплуатацию буферного пруда встал вопрос, как отразится длительное пребывание сточной воды в пруде на содержание в нем нефтепродуктов. Для этой цели мы проводили анализы сточной воды после нефтеловушек, затем из пруда в створе в 10 м от заводского сброса и на выходе из пруда в Иртыш, а также исследовали пробы воды Иртыша ниже сброса на расстоянии 60 км.
Хотя данных исследований еще немного, тем не менее уже можно сказать, что буферный пруд является довольно эффективным способом очистки сточных вод от нефтепродуктов. Такая оценка может быть дана на основании следующих наблюдений (табл. 1).
Снижение концентрации нефтепродуктов в сточной воде из пруда в первоначальный момент его эксплуатации доходило до 11 —13 мг/л. Последующее увеличение концентрации нефтепродуктов до 52 мг/л явилось следствием неправильной эксплуатации пруда. Накапливающиеся в нем нефтепродукты не улавливались и не откачивались обратно на завод в соответствии с проектом. В результате поверхность воды в пруде оказалась покрытой слоем нефтепродуктов. Последнее подтверждается следующим обстоятельством: в первых числах марта сильным ветром верхний слой нефтепродуктов был прижат к берегу, а сточная вода в пруде подверглась интенсивному перемешиванию, вследствие чего концентрация нефтепродуктов в сбросе снизилась с 52 до 19 мг/л.
Считывая, что «...каждое техническое или санитарно-техническое мероприятие, имеющее своей целью уменьшить концентрацию вредных веществ в сточных водах, по существу направлено к уменьшению концентрации вредных веществ в водоемах»', мы, как было указано выше, одновременно с исследованием сточной воды нефтеперерабатывающего завода исследовали воду Иртыша ниже стоков завода.
После введения в эксплуатацию буферного пруда резко снизилось содержание нефтепродуктов в сбросе и в Иртыше, но содержание их в воде Иртыша не достигло предельно допустимой концентрации (табл. 2).
Таблица 2 Среднее содержание нефтепродуктов в сточной воде и в правобережной струе Иртыша до и после введения в эксплуатацию буферного пруда
Таблица 1 Содержание нефтепродуктов в сточной воде на разных этапах ее очистки (предельные концентрации за период январь—апрель 1958 г.)
Место взятия проб
Число проб
Концентрация в мг/л
Коллектор после
перед прудом . . Створ пруда в 10 м после нефтеловушек Сброс из пруда в Иртыш
нефтеловушек, от сброса
15
11
15
143—19 802
10—152
11—52
Период исследования
Место взятия проб
в сточной
Еодг на сбросе в Иртыш (в мг/л)
в воде Иртыша ниже сброса ¡ нефтс ш рерабэтывлющего завода (в мг/л)
на 2 км
25 км
40 км
60 км
До эксплуатации буферного пруда ......
После введения в эксплуатацию буферного пруда
268,4 28,7
32 1,3
23 0,9
18,5 0,5
16,2 0,3
Мы полагаем, что путем ряда намеченных мероприятий (снижение количества нефтепродуктов в сбросе, рассеянный выпуск) удастся снизить концентрацию нефтепродуктов в Иртыше до предела, установленного нормативами.
В воде фарватера нефтепродукты нами почти не обнаруживались.
1 С. Н. Ч е р к и н с к и й. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. Изд. Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1951, стр. 14.
Выводы
1. Буферный пруд является эффективным, простым по устройству и дешевым по стоимости в системе сооружений для доочистки сточных вод от нефтепродуктов.
2. Эксплуатация буферного пруда должна сочетаться с безупречной работой нефтеловушек; буферный пруд не должен подменять нефтеловушки.
3. Одновременно с вводом в эксплуатацию буферного пруда должна функционировать система по очистке пруда от нефтепродуктов с возвратом их на завод.
4. На заводе должен быть организован возврат сточных вод для технических нужд.
5. В целях снижения концентрации нефтепродуктов в воде Иртыша до принятых нормативов, кроме изложенного выше, следует рекомендовать рассеянный выпуск очищенных сточных вод.
Поступил» 21/У111 1957 г.
•¿г -¿Г
РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОБОДНОГО ХЛОРА МОНОХЛОРАМИНА И ДИХЛОРАМИНА В ВОДЕ
Кандидат медицинских наук П. Н. Яговой Из Военно-медицинской ордена Ленина академии имени С. М. Кирова
В практике водоснабжения определение только количества активного хлора в воде уже давно не удовлетворяет гигиенистов. Качество обеззараживания воды зависит не столько от количества активного хлора, сколько от вида этого хлора, его активности и, следовательно, его способности к обеззараживанию воды. В связи с этим не всегда правильно положение о том, что показателем надежного обеззараживания воды служит наличие в ней определенного количества остаточного хлора (0,2— 0,5 мг/л). Так, достаточного обеззараживающего эффекта часто не наступает при наличии в загрязненных водах более 0,2—0,5 мг/л остаточного хлора (С. Н. Черкин-ский, 1941; П. П. Тодоров и А. И. Изъюрова, 19-15; К. С. Кичатова, 1952, и др.).
В загрязненных водах свободный хлор (Cl2, HOCl ОС1 ) превращается в так называемый полусвязанный хлор, представляющий собой монохлорамнн (NH2Cl), ди-хлорамин (NHClj) или соединения типа органических хлораминов. Как установлено опытами Баттерфейльда (Butteríield, 1948), неорганические хлорамины примерно в 100 раз медленнее обеззараживают воду, чем свободный хлор. Полагают, что соединения типа органических хлораминов обладают еще более слабыми бактерицидными свойствами, чем неорганические хлорамины.
По нашим наблюдениям, наличие в воде остаточного хлора в виде дихлорамина является показателем того, что она обеззаражена лучше, чем при налнчии в той же поде только монохлораминного остаточного хлора.
Таким образом, для изучения процесса хлорирования воды необходимо пользоваться способом, позволяющим производить раздельное определение количества свободного, монохлораминного и дихлорамннного хлора в воде. Применение такого способа позволяет выяснить в процессе хлорирования воды, каким хлором она обеззараживается— свободным или хлораминным. По виду же остаточного хлора можно судить о процессе обеззараживания воды, его возможной эффективности.
Из известных в настоящее время способов определения активного хлора в воде только амперометрическое титрование позволяет точно установить раздельное содержание в воде свободного, монохлораминного и дихлорамннного хлора. Этот метод, разработанный Марксом и др. (Marks a. oth., 1951), еще не нашел широкого применения ввиду сложности выполнения анализа. Сравнительно простой и доступный метод Пплина (Palin, 1945), предложенный для раздельного определения свободного, монохлораминного и дихлорамннного хлора в поде, дает количественно неправильные результаты (Маркс и др., 1951).
Способы, предложенные для раздельного определения свободного и полусвязанного (хлоргминного) хлора Ло (Laux. 1940), Галлинан (Hallinan, 1944), Палин, 1945, Ю. Ю. Лурье и 3. В. Николаева, 1950)] не дают возможности определить раздельно содержание в воде монохлораминного и дихлорамннного хлора. Способы, разработанные для определения содержания сйободного хлора в воде [Ло и Никкель (Nickel, 1942), Т. И. Голубев, 1947; М. С. Несмеянова, 1948 и др.], не могут найти широкого применения в практике водоснабжения, так как остаточный хлор редко находится в виде свободного хлора, а определить содержание в воде хлораминного хлора с по-мощь'о указанных методов нельзя.
В связи с изложенным мы разработали простой и точный способ раздельного определения свободного, монохлораминного и дихлорамннного хлора в воде, при ко-
