CC BY
5
ИЗ ПРАКТИКИ
-S5= =
УДК 614.445
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ПО САНИТАРНОЙ ОХРАНЕ ВОДОЕМОВ НА СЛАНЦЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ КОМБИНАТАХ
Канд. биол. наук И. А. Велдре
Институт экспериментальной и клинической медицины Министерства здравоохранения
Эстонской ССР, Таллин
Подсмольные воды сланцеперерабатывающего комбината «Кохтла-Ярве» им. В. И. Ленина (около 2000 м31сутки *) характеризуются резким специфическим фенольным запахом интенсивностью 4—5 балла и буровато-желтой или коричневой окраской. Порог запаха этих вод достигается при разбавлении их в 1:4000—1:10 000, порог окраски (при высоте столба жидкости 20 см) — при 1:200—1:500, ВПК составляет в среднем 8000— 9000 мг/л, достигая в отдельных случаях 14 000 мг/л.
Характеристика основных ингредиентов фенольных вод дана в табл. 1.
Таблица 1
Основные загрязнители фенольных вод комбината «Кохтла-Ярве» (во данным 1964-1965 гг.)
Показатель анализа (в мг.'л) Камерные печи Туннельные печи Газогенераторные станции
содержание
пределы колебаний среднее пределы колебаний среднее пределы колебаний среднее
Фенолы:
одноатомные .... 430—1 400 938 430—1 520 964 439-1 020 884
двухатомные .... 3 900—15 150 7 647 7 900—16 800 12 366 6 400—21 000 12 848
Кетоны........ 20—100 66 1 010—1 950 1 355 67—131 95
Летучие кислоты .... 180—530 312 750—1 600 1 135 589-725 671
Летучие основания . . .
(аммиак)....... 380—1 200 973 300—1 310 932 460—4 600 2 148
Смолы......... 380—980 611 360—1 400 1 000 140—290 211
Таблица 2
Содержание фенолов в воде до и после обесфеноливания
W ч Содержание суммарных фенолов (в г/л) з: Я
2 ч о до дефеноляции после дефеноляции О»
а X чк О S и X минимальное максимальное среднее минимальное максимальное среднее а 5 со О X = « V
1964 1965 1966 8,60 9,64 9,46 10,48 10,90 11,42 9,65 10,00 10,35 0,60 0,70 0,58 1,52 1,23 0,92 0,95 0,93 0,85 90,2 90.7 91.8
Сточные воды, содержащие фенолы, смолы и другие вещества, направляются в цех дефеноляции, где путем экстрагирования бутилацетатом или смесью его с изопропиловым эфиром производится их обесфеноливание.
1 Количество сточных вод здесь и в дальнейшем дано по замерам сланцеперерабаты-
вающих комбинатов.
Основным показателем технического эффекта работы цеха является снижение содержания фенолов в воде (см. табл. 2).
При значительном эффекте, которым сопровождается извлечение фенолов в результате экстрагирования, как показали наши исследования, содержание 3,4-бензпирена в воде снижается с 0,02—0,068 до 0,0016—0,002 мг/л. Как видно из рисунка, воды после дефеноляции смешиваются с производственными водами (в количестве 4000 м3/сутки), содержащими малое количество фенолов (0,3—1,75 г/л) и не подвергающимися дефеноляции, а затем поступают на установку по обессмоливанию, где освобождаются от смол путем применения
Финский залиб
Фенольные води
ЛомИинст.. Ни£и к'/7и "
Цех Зефе-ноляции
Лроиз8оЗст-Венные $оЗы
Фенольние боЗы
-Яр8е"
ЗнгКал канализация
Мяслолпб'/тни
Произбозст- Цех оефе-бенные боды поляц и и
Схема канализации комбинатов «Кохтла-Ярве» и «Кивиыли».
трехступенчатой очистки до их остаточного содержания 10—35 мг/л (эффект очистки смол составляет около 97%). Обессмоленные воды направляются на биологическую очистную стаицию для совместной очистки с хозяйственно-бытовыми водами комбината в Кохтла-Ярве.
С учетом пропускной способности биофильтров, равной 10 000 м3/сутки (в том числе производственных вод не более 4000 м3/сутки), возникла необходимость снижения объема производственных вод, направляемых на биологическую очистную станцию. Одним из мероприятий, проведенных на сланцеперерабатывающем комбинате «Кохтла-Ярве», с целью уменьшения количества производственных вод является использование их для тушения кокса и золы на газогенераторных станциях и камерных печах. Проведенные Институтом экспериментальной и клинической медицины Министерства здравоохранения Эстонской ССР исследования показали, что при подаче воды с содержанием суммарных фенолов около 1 г/л в воздушной среде на площадках экстракторов камерных печей и поддонов газогенераторов концентрация фенолов не превышает предельно допустимых величин (5 мг/м3), установленных СН 245-63. После осуществления мероприятий общее количество воды, очищаемой на биофильтрах, достигло 9000—10 000 м3/су тки, в том числе производственных вод около 3000 м3/су тки.
Представление о работе биофильтров дает табл. 3.
Из табл. 3 следует, что до-очистку фенольных вод на биологических фильтрах можно считать вполне удовлетворительной для местных климатических условий; технический эффект очистки воды от одноатомных фенолов составляет 77—95%, двухатомных фенолов — около 71—81%, по БПК5—85%.
Очищенные на биологических фильтрах сточные воды направляются через закрытый коллектор длиной 4,8 км в Финский залив, где их выпускают с берега в виде водопада
Таблица 3
Технический эффект работы биофильтров (среднегодовые данные)
с: Показатели анализа (в мг/л)
3 до очистки после очистки
о ч фенолы фенолы
со ВТ О и одноатомные двухатомные БПК, одно-атомные двухатомные БПК,
1964 1965 1966 37,2 47,2 34,5 121,3 178,6 144,8 346,3 426,5 364,0 2,6 4,0 2,8 32,4 39,1 50,1 59,8 45,4
(см. рисунок). Спускаемая в залив вода характеризуется фенольным запахом интенсивностью 2—3 балла, желтоватой окраской, содержанием одноатомных фенолов 2—4 мг/л-и двухатомных около 30—40 мг!л, БПК5 50—60 мг!л. Таким образом, в залив ежесуточно поступает примерно 18—40 кг одноатомных фенолов и около 500 кг двухатомных.
Мелководье прибрежной части Финского залива и остутствие сильных штормов, приливов и отливов в нем обусловили характер влияния сброса сточных вод сланцеперерабатывающего комбината «Кохтла-Ярве» на санитарный режим морского побережья. Исследованиями установлено, что загрязнения могут распространяться в сторону моря до 2 и и более и на несколько километров вдоль прибрежной полосы, до курортных мест, где отдыхает население городов сланцевого бассейна Эстонской ССР. Отмечается нарушение Правил санитарной охраны прибрежных районов морей № 483-64 по органолептическим показателям, содержанию фенолов и смол. Только за пределами 3-километровой прибрежной зоны обнаружены условия, отвечающие санитарным требованиям.
В целях предупреждения загрязнения прибрежной полосы Финского залива необходима постройка глубинного выпуска длиной не менее 3 км. Помимо фенольных и производственных вод, сбрасываемых после биофильтров в залив, на комбинате «Кохтла-Ярве» образуются еще различные технологические воды: шламовые, в аммиачных скрубберах, от новых химических цехов и т. д.; направляемые без какой-либо очистки через ливневую канализацию в р. Кохтла (расход 0,17 м3/сек). В р. Кохтла со сточными водами поступает за сутки 170—430 кг смолы и 140—600 кг одноатомных фенолов. Вода этой реки в первом пункте водопользования ниже сброса ливневых вод комбината «Кохтла-Ярве» характеризуется интенсивным фенольным запахом, с содержанием одноатомных фенолов 0,4—15,7 мг/л и двухатомных фенолов 8,3—30,8 мг/л, смол до 20 мг!л, взвешенных веществ около 20— 140 мг/л и БПК6 7—62 мг/л.
Наиболее загрязненной оказалась вода в зимнюю и летнюю межень. Для прекращения дальнейшего загрязнения р.Кохтла необходимо подвергать очистке производственные стоки, поступающие в ливневую канализацию.
На сланцехимическом комбинате «Кивиыли», где термическая переработка сланца происходит в основном в туннельных печах и генераторах, образуется в среднем 14 000 м3 сточных вод в сутки, из них около 6000 м3 производственных вод и 300—350 м3 фенольных. Схема очистки сточных вод включает обесфеноливание фенольных вод и освобождение всех стоков от масел. Маслоуловители комбината «Кивиыли» работают недостаточно эффективно: количество масла до улавливания составляет 630—820 мг/л и после его— 170—200 мг/л, технический эффект очистки—75,1%.
Неполное улавливание одноатомных фенолов вызвало необходимость обработки стоков методом экстрагирования со смесью бутилацетата и диизопропилового эфира. Реконструкция цеха осуществлена в 1965 г. Технический эффект примененного метода составляет по суммарным фенолам 87—93%, т. е. соответствует показателям работы цеха де-феноляции комбината «Кохтла-Ярве».
Существенным недостатком в очистке вод на комбинате «Кивиыли» является отсутствие биологической доочистки. В результате общий сток комбината при спуске в р.Эрра все еще характеризуется значительной загрязненностью (фенольный запах 4—5 балла, темно-корич-невая окраска, масляная пленка на поверхности воды, прозрачность 2—4 см, БПК=, 300— 700 мг/л, содержание одноатомных фенолов в среднем 50 мг/л, двухатомных 200—500 мг/л и смол около 400 мг/л).
Стоки комбината «Кивиыли» приводят к нарушению многих показателей воды р. Эрра, регламентированных Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений № 372—61 для первого пункта водопользования. Р. Эрра, являющаяся левым притоком р. Пуртсе, загрязняет ее (см. рисунок). В первом пункте водопользования ниже впадения р. Эрра содержание одноатомных фенолов колеблется от 2,1 до 23,5 мг/л, суммарных — от 16,4 до 89,7 мг/л и смол — от 0,5 до 10 мг/л. Необходимо отметить, что в 1,5—2 км ниже впадения р. Эрра в р. Пуртсе впадает р. Кохтла, приносящая ливневые воды комбината «Кохтла-Ярве». Р. Пуртсе на всем ее протяжении не справляется с загрязнением, о чем свидетельствуют данные анализа воды в устье реки. Здесь нарушаются Правила охраны поверхностных вод от загрязнений № 372-61 по ряду показателей (ВПК, плавающая пленка, содержание фенолов и др.). Участок моря в районе впадения р. Пуртсе загрязнен так же, как и в районе сброса стоков комбината «Кохтла-Ярве; морские воды по многим показателям не отвечают требованиям Правил санитарной охраны прибрежных районов моря № 483-64 .
Сланцеперерабатывающий комбинат «Сланцы» подобен комбинату «Кохтла-Ярве» и имеет аналогичную схему очистки производственных сточных вод с той лишь разницей, что биологическая доочистка происходит в аэротенках. Эффект очистки фенольных вод на аэротенках по фенолам 90—96%, по ВПК 95% и по ХПК 60—70%.
Обобщение многолетних данных исследования санитарного состояния р. Плюссы и Нарвского водохранилища, проведенного нами республиканской санэпидстанцией и санэпидстанцией г. Сланцы, показало, что гигиеническая эффективность аэротенков на комбинате «Сланцы» является значительной. Если по данным 1961 —1962 гг. содержание одноатомных фенолов в воде р. Плюссы составляло 0,16—0,97 мг/л, то в 1965—1967 гг. (после пуска аэротенков в 1963 г.; было в пределах 0,00—0,08 мг/л. В Нарвском водохранилище эти показатели соответственно равны 0.01—0,50 и 0,00—0,02 мг/л. В отдельных случаях отмечается нарушение гигиенических нормативов в пунктах водопользования по таким показателям, как содержание фенолов, ВПК и концентрация взвешенных веществ..
Проведенные на комбинатах «Кивиыли» и «Кохтла-Ярве» мероприятия по санитарной охране водоемов, очевидно, недостаточны и отстают от масштабов развития промышленности. Очистка сточных вод на комбинате «Сланцы» более эффективна.
Наиболее приемлема следующая схема очистки сточных вод сланцеперерабатывающих комбинатов: освобождение всех производственных вод от смол путем применения трехступенчатой очистки; обесфеноливание фенольных вод методом экстракции;биологическая доочистка производственных и фенольных вод на аэротенках совместно с хозяйственно-бытовыми водами.
В целях уменьшения количества сбросных вод следует в большей степени использовать технологические воды в обороте для размыва зольных гор и тушения кокса и золы.
Поступила 30/111 1969 г.
УДК 614.776.
К ВОПРОСУ О ЗОНАХ САНИТАРНОЙ ЗАЩИТЫ ВОКРУГ ПУНКТОВ ЗАХОРОНЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД В ЗЕМНЫЕ НЕДРА
Канд. геол.-минерал, наук Е. Ф. Станкевич, канд. мед. наук
Е. С. Станкевич
С каждым годом проблема ликвидации сточных вод в нашей стране становится все более острой. Промышленные предприятия, являющиеся крупными потребителями воды, сбрасывают в то же время очень большое количество часто сильно загрязненных или минерализованных вод, для разбавления которых требуются колоссальные объемы незагрязненных пресных природных вод. Таким образом, положение с водными ресурсами в районах концентрации промышленных предприятий, относящихся особенно к химической, нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей, металлургической и тому подобным отраслям промышленности, где ресурсы эти нередко бывают ограниченными, часто становится крайне неблагополучным.
В ряде случаев очистка сточных вод, особенно при их высокой минерализации (100 г/л и выше) и больших объемах, что характерно, например, для нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, металлургической, йодно-бромной промышленности, экономически нецелесообразна и практически невозможна. Полная их ликвидация требует крупных затрат, а складирование в прудах-накопителях и сброс их во время половодий практически не разрешают проблемы охраны водных ресурсов. Угроза загрязнения поверхностных и подземных вод при этом остается. Засоление водоносных горизонтов из прудов-накопителей содовых заводов уже имело место (С. Н. Черкинский, Е. Л. Минкин) и привело к выводу из строя нескольких крупных водозаборов. Поэтому широко проводятся, особенно в последнее десятилетие, изыскания поглощающих водоносных горизонтов, в которые можно было бы захоронять жидкие отходы промышленности.
В нашей стране высокоминерализованные сточные воды закачиваются в глубокоза-легающие водоносные горизонты в больших количествах (например, в Куйбышевской и Пермской областях, в Татарской и Башкирской АССР и т. д.). Подобная практика имеет место также в США, ГДР, ФРГ и других странах. В ГДР в Стассфурте калийный завод более 25 лет сбрасывает свои стоки в ствол затопленного рудника Ахенбах, в бассейне Вер-ра содовые заводы часть своих сточных вод закачивают в трещиноватые доломиты пермского возраста на глубину 200—517 м (П. С. Бобко, А. И. Дзенс-Литовский). Однако вопросы, касающиеся возможности и целесообразности закачки сточных вод в земные недра, еще мало изучены, и поэтому во многих инструкциях указывается, что захоронение жидких стоков допускается как исключение до разработки более совершенных методов очистки сточных вод.
А. С. Белицкий выступил в журнале «Гигиена и санитария»1 со статьей, в которой указывается, что одним из насущных вопросов по сохранению водных ресурсов является обязательная организация охраны подземных резервуаров воды и создание санитарно-защитных зон вокруг пунктов удаления жидких отходов. Однако не со всеми положениями автора можно согласиться. Он, в частности, пишет (с. 94), что «в пределах первого и второго поясов санитарно-защитных зон пунктов подземного удаления жидких отходов следует полностью устранить использование подземных вод для водоснабжения, а на территории третьего пояса ограничить сооружение крупных водозаборов этих вод». Нам представляется, что, как раз наоборот, пункты удаления жидких отходов нельзя располагать в пределах первого и второго пояса защиты подземных и поверхностных водозаборов. В этом отношении счедует также избегать и участков, благоприятных для строительства крупных водозаборов. Таким образом, задачи, которые преследуются организацией санитарно-охран-
1 1968, № 6, с. 93.
