CC BY
15
environ. Contam. Toxicol., 1978, v. 20, p. 96—101. Morgauti J. B., Lown B. D., Stineman C. H. et al.—
Gem. Pharmacol., 1978, 9, № 4, c. 257—261. Ts'so Timothy O. T., Leong B. K■ J., Chenoweth M. B.— In: Behavioral Toxicology. Ed. B. Weiss, V. Laties.
New York, 1975, p. 265—288; 288—291. Van Gelder G. A., Garson T. L.— J. Am. vet. med. Ass.,
1973, v. 169, p. 1033—1035. Behavioral Toxicology. Ed. B. Weiss, V. J. Laties. New York, 1975.
Поступило 29/V 1979 r.
Из практики
УДК 614.9:628.35
Н. И. Окладников, В. Н. Батракова
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД СВИНОКОМПЛЕКСОВ
Министерство здравоохранения РСФСР; Наро-фоминская районная санэпидстанция.
Московская область
Для предупреждения отрицательного влияния животноводческих сточных вод на поверхностные водоемы, подземные воды и почву на свинокомплексах строятся различные системы очистных сооружении. Наиболее широкое применение нашла искусственная биологическая очистка с последующей утилизацией сточных вод на сельскохозяйственных полях орошения.
Наши исследования по санитарно-гигиенической оценке этой системы очистки и утилизации животноводческих сточных вод проведены на комплексе по выращиванию и откорму 108 000 голов в год.
В состав свинокомплекса входят две линии по выращиванию и откорму 54 000 голов в год, кормо-приготовительные цехи, блок подсобно-вспомогательных помещений, административно-бытовой корпус, ветеринарный пункт с санитарной бойней. Суточное водопотребление свинокомплекса по проекту составляет 2294,7 м3: на поение животных, кормонриготовление, уборку помещений и нужды обслуживающего персонала проектируется 1354,7 м3, на смыв навоза из подпольных каналов — 970 м3. Суточный расход сточных вод свинокомплекса по проекту равен 2294 м3: хозяйственно-фекальных — 661,28 м3, производственных от гидросмыва навоза и уборки помещений — 1632,72 м3. Система канализации непосредственно на территории свинокомплекса принята общая для хозяйственно-фекальных и животноводческих сточных вод.
Очистные сооружения состоят из двух ступеней биологической очистки и земледельческих полей орошения. Первая ступень очистных сооружений построена по проекту итальянской фирмы «Джн-эй-Джи», рассчитана на 48-часовую аэрацию сточных вод и состоит из приемного резервуара, динамических фильтров, сушильных печей, аэротен-ков и вторичных отстойников. В процессе работы
эта ступень подверглась реконструкции, заключавшейся в установке вертикальных отстойников перед аэротенками, центрифуг НОГШ-5СЮ и демонтаже вибросит.
Вторая ступень очистных сооружений выполнена по типовому проекту 902-2-124 и состоит из 4 секций мощностью 1250 м3/сут каждая.
В процессе эксплуатации свинокомплекса для утилизации очищенных сточных вод созданы сельскохозяйственные поля орошения (СХПО) со стационарной сетью общей площадью около 427 га. В районе участков СХПО почвы суглинистые, грунтовые воды залегают на глубине до 1 м, мощность водовмещающих пород 3—7 м, местами до 10 м.
При проведении исследований по гигиенической оценке эффективности работы биологических очистных сооружений пробы сточных вод отбирали из приемного резервуара, после вибросит или вертикальных отстойников, на выходе с первой ступени и после второй. Для выявления влияния очищенных животноводческих сточных вод на грунтовые воды в районе СХПО был налажен лабораторный контроль за шахтными колодцами, которые расположены по ходу грунтового потока ниже полей орошения. Пробы сточных вод отбирали ежемесячно, а грунтовые воды исследовали в зависимости от графика полива СХПО. При наблюдении за работой очистных сооружении и влиянием их на грунтовые воды пользовались общепринятыми показателями.
По проекту животноводческие сточные воды свинокомплекса должны поступать на очистные сооружения с влажностью 98,2% при БПК5до 3500 мг/л. На второй ступени сточные воды очищаются до БПК20 15—20 мг/л и количества взвешенных веществ 15—20 мг/л, а на напорных кварцевых фильтрах они доочищаются до БПКго 3—5 мг/л и ко-
Таблица 1
Эффективность очистки животноводческих сточных вод свинокомплекса на биологических очистных
сооружениях
Сточные ноды
Показатели при поступлении на перпую ступень после прохождении первичных отстойников после прохождении вторичных от-стоЛников нерпой ступени после прохождения вторичных отстойников второй ступени
Взвешенные вещества, мг/л Азот аммонийный, мг/л Нитриты, мг/л Нитраты, мг/л BHKS, мг/л ХПК, мг/л 14 492±814 360±5,5 Не обн. Не обн. 5 373±73,5 21 302±79,5 1 630±41,9 350±5,3 Не обн. Не обн. 1 920± 35,5 3 527± 16,4 78± 1,2 60±1,0 0,03 Следы 100±1,7 310±5,2 22±0,5 17±0,35 0,1 ±0.005 2.2±0,4 40±0,5 230±6,2
Примечание. Не обн. — не обнаружено.
личества взвешенных вешеств 3—5 мг/л, а далее сбрасываются в водоем. Активный ил подлежит обезвоживанию в иловых картах, а твердая фракция сточных вод после сушки в печах отправляется на склад.
В процессе исследований установлено, что в сутки от свинокомплекса образуется от 2700 до 3200 м3 животноводческих сточных вод (в среднем 3000 м3, т. е. 40 л/сут на 1 голову), которые характеризуются следующими показателями: взвешенных веществ 14 492±814 мг/л, БПК5 5373±73,5 мг/л, химическое потребление кислорода (ХПК) 21 302± ±79,5 мг/л, аммонийного азота 360±5,5 мг/л.
Построенные по проекту очистные сооружения работали неэффективно, так как количество органических загрязнений в сточных водах превосходило проектное в 1—2V» раза. Кроме того, на виброситах задерживалось 18—20% взвешенных веществ (по проекту до 50%). Все это привело к тому, что после второй ступени очистки в сточных водах содержалось 200—760 мг/л взвешенных вешеств, а ВПК, равнялось 150—600 мг/л.
После установки вертикальных отстойников перед аэротенками первой ступени, центрифуг по разделению сырого осадйа, полученного в отстойниках, и демонтажа вибросит удалось значительно улучшить работу очистных сооружений. Наши исследования показали, что эффективность задержания взвешенных веществ в вертикальных отстойниках при 2-часовом отстаивании животно-
Таблица 2
Характеристика воды питьевых колодцев населенного пункта, расположенного в районе влияния СХПО (средние данные 9 анализов)
Показатели До полива СХПО очищен нымн стоками После полива СХПО очищенными стоками
1974 г. 1975 г. 1976 г.
Хлориды, мг/л Азот аммонийный, мг/л Нитриты, мг/л Нитраты, мг/л 9,9 0,00—0,03 0,042 0,15 71,5 0,19 0,05 6,0 60,6 0,07 0,008 8,4 65,4 0.04 0.022 7,2
водческих сточных вод в среднем более 80%. Согласно полученным результатам, сточные воды на выходе с первой ступени содержали взвешенных веществ 78± 1,2 мг/л, ВПК5 было равно 100± ±1,7 мг/л, ХПК — 310±5,2 мг/л; в процентном выражении эффективность очистки составляла соответственно 99,4, 98,1 и 98,5. Эти показатели в lVf—2 раза выше проектных. Однако эффективность очистки сточных вод на второй ступени очистных сооружений значительно ниже (табл. 1). Это связано с тем, что на вторую ступень поступают сточные воды, имеющие в своем составе в основном трудноокисляемые органические вещества.
В процессе работы двухступенчатых биологических очистных сооружений в сутки образуется около 300 м3 сырого осадка из вертикальных отстойников, до 80 м3 твердой фракции животноводческих сточных вод и 100—150 м3 активного ила.
Четырехлетняя эксплуатация иловых карт показала, что активный ил не отдает влагу и сохраняет жидкую консистенцию. Фугат, полученный при разделении сырого осадка на фракции, характеризуется следующими показателями: взвешенных веществ 43 188—46 984 мг/л, аммонийного азота 700—870 мг/л, ВПК5 26 300—32 800 мг/л, ХПК 66 440—81 900 мг/л, влажность 96,8%. Подача фугата с такими показателями загрязнения на первую ступень очистных сооружений может резко ухудшить их работу за счет перегрузки аэро-тенков органическими веществами.
При гигиенической оценке влияния на санитарное состояние подземных вод и открытых водоемов в районе СХПО свинокомплекса установлено, что грунтовые воды в районе земледельческих полей орошения загрязняются хлоридами, нитритами и нитратами (табл. 2).
Особенно четко прослежено влияние СХПО в районе одного населенного пункта на качество воды в шахтных колодцах. На участок площадью 227 га с 1/VI по 31/1X на oponieiiife не подавались очищенные сточные воды. В отобранных в августе пробах воды из колодцев хлоридов было 13 мг/л,
нитратов — 0,3 мг/л, но уже в воде, взятой из этих же колодцев через 21 день после начала полива, отмечено увеличение количества хлоридов до 250 мг/л, нитратов до 10,3 мг/л.
На протяжении всего периода исследований постоянно отмечалось отрицательное влияние сельскохозяйственных полей орошения на санитарное состояние поверхностного водоема. Степень влияния сточных вод на водоем зависела от норм нагрузок полива стоков на 1 га, атмосферных осадков, окружающей температуры, технического состояния стационарной и временной сети СХПО.
В реке при прохождении воды от верхнего створа (расположенного выше участков СХПО) до нижнего створа (ниже участков СХПО) отмечалось увеличение БПК5 с 5,4 до 12,6 мг/л, количества аммонийного азота с 0,038 до 2,25 мг/л, коли-титр снижался с 0,1 до 0,004.
Наиболее отрицательное влияние СХПО на водоем отмечалось летом и в начале осени за счет смыва атмосферными осадками с полей органических загрязнений, поступивших со стоками. Проведенные зимой исследования позволили установить,
что с понижением температуры увеличивается БПК6 в воде водоемов. Так, при окружающей среднемесячной температуре — 13—14 °С в воде БПК5 было до 15 мг/л, а при —7 °С не превышало 10 мг/л. Это связано с тем, что с увеличением глубины промерзания почвы резко уменьшается ее фильтрующая способность, в результате чего на поверхности почвы скапливаются сточные воды, которые частично замерзают, образуя наледь, а частично подо льдом и снегом стекают по рельефу в водоем.
Выводы
1. На биологических очистных сооружениях, состоящих из двух ступеней аэротенков и напорных кварцевых фильтров, нельзя довести очистку животноводческих сточных вод свинокомплексов до уровня, позволяющего сбросить их в поверхностные водоемы.
2. При внесении биологически очищенных животноводческих сточных вод свинокомплексов на СХПО возможно загрязнение поверхностных водоемов и грунтовых вод в местах водопользования.
Поступила 17/ХП 1979 г.
удк 628.33
Ю. Л. Черноз, В. Ф. Кури,, Н. Л. Ращук.
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДООЧИСТКИ ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД МЕТОДОМ ФИЛЬТРАЦИИ
Челябинская областная санэпидстанция
Одним из мероприятий по улучшению санитарного состояния водоемов является повышение степени очистки сточных вод. При наблюдении за очисткой хозяйственно-бытовых сточных вод установлено, что даже при эффективной работе сооружений с полным циклом биологической очистки количество взвешенных веществ после вторичных отстойников не становится менее 20—25 мг/л и полное биохимическое потребление кислорода (БПКпол„) остается высоким — 24—36 мг/л. Очищенные сточные воды с указанным количеством загрязнений не могут быть сброшены в водоемы, а высокое БПК1|ОЛ|| и большая бактериальная обсемененность не позволяют использовать их на технологические нужды предприятий и, кроме того, приводят к зарастанию коммуникаций. Поскольку водоемы уже сейчас загрязнены, а самоочищающая их способность низка, становится очевидной необходимость более глубокой очистки хозяйственно-бытовых сточных вод.
Одним из методов доочистки является фильтрация стоков, прошедших цикл механической и биологической очистки, через сетчатые и скорые песчаные фильтры. Такой метод доочистки применен на сооружениях хозяйственно-бытовой канализации Южноуральска Челябинской области.
Эти сооружения, имеющие производительность 145 000 м8/сут, пущены в эксплуатацию в марте 1974 г. В их состав входят приемный резервуар, песколовка с круговым движением воды, первичные горизонтальные отстойники, аэротенки, вторичные горизонтальные отстойники, сетчатые и скорые фильтры, контактные резервуары. Для обработки осадка имеются метатенки, иловые и песко-вые площадки. На протяжении 2 лет мы вели наблюдения за эффективностью очистки хозяйственно-бытовых сточных вод на указанных сооружениях. Согласно лабораторным данным, хозяйственно-бытовые сточные воды, поступающие на сооружения, имеют температуру 12,5—20 °С, запах 5 баллов, фекальный, рН 7,0—7,3, содержат взвешенных веществ 127—275 мг/л, азота аммонийного 1,8— 9 мг/л, фосфатов (Р205) 0,5—3,8 мг/л, железа общего 1—10 мг/л, нефтепродуктов — 0,2—1,4 мг/л; БПК5 49—238 мг/л; общее микробное число 16 X X 10е—34-10е, коли-индекс 7-10е—30-10". После биологической очистки и осаждения взвеси во вторичных отстойниках в очищенной воде: взвешенных веществ 20—35 мг/л, БПК5 24—36 мг/л. После прохождения воды через барабанные сетки с диаметром отверстий 2 мм количество взвешенных веществ уменьшается на 40—60%, БПК5 снижает -
