CC BY
7
УДК 613.34:628.318.3<-21)
Член-корр. АМН СССР проф. С. Н. Черкинский, Л. Н. Габрилевская, М. В. Козлова, П. П. Марков, А. К. Перкина
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДООЧИСТКИ
ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД В СЛУЧАЕ ИХ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова
В настоящее время доочищенные городские воды и у нас, и за рубежом все шире используются для различных целей. В данной работе обсуждается вопрос использования доочищенных городских сточных вод лишь для целей охлаждения в производственных системах оборотного водоснабжения на предприятиях машиностроительной и теплоэнергетической промышленности.
При использовании доочищенных городских сточных вод для охлаждения несомненный интерес представляет определение возможных мест контакта работающих с применяемой для охлаждения водой оборотной системы. Вместе с тем использование воды в оборотной системе, как известно, связано с биологическим обрастанием внутренних поверхностей труб, которое ухудшает технические показатели системы охлаждения.
Поэтому при повторном использовании доочищенных городских сточных вод необходимо достигнуть такой степени обеззараживания, которая гарантирует эпидемиологическую безопасность благодаря изоляции доочищенных сточных вод от работающих, улучшить химический и бактериологический состав доочищенной сточной воды до такой степени, чтобы стало реально возможным практическое использовние сточных вод в оборотной системе.
Поставленные задачи были решены путем изучения эффективности очистки городских сточных вод на современных сооружениях биологической очистки станции аэрации, а также эффективности доочистки и обеззараживания биологически очищенных городских сточных вод в экспериментальных условиях на полупроизводственной установке института ВОДГЕО, моделирующей работу производственных систем оборотного водоснабжения.
Наблюдения в течение последних 10 лет за химическим и бактериологическим составом городских сточных вод, прошедших очистку, свидетельствуют, что очистные сооружения станции обеспечивают довольно высокую техническую эффективность по взвешенным (92—95%), по органическим веществам — ВПК (95—96%) и бактериальному составу (89—95%). Однако несмотря на высокую техническую эффективность очистки, при отсутствии обеззараживания коли-индекс сточных вод после очистных сооружений еще очень высок. Так, если коли-индекс в поступающей на сооружении сточной воде в среднем за последние 10 лет составляет примерно 955-105, то после механической очистки — 507-106, после биологической — 76-105. Таким образом, сточные воды, прошедшие механическую и биологическую очистку, не могут быть рекомендованы для целей охлаждения в оборотных системах промышленных предприятий без предварительной доочистки и обеззараживания.
Изучение эффективности доочистки городских сточных вод проводилось на полупронзводственной модели скорых песчаных фильтров с последующим обеззараживанием воды хлором. Крупность загрузки фильтров была 1—2 мм, скорость фильтрования воды — 6—8 м в час. Для химического анализа отбирали пробы сточной воды, поступающей на доочистку и выходящей после нее. В этих же пробах определяли содержание характерных ингредиентов. Пробы для бактериологического исследования отбирали перед доочисткой, после доочистки на скорых фильтрах и после обеззараживания доочищенной сточной воды.
Таблица 1
Пределы колебаний состава городской сточной воды, поступающей на песчаные фильтры и выходящей после доочистки
Показатели анализа До фильтров После фильтров
Взвешенные вещества (в мг/л) 6,8—19,6 1,4—6,4
Прозрачность (в см) 10—22 25—29
Запах (в баллах) 5-5 5-5
рН 7,7—7,9 7,8—7,9
БПК5 (в мг/0,/л) 4,0-6,2 2,8—4,2
Азот аммонийный (в мг/л) 15,5—19,5 14,5—17,0
Азот нитритов (в мг/л) 0,22—0,42 0,28—0,45
Азот нитратов (в мг/л) 1,0—1,77 1,0—1,7
Хлориды (в мг/л) 74,0—88,0 72,0—в4,0
Число колоний (в см3) 15- 10е—20-10« 50.101—60-10«
Коли-индекс 23-10»—23-10' 23-10*—23-10»
Таблица 2
Пределы колебаний характерных ингредиентов в поступающей и выходящей после доочистки
сточной воде
Показатели анализа (в мг/л) До фильтров После фильтров
Хром 0,06—0,15 следы—0,05
Цинк 0,77—1,9 0,63—1,06
Медь 0,01—0,14 0,01—0,13
Никель 0,03—0,05 0,01—0,03
Железо 0,44—1,8 0,44—0,7
Фенол 0,014—0,017 0,012—0,016
Нефтепродукты 0,66—1,6 0,25—0,60
Эфирорастворимые вещества 2,20—7,55 0,83—6,22
СПАВ 1,02—1,16 0,81—1,05
Полученные данные свидетельствуют (табл. 1), что при доочистке сточных вод на скорых песчаных фильтрах качество сточной воды преимущественно улучшается по органическим компонентам, определяемым по БПК, и по взвешенным веществам с одновременным увеличением прозрачности. Незначительно снижается коли-индекс и общий счет колоний. Мало меняются такие показатели, как окисляемость, уровень хлоридов и соединений группы азота. Практически не меняются после фильтрации запах и рН. Пределы колебаний характерных ингредиентов в поступающей и выходящей после доочистки на скорых фильтрах городской сточной воде представлены в табл. 2.
В результате доочистки сточных вод на скорых фильтрах отмечается небольшое снижение характерных ингредиентов, в первую очередь таких, как нефтепродукты, эфирорастворимые вещества, хром, цинк. Содержание меди, никеля и фенола практически не уменьшается.
Завершающим этапом доочистки было обеззараживание сточных вод. По данным А. В. Куликова, показателем, свидетельствующим о гигиенической эффективности обеззараживания бытовых биологически очищенных сточных вод при времени контакта 30 мин, рекомендуется считать коли-индекс не более 1000 при содержании остаточного хлора не менее 1,5 мг/л. В связи с этим обеззараживание сточных вод, прошедших доочистку, проводилось с соблюдением данных условий. Дозу хлора подбирали в каждом опыте с поддержанием остаточного хлора на уровне, близком к 1,5 мг/л при времени контакта 30 мин. Во всех пробах определяли коли-индекс методом бродильных проб и общее число бактерий путем посева 1 мл воды на мясо-пептонный агар. Результаты проведенных исследований представлены в табл. 3.
Таблица 3
Эффективность обеззараживания сточных вод, прошедших доочистку на скорых
фильтрах (М— гп)
Содержание кишечной палочки в 1 л Исходное заражение Количество микробных тел после обеззараживания Бактерицидный эффект (в %)
2 070 000— 230 000 4,6—0,38 99,98^0,002
Общее число бактерий в 1 мл 3 930=!=611 78—5,5 96,97^0,65
Как видно из табл. 3, в результате обеззараживания сточной воды, прошедшей доочистку на скорых фильтрах, наблюдается резкое снижение коли-индекса и общего числа бактерий в I мл. При этом бактерицидный эффект по коли-индексу достигает 99,98%, по общему числу бактерий — 96,97%. Все данные опытов статистически обработаны. Вероятность ошибки менее 0,05.
Таким образом, при доочистке городских сточных вод на скорых фильтрах с последующим обеззараживанием можно достигнуть достаточно высокой очистки по показателям механической взвеси, органических веществ и бактериального состава.
Полученные после доочистки сточные воды предполагается использовать в оборотных системах промышленных предприятий для охлаждения оборудования, машин и механизмов. В процессе охлаждения оборудования температура доочищенной сточной воды может достигать различных уровней в зависимости от температуры охлаждаемой аппаратуры или технологического продукта. Поскольку нагретая вода возвращается после охлаждения на градирнях в оборотную систему промышленного водопровода, представлялось существенным выяснить влияние температуры на бактериальный состав доочищенной сточной воды в зависимости от температуры ее нагрева.
Изучение бактериального состава сточной воды, прошедшей доочистку на скорых фильтрах без предварительного обеззараживания, проводилось при нагреве воды в теплообменных аппаратах до 40 и 60°. Проведенные исследования показали, что при температуре нагрева сточной воды до 40° отмечается значительное (примерно в 3 раза) увеличение общего количества бактерий, а при подогреве ее до 60° — его снижение (примерно в 10 раз). Изучение бактериального состава сточной воды в оборотной системе после ее доочистки на скорых фильтрах с последующим обеззараживанием показало, что в среднем общее число бактерий составляет 250 в 1 мл, а коли-индекс равен 10.
Таким образом, полученные данные о влиянии нагрева сточной воды после доочистки свидетельствуют, что при недостаточном обеззараживании сточной воды хлором можно ожидать размножения сапрофитной микрофлоры, особенно при температуре 40°, способствующей биологическому обрастанию поверхности трубопроводов. В то же время при подогреве воды, прошедшей доочистку на скорых фильтрах с последующим обеззараживанием, увеличения ее бактериальной зараженности не отмечается.
В промышленных оборотных системах вода для охлаждения обычно используется либо в замкнутой системе, где полностью исключается ее контакт с работающими, либо с разрывом струи, где такой контакт возможен. В результате обследования систем оборотного водоснабжения, используемых для целей охлаждения на предприятиях машиностроительной и теплоэнергетической промышленности, были выделены те технологические процессы, при которых не исключен контакт рабочих с охлаждающей водой. Были рекомендованы технически доступные меры по переустройству по-
дачи воды к соответствующему оборудованию и аппаратуре, которые исключали возможность контакта воды с работающими. Сравнение качества доочищенных сточных вод с рекомендациями, предъявляемыми к качеству воды охлаждающих систем оборотного промышленного водоснабжения показало, чтодоочистка городских сточных вод на скорых кварцевых фильтрах с последующим их обеззараживанием может оказаться эффективной.
Выводы
1. Результаты экспериментальных исследований, проведенные в полупроизводственных условиях (скорые песчаные фильтры и хлорированные), показали, что при доочистке городских сточных вод снижается количество взвешенных (примерно на 70—80%), органических веществ, определяемых по БПК5, отмечается небольшое снижение таких специфических промышленных загрязнений, как нефтепродукты и эфирорастворимые вещества, достигается высокий бактерицидный эффект как в отношении коли-индек-са, так и общего числа бактерий в 1 мл.
2. При использовании доочищенных городских сточных вод в системах оборотного водоснабжения при недостаточном обеззараживании и нагреве ее до 40° можно ожидать интенсивного размножения сапрофитной микрофлоры, способствующей биологическому обрастанию внутренней поверхности трубопроводов.
ЛИТЕРАТУРА. Куликов А. В. Гигиеническая оценка эффективности обеззараживания бытовых сточных вод. — «Гиг. и сан.», 1972, № 1, с. 17—21.
Поступила 6/V 1975 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF A SUPPLEMENTARY TREATMENT OF URBAN SEWAGE IN CASE OF ITS REPEATED USE
S. N. Cherkinsky, L. N. Gabrilevskaya, M. V. Kozlova, P. P. Markov, A. K. Perkina
As the result of a supplementary treatment the extent of water contamination diminishes in the following indices: suspended substances, oil products, BCO, iron, chromium, synthetic surface active substances, coli-index and total amount of bacteria. Disinfection of treated sewage with chlorine for a contact period of 30 min. and the residual chlorine at a concentration of 1.5mg/l has a high bactericidal effefct.
УДК 614.72:1546.23+546.241-074+618.23-099.02:[614.72:546.23/.24
Канд. биол. наук К■ П. Селянкина, Н. П. Яхимович, канд. мед. наук В. Г. Ленченко, Л. С. Алексеева, Е. Н. Почашев
МАТЕРИАЛЫ К ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СЕЛЕНА И ТЕЛЛУРА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Свердловский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний
В процессе переработки некоторых шламов селен и теллур (часто в виде двуокиси) могут поступать в атмосферный воздух. Источниками их поступления в атмосферу служат также медеплавильные комбинаты, перерабатывающие медносульфидные руды различного химического состава.
Основными задачами нашей работы являлись изучение порога запаха и рефлекторных реакций организма при кратковременном действии малых концентраций селена и теллура с целью обоснования их максимально разовых ПДК в атмосферном воздухе; изучение в эксперименте общетоксических и эмбриотоксических свойств ряда низких концентраций обоих эле.
1 СЭВ, ВОДГЕО «Укрупненные нормы расхода воды и количества сточных вод на единицу продукции для различных отраслей промышленности». Стройиздат, 1973.
