CC BY
32
УДК 504.406.(1/9)
С.Б. Чачина, S.B. Chachina, e-mail: ksb3@yandex.ru *О. Таранникова, O. Tarannikova, e-mail: olga/omsk93@mail.ru Омский государственный технический университет, г. Омск, Россия Omsk State Technical University, Omsk, Russia * Омская государственная медицинская академия, г. Омск, Россия Omsk State Medical Academy, Omsk, Russia
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОАО «ГАЗПРОМНЕФТЬ ОНПЗ»
THE USE OF BIOTECHNOLOGICAL METHODS OF PURIFICATION OF WASTE WATER OF OJSC «GAZPROMNEFT-ONPZ»
Изучена аккумуляционная способность высших водных растений - эйхорнии, ряски малой, валлисне-рии спиралевидной, кладофоры. Впервые проведена сравнительная характеристика высших водных растений по способности извлекать из сточных вод и аккумулировать фосфаты, соединения азота, хлориды, сульфаты и нефтепродукты. Данные исследований могут применяться для создания биологических прудов и использования для доочистки городских и промышленных сточных вод высших водных растений.
Accumulative ability of the higher water plants - Vallisneria spirali, Eichornia crassipes, Lemna minor, kladofora is studied. For the first time the comparative characteristic of the higher water plants on ability to take from sewage is spent and to accumulate phosphates, nitrogen connections, having fallen down, chlorides, sulphates and mineral oil. Data of researches can be applied to creation of biological ponds and use for additional cleaning of city and industrial sewage of the higher water plants.
Ключевые слова: сточные воды, доочистка сточных вод, высшие водные растения
Keywords: sewage, additional cleaning of sewage, the higher water plants
Сточные воды нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических производств, кроме растворенных органических и неорганических веществ, могут содержать коллоидные примеси, а также взвешенные вещества, плотность которых может быть больше или меньше плотности воды. Основными загрязнителями сточных вод ОНПЗ являются нефтепродукт и фенолы[1, 2]. Поэтому актуальным является вопрос очистки сточных вод от этих загрязнений. Норматив содержания нефтепродукта в промстоках 1, 2 систем на выходе с установок, без предварительных очисток составляет 2500 мг/м3. На заводе применяются методы очистки: механическая, флотация и биологическая, но они не дают высокой степени очистки. Одним из способов доочистки сточных вод от биогенных веществ является использование высшей водной растительности (ВВР) - макрофитов (тростник, камыш, уруть, ряска). Способность ВВР к накоплению, утилизации, трансформации многих загрязняющих веществ делает их незаменимыми в общем процессе самоочищения водоёмов [3, 4].
Научная новизна работы. Впервые изучена аккумуляционная способности и проведено сравнение эффективности высших водных растений эйхорнии, ряски малой, валлиснерии спиралевидной в качестве методов доочистки нефтесодержащих сточных вод.
Практическое значение. Выявлен видовой состав высших водных растений, перспективных для доочистки городских сточных вод ОАО «Газпромнефть ОНПЗ».
Материал и методы исследования. Объектами исследования являлись высшие водные растения, способные аккумулировать токсичные соединения: валлиснерия спиралевидная - Vallisneria spiralis, эйхорния, или водный гиацинт - Eichornia crassipes, ряска малая - Lemna minor, кладофора. Исследования проводились в период с ноября 2013 по март 2014 г. В процессе исследований изучалась эффективность методов очистки нефтесодержащих сточных вод ОАО «Газпромнефть ОНПЗ» и методов доочистки с использованием высших водных растений - эйхорнии, валлиснерии, ряски, кладофоры. Процесс контролировали по следующим показателям: рН, содержанию взвешенных веществ, сухого остатка, содержанию фосфатов, нитратов, азота аммонийного, нефтепродуктов. Показатели определяли по утвержденным методикам.
Результаты и их обсуждение.
Взвешенные вещества. Эффективность очистки сточных вод от взвешенных веществ после доочистки кладофорой - 92,31 %, валлиснерией - 97,14 % ряской - 95,60 %, камамбой - 94,12, эйхор-нией - 94,12 %. Т.о., наименьшее содержание взвешенных веществ отмечено после доочистки водным растением ряска.
Сухой остаток. Эффективность очистки сточных вод от сухого остатка, после доочисткикла-дофорой - 3,95 %, камамбой - 4,67 %, эйхорнией - 65,9 %, валлиснерией - 60,7 %, ряской - 59,6 % . Наименьшее содержание сухого остатка отмечено после доочистки водным растением эйхорния.
Жёсткость. Эффективность снижения жёсткости сточных вод, после доочисткикладофорой -(-63,04), камамбой - (- 54,89 %), эйхорнией - (- 8,69 %), валлиснерией - (- 40,21 %), ряской -(- 27,17 %). Наилучший результат по снижению жёсткости после доочистки водным растением кладофора (рис. 1).
Фосфат ионы. Эффективность очистки сточных вод от содержания фосфат ионов, после до-очистки водными растениями: кладофорой - 94,42 %, камамбой - 96,67 %, эйхорнией - 95,75 %, вал-лиснерией - 96,3 %, ряской - 99 % (рис. 1).
Нитраты.Эффективность очистки сточных вод от содержания фосфат ионов, после доочистки водными растениями: кладофорой - (-91,11 %), камамбой -(-926,67 %), эйхорнией - 99,93, валлиснерией - (-113,3%), ряской - (-113,3) % (рис. 1).
Нитриты. Эффективность очистки сточных вод от содержания нитритов, после доочистки водными растениями: кладофорой - 10,19 %, камамбой - (-4,78%), эйхорнией - 99,9 %, валлиснерией
- (-2,97) %, ряской -5,4 % (рис. 1).
Аммоний. Эффективность очистки сточных вод от содержания аммония, после доочистки водными растениями: кладофорой -17,29 %, камамбой - 31,53 %, эйхорнией - 27,11 %, валлиснерией
- 27,11 %, ряской - 2,71 % (рис. 1).
Аллюминий. Эффективность очистки сточных вод от содержания алюминия, после доочистки водными растениями: кладофорой -17,65 %, камамбой - 0 %, эйхорнией - 0 %, валлиснерией -0,58 %, ряской - 41,17 % (рис. 2).
Железо. Эффективность очистки сточных вод от содержания железа, после доочистки водными растениями: кладофорой -38,14 %, камамбой - 100 %, эйхорнией - 100 %, валлиснерией -100 %, ряской - 45,36 % (рис. 2).
Хлориды. Эффективность очистки сточных вод от содержания хлоридов, после доочистки водными растениями: кладофорой - 0,72 %, камамбой - 0,72 %, эйхорнией - 58 %, валлиснерией -
(- 9,31) %, ряской - (- 14,76) %.
График изменения химических показателей
70 60 50 40
30 20 10 о
Рис. 1. График изменения химических показателей
Рис. 2. График изменения химических показателей
Сульфаты. Эффективность очистки сточных вод от содержания сульфатов, после доочистки водными растениями: кладофорой -18,39 %, камамбой - 20,27 %, эйхорнией - 60 %, валлиснерией -59,6 %, ряской - 45,8 %
Нефтепродукты. Эффективность очистки сточных вод от нефтепродуктов, после доочистки водными растениями: кладофорой - (- 88,24) %, камамбой - 98,04 %, эйхорнией - 98,74 %, валлиснерией - 42,74 %, ряской - 45,49 %.
Заключение. Наибольшая эффективность очистки сточных вод отмечена у эйхорнии и ряски малой по всем показателям.
Библиографический список
1. Храмцова, Т. Г. Использование макрофитов для доочистки городских сточных вод / Т. Г. Храмцова, Д. И. Стом, В. А. Выгода // Проблемы экологии. - 1995. - Вып. 2. - С. 260-262.
2. Вайсман, Я. И. Использование водных растений для доочистки сточных вод / Я. И. Вайс-ман, Л. В. Рудакова, Е. В. Калинина // Экология и промышленность России. - 2006. - № 11. - С. 9-11.
3. Использование эйхорнии для очистки промстоков / Е. П. Курцевич, С. А. Потехин, Ю. Н. Солдатов, В. М. Олонцев // Экология и промышленность России. - 2001. - № 2. - С. 21-23.
4. Высшие водные растения для очистки сточных вод / Ю. А. Тарушкина, Л. Н. Ольшанская, О. Е. Мечева, А. С. Лазуткина // Экология и промышленность России. - 2006. - № 5. - С. 36-39.
