CC BY
26
Выводы
1. Электрокардиографическое исследование не выявило изменений сердечной деятельности крыс, длительно потреблявших воду, содержа* щую 1,5 и 15 мг/л фтора.
2. Вода, содержащая 15 мг/л фтора, при длительном потреблении способна вызывать у крыс некоторые функциональные нарушения коры головного мозга, проявляющиеся при электроэнцефалографическом исследовании в снижении фоновой биоэлектрической активности, возбудимости и реактивности головного мозга.
3. Потребление воды, содержащей 1,5 мг/л фтора, не вызвало ка-ких-либо нарушений изучавшихся показателей биоэлектрической активности мозга.
ЛИТЕРАТУРА
Буштуева К. А., Полежаев Е. Ф., Семенем ко А. Д. Гиг. и сан., I960, JVft 1, стр. 57.—Габовнч Р. Д. Фтор и его гигиеническое значение. М., 1957.—Ч е р-ки некий С. Н., Заславская Р. М. Гиг. и сан., 1953, №5, стр. 22.—Щ е р б о-в а Е. Н. В кн.: Сборник рефератов по радиационной медицине. М., 1961, т. 1, № 4, стр. 290.—Т akamori Т., М i у a n a g a S., Kawahara Н. and Okushi I, Hi-rao M., Wakatsuki H., Imu га L., Electrocardiaphical studies of the Inhabitants in High Fluorine Districts. Tokushima J. Exptl. Med., 1956, May, v. 3, N 1, p. 50,
Поступила 3/111 1962 r.
EXPERIMENTAL STUDY OF THE EFFECT OF DRINKING WATER WITH A HIGH FLUORINE CONTENT ON THE BIOELECTRIC ACTIVITY OF THE BRAIN AND
HEART
V. A. Knizhnikov, A. B. Tsypin, E. N. Scherbova, Candidates of Medical Sciences
P. F. nugryshev, junior scientific worker
Three groups of white rats received drinking water containing 0.2, 1.5 and 15 mg/1 of fluorine for a period of 6 months. Thereafter, the poisoned rats were examined for the bioelectric activity of the cerebrum and heart. The water with a high fluorine content caused no changes in the heart activity, that could be registered electrocardiographically. Water containing 15 mg/1 of fluorine produced a definite fall in the bioelectric activity and reactivity of the cerebral cortex. However, water containing 1.5 mg/1 of fluorine had no effect on the indices under investigation.
it it ft
\
К ВОПРОСУ ОБ ОЧИСТКЕ СМЕСИ ПРОМЫШЛЕННЫХ
И БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД
Проф. М. М. Калабина, главный специалист В. Н. Самохин
!
Из Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной геологии и Государственного проектного
института Водоканалпроект
»
* т
Бурный рост промышленности городов и населенных пунктов в СССР имеет следствием образование и сброс в водоемы большого количества сточных вод, загрязненных органическими и минеральными веществами. Канализация даже крупных городов начинает испытывать влияние сбросов промышленных вод, не говоря уже о канализации небольших городов и поселков при предприятиях, где основную массу загрязнений составляют производственные воды. В связи с этим очистка промышленных и бытовых сточных вод является в настоящее время важной общегосударственной задачей, что отражено в постановлении
2*
19
Совета Министров СССР «О мерах по упорядочению использования и усилению охраны водных ресурсов СССР».
Перед научно-исследовательскими и проектными организациями со всей остротой стоит вопрос о разработке методов совместной очистки промышленных и бытовых сточных вод и проектировании очистных сооружений. Многолетние опыты по очистке промышленных сточных вод, а также наблюдения за действующими очистными станциями показали, что механические и физико-химические способы обработки сточных вод, содержащих органические загрязнители, в большинстве случаев не дают удовлетворительных результатов и по существу являются предварительной очисткой. Наиболее полной степени очистки таких вод достигают применением биохимических методов.
Промышленные сточные воды даже после предварительной обработки большей частью являются высококонцентрированными по содержанию органических веществ. Такие воды перед биохимическими очистными сооружениями должны быть разбавлены до определенной концентрации, устанавливаемой опытным путем. Концентрация фекаль-но-бытовой жидкости обычно бывает относительно незначительной. При смешении с производственными водами бытовая жидкость в известной мере разбавляет их, а кроме того, она служит источником биогенных элементов — азота, фосфора, которых часто не хватает в производственной воде и которые приходится добавлять при очистке в виде минеральных солей.
Строительство очистных станций и эксплуатация их при раздельной биохимической очистке промышленных и бытовых сточных вод обходятся значительно дороже, чем при совместной. При отсутствии или недостатке фекально-бытовых вод для разбавления промышленных вод могут быть использованы воды, прошедшие очистные сооружения (рециркуляция), в объеме не более 25% от основного расхода. Рециркуляцию нельзя применять в тех случаях, когда вещество, по которому ведут расчет разбавления, не окисляется биохимически.
Присоединять к промышленным водам необходимо все имеющиеся бытовые стоки города или поселка, а также стоки с территории предприятия. Чем больше бытовых стоков будет присоединено к промышленным, тем легче пойдет их биохимическая очистка, тем меньше встретится трудностей при эксплуатации . сооружений. Будет достигнут и больший санитарный эффект, так как полная очистка бытовых и промышленных вод обеспечит чистоту водоемов, принимающих очищенные сточные воды. Таким образом, совместная очистка промышленных и бытовых сточных вод является целесообразной как с санитарной, так
и с экономической точки зрения.
Основными факторами, определяющими возможность биохимической очистки сточных вод, являются следующие:
1. Способность органических веществ данных сточных вод разрушаться при помощи микроорганизмов. Известны органические соединения, которые биохимически не окисляются. К таким веществам, как видно из табл. 1, относятся пикриновая кислота, хлороформ, меламин и др., а также некаль, применяемый в производстве синтетического каучука. Некоторые из этих веществ в определенных концентрациях не тормозят биохимического окисления органических веществ сточной воды, но сами почти целиком остаются в очищенной воде и попадают в водоем. Количество таких веществ в очищенных водах лимитируется санитарными требованиями к содержанию их в воде водоема.
2. Концентрация загрязнителей в смеси очищаемых стоков не должна быть очень высокой. Для сточных вод, методы очистки которых изучены в лабораторных условиях, допустимая полная биохимическая потребность в кислороде (полная БПК) колеблется от 400 до 1200 жг/л, причем окислительная мощность аэротенков, очищающих
Таблица 1
БПК и ХПК некоторых органических веществ
Наименование вещества Полная БПК (в ме на 1 мг вещества) Ь С Я Наименование вещества * * £ ^ - н ХПК (влг на 1 мг вещества)
Метанол.........• 0,94 1,5 Стеариновая кислота . . . • 1,79 2,94
Этилорый спирт....... 1,82 2,08 Бензойная ...... 1,61 1,97
Бутиловый > ....... 1,45 2,6 Фталевая »..... 1,0 1,44
Н-Актиловый»....... 1,2 2,95 Пикриновая » . . 0 1,28
Алиловый »....... 1,5 2,2 Глюкоза . . 0,54 0,92
Глииерин •.......• . 0,86 1,23 0,49 1,12
Этиленхлоргидрин ...... 0,48 0,99 Гликокол ......... 1,26 1,492
Этилендиамин........ 2,1 2,66 Лейцин .......... 2,06 2,325
Метиленбромид....... 0, 0,1 Метакриламид 0,93 1,69
Этиловый эфрр....... 0,5 2,59 Винилацетат...... 1,0 1,67
Уксусноэтилсрый эфир .... 1,49 1,81 Диметилформамид .... 0,1 1,53
Аиетоуксусный » .... 1,15 1,72 Метиленхлорид ...... 0 0.56
Изобутилацетат ...... 2,05 2,2 Мочевина......... 2,13 2,133
Формальдегид........ 0,75 1,07 Меламин......... 0 1,4
Ацетальдегид........ 1,07 1,82 Винилиденхлорид ..... 0 0,82
Бутеральалъдегид...... 1,11 2,44 Хлороформ ...... 0 0,33
Кротоновый альдегид . . . • . 2.1 2,28 Четыреххлористый углерод 0 0,2
Ацетон.......... 1,68 2,17 Бензол ......... 1,15 3,07
Аиетамид.......... 1.87 2,167 1,6 3,07
Акролеин ......... 0,52 1,99 Метилстирол....... 1.56 3,11
Уксусная кислота...... 0,86 1,07 Фенол .......... 1,1 2,28
Монохлоруксусная кислота . . 0,3 0,59 О-Аминофенол....... 1,45 2,493
Дихлоруксусная » ... 0,2 0,37 М-Ачинофенол..... 0 2,493
Масляная » ... 1,49 1,78 Р-Аминофенол....... 0,67 2,493
Муравьиная » ... 0,276 0,35 О-Крезол . ....... 1,56 2,57
Пропионовая » ... - 1,51 Резорцин......... 1,495 1,89
Н-Валерьяновая » ... - 2,04 Пирокатехин ....... 1,465 1,89
Пальмитиновая » ... 2,03 2,87 Гидрохинон ........ 0,458 1,89
Н-Капроновая! » ... - 2,03 1,9 2,41
Канифолевое мыло..... 1,5 2,2
слабые воды, больше, чем при очистке концентрированных вод. Для сточных вод новых, еще не изученных производств рекомендуется при проектировании очистных сооружений принимать полную БПК смеси промышленных и бытовых сточных вод 500 мг/л с дальнейшим уточнением концентрации при появлении натуральных стоков.
3. Наличие необходимых биогенных элементов; азота в очищаемой смеси стоков должно быть 15—20 мг/л, фосфора — 1,5—5 мг/л в зависимости от полной БПК стоков, а именно при БПК=200 мг/л фосфора достаточно 1,5 мг/л, при БПК = 400 мг/л — 3 мг/л, при БПК= = 600 мг/л — А.мг/л, при БПК выше 600 мг/л — 5 мг/л. При недостатке в смеси стоков биогенных элементов их следует добавлять в виде мине*-ральных солей. :
4. Наличие и концентрация токсических веществ в сточных водах. Некоторые органические и минеральные вещества в определенных концентрациях влияют на микроорганизмы и тормозят биохимический процесс очистки. Максимально допустимые концентрации некоторых веществ в общем стоке представлены в табл. 2.
5. Активная реакция смеси стоков должна быть в пределах 7,0— 9,85 рН. - ;
6. Температура. Для биохимических процессов очистки сточных вод температура очищаемой смеси должна быть не ниже 10° и не выше 30°.
7. Концентрация минеральных солей в общем стоке не более 10 г/л.. --
Перед смешением с бытовыми водами промышленные стоки должг ны пройги предварительную обработку для освобождения их от ве-
Таблица 2
Максимально допустимые концентрации веществ в общем стоке при биохимической
очистке 1
Концечтра- • Концентра-
Наименование вещества ция (в Наименование вещества ция (в
мг/мл) мг/л)
Хром 3- и 6-валентный .... 2,7 Бензол (при постепенном увели-
Цинк............ 11.0 чении концентрации и равномер-
Медь ..... 0,4—0,5 ном поступлении в аэротенк) 100
Роданистый аммоний..... 500 Хлорбензол .......• 10
Цианистый калий ...... 8—9 Бензойная кислота ..... 150
Метиловый спирт....... 500 Фенол (карболовая кислота) 1 000
Бутиловый » ...... 400 Крезол......... 1 000
Уксусноэтиловый эфир .... 500 Резорцин .......... 200
Уксуснокислый аммоний . . . 500 Пирокатехин......... 100
Стеариновая кислота 300 Гидрохинон . • ..... 15
Масляная » ..... 500 Анилин ........... 100
Формалин .......... 160 Тринитротолуол ...... 10
Пиридин ......... 400 Сульфанол2 ......... 10
10
Некаль ........... 100 •
1 Данные, приведенные в табл. 2, составлены в основном по материалам ВНИИ ВОДГЕО и АКХ имени К. Д. Памфилов?
2 При очистке сточных вод на биофильтрах или полях фильтрации содержание в сточных водах ОП может быть повышено до 40 мг/л, сульфанола — до 20 мг/'л.
ществ, затрудняющих биохимическую очистку, например от смол, жиров, шерсти, хлопка, крошки каучука, аммиака и т. д. Должны быть приняты меры к выделению и утилизации ценных веществ для направления некоторых стоков в оборотную систему и тем самым уменьшения количества сточных вод и облегчения последующей их очистки.
Технологи предприятий должны изыскивать способы замены токсических веществ безвредными, а главное поддерживать нормальный режим производства, что обеспечит более или менее постоянный состав сточных вод. Предварительную очистку производственных и бытовых стоков можно производить или совместно, или раздельно для каждого вида сточных вод, причем в последнем случае производственные воды могут подвергаться механической и химической обработке, а бытовые— только механической. Совместная механическая очистка допускается для промышленных вод, которые по своему составу и характеру осадка не могут нарушать биохимического процесса очистки, а также и в случае незначительного количества промышленных вод по отношению к расходу бытовых вод. При неравномерности поступления производственных вод в канализацию или при непостоянной концентрации загрязнений в них производственные стоки должны пройти усреднитель. Перед биохимическими сооружениями необходимо иметь смеситель сточных вод.
Для биохимической очистки смеси промышленных и бытовых сточных вод применимы те же типы сооружений, что и для очистки бытовых вод. Выбор типа сооружений определяется количеством и специфическими особенностями очищаемых вод с точки зрения качества и постоянства их состава и концентрации, а также требованиями к очищенной воде. При небольшом количестве сточных вод целесообразно применять биофильтры или поля фильтрации. Воды, дающие большой прирост ила, радикальнее очищать в аэротенках, в которых можно регулировать количество активного ила. Аэротенки — наиболее гибкое и управляемое сооружение, поэтому их целесообразно применять при прочих равных технико-экономических показателях для биохимической очистки сточных вод.
Расчет окислителей для смеси производственных и бытовых вод ведут аналогично тому, как это делают при очистке бытовых вод. Исходными данными служат результаты анализа сточных вод, главным образом показатель полной ВПК (а не содержание отдельных веществ, например фенолов). Имеющиеся данные по полной ВПК и химическому потреблению кислорода (ХПК) отдельных органических веществ приведены в табл. 1. При отсутствии данных по ВПК и ХПК промышленных стоков рекомендуется определить ХПК стока на основании стехиометрического расчета по отдельным органическим загрязнителям; полную ВПК при этом способе можно принимать приблизительно равной 0,8 ХПК.
Для ориентировочных расчетов сооружений биохимической очистки при отсутствии данных по ВПК и ХПК можно принимать следующие величины с обязательным проведением опытных работ для уточнения к моменту составления проектного задания: 1) полная ВПК для промышленных вод 1,5—2,0 г на 1 г загрязнения; 2) полная ВПК общего стока, идущего на биохимическую очистку, не более 500 мг/л; 3) продолжительность аэрации 20 часов; 4) количество воздуха 60 мъ на 1 мъ сточной жидкости при глубине аэротенка 2 м (при другой глубине расход воздуха изменяется обратно пропорционально глубине аэротенка).
Для очистки смеси производственных и бытовых сточных вод применяют обычные аэротенки и аэротенки-смесители. При концентрации стока по полной ВПК до 500 мг/л и устойчивой технологии производства используют обычные аэротенки с впуском сточных вод и активного ила в начало аэротенка. При полном ВПК общего стока более 500 мг/л или при наличии в общем стоке бактерицидных веществ, или при неустойчивой технологии производства рекомендуют аэротенки-смесители.
В практике проектирования совместной биохимической очистки производственных и бытовых стоков применяют 3 типа аэротенков-сме-сителей. 1. Аэротенк проф. Н. А. Базякиной. В нем производят децентрализованный впуск сточной жидкости и активного ила по всей длине с одной стороны и выпуск очищенной жидкости с илом — с противоположной стороны. 2. Аэротенк с рассредоточенным впуском сточной жидкости, в котором активный ил подают в начало аэротенка, а сточную жидкость — децентрализованно по длине его первой половины. 3. Аэроциркуляционный бассейн с пропеллерной мешалкой. Дезинфекцию очищенной воды производят, как правило, после вторичных отстойников. В отдельных случаях при незначительном количестве бытовых вод можно хлорировать только неочищенные бытовые воды после их механической очистки. При этом бытовые воды перед смещением их с производственными стоками продувают воздухом для снятия остаточного хлора. Применение такой дезинфекции должно иметь технико-экономическое обоснование.
Поступила 4/X 1962 г.
TREATMENT OF A MIXTURE COMPOSED OF INDUSTRIAL EFFLUENTS
AND DOMESTIC SEWAGE
M. M. Kalabina, Professor, V. N. Samokhin, engineer
In connection with an intensive growth of industry, towns and settlements in the USSR the treatment of industial effluents and sewage has become an exceptionally important state problem. Mechanical and physiochemical methods of treatment of sewage, containing organic contaminants, in the majority of cases does not provide sufficient decontamination and in reality is nothing but a preliminary treatment. The most complete degree of sewage decontamination is attained by means of biochemical methods of treatment. The biochemical treatment of combined industrial effluents and domestic sewage is advisable, both from sanitary and economical aspects. The article presents main factors which make it possible to apply the biochemical treatment of a mixture of industrial effluents and domestic sewage.
