О ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ РАБОТЫ СООРУЖЕНИЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

УДК 613.34:628.35

О. Г. Бобров, кандидаты хим. наук А. А. Горохов и Я- И. Коренман

О ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ РАБОТЫ СООРУЖЕНИЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ очистки СТОЧНЫХ вод

Горьковский сельскохозяйственный институт

На станциях биологической очистки сточных вод образуется большое количество осадков, содержащих множество разнообразных живых организмов, среди которых заметное место занимают детритофаги — круглые и малогцетинковые черви, клещи, личинки бабоч-ницы Psychoda и т. д. После соответствующей обработки осадки используют в качестве удобрения или кормовых добавок в пищу сельскохозяйственных животных. Осадки хозяйственно-фекальных сточных вод предварительно обезвреживают от патогенной микрофлоры и яиц гельминтов подщелачиванием до рН 11,0 и последующим сбраживанием в анаэробных условиях или нагреванием до 60° и выше (Ю. Ю. Демидов и Н. А. Лукиных). Однако до сих пор в санитарно-гигиеническом отношении биологические осадки мало изучены, что не исключает возможности их неблагоприятного воздействия на организм человека и окружающую среду. В связи с этим гигиеническая оценка жизнедеятельности детритофагов в сооружениях биологической очистки сточных вод представляет несомненный интерес.

Мы определяли количество клещей и психод, развивавшихся при очистке сточных вод на биофильтрах, и изучали эффективность применяемых методов обезвреживания осадков. Исследования проводили в лаборатории и на станции биологической очистки сточных вод Ново-Горьковского нефтеперерабатывающего завода.

Лабораторные биофильтры высотой 2 м и объемом 12 л были заполнены шлаком с размером частиц 35—40 мм. Орошаемая поверхность биофильтров сверху была изолирована сеткой, препятствующей распространению летающих форм Psychoda. Биофильтры работали на полную очистку сточных вод производства салициловой кислоты (ХПКсихрома*= = 470 мг/л, БПКполн = 302 мг/л) с постоянной гидравлической нагрузкой, равной 3 объемам подаваемого стока на 1 объем загрузки биофильтра в сутки. БПКполп очищенной воды не превышало 10 мг/л, активно протекали обе стадии нитрификации, количество нитратов было не менее 4 мг/л (О. Г. Бобров и соавт.). По нашим наблюдениям, детритофаги Psychoda alternate и Histiogaster sp. развивались в биофильтрах при комнатной температуре в течение всего года. Цикл их развития составлял 25—30 дней. Под изолирующей сеткой биофильтров находилось до 500 бабочниц Psychoda (продолжительность жизни имаго 5—6 дней).

(Следует отметить, что изолирующая сетка не только улучшала гигиенические условия эксплуатации биофильтров, но и в значительной степени способствовала интенсификации процессов минерализации биопленки в результате увеличения количества детритофагов.

Наибольшее количество клещей развивалось в биофильтрах при полной очистке сточных вод с небольшими количествами загрязнителей. При очистке сточных вод на лабораторных биофильтрах в 1 мл вымываемой биопленки после 30-минутного отстаивания (иловый индекс 35) обнаружено до 500 яиц, 50—75 личинок и нимф Histiogaster sp., Calogly-phussphaerogaster (Zachv.). В 1 мл вымываемой биопленки из 3 промышленных биофильтров, очищающих на 65% нефтьсодержащие и хозяйственно-фекальные сточные воды, взятые в соотношении 1 : 1 (БПК5 = 135 мг/л, гидравлическая нагрузка 2 : 1 (Я. А. Карелин и соавт.), при тех же условиях отстаивания (иловый индекс 100) количество клещей Histiogaster sp., Caloglyphus sphaerogaster (Zachv.) было примерно в 10—15 раз меньше, чем в биопленке лабораторных биофильтров.

Очевидно, наблюдаемое нами в это время заиливание промышленных биофильтров избыточным количеством биопленки в результате частичного разрушения коксовой загрузки фильтров вызывало дефицит кислорода и приводило к гибели клещей. Очищенная на биофильтрах вода отделялась во вторичных отстойниках от биопленки. После 2-часового отстаивания клещи Histiogaster sp. и др. в отобранных пробах очищенной воды не были обнаружены. Весной и осенью из-за резкой смены температуры, к которой биоценозы еще не адаптировались, происходит «оголение» биофильтров и практически полный вынос биопленки во вторичные отстойники. В это время отстойники перегружаются и биопленка, содержащая детритофаги, выносится в водоемы.

Опыты по определению резистентности яиц, личинок и нимф клещей и психод проводили в лабораторных и промышленных метантенках. Осадки сбраживали в анаэробных условиях в течение 40—45 дней до исчезновения неприятных запахов и появления запаха сургуча или асфальта, характерного для зрелого осадка. Сброженную биопленку частично обезвоживали фильтрованием через бумажные фильтры и разливали в чашки Петри, имитирующие иловые площадки для подсыхания. Осадки от попадания детритофагов извне изолировали стеклянными колпаками и ежедневно просматривали под микроскопом МБС-1 в течение 45 дней. За весь период наблюдений только в 4 из 25 чашек обнаружены клещи Histiogaster sp., развивавшиеся из гипопусов. Гипопусы— расселительная и переживающая стадия тироглифоидных клещей, образующаяся при неблагоприятных условиях развития, способна выдерживать низкую и высокую температуру, действие различных ядов и значительные дозы ионизирующей радиации (А. Б. Ланге). Нами установлено, что при термической обработке осадков в сушилках (t = 600— 800°) гипопусы Histiogaster sp. погибают.

Учитывая исключительно благоприятные условия развития Histiogaster sp., Calog-lyphus sphaerogaster (Zachv.) и Psychoda alternata на подсыхающих иловых площадках, мы поставили опыты с целью выяснить возможность вторичного заселения детритофагами сброженных осадков. Для этого чашки Петри со сброженной биопленкой устанавливали рядом с лабораторными биофильтрами со снятыми изолирующими сетками. По нашим наблюдениям, лабораторные иловые площадки уже в первые дни интенсивно заселялись Psycho-da alternata и клещами. Через 40— 50 дней количество детритофагов на иловых площадках ничем не отличалось от их количества в вымываемой биопленке.

Выводы

1. При биологической очистке сточных вод в биофильтрах и на иловых площадках развивается значительное количество клещей Histiogaster sp. и Caloglyphus sphaerogaster (Zachv.) (подсемейства Tyroglyphoidea, семейства Acaridiae) и бабочниц Psychoda alternata (Say). (Díptera), серьезно ухудшающих санитарно-гигиенические условия эксплуатации очистных сооружений и неблагоприятно воздействующих на окружающую среду. При контроле за работой очистных сооружений и степенью обезвреживания осадков необходимо учитывать эти организмы.

2. В анаэробно сбраживаемых осадках яйцекладки, личинки и нимфы Histiogaster sp., Caloglyphus sphaerogaster (Zachv.) и Psychoda alternata погибают, за исключением гипопу-сов клещей. Полное обезвреживание осадков происходит при их термической сушке (t = - 600—800°).

3. Установлена возможность улучшения гигиенических условий эксплуатации биофильтров и показано быстрое вторичное заселение предварительно сброженных осадков иловых площадок детритофагами Psychoda alternata и Histiogaster sp., Caloglyphus sphaerogaster (Zachv.) в случае отсутствия изолирующих сеток на биофильтрах.

ЛИТЕРАТУРА. Бобров О. Г., Ермоленко Н. П., Шульгина Н. Г. Тезисы докл. Конференции по методам очистки газовых выбросов и промстоков от вредных веществ. Дзержинск, 1973, с. 38. — Демидов Ю. Ю., Лукиных Н. А. Обработка и утилизация осадков сточных вод. М., 1970, с. 3. — Карелин Я. А., Жуков Д. Д., Денисов М. А. и др. Очистка производственных сточных вод. М., 1970, с. 32. — Л а н г е А. Б. В кн.: Жизнь животных. М., 1969, т. 3, с. 99.

Поступила 7/VIII 1973

УДК 628.49(470.23)

С. А. Гойман, А. Я- Дударев (Ленинград)

ОПЫТ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ И ОСАДКОВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ В ЛЕНИНГРАДЕ

Обезвреживание промышленных отходов, образующихся в процессе технологии производства, а также осадков, извлекаемых из очистных сооружений промышленных стоков в крупных городах и промышленных центрах, к числу которых относится Ленинград, является сложным делом.

На многих предприятиях города были построены местные сооружения по очистке производственных сточных вод без одновременного обезвреживания и переработки осадков, образующихся при эксплуатации очистных сооружений. В результате извлеченные из очистных сооружений осадки накапливались и загрязняли территории населенных мест и их окрестностей, а иногда и сбрасывались в канализацию и водоемы. В связи с этим возникла необходимость выделить специальную территорию с целью проектирования и строительства опытного полигона для централизованного приема, захоронения и сжигания промышленных отходов и осадков. Строительство такого полигона в соответствии с решением Ленгорисполкома осуществлено в 1967—1968 гг. в районе поселка Красный Бор по проекту, разработанному институтом сЛенгипрогор» на основании задания, выданного управлением «Спецтранс» Ленгорисполкома, и сведений о количестве и характере промышленных отходов и осадков на каждом предприятии. В январе 1970 г. введена в эксплуатацию первая очередь опытного полигона.

Опытный полигон предназначается для регулярного приема от предприятий Ленинграда промышленных отходов и осадков очистных сооружений. Принятые на опытный полигон отходы и осадки ликвидируются либо путем захоронения навечно, либо сжиганием. Приему на опытный полигон подлежат только те отходы производства, которые не могут быть употреблены в других отраслях промышленности или сельском хозяйстве. Также не подлежат приему радиоактивные промышленные отходы.

Земельный участок, отведенный для опытного полигона, представляет собой территорию площадью 50 га. С целью определения наивыгоднейшего размещения опытного полигона с точки зрения геологических условий на этой площади была произведена поисковая разведка, пробурена 21 скважина. На основе заключения Ленинградской комплексной геоло-