CC BY
7
УДК 614.777:54В.49]-07
С. Ю. Гладков, Н. А. Чурилова, А. Л. Еремин, Г. А. Лещева,
Л. А. Чупахина
ОПЫТ РАЗРАБОТКИ И ВНЕДРЕНИЯ НОВОЙ СИСТЕМЫ ЛОКАЛЬНОЙ ОЧИСТКИ РТУТЬСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД
ВНИИ источников тока, Москва; Краснодарская городская санэпидстанция
Основная причина возможных интоксикаций ртутью при сбросе ртутьсодержащих сточных вод связана с ее биоконцентрированием и способностью восстанавливаться на металлических поверхностях. В первом случае происходит попадание ртути в пищевые цепи в виде токсичной метил-ртути, во втором — образование депо металлической ртути и загрязнение воздушного бассейна ее парами.
Известно, что ртуть (в виде ионов) при концентрации в воде 0,008—0,2 мг/л оказывает токсическое и летальное действие на многие водные организмы; при концентрации 0,05 мг/л ртуть снижает фотосинтез, а при концентрации тысячные доли миллиграмма на 1 л ослабляет способность к воспроизведению дафний [1, 2, 4].
При нарастании концентрации во внешней среде и соответственно в организме человека ртуть теряет свое значение как микроэлемент и начинает действовать как токсичное вещество. Так, при концентрации ртути 0,002—0,03 мг/л в водоисточниках повышалась общая заболеваемость среди населения в регионе [11].
Установлено, что со сточными водами от приборостроительного цеха в окружающую среду может поступать около 0,5 кг ртути в месяц. Производственные загрязненные сточные воды содержат остатки электролита K2HgI4, металлическую ртуть, Н202 и NH„OH, а также КМпО„ и HCl. , Как известно, для извлечения ртути (в ионной %орме, в виде растворов солей) из сточных вод предложено много эффективных способов: осаждение в виде сульфида, адсорбция на активированном угле, известкование, ионный обмен [1, 4— 10]. Однако их практическая реализация носит единичный характер. Известны технологические схемы, предназначенные для очистки ливневых и шахтных вод Закарпатского ртутного комбината [5] и стоков обогатительных фабрик Хайдаркан-ского комбината [6]. Однако эти схемы разработаны в лабораторных условиях, отсутствует техническая проработка проекта, необходимая для промышленного внедрения процесса. Кроме того, технология очистки основана на использовании в качестве сорбента ионообменного волокна мти-ж>н-Т, серийного выпуска которого нет. Наиболее эффективной технологией очистки, используемой на предприятиях хлорной промышленности [10], является технология, предусматривающая перевод всех возможных форм ртути в анионный комплекс [HgC!4]2- методом исчерпывающего хлорирования с последующей сорбцией на анионооб-
менном сорбенте. Технологическая схема процесса включает фильтрование сточных вод с целью отделения ртутного шлама, регулировку рН, хлорирование сточных вод, обесхлоривание на активированном угле и ионообменную сорбцию в про-тивоточном режиме.
К недостаткам указанной схемы следует отнести технологическую сложность процесса, высокую стоимость используемого титанового оборудования, необходимость предварительного многостадийного фильтрования перед ионообменным блоком очистки. В связи с этим возможно загрязнение оборудования и фильтрующих материалов ртутью, а также образование ртутьсодержащих шламов на промежуточных стадиях очистки. Кроме того, на стадии предварительного фильтрования, осуществляемого до подкисления, возможен унос паров ртути в воздушную среду.
Известно [3], что наличие в ртутьсодержащих сточных водах йодистых соединений существенно улучшает сорбируемость ртути анионообменными сорбентами. В этом случае отпадает необходимость хлорирования сточных вод. Проведенные нами исследования показали высокую эффективность сорбции ртути на отечественном анионите АВ-17-8 из сточных вод и модельных растворов, содержащих наряду с ртутью такие окислители, как Ь, КМп04. В широком диапазоне варьирования концентраций ртути в сточных водах остаточные концентрации после очистки составляли 0,0005—0,005 мг/л.
При разработке схемы очистки стояла задача создания компактной установки с максимальной локализацией ртутьсодержащих отходов. Предварительные исследования показали, что процесс очистки эффективен в диапазоне рН 2,0—8,0. Однако при работе очистных сооружений на сточных водах с рН 6,0—8,0 обнаружен значительный унос паров ртути в газовую фазу, что приводит к 1,5— 2-кратному превышению ПДК в воздухе рабочей зоны локальных очистных сооружений (ЛОС). Предотвратить это явление удалось снижением рН сточных вод, поступающих на очистку. Под-кисление сточных вод до величины рН 2,0—3,5 обеспечивает нормальные санитарно-гигиенические условия для персонала ЛОС, и содержание паров ртути в рабочей зоне ЛОС по данным многократных измерений не превышает 0,1—0,2 ПДК, что составляет 0,001—0,002 мг/м3.
Ртутьсодержащие сточные воды самотеком поступают в сборник-усреднитель, при этом металлическая ртуть отделяется в сменной герметичной
Технологическая схема локальных очистных сооружений ртутьсодержащнх сточны х вод
Ртутьсодержащие сточные воды
Концентрированная Н^О^
ртутной ловушке. По мере накопления сточные воды подкисляют до рН 2,0—3,5 и подают на блок ионообменной очистки, состоящий из трех взаимозаменяемых фильтров, заполненных анио-нитом. С целью максимальной локализации ртути на первой ступени производят фильтрование механических примесей с одновременным извлечением ртути и йода. На следующей ступени фильтрации происходит доочистка до уровня ПДК.
В зависимости от объема и расхода поступающих вод фильтры могут работать как в последовательном, так и з последовательно-параллель-ном режиме. Очищенная вода поступает в сборник, где ее контролируют на содержание токсичных веществ и рН. Часть воды из сборника используют в рецикле для приготовления раствора серной кислоты и промывки ионообменных фильтров. Промывные воды поступают в отстойник для осветления, откуда вода возвращается в процесс (см. схему).
Накопившийся в отстойнике осадок в рецикле удаляют с помощью нутч-фильтра. Шлам и отработанную ионообменную смолу собирают в контейнеры и отправляют на ртутно-перерабатываю-щий комбинат. В настоящее время на Никитов-ском ртутном комбинате освоена технология регенерации анионита АВ-17-8, насыщенного йодистым комплексом ртути, что обеспечивает эффективную переработку высококонцентрированного ртутьсодержащего сорбента и возможность его повторного использования.
Производительность ЛОС до 15 м3/сут, концентрация ртути в поступающих стоках 1— 50 мг/л, скорость фильтрации — 2—3 м3/ч, объем сорбционного фильтра 0,2 м3, годовой расход смолы 0,2 м3, емкость смолы не менее 200 кг ртути на 1 м3 смолы, годовой расход серной кислоты 225 л. Все технологическое оборудование должно быть выполнено из стекла или металла, футерованного винипластом.
Сравнительный анализ существующих схеА очистки от ртути показывает, что предлагаемая технология позволяет максимально локализовать ртутьсодержащие отходы; цикличность процесса исключает сброс недоочищенных ртутьсодержащнх сточных и промывных вод на промежуточных стадиях очистки; в технологии применяется серийно выпускаемая ионообменная смола. Простота схемы и возможность использования отходов ионообменной смолы обеспечивают экономичность очистки. Компактность технологической схемы позволяет расположить очистные сооружения в непосредственной близости от источника загрязнения ртутью.
Результаты исследований по определению с^ держания ртути в сточных водах приборостро* тельного цеха до и после очистки в течение 2 лет эксплуатации ЛОС представлены в таблице. Контроль содержания ртути проводили атомно-абсор-бционным методом на приборе «Ртуть-101», чувствительность определения 0,0001—0,0005 мг/л.
Результаты определения ртути в сточных водах
Точки отбора Число ана- % анализов Содержание
проб лизов с обнаруже- ртути в иоде.
нием ртути мг/л
До ЛОС 48 100 0,5—25,0
После ЛОС 48 100 0,0001—0,005
Из таблицы видно, что данная действующая схема очистных сооружений обеспечивает эффективную очистку ртутьсодержащих сточных вод до предельно допустимых концентраций.
Таким образом, совместная деятельность вра-чей-гигиенистов и инженерно-технических работников предприятия, направленная на решение проблем охраны окружающей среды, дала положительные результаты. Внедренная система локальной очистки ртутьсодержащих вод гигиенически оправдана и эффективна.
Литература
1. Грушко Я■ М. // Вредные неорганические соединения в промышленных сточных водах. — Л., 1979. — С. 98— % 176.
2. Еремин А. Л., Исаченко С. А., Лещева Г. А. // Гиг. труда. — 1984. — № П. —С. 58—59.
3. Иосида Хисао, Камэтава Кацуми. // Мидзусёри гид-зюцу. — 1981. — Т. 22, № 4. — С. 319—325.
4. Научные обзоры советской литературы по токсичности и опасности химических веществ: Ртуть / Под ред. Н. Ф. Измерова. — М„ 1982, —С. 13.
5. Отчет ВНТИЦентр, № гос. регистрации 77061851, Алмалык, 1977.
6. Отчет ВНТИЦентр. № гос. регистрации 75065594, Алмалык, 1977.
7. Охрана окружающей среды: Справочное издание. — Л., 1978. —С. 204—207.
8. Пугачевич Н. П. // Работа со ртутью в лаборатории и производственных условиях. — М., 1972. — С. 295— 299.
9. Пустовит В. Т.. Тарасенко ТО. А. // Санитарная очистка сточных вод от ртути. — Киев, 1977.—№ 4. — С. 74— 75.
10. Тарасенко /О. А. // Адсорбционные методы очистки промышленных выбросов от ртути.— 1983. — С. 197— 205.
11. Трахтенберг И. М. // Хроническое воздействие ртути на организм. — Киев, 1969. — С. 46—52.
Поступила 13.04.88
УДК 614.79(575.18)
X. Т. Файзиев
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ В СЕЛАХ ГОЛОДНОЙ СТЕПИ
Сырдарьинская областная санэпидстанция
Сразу после Великой Октябрьской социалистической революции Советское правительство в целях расширения хлопковой базы выделило средства и направило специалистов на освоение Голодной степи под посевы хлопчатника. В течение многих десятилетий неоднократно разрабатывались проектно-планировочные материалы по развитию отдельных районов и хозяйств. В этих проектных материалах основное место занимают вопросы планировки оросительно-мелиоративных сетей и сооружений, установления границ хлопковых полей, объемов производства хлопка-сырца; определено число поселков и частично объектов культурно-бытового обслуживания населения.
Однако в более чем 40 проектных материалах, проанализированных нами, не рассматриваются вопросы охраны окружающей среды и социально-бытового развития населенных мест. В целом про-
«тно-сметная документация по развитию пасенных мест, составленная в 50—70-х годах, носила формальный характер и не позволяла комплексно решать вопросы охраны окружающей среды и здоровья населения в хлопководческих районах. В 1986 г. проектными институтами республики завершена разработка большого проектного
материала, отражающего состояние, перспективы расселения и размещения объектов сельскохозяйственного производства Сырдарьинской области. К сожалению, гигиеническая экспертиза и этого чрезвычайно важного для социально-экономического развития данного региона проектно-плани-ровочного материала показала, что в нем не решаются основные гигиенические вопросы охраны окружающей среды и здоровья населения: нет санитарного обоснования расселения, землепользования, размещения жилых и производственных объектов; отсутствуют системы поэтапного развития сферы обслуживания населения, озеленения населенных мест; нет обоснованных проектов по водоснабжению и канализации, очистке населенных мест.
На современном этапе развития гигиенической, науки, санитарной и градостроительной практики комплексно и с наибольшим эффектом эти вопросы могут быть решены при разработке территориальной комплексной схемы (ТКС) охраны природы Голодной степи.
При создании ТКС, по данным многолетних наблюдений местных метеостанций (Мирзачуль, Урсатьевское), нами были проанализированы
