CC BY
0УДК 628.29 Газизова А. У., Смагулова Э.М.
Газизова А.У.
магистрант специальности Инженерные системы и сети Евразийский национальный университет» им. Л.Н. Гумилева
(г. Астана, Казахстан)
Научный руководитель: Смагулова Э.М.
кан. тех. наук, доцент кафедры строительства Евразийский национальный университет» им. Л.Н. Гумилева
(г. Астана, Казахстан)
СОСТОЯНИЕ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ В КАЗАХСТАНЕ
Аннотация: канализационная инфраструктура является ключевым компонентом городской системы, обеспечивая санитарные условия и здоровье граждан. Это аналитическое исследование не только рассматривает актуальные методы и технологии очистки сточных вод, но также анализирует текущее состояние канализационных систем в Казахстане. Описание правовой базы, регулирующей использование водных ресурсов в стране, включает важные аспекты Экологического и Водного кодексов, а также нормативные документы, касающиеся контроля за качеством сточных вод. Рассмотрены методы, используемые для очистки сточных вод, которые включают механическую и биологическую очистку на энергоэффективных очистных сооружениях, функционирующих в городах, таких как Астана. Доклад подчеркивает важность соблюдения экологических норм и предоставляет диаграммы, изображающие процессы очистки воды.
Ключевые слова: канализация, сточные воды, очистка воды, Экологический кодекс, Водный кодекс, санитарное состояние, Казахстан, механическая очистка, биологическая очистка, качество вод.
Канализационная инфраструктура играет важную роль в городской инфраструктуре, обеспечивая безопасность и здоровье населения. Загрязнение сточных вод влияет на выбор методов и технологий их очистки, а также на экологическую обстановку в данном районе. В данном аналитическом отчете представлена информация о различных методах очистки сточных вод и о текущем состоянии канализационных систем в Казахстане. Правовая база для использования водных ресурсов в Республике Казахстан определена Экологическим кодексом, принятым 2 января 2021 года, и Водным Кодексом, принятым 9 июля 2003 года. [1]
Согласно статье 92-1 Водного Кодекса, системы водоснабжения и водоотведения населенных пунктов являются объектами жизнеобеспечения этих населенных пунктов. Компоненты этих систем включают в себя:
внутренние системы водоотведения зданий, выпуски сточных вод из зданий, внутрилинейные и уличные сети, коллекторы, насосные станции,
комплексы очистных сооружений для сточных вод,
сооружения для выгрузки очищенных сточных вод в водные
3
4
5
6
7
объекты.
Согласно статье 214 Экологического Кодекса, устанавливаются экологические нормативы качества вод для химических, физических и биологических показателей. Нормативы качества вод поверхностных водных объектов для питьевого, хозяйственно-питьевого водоснабжения и бытового водопользования устанавливаются в соответствии с гигиеническими нормами по химическим и биологическим показателям. Согласно статье 215 Экологического Кодекса, государство устанавливает нормативы допустимого воздействия человека на водные объекты для защиты их ресурсов. Эти нормативы включают:
1) нормы для разрешенных сбросов,
2) технологические нормативы сбросов,
3) нормы для допустимого физического воздействия на поверхностные воды,
4) нормы для предельно допустимого негативного воздействия на водные объекты. [2]
Согласно пункту 1 РНД 211.2.03.01-97 «Инструкция по регулированию выбросов загрязняющих веществ в водные объекты Республики Казахстан», основным нормативом выбросов загрязняющих веществ, установленным в Республике Казахстан, является предельно допустимый выброс (ПДВ). ПДВ представляет собой максимально допустимую массу вещества в сточных водах, которую можно вывести с определенным режимом в данном водном объекте за единицу времени для обеспечения норм качества воды в месте контроля. ПДВ определяется также с учетом предельно допустимых концентраций веществ в местах использования воды и способности водного объекта к самоочищению.
[3] Нормативы ПДВ загрязняющих веществ в водные объекты рассчитываются в соответствии с методикой, утвержденной приказом МООС №110-0 от 16 апреля 2012 года (с изменениями от 11 декабря 2013 года, приказом № 379-0).
[4] Нормативы выбросов устанавливаются в зависимости от условий, чтобы избежать превышения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в месте контроля или на участке водного объекта, с учетом его назначения для хозяйственно-питьевых, коммунально-бытовых или рыболовных целей.
Стоки, поступающие в ГКП «Астана Су Арнасы» от городских предприятий, имеют разнообразное характерное производство. Большая часть сточной воды, которая поступает, является хозяйственно-бытовой. Очистные сооружения начали функционировать в городе Астана с 1970 года. Сначала сточные воды проходят механическую очистку, а затем биологическую, после чего очищенные стоки стекаются в пруд-накопитель. Проектная мощность очистных сооружений составляет 135,9 тыс. м3/сутки. [10] Очистка сточных вод от загрязнений, содержащихся в них, происходит на нескольких этапах,
принцип которых основан на последовательном удалении загрязнений из стоков по их меньшей крупности. [5] На рисунках 1, 2, 3 представлены схемы виды очистки сточных вод г. Астаны.
1)Механическая очистка
• используются различные фильтры и сепараторы, которые способны удалять песок, гравий, плавающие вещества и другие крупные нечистоты из сточных вод. [6]
2)Биологическая очистка
•удаления из сточных вод органических веществ. •Аэротенк - резервуар, в котором очищаемые стоки смешиваются с активным илом.[7]
3)Доочистка и обеззараживание сточных вод
•очистка стоков от органических загрязнений и насыщение очищенной воды кислородом воздуха •Уф -обеззараживание
Рис. 1. Существующая схема очистки сточных вод г. Астаны.
Т1шдо!щГ
лпс1)ие*имрсик1ки
Рис. 2. Решетка для механической очистки сточных вод.
Рис. 3. Биологическая очистка сточных вод и ее доочистка и обеззараживание.
В настоящее время в Казахстане очистные сооружения установлены в 62 из 89 городских населённых пунктов. Число и мощность сооружений системы водоотведения в городской местности показано в ежегодном бюллетени «О работе сооружений систем водоснабжения и водоотведения в Республики Казахстан», который готовит Бюро национальной статистики АСПиР РК. [8] Данные из бюллетеня 2021 года показаны ниже в таблице 1.
Таблица 1. Данные из бюллетеня 2021 года
Производительность сооружений механической
очистки системы водоотведения составила 1011,1 тыс. куб. м в сутки, сооружений биологической очистки (полного цикла) -2799,3 тыс. куб. м в сутки.
Путём полной биологической очистки очищено 517,2 млн. куб. м, из них с доочисткой составило 133,8 млн. куб. м, сброшено сточных вод в естественные водные объекты - 474,4 млн. куб. м.
Через очистные сооружения пропущено 596,9 млн. куб. м сточных вод. Потери воды при утечке составили 249,7 млн. куб. метров.
Доля очищенных стоков в общем пропуске сточных вод составила 84,5%
В 2021 году на территории республики насчитывалось 623 сооружения системы
водоотведения и 271 отдельных сетей системы водоотведения.
Израсходовано на собственные нужды предприятий 37,9% от всей поданной воды в сеть за счет предприятий, осуществляющих деятельность в области электроэнергетики и обрабатывающей _промышленности_
В информационно-справочных материалах к заседанию Правительства от 27 декабря 2022 г. О вопросах строительства и модернизации канализационных очистных сооружений по линии Министерство индустрии и инфраструктурного развития РК сказано: «Согласно поручению Главы государства в период с 2023 по 2028 будет обеспечено строительство канализационных очистных сооружений. На сегодняшний день из 89 городов республики КОС отсутствуют в 27 городах, в 41 городе износ достигает от 60%. В целом требуется строительство или реконструкция КОС в 68 городах. [9] На рисунках 4, 5, 6 даны динамики показатели очистки сточных вод в области Акмола».
Рис. 4. Объем сточных вод, реализованных через очистные сооружения.
Рис. 5. Процентная доля очищенных стоков в общем сбросе сточных вод.
Рис. 6. Объем сточных вод, принятых от канализационных сетей. [11]
Для улучшения состояния канализационно-очистных сооружений в Казахстане необходимо принять ряд мер, включающих в себя:
1. Увеличение инвестиций в строительство, ремонт и обслуживание канализационных систем,
2. Развитие и внедрение инновационных технологий в области очистки канализационных вод, например использование систем биологической очистки, мембранных фильтров или метод флокуляции,
3. Совершенствование законодательства, регулирующего деятельность в области водоочистки, с целью повышения эффективности контроля и наказания за нарушения,
4. Развитие и внедрение программ по обучению населения правильной утилизации отходов и использованию средств индивидуальной защиты при работе с канализационными системами,
5. Разработка и внедрение комплексных программ по экологической модернизации городов и сельских районов Казахстана, включающих в себя улучшение канализационной инфраструктуры. [12]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Экологический Кодекс Республики Казахстан от 02.01.2021 года официальный сайт // URL: https://adilet.zan.kz/rus/docs/K2100000400;
2. Механическая очистка сточных вод официальный сайт // URL: https://acs-nnov.ru/mehanycheskayaochistka-stochnih-vod.html;
3. «Ассоциация практикующих экологов» официальный сайт // https://ecounion.kz/;
4. Заключение ГЭЭ на проект нормативов эмиссий ПДС загрязняющих веществ с очищенными сточными водами накопителя - испарителя Талдыколь на рельеф местности для ГКП на ПХВ «Астана Су Арнасы» // URL: https://w.gov.kz/uploads/2022/9/6/cec08ea707f5175d9d163803494d2e9b_original.6464985.pdf;
5. Бюро национальной статистики АСПиР РК официальный сайт // URL: https://stat.gov.kz;
6. Чукаева М.А., Пашкевич М.А. Проблема загрязнения природных вод ионами фосфора в зоне влияния ОАО «Апатит» // Проблемы геологии и освоения недр: труды XVII Междунар. симп.имени академика М.А. Усова студентов и молодых ученых / Томский политехн. ун-т. Томск:Изд-во ТПУ, 2013. Т. II. С. 638-639;
7. Комплексная азотнокислотная переработка фосфатного сырья / А.Л. Гольдинов [и др.]. Л.: Химия, 1982. 208 с.5;
8. Локшин Э.П., Тареева О.А. Разработка технологий извлечения редкоземельных элементов при сернокислотной переработке хибинского апатитового концентрата на минеральные удобрения / под ред. П.Б. Громова. Апатиты: КНЦ РАН, 2015. 268 с.;
9. Ружицкая О.А., Мендеса С. Современные химические методы удаления фосфатов из сточных вод // Системные технологии. 2019. Т. 3, № 32. С. 22-27;
10. Effect of Operating Conditions on the Chemical Phosphate Removal Using during Ferrous Iron Oxidation / T. Li [et al.] // Advanced Materials Research. 2013. Vol. 807-809. P. 478-485;
11. Теплых С.Ю., Бочков Д.С., Базарова А.О. Исследование способов удаления фосфатов из бытовых сточных вод // Градостроительство и архитектура. 2020. Т. 10, № 4 (41). С. 69-77;
12. Галанцева Л.Ф. Снижение содержания фосфатов в сточных водах городских очистных сооружений на примере работы очистных сооружений г. Чистополя: дис. канд хим наук. Казань, 2012. 155 с
Gazizova A. U., Smagulova E.M.
Gazizova A.U.
Eurasian National University named after L.N. Gumilyov (Astana, Kazakhstan)
Scientific advisor: Smagulova E.M.
Eurasian National University named after L.N. Gumilyov (Astana, Kazakhstan)
CONDITION OF SEWAGE TREATMENT PLANTS IN KAZAKHSTAN
Abstract: the sewerage infrastructure is a key component of the urban system, providing sanitary conditions and the health of citizens. This analytical study not only examines current wastewater treatment methods and technologies, but also analyzes the current state of sewage systems in Kazakhstan. The description of the legal framework governing the use of water resources in the country includes important aspects of the Environmental and Water Codes, as well as regulatory documents related to wastewater quality control. The methods used for wastewater treatment, which include mechanical and biological treatment at energy-efficient wastewater treatment plants operating in cities such as Astana, are considered. The report highlights the importance of environmental compliance and provides diagrams depicting water purification processes.
Keywords: sewage, wastewater, water purification, Environmental Code, Water Code, sanitary condition, Kazakhstan, mechanical treatment, biological treatment, water quality.
