Научная статья на тему 'Сточные воды сливных станций и их влияние на работу биологических фильтров'

Сточные воды сливных станций и их влияние на работу биологических фильтров Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
15
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Сточные воды сливных станций и их влияние на работу биологических фильтров»

Сезонный ритм у человека выражается, между прочим, в повышении основного обмена и увеличения рН весной и снижении их осенью и зимой. Исследования, произведенные Ивановой на очень большом материале, показали извращение сезонного ритма основного обмена прп переезде из средних широт СССР в условия субтропиков (Абхазия), причем основной обмен, свойственный зимним месяцам (декабрь), обычно сниженный в то время, резко повышался в это же время при переезде на юг, в «весенние» условия существования.

Школа Павлова (акад. Быков) делает вывод, что ритм и периодические изменения физиологических функций организма есть явление, в основном регулируемое с коры больших полушарий и зависящее от всей массы раздражителей внешней среды.

Выводы

1. В основу гигиенического изучения связей организма и внешней среды необходимо положить русскую физиологическую школу Сеченова—Павлова (по духу своему тождественную мичуринской школе). Это даст блестящие перспективы дальнейшего развития гигиены как науки.

2. Исходя из положения школы Павлова, что ни одна функция организма не проявляется без корригирующей при этом роли центральной нервной системы, коры головного мозга, необходимо при всех гигиенических исследованиях и соответствующих санитарных мероприятиях учитывать вмешательство и этого мощного фактора.

3. Рассмотренные выше основные проблемы гигиены в свете учения И. П. Павлова и его школы могут и, по нашему мнению, должны быть также и проблемными вопросами (при детализации их и тематическими) для различных исследований в области гигиены, программой и научно-исследовательским планом на будущее.

4. Советская гигиена, стоящая на высоком научном уровне, является сравнительно с зарубежной в то же время и образцом демократичности, гуманизма, преданности в служении своему народу. Опираясь на учение Павлова и его школы, следует поднять гигиену на еще большую высоту. Надо не только охранять нормальное течение «растительных» процессов организма, обмена веществ, питания, терморегуляции и пр., но в равной степени опираться и на соответствующие процессы центральной нервной системы, коры головного мозга. Надо создать гигиену в целом как гигиену не просто животного организма, но организма человека, живого существа вида Homo sapiens с особо развитой корой мозга и человеческого коллектива.

Проф. JI. И. Казачков

Сточные воды сливных станций и их влияние на работу биологических фильтров

Из Украинского института коммунальной гигиены

Украинский институт коммунальной гигиены в своих работах по очистке населенных мест рассматривает сливные станции как рациональное санитарное устройство в городах с районами неполного канализования. В то же время при проектировании сливных станций до сих пор остается неразрешенным ряд вопросов.

Цель предпринятой нами работы заключалась в выяснении: 1) состава «сходного материала — жидкости, поступающей на сливную станцию;

2) состава жидкости, получаемой в результате смешения городской фекально-хозяйственной сточной воды с тем или другим количеством жидкости со сливной станции; 3) максимального количества нечистотной жидкости, которое может быть добавлено к фекально-хозяйственной сточной воде, чтобы не нарушить эффективности работы биологических фильтров.

Для проведения этой работы была построена специальная укрупненная лабораторная биологическая установка из двух биофильтров Каждый фильтр представлял собой чугунную канализационную трубу диаметром 100 мм и длиной 2 м (высота фильтра). В нижней части фильтра имелось железное дырчатое дно. Фильтр был заполнен котельным шлаком. Размеры шлака и загрузка фильтра обычные (см. схему установки).

Объем шлака каждого фильтра равнялся 16 л. Над фильтром помещалась бутыль емкостью 8 л, из которой в4 течение суток автоматически и равномерно жидкость проходила через тело фильтра. Пробы для химического анализа отбирались одновременно из фильтров опытного и контрольного, работавших в одинаковых условиях, но на контрольный фильтр подавалась сточная канализационная вода без всяких добавок.

На сливной станции в течение 3 дней небольшими порциями из отдельных бочек или цистерн отбирались в один сосуд пробы нечистотной жидкости; так же составлялась и средняя ночная проба за 3 ночи. Эти средние пробы анализировались, затем смешивались вместе и поступали для смешения с городской канализационной жидкостью. Нечистотная жидкость со сливной станции в ночные часы была более концентрированной, чем в дневные. Пробы жидкости для лабораторного анализа отбирались всегда до разбавления нечистот водопроводной водой, так что изменчивый фактор разбавления на составе изучаемой нечистотной массы не отражался

Из результатов анализа 100 средних проб нечистотной жидкости можно сделать ряд выводов, характеризующих исследуемый материал.

1. Количество взвешенных веществ в среднем равно 26 897 мг/л при месячном минимуме 11 944 мг/л и максимуме 35 892 мг/л. Отдельные разовые пробы дают максимум 151 354 мг/л.

2. Количество растворенных веществ в среднем равно 9 763 мг/л при месячном минимуме 706 мг/л и максимуме 13 362 мг/л.

3. Окисляемость этой жидкости в среднем равна 1 039 мг/л при минимуме 703 мг/л и максимуме 1 482 мг/л.

4. БПКб в среднем равно 3 132 мг/л при минимуме 1 645 мг/л и максимуме 4 860 мг/л. Отдельные разовые пробы дают максимум 9 622 мг/л.

1 В работе принимали участие химики: Н. В. Томая, В. Л. Черкаская я Ш. М. Зальцман.

Схема установки биофильтров

5. Аммиак в среднем равен 1 936 мг/л при минимуме 1 248 мг/л и максимуме 2 716 мг/л. Отдельные разовые пробы дают максимум 4 352 мг/л.

6. Хлориды в среднем равны 3 278 мг/л при минимуме 2 893 мг/л и максимуме 3 879 мг/л. Отдельные пробы дают максимум 8 600 мг/л.

Таким образом, исследуемый материал можно характеризовать как сильно концентрированный.

Перегнившая в анаэробных условиях нечистотная жидкость теряет неодинаковое количество отдельных своих частей. В нечистотной жидкости при длительном анаэробном хранении (в выгребных ямах) накапливаются взвешенные вещества и теряется азот аммонийных солей и вещества, способные окисляться.

По содержанию хлоридов легко высчитать, от какого числа населения получается каждый 1 м3 нечистотной жидкости (от одного человека отходит 8,5 г хлоридов в сутки). По взвешенным же веществам, окис-ляемости и ВПК можно судить о давности происхождения и степени разложения нечистотной жидкости.

Приведенная ниже таблица представляет большой практический интерес, так как наглядно показывает, каким будет сток, полученный в результате смешения того или иного количества сливной жидкости с городской канализационной водой.

Таблица 1. Состав смеси при добавке стоков сливной станции

% добавки Окисляемость мг О^/л Аммиак мг/л БПК5 мг 02/л РН

1,5 93 6 102.1 413,8 8,0

1.75 160 0 109.6 580,1 8,8

2,0 110.0 112,9 421,0 8,3

2.5 86.4 119,0 441,4 —

3,0 98.7 123,1 600,0 —

3,5 121.3 141,4 563.7 —

4,0 153,4 141 4 723,0 8.1

4.0 138,4 100,9 839.9 8,0

4,5 127,9 115,2 587.4 —

5,0 119.0 132,6 571,6 —

5.5 141,7 120.2 598.9 -

6.0 95,7 113.4 399.3 7,8

6,5 46,2 46,3 220 0 7,1

7.0 60,3 96,3 224,8 7,7

7,5 '02 7 143.6 495.9 7,6

8.5 135 8 194.4 543 9 7,2

9 5 141.3 110 6 379,8 7,6

10.5 111.8 231,2 451,3 7,8

11.5 122 6 261,4 450.7 7,8

12,5 111.6 250,4 376,5 7,9

12,5 231,1 584.5 861,3 8,0

Рассматриваемая смесь складывается из двух жидкостей, причем концентрация каждой из них и их отношение в смеси оказываются различными. В условиях опыта, как и в естественных условиях, это приводит к тому, что состав смеси подвержен значительным колебаниям. Как правило, концентрация смеси не является средней арифметической из двух составляющих, а всегда выше этой расчетной величины. По всей вероятности, это обстоятельство может быть объяснено тем, что из взвешенных веществ концентрированной жидкости при смешении с городской фе-кально-хозяйственной сточной водой часть нерастворенных прежде веществ переходит в раствор, что и отражается на -величине окисляемости, БПКб и аммиака.

Опытная биологическая установка состояла из двух фильтров. Оба фильтра начали работать на фекально-хозяйственной сточной воде без всяких добавок и работали до своего созревания. С этого времени начался систематический контроль за работой обоих фильтров при подаче на один из них смеси нечистот и сточной жидкости в разной пропорции. Опытный фильтр работал на смеси 9" месяцев.

Как видно из табл. 2, опытный фильтр после созревания в мае и июне работал удовлетворительно; сток из фильтра имел невысокую окис-ляемость, мало или даже следы аммиака, невысокую ВПК и очень большое количество нитратов; такая удовлетворительная работа фильтра протекала при добавке загрязнения от 1,5 до 3,5% при окисляемости стоков, поступающих на фильтр, 86—160 и ВПК до 580—600.

Таблица 2. Результаты очистки смеси нечистот и сточной жидкости

на опытном фильтре

Время наблюдений % нечистот в общей смеси Окисляемость Аммиак I Нитраты 1 ВПК,

сырой смеси очищенной воды сырой смеси очищенной воды : сырой смеси очищенной воды сырой смеси очищенной воды

Май 1,5 93.6 28,9 102,1 23,8 0 158,6 413,8 57,7

Июнь 1,75 160.0 24,2 109,6 13,6 0 180,0 580,0 43,9

2,0 110.0 25,4 112,9 Следы 0 195,0 421,0 32,1

2,5 86.4 17,9 119,0 5,1 0 180,0 441,4 36,1

3.0 98,7 24,0 123,1 Следы 0 255,0 600,0 Ь0,4

3,5 121,5 124,5 141,4 » 0 305,0 563,7 38,3

Июль 4,0 \ 31,5 ) 12,4 0 204,2 1 1>9,0

145,9 121,0 781, 5

4,0 1 18,6 ) 2,3 0 196,0 1 75,5

4,5 136,9 27,7 97,7 5,8 0 221,0 603 ,2 70,5

5,0 119,0 27,1 132,6 11,9 0 241.7 571 ,6 71,4

Август 5.5 141,7 36,8 120,2 11,5 0 233,3 598,9 —

6,0 ) 34.9 ) 20,5 0 198.3 1

6,0 95,8 24,5 113,4 12,1 0 233,3 } — —

6,0 J 17,1 J Следы 0 196,0 J

6,5 46,2 13,2 56,3 » 0 147,0 220,0 16,5

Сентябрь 7,0 60,3 14,1 96,8 16,8 0 165,0 224,8 24,7

7,5 102,7 31,3 143,6 15,3 0 166,0 495,9 53,7

8,5 ) 135,8 41,7 1 1 (М А 33,9 0 280,0 543,3 61,6

8,5 / 75,9 / 72,7 0 156,6 — 105,0

Октябрь 9,5 141,3 31,7 110,6 8,2 0 310.0 379,8 80,5

10,5 111,8 55,0 231,2 48,6 0 179,1 451,3 119,9

11,5 122,6 71,7 264,4 70,7 0 195,8 450,7 143,7

12.5 111,6 68,3 250,4 49,0 0 166,6 376,5 155,1

12,5 231,1 156,6 584,5 310,0 0 90,0 861,0 474,6

с:

В июле опытный фильтр получал загрязнений от 4 до 5% от объема всей жидкости; на фильтр подавалась сточная вода с окисляемостью порядка 128—146 и ВПК 587—782, т. е. вода в 2'/2—3 раза более концентрированная, чем обычная фекально-хозяйственная сточная вода, при расходе воды в 100 л на душу населения. Наличие большого количества аммиака в сточной воде, подаваемой на опытный фильтр, вызвало появление большого количества нитратов в очищенной воде; окислительные же процессы в теле фильтра начинают ослабевать, что можно усмотреть в факте повышения окисляемости и ВПК в стоке из этого фильтра.

Наблюдения за работой фильтров контрольного и опытного в течение последующих месяцев показали следующее. Контрольный фильтр неизменно давал воду высокой степени очистки (таблица не приводится).

БИБ ИОтгКА Мтистер, а Плраммхрм.

СССР

hf

В стоках из контрольного фильтра аммиак почти никогда не обнаруживается; окисляемость и ВПК. низкие, нитратов достаточно много. Стабильность этих стоков весьма высокая (около 99%).

Работа опытного фильтра в августе держится примерно на том же уровне, что и в июле. Несмотря на повышение процента добавляемого загрязнения (нечистотной жидкости), в связи с пониженной концентрацией последней сумма загрязнений, получаемых фильтрами, сравнительно невысокая и фильтр с загрязнением справляется.

В течение сентября нагрузка была поднята еще выше — до 8,5% нечистотной жидкости в общей смеси. Но эффект понижения окисляемости все еще равен примерно 60%, хотя ВПК в отдельные дни весьма высокая. Наблюдается еще высокая нитрификационная деятельность. Наряду с этим, было отмечено, что физические свойства этого стока становятся не совсем благоприятны по мутности, белесоватой окраске и устойчивой пене при взбалтывании. Тем не менее казалось, что высший предел еще не достигнут, что нагрузку на фильтр можно еще несколько поднять без значительного ущерба для качества стока из фильтра. С этой целью в течение октября опытный фильтр нагружался все большими и большими количествами нечистотной жидкости.

Первое время (около 3 недель) опытный фильтр работал с нагрузкой 9,5—10,5—11,5% нечистотной жидкости; в это время на фильтр подавалась сточная вода с окисляемостью 112—141 мг 02/л и с ВПК 451 — 380 мг 02/л; количество аммиака в этой жидкости 141—246 мг/л. Выходящая из опытного фильтра вода имела окисляемость 31,7—61,1 и ВПК 80,5—143,7; аммиака оставалось весьма много — до 70,7 мг/л. Эффект работы фильтра был явно невысокий, и по физическим свойствам сток был неудовлетворителен, но жидкость эта все же при длительном стоянии не загнивала.

Последние 2 недели октября работа протекала уже при 12,5% нечистотной жидкости. При указанной максимальной концентрации филыр работал совсем плохо — эффект понижения окисляемости невысокий, ВПК большая, аммиака остается много.

В течение 5-й недели такая нагрузка оказалась уже непосильной для фильтра, и он совершенно отказал в работе — сток из фильтра давал очень высокие окисляемость, ВПК, остаток аммиака; несколько дней сток не давал вовсе нитратов и загнивал. Этим и была исчерпана вся окислительная мощность фильтра, несмотря на длительную приспособляемость его к повышенной нагрузке.

Приведенные выше результаты говорят о том, что в условиях опыта фильтр справлялся с большей нагрузкой стоков сливной станции. Но не следует забывать, что опытный фильтр был поставлен в сравнительно благоприятные условия работы: он работал в условиях постепенного привыкания! к загрязнению, получал однородную воду при коафициенте неравномерности, равном единице, и работал в отапливаемом помещении. Следует учитывать, что производственные условия могут складываться менее благоприятно.

При очень высокой концентрации смеси, поступающей на биофильтр (ВПК порядка 780—860), эффект работы последнего значительно ниже обычного.

Указанные соображения о недостаточной эффективности работы опытного фильтра при значительной нагрузке его нечистотной жидкостью заставляют со всей осторожностью подходить « дополнительной нагрузке на биофильтры общих очистных сооружений путем присоединения сливных станций.

Присоединение сливной станции к городской канализации должно быть обязательно учтено при проектировании биофильтров как дополнительная нагрузка, и нельзя допустить начала работы сливных станций до соответствующего по расчету развития сети и очистных сооружений.

При слабо развитой канализационной сети и малом количестве домовых присоединений (например, во вновь канализуемых поселках) постройка на городском коллекторе сливной станции совершенно недопустима, так как здесь не будет обеспечено достаточное разбавление не-чистотной жидкости, а стало быть, и нормальная работа очистных сооружений.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

При проектировании сливных станций следует также учитывать их влияние на засорение сети, на работу иловых площадок и отстойных сооружений. Последние моменты нуждаются в специальной проверке.

-¿г -й- *

Л. Ф. Глебова

К вопросу об обосновании предельно допустимых концентраций сероводорода в атмосферном воздухе

Из Института общей и коммунальной гигиены АМН СССР

Гигиеническая оценка мальгх количеств промышленных тазов в атмосферном воздухе в некоторых случаях может быть обоснована объективно учитываемыми реакциями организма человека на их присутствие. На этом основании небольшой, но конкретный материал, полученный нами при изучении загрязнения атмосферного воздуха от вискозной фабрики, заслуживает внимания гигиенистов.

Как показали проведенные нами исследования фабрика искусственного шелка загрязняет атмосферный воздух сероводородом и сероуглеродом в радиусе до 2 км, причем наибольшее загрязнение отмечается в радиусе до 1 км. Обнаруженные нами максимальные разовые концентрации в радиусе 1 км составляли по сероводороду — 0,05 мг/м3 и по сероуглероду — 0,075 мг/м3.

Для выявления возможного влияния сероводорода и сероуглерода на организм человека нами было взято под наблюдение детское население в возрасте от 1—2 месяцев до 3 лет, находящееся в яслях. Одни ясли (при фабрике) находились на расстоянии 800 м к северо-востоку от фабрики, другие — на расстоянии 2 км в южном направлении в зоне сравнительно малого и редкого загрязнения.

В конце 1947 г. и в начале 1948 г. наблюдавшая детей врач яслей П. Г. Виноградова отметила, что из группы около 90 детей некоторые грудные дети плохо развиваются, мало прибавляют в весе, причем вес очень лабильный. Дети вяло реагируют на окружающее, не жизнерадостны, малокровны и бледны. Стул у таких детей диспептический, неустойчивый. При грудном кормлении дети срыгивают сразу или через 30—40 минут. Эти дети более подвержены различным инфекционным болезням, причем последние протекают в более тяжелой форме. В дальнейшем у детей наблюдалось отставание в физическом развитии (поздно начинали ходить, поздно прорезывались зубы и т. д.).

При тщательном расследовании была установлена причина описанного явления: оказалось, что матери этих детей работали в прядильном цехе фабрики искусственного шелка. Приходя в ясли в определенные часы для кормления, женщины мыли руки и сразу, не снимая рабочей одежды, приступали к кормлению. От одежды исходил неприятный и тяжелый запах «прядильного цеха», особенно в дождливую погоду, когда одежда была влажной. Дети охотно брали грудь, но сразу после кормления, иногда через некоторое время срыгивали при отсутствии перекармливания. Надевание халата на рабочую одежду не привело

1 «Гигиена и санитария», № 6, 1949, стр. 27—34.

3*

19

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.