Материал: Гончарук учебник

РАЗДЕЛ II. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

нирование и обработка сточных вод УФ-излучением, гидрокавитационное обез­ зараживание и др.

Удаление из сточных вод гетерогенных биодисперсий перед их выпуском в водоемы осуществляется обычно путем хлорирования. Проводя санитарную экспертизу проекта очистных сооружений канализации, врач-профилактик до­ лжен учитывать, что бытовые сточные воды и их смесь с промышленными не­ обходимо обеззараживать после их механической и биологической очистки (см. СНиП 2.04.03-85). Обеззараживать следует хлором или натрия гипохлоритом.

Если на очистных сооружениях предполагается раздельная механическая очистка бытовых и промышленных сточных вод с последующей их совмест­ ной биологической очисткой, то в этом случае обеззараживание бытовых сточ­ ных вод необходимо проводить после механической очистки с обязательным дехлорированием перед подачей на сооружения для биологической очистки.

Расчетная доза активного хлора после механической очистки сточных вод должна составлять 10 г/м5; после механической очистки с эффективностью от­ стаивания сточных вод свыше 70% и неполной биологической очистки — 5 г/м3; после полной биологической доочистки и физико-химической очистки сточ­ ных вод — 3 г/м3. Дозу активного хлора нужно уточнять во время эксплуата­ ции, исходя из того, что количество остаточного хлора в обеззараженной воде после контакта должно составлять не менее 1,5 г/м3. Смешивание сточной во­ ды с хлором должно происходить в смесителях любого типа: дырчатых, пере­ городчатых, ершовых, вихревых и пр. Продолжительность контакта активного хлора со сточной водой в контактном резервуаре или в отводных лотках и тру­ бопроводах должна составлять 30 мин. Для обеззараживания сточных вод после биологических прудов следует предусматривать отсек для контакта сточной воды с активным хлором.

Контактные резервуары (на очистной канализационной станции их долж­ но быть не менее двух) проектируют конструктивно подобными первичным отстойникам без скребков. Допускается предусматривать барботаж сточной воды сжатым воздухом при интенсивности аэрации 0,5 м3/м2 в 1 ч. Во время обеззараживания сточных вод в контактных резервуарах образуется осадок. При проведении санитарной экспертизы проекта очистных сооружений кана­ лизации необходимо учитывать, что количество осадка (с влажностью 98%) в контактных резервуарах, образуемого при хлорировании сточных вод после механической очистки, должно составлять 1,5 л на 1 м3 сточной воды. После хлорирования сточной воды, биологически очищенной в аэротенках и на био­ фильтрах, — 0,5 л осадка на 1 м3 сточной воды.

Хлорное хозяйство очистных сооружений должно обеспечивать возмож­ ность повышения расчетных доз хлора в 1,5 раза.

Из-за опасности образования в процессе хлорирования сточных вод токси­ ческих хлорорганических соединений, интенсивного загрязнения ими водое­ мов и угрозы вредного действия на организм населения внимание исследова­ телей привлекают экологически чистые, безреагентные методы обеззаражива­ ния сточных вод.

316

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

Среди альтернативных хлорированию экологически чистых и эффектив­ ных методов обеззараживания сточных вод заслуживает внимания озонирова­ ние, УФ-излучение, электроимпульсная, радиационная обработка сточных вод, применение биоцидных полимеров. Но если остаточный озон в воде подлежит аналитическому контролю, то такой контроль при УФ-излучении, электроим­ пульсном и радиационном обеззараживании отсутствует. В связи с этим в двух последних случаях необходим ежедневный микробиологический контроль.

Применение УФ-излучения для обеззараживания сточных вод является перспективным благодаря разработке новых мощных источников излучения. Это ртутно-кварцевые лампы высокого давления типа ПРК и РКС (давление пара 400—800 мм рт. ст., температура оболочки — 250—300 °С). Также ртут- но-аргонные лампы низкого давления (давление пара 3—4 мм рт. ст., темпе­ ратура поверхности — 40 °С). На 1 Вт потребляемой энергии ртутно-кварце­ вые лампы дают выход бактерицидной энергии 0,033 Вт, ртутно-аргонные — 0,146 Вт.

Высокая эффективность обеззараживания сточных вод УФ-излучением (от бактерий группы кишечной палочки — в 104 раза, сапрофитных микроор­ ганизмов — в 103 раза) достигается при дозе излучения 150 мДж/см2. Сниже­ ние общего количества микроорганизмов и количества бактерий группы ки­ шечной палочки с 105 до 102 КОЕ/мл и с 104 до 2 КОЕ/мл соответственно на­ блюдалось даже при концентрации взвешенных веществ в обрабатываемой сточной воде от 5,5 до 16 мг/л.

В Институте технической теплофизики HAH Украины предложена эколо­ гически чистая технология безреагентного обеззараживания биологически очи­ щенных бытовых сточных вод гидрокавитацией. Созданы суперкавитационные аппараты (СК-аппараты) проточного и реакторного типов, которые могут быть применены на малых очистных канализационных станциях. Нами прове­ дены натурные исследования с целью научного обоснования оптимальных тех­ нологических параметров работы СК-аппаратов. Впервые было установлено, что гидрокавитационная обработка сточных вод обеспечивает значительную эффективность их обеззараживания от санитарно-показательных бактерий и энтеровирусов. Способ является перспективным для применения на очистных канализационных сооружениях. Недостатком способа обеззараживания являе­ тся отсутствие аналитического контроля эффективности процесса.

Доочистка (третичная очистка) бытовых сточных вод предусматривает удаление загрязнений, оставшихся в них после биологической очистки. Хотя доочистка и является четвертым этапом очистки, ее применяют сразу после биологической очистки перед обеззараживанием сточных вод. Третичную очистку осуществляют в сооружениях, в которых моделируются процессы са­ моочищения в почве или водоемах (табл. 28).

Доочистка сточных вод может осуществляться в естественной почве на больших или малых полях орошения или фильтрации (см. с. 302), также в водной среде на биологических прудах с высшими водяными растениями (см. с. 283). С этой целью могут использоваться фильтрационно-обогатительные сооруже­ ния: фильтрационно-обогатительные колодцы, фильтрационно-обогатительные

317

РАЗДЕЛ II. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

траншеи, фильтрационно-обогатительные пруды, созданные кафедрой комму­ нальной гигиены и экологии человека Национального медицинского универ­ ситета имени A.A. Богомольца совместно с Гипростроем и УкрНИИграждансельстроем для очистных сооружений малой канализации.

Фильтрационно-обогатительные сооружения. В последнее время в Ук­ раине, странах СНГ для очистки небольших объемов сточных вод созданы раз­ личные малогабаритные комбинированные очистные сооружения и их прото­ типы. При сбросе в поверхностные водоемы сточных вод, биологически очи­ щенных на таких сооружениях, следует руководствоваться Правилами.

Однако на практике чаще всего возникают ситуации, когда в районе раз­ мещения очистной канализационной станции с малогабаритными комбини­ рованными сооружениями водоемы или отсутствуют, или они далеко рас­ положены. В таком случае отводить биологически очищенные сточные воды допускается в почву или в грунтовой поток путем устройства фильтрационнообогатительных сооружений (ФОС): фильтрационно-обогатительных прудов (ФОП); фильтрационно-обогатительных колодцев (ФОК); фильтрационно-обо­ гатительных траншей (ФОТ). Их применяют одновременно как сооружения для естественной доочистки (третичной очистки) сточных вод, так и с целью попо­ лнения запасов подземных вод, что способствует естественному водообмену.

На земельном участке, где предполагается применение ФОС, должны от­ сутствовать деревья (на расстоянии не менее 7—8 м), так как они своей корне­ вой системой разрушают конструкции сооружений. Участок не должен затоп­ ляться дождевыми и талыми водами. Размещение ФОС на земельном участке в свою очередь должно гарантировать отсутствие подтопления подвальных помещений жилых домов. Санитарно-защитные разрывы между очистными канализационными станциями с ФОС и жилыми домами должны составлять: для ФОП — не менее 50—100 м; для ФОТ — не менее 25—30 м; для ФОК — не менее 15—20 м.

318

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

Т А Б Л И Ц А 29

Зоны санитарного разрыва при размещении ФОС в зависимости от направления потока грунтовых вод, м

Размеры санитарных разрывов между ФОС и местными водозаборными сооружениями грунтовых вод зависят от скорости и направления движения потока грунтовых вод. Их устанавливают учреждения санитарно-эпидемиоло­ гической службы в каждом отдельном случае с учетом местных условий. При скорости потока грунтовых вод, не превышающей 1 м/сут, и мощности водоза­ бора, не более 10 м3/сут, эти величины должны соответствовать приведенным в табл. 29.

При мощности водозабора, превышающей 10 м3/сут, и скорости движения грунтового потока сыше 1 м в/сут величину санитарного разрыва между ФОС и местом водозабора рассчитывают по формуле Салтыкова—Белицкого, до­ полненной Е.И. Гончаруком (см. с. 97).

Водозаборные сооружения, забирающие воду из межпластовых хорошо защищенных водоносных горизонтов, можно размещать на расстоянии не ме­ нее 80—150 м от ФОС.

Биологически очищенные сточные воды подаются на ФОС самотеком или перекачиваются. Для этого применяют импровизированные насосные станции

сиспользованием водопроводных насосов. Значительное число их модифи­ каций дает возможность перекачивать любое количество очищенной сточной воды. Такие насосные станции разработаны также кафедрой коммунальной ги­ гиены и экологии человека Национального медицинского университета вместе

сУкрНИИграждансельстрой.

Фильтрационно-обогатительные пруды (ФОП) являются принципиаль­ но новым очистным комплексом, в котором сочетаются элементы медленных водопроводных фильтров, канализаци­ онных песчано-гравийных фильтров и биологических прудов для доочистки сточных вод. Сооружения применяют в песчаных или супесчаных почвах и при

319