Материал: Гончарук учебник

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

с хорошо фильтрующими почвами, представленными песками, супесками, лег­ кими суглинками, и возможность создать санитарно-защитные разрывы. Глу­ бина залегания грунтовых вод на территории должна быть не менее 1,5 м от поверхности земли.

Конструктивно ФОК имеет вид круглой или прямоугольной шахты. Стен­ ки его выкладывают кирпичом или бетоном. Дно должно быть открытым. На дно помещают фильтрующую загрузку (1м) из пенопласта, пеностекла, гра­ вия, щебня. Сверху колодец перекрывают двойной съемной крышкой. Под пе­ рекрытием устанавливают вентиляционную трубу. К центру колодца подводят трубу, по которой подают на доочистку биологически очищенную сточную во­ ду после компактной установки.

При применении ФОК в местностях с высоким уровнем залегания грунто­ вых вод (менее 1,5 м от поверхности земли) допускается устраивать их в насып­ ной почве. В этом случае биологически очищенная сточная вода из установки отводится в накопительный резервуар. Затем с помощью насоса биологически очищенную сточную воду подают в ФОК.

В отдельных случаях ФОК допускается применять в плохо фильтрующей­ ся почве. Грунтовые воды при этом должны залегать на глубине не менее 5 м от поверхности земли. Стенки колодца устраивают до водоносного горизонта. Колодец заполняют песком на высоту не менее 1,5 м от уровня грунтовых вод. На песок в верхней части колодца помещают слой ( 1 м) блоков из пеностекла, пластмассы.

Гидравлическую нагрузку на ФОК при отведении очищенных сточных вод в почву рассчитывают на 1 м2 суммарной водопроницаемой поверхности колод­ ца, ориентируясь на внутренний контур, а при переводе в грунтовой поток — на 1 м2 дна колодца. Ориентировочно гидравлическая нагрузка на ФОК в сутки (см. табл. 31) равна 300 л/м2 в песках и 200 л/м2 в супесках.

Филътрационно-обогатительные траншеи (ФОТ) рекомендуют устраи­ вать при водоотведении от объекта канализования 25—100 м3/сут в местнос­ тях с песчаными и легкими супесчаными почвами при уровне залегания грун­ товых вод не менее 1,5 м от поверхности земли.

Конструктивно ФОТ — это траншеи глубиной 1—1,2 м, шириной 0,6—0,8 м, длиной — до 40 м. Расстояние между траншеями — 3 м. Стены траншеи со­ оружают из бетона или кирпича. Нижняя часть стены (0,5—0,6 м) должна быть водопроницаемой. На дно траншеи на эту высоту укладывают фильтрующий материал (гравий, щебень, блоки из пеностекла или пластмассы). Траншеи пе­ рекрывают деревянными съемными щитами. Сточная вода в траншее распре­ деляется через сеть асбоцементных труб диаметром 100—150 мм с пропилами в нижней части на половину диаметра трубы. Ширина пропила должна состав­ лять 12—15 мм через каждые 100—200 мм. Трубы длиной 3—4 м соединяют муфтами (сухая укладка) в распределительную сеть длиной 40 м и укладывают на слой фильтрующей загрузки. Соединение труб при помощи муфт гаранти­ рует герметичность распределительной сети. Биологически очищенная сточ­ ная вода из компактных установок поступает в траншеи самотеком или с помо-

321

РАЗДЕЛ И. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

щью насоса (периодически, с интервалом 5—6 ч). В этом случае после устано­ вок устраивают накопительный резервуар.

При высоком уровне залегания грунтовых вод (менее 1,5 м от поверхности земли) ФОТ допускается строить в насыпной почве. В этом случае биологичес­ ки очищенные сточные воды отводят в накопительный резервуар, а затем на­ сосом их подают в траншею.

ФОТ иногда применяют для перевода доочищенных сточных вод под рус­ ло реки. В этом случае их сооружают шириной 5 м, длиной 50 м, глубиной до 1,5 м на расстоянии не менее 5 м от водоема. Производительность таких тран­ шей возрастает до 10 000 м3/сут. Во время строительства и эксплуатации таких сооружений необходимо придерживаться мер, препятствующих доступу к тран­ шеям населения и животных.

Гидравлическую нагрузку на ФОТ (см. табл. 31) следует принимать на 1 м2 суммарной водопроницаемой поверхности траншеи в сутки, ориентируясь на внутренний контур, из расчета 350 л в песках и 250 л — в супесках.

Государственный санитарный надзор предусматривает: участие врача-про- филактика в выборе и отведении земельного участка под строительство очист­ ных сооружений малой канализации, имеющих в своем составе ФОС для доочистки сточных вод; санитарную экспертизу проекта; санитарный надзор во время строительства, приемки и эксплуатации объекта.

Текущий санитарный надзор предусматривает контроль за: санитарно-те- хническим состоянием и правильностью эксплуатации ФОС; эффективностью доочистки сточных вод; влиянием ФОС на окружающую среду; соблюдением техники безопасности в процессе эксплуатации сооружений.

Контроль за ФОС необходимо осуществлять не менее 2—3 раз в год. Исследования биологически очищенных сточных вод, поступающих на доо­ чистку в ФОС, проводят 1—2 раза в год. При этом необходимо помнить, что высокая эффективность доочистки на сооружениях обеспечивается при сле­ дующих исходных показателях качества биологически очищенных сточных вод: БПК5 — 15—20 мг 02/л; ХПК — 30—40 мг 02/л; взвешенные вещест­ в а — 15—20 мг/л.

Качество грунтовых вод, отобранных по методике Е.И. Гончарука (см. раз­ дел III) на расстоянии 1 м от ФОС, при правильном их устройстве и эксплуата­ ции, должно отвечать следующим требованиям: индекс БГКП — не более 100, общее количество сапрофитных микроорганизмов — не более 200—300, титр вирусов по коли-фагу не менее 100; превышение содержания аммиака в срав­ нении с контролем — не более чем на 0,5 мг/л; перманганатной окисляемости — не более чем на 2—3 мг 02/л.

Другая группа сооружений третичной очистки представлена искусствен­ ными методами доочистки сточных вод при помощи фильтров с различными видами фильтрующего материала, ионообменных, флотационных, адсорбцион­ ных и других установок.

Четвертичная очистка. С целью охраны поверхностных водоемов и под­ земных источников водоснабжения от органических и бактериальных загряз­ нений, которые могут остаться в сточных водах после их доочистки, предусмат-

322

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

Т А Б Л И Ц А 32

Классификация методов четвертичной очистки доочищенных сточных вод

Методы

ривается при необходимости четвертичная очистка сточных вод путем приме­ нения искусственных методов обработки воды (табл. 32).

Сравнительная гигиеническая оценка методов и сооружений для очист­ ки бытовых сточных вод. Одним из основных критериев гигиенической оцен­ ки очистных канализационных сооружений является эпидемическая безопас­ ность очищенных в этих сооружениях сточных вод и активного ила. Особенно важно это на этапе гигиенического обоснования возможности применения тех или иных методов и канализационных сооружений для очистки сточных вод городов, поселков городского типа, сельских населенных пунктов, отдельно расположенных объектов, в частности инфекционных больниц или инфекци­ онных отделений многопрофильных больниц, где образуются высокоинфицированные сточные воды.

В выборе метода и вида канализационных сооружений для очистки сточ­ ных вод необходимо учитывать ряд условий. Прежде всего, количество сточ­ ных вод, образующихся на объекте канализования, их физико-химические свойства и бактериальный состав, возможность использования для орошения растений в сельском хозяйстве, требования к глубине (эффективности) очист­ ки сточных вод и образуемого при этом осадка, возможность утилизации осад­ ка сточных вод в сельском хозяйстве и пр. Может возникнуть вопрос о воз­ можности применения только механической очистки сточных вод или необхо­ димости предусмотреть также биологическую очистку или даже доочистку и обеззараживание.

Выбирая сооружения механической очистки, необходимо учитывать, что в схемах большой канализации применяют горизонтальные, вертикальные или радиальные отстойники. По технико-экономическим показателям горизонта­ льные отстойники более простые в устройстве и эксплуатации, чем вертикаль­ ные, но последние более эффективны.

В схемах малой канализации лучше применять двухъярусные отстойники. Для водоотведения объектов, на которых образуется до 25 м3 сточных вод в сутки, предусматривают септики или септики-дегельминтизаторы.

Выбирая методы и сооружения биологической очистки сточных вод, пред­ почтение следует отдавать методам, моделирующим процессы самоочищения

323

РАЗДЕЛ II. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

в почве, с устройством очистных сооружений, в которых этот процесс проис­ ходит в естественной почве: наземным полям фильтрации, орошения, площад­ кам подземной фильтрации.

Искусственные сооружения биологической очистки сточных вод, в кото­ рых моделируются процессы самоочищения в водоемах (аэротенки, малогаба­ ритные очистные сооружения на полное окисление и пр.), целесообразно при­ менять в том случае, если местные условия не дают возможности использовать почвенные методы очистки. Такими условиями являются плохая фильтрующая способность почвы, высокий уровень залегания грунтовых вод, недостаток свободных земельных территорий достаточных размеров и др.

В последнее время в научной литературе появляются сведения о том, что при современных методах биологической очистки сточные воды не допускается повторно использовать. Не всегда качество биологически очищенных сточных вод отвечает требованиям к выпуску в поверхностные водоемы. Это обуслови­ ло потребность в проведении гигиенических исследований и оценки эффектив­ ности различных методов и технологических схем очистки и доочистки сточ­ ных вод, включающих, например: коагуляцию — фильтрацию — адсорбцию; коагуляцию — адсорбцию — фильтрацию — ионный обмен; адсорбцию — фильтрацию — ионный обмен и др.

Следует помнить, что заслуживают внимания лишь те методы и способы очистки или доочистки сточных вод, которые удовлетворяют технико-эконо­ мические решения и отвечают гигиеническим требованиям. Они должны га­ рантировать эпидемическую безопасность и безвредность по химическому со­ ставу для населения поступления очищенных сточных вод в поверхностные во­ доемы, используемые населением в качестве источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, для массового отдыха, спортивно-оз­ доровительных целей.

В связи с этим авторы изучали эффективность очистки сточных вод, в том числе интенсивно контаминированных патогенными микроорганизмами, в раз­ ных типах очистных канализационных сооружений, в частности с активным илом.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что при соблю­ дении научно обоснованных оптимальных технологических параметров ра­ боты канализационных, в том числе малогабаритных, очистных сооружений с активным илом в стационарном режиме достигается высокий эффект очист­ ки сточных вод по санитарно-химическим и бактериологическим показате­ лям (табл. 33).

В изученных очистных сооружениях на полное окисление (компактных ка­ нализационных установках заводского изготовления и их прототипах, аэротен- ках-осветлителях колонного типа, симбиотенках) достигается более высокая степень биологической очистки сточных вод: снижение БПК5 до 5—3 мг 02/л, (на 86—96%) (обычные аэротенки позволяют снизить БПК5 до 10—15 мг 02/л). Общая численность сапрофитных микроорганизмов сточных вод, прошедших биологическую очистку в изученных сооружениях, уменьшается до 15—30 тыс., индекс БГКП — до 103—104 КОЕ/л (на 99—99,99%). В 1000—10 000 раз умень-

324

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

Т А Б Л И Ц А 33

Оптимальные величины весовой нагрузки, окислительной мощности, средней скорости окисления и концентрации активного ила для разных типов аэротенков

* В аэротенках с отдельной регенерацией концентрация (доза) активного ила по сухому веществу может устанавливаться на уровне 3,0 г/л и окислительная мощность по БПКго — '000 г БПК/м3 в сутки.

шается в биологически очищенных сточных водах количество шигелл, саль­ монелл, энтеропатогенных кишечных палочек, энтеровирусов.

В то же время, несмотря на достаточно высокую эффективность изучен­ ных очистных сооружений, количество санитарно-показательных микроорга­ низмов в биологически очищенных сточных водах остается высоким (несколько тысяч в 1 л). Такие сточные воды остаются потенциально опасными в эпиде­ мическом отношении и должны быть обязательно обеззаражены перед выпус­ ком в поверхностные водоемы.

По данным литературы и результатам проведенных авторами исследова­ ний установлено, что для получения безопасных в эпидемическом отношении сточных вод (с индексом БГКП — не более 1000, коли-фагов — не более 1000), прошедших биологическую очистку в различных типах искусственных соору­ жений, необходимо их эффективное обеззараживание.

Гигиенические требования к канализованию населенных пунктов.

Различают несколько схем канализования населенных пунктов. Во-первых,

325