Обработка сточных вод от гельминтов

В процессе очистки сточных вод образуется осадок, состоящий из различных соединений. Этот осадок имеет очень неприятный запах. С медицинской точки зрения такой осадок очень опасен, так как в нем содержатся различные патогенные микроорганизмы, а также большое число яиц гельминтов. Гельминты — это глисты-паразиты, обитающие в желудочно-кишечном тракте животных и человека. Требуется обеззараживание и очистка воды и осадка, ведь яйца этих паразитов могут сохранять жизнеспособность на протяжении 5-7 лет. Механическая очистка воды и сушка не дают нужных результатов. Яйца глистов сохраняют свою жизнеспособность.

Основные способы обеззараживания осадка сточных вод

Основными способами стабилизации и обеззараживания осадка сточных вод являются его аэробная стабилизация или анаэробное сбраживание.
Аэробная стабилизация осадков осуществляется в специальных сооружениях- аэробных стабилизаторах. Суть этого способа стабилизации осадка в том, что осадок аэрируется в течении 10-12 дней, при этом происходит окисление основной части органических беззольных веществ микроорганизмами в присутствии кислорода содержащегося в воздухе. В результате аэробной стабилизации происходит распад (окисление) основной части биоразлагаемых органических веществ до СО2, Н2О и NH3. Оставшиеся органические вещества теряют склонность к загниванию, т.е. стабилизируются. Аэробная стабилизация обеспечивает гибель бактерий Coli более чем на 95%, но яйца гельминтов при этом не погибают. Поэтому аэробно стабилизированные осадки необходимо обеззараживать.

Анаэробное сбраживание происходит в специальных сооружениях- метантенках в которых органические вещества разлагаются в отсутствие кислорода при температурах 33-53 0С и временем сбраживания 10-12 дней. Анаэробное сбраживание в метантенках получило незаслуженную отрицательную репутацию. Как правило, это связано с применением одноступенчатого термофильного процесса, который при этом рассчитывался на недостаточное время пребывания. В результате процесс получался затратным – на обогрев и перемешивание, и не давал сброженного осадка с хорошими водоотдающими свойствами и достаточного количества биогаза.

При недостаточном времени пребывания в термофильном режиме, разлагаемая часть органических веществ осадков успевают частично гидролизоваться и перейти в растворимое и коллоидное состояние, но не успевает преобразоваться в биогаз. В результате получают массу, распространяющую запахи и необезвоживающуюся. Естественно дегельминтизация осадка так же не происходит. В мировой практике анаэробное сбраживание осадков сточных вод проводится в мезофильном одноступенчатом режиме с временем пребывания 20-25 суток и термофильном (значительно реже) с временем пребывания не менее 10 суток. Необходимость обеззараживания и интенсификации процесса привели к разработке новых современных технологий двухфазного и двухступенчатого сбраживания. Двухфазные технологии предполагают фазовую сепарацию процесса на ферментацию/гидролиз и метаногенез, т.е. напрямую следуют биологии процесса.

Лучшая очистка осадка от гельминтов — это сочетание аэробной стабилизации осадков канализационных стоков с воздействием химических препаратов. Для обезвреживания сточных вод применяют химические вещества, которые также являются почвенными удобрениями и уничтожают различные вредные организмы и сорняки. К таким препаратам относят аммиак, тиозон, формальдегид и другие.

Тиозон нейтрализует не только гельминтов, но и возбудителей туберкулеза, личинок мух. Для этого нужна дозировка препарата 0,2-2% от общей массы осадка и наличие света. Время действия вещества — 3-10 суток. Очистка воды известью, применение аммиачной воды, а также мочевины позволит использовать осадки в качестве природных удобрений. А остаточное количество действующих веществ предупреждает повторную активацию микроорганизмов и позволит осадкам сохранить стабильность. Чтобы обеззаразить такой осадок, используется процедура дегельминтизации, то есть уничтожение яиц гельминтов. Процедура дегельминтизации должна включаться в комплекс очистки сточных вод.

Наша организация предлагает обеззараживать осадки сточных вод после аэробной или анаэробной стабилизации при помощи озоновых технологий. Применение озона для обеззараживания осадка сточных вод обеспечивает 100% дегельминтизацию осадка (уничтожение патогенных микроорганизмов), избавление от зловонных запахов и стабилизацию осадков.

Распространение паразитарных болезней среди населения во многом зависит от эколого-паразитологического состояния среды обитания. Возбудители паразитарных болезней (яйца и личинки гельминтов, цисты кишечных патогенных простейших) способны длительное время персистировать в окружающей среде, создавая угрозу новых заражений. Они обнаруживаются в почве, поверхностных водоемах, овощах, ягодах, предметах обихода и т.д. [10]. Так в результате проведенных паразитологических исследований объектов окружающей среды на урбанизированных территориях Курской области было зарегистрировано 5 таксономических групп паразитарных агентов: цисты лямблий, ооцисты криптоспоридий, яйца аскарид, токсокар и власоглавов [5].

Одной из причин, благодаря которой происходит распространение паразитарных болезней, является несовершенство системы очистки сточных вод и их осадков от возбудителей паразитозов [4]. В Кабардино-Балкарской Республике ежегодно сбрасывается до 47,5–66,4 млн. кубометров неочищенных сточных вод. В неочищенных сточных водах обнаруживаются яйца аскарид, токсокар, власоглавов, остриц, онкосферы тениид, при исследовании сточные воды подвергнутых очищению, так же обнаруживаются яйца гельминтов [1].

Основные методы дезинвазии, применяемые на очистных сооружениях канализации, обеспечивают биоцидное действие и не гарантируют эпидемиологическую безопасность воды в отношении возбудителей паразитозов. В результате проведения широкомасштабных исследований по паразитологической паспортизации очистных сооружений канализации (ОСК) на юге России выявлено, что сточные воды обсеменены паразитарными патогенами, в том числе жизнеспособными, с различной интенсивностью контаминации [11]. В Липетской области при аналогичных исследованиях ОСК в 9,1% от всех отобранных проб выявлены жизнеспособные возбудители паразитарных заболеваний. Анализ состояния процессов дезинвазии сточных вод Липетской области свидетельствовал о значительном риске заражения населения паразитозами [9]. В Красноярском крае в результате проведения мониторинга за дезинвазией сточных вод установлено, что 7,55% проб не отвечают санитарно-гигиеническим нормативам [6]. На сегодняшний день для эффективной очистки сточных вод в очистных канализационных сооружениях применяются различные технологии, в том числе с доочисткой в биопрудах которые засажены высшими водными растениями (ВВР). Качество сточных вод после очистки в биопрудах, как правило, отвечает нормативным требованиям по сбросу их в открытые водоемы. [2].

Сточные воды г. Тюмени поступают на очистные сооружения, где происходит их механическая (по принципу отстаивания), биологическая (по принципу поглощения микроорганизмами активного ила растворимых загрязнений) и конечная очистка (станция ультрафиолетового обеззараживания). Однако, в ряде случаев, качество активного ила может снижаться, в результате чего он перестает выполнять свои основные функции - биологическую очистку сточных вод [4].

Целью нашей работы явилось выявление паразитологического загрязнения городских сточных вод на всех этапах их очистки в условиях очистных сооружений п. Антипино.

Материалы и методы исследований

Смесь производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод г. Тюмени поступает в приемный резервуар городских очистных сооружений, откуда пройдя грубую механическую очистку на механизированных решетках, самотеком поступает в песколовки, где происходит выделение из стоков крупных загрязнений минерального происхождения. Механическая очистка производится для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворимых примесей. Для задержания крупных загрязнений применяется процеживание воды через решетки. Для выделения из сточной воды взвешенных веществ, которые имеют плотность большую или меньшую, чем плотность воды, применяют отстаивание. Взвешенные частицы минерального происхождения, главным образом песок, выделяют из стоков путем осаждения в песколовках. Осаждение коллоидных частиц и более мелкой взвеси осуществляется в первичных отстойниках, здесь же осуществляется удаление плавающих веществ. Далее стоки попадают в распределительную чашу первичных отстойников.

Осветленные в первичных отстойниках стоки отводятся в распределительный канал аэротенков коридорного типа, где смешиваются с активным илом. Перемешивание стоков и ила производится при помощи воздуха. Дальше иловая смесь поступает во вторичный отстойник, где происходит разделение иловой смеси на активный ил и очищенную воду. Часть ила возвращается в регенератор аэротенка (циркуляционный активный ил) при помощи эрлифта и рециркуляционной насосной станции, а часть направляется в первичные отстойники для биокоагуляции. Интенсивность биохимических процессов зависит от ряда факторов: температуры, обеспеченности кислородом, состава активного ила, наличия питательных и токсичных веществ. Для биологического окисления необходимо присутствие биогенных элементов, из которых особое внимание уделяется азоту аммонийных солей и фосфору в виде фосфатов. Для поддержания ила и загрязнений во взвешенном состоянии, а также для насыщения жидкости кислородом, в аэротенки подается воздух. Из аэротенка смесь ила и очищенных стоков подается на вторичные отстойники, где отстаивается, после чего часть разделенной смеси подается обратно в аэротенк (возвратный активный ил) в первый коридор – регенератор, где ил подвергается регенерации (восстановлению окислительных способностей без притока питательных веществ), другая часть, равная его приросту в аэротенках, удаляется на обработку и утилизацию.

При паразитологическом анализе сточных вод отобранных из распределительного канала аэротеков в летний период (июль) были обнаружены жизнеспособные яйца и подвижные личинки стронгилоидного типа, неповрежденные яйца аскарид, а также поврежденные ооцисты простейших, в сентябре обнаруживались только подвижные личинки стронгилоидного типа (рис. 1,2).

а
б

Рисунок 1. Яйцо (а) и личинка стронгилоидного типа (б)

В образцах сточных вод после механической очистки из первичных отстойников в летний период (июль) были обнаружены подвижные личинки стронгилоидного типа и нежизнеспособные ооцисты простейших, в сентябре обнаруживались только яйца стронгилоидного типа с поврежденной оболочкой.

а
б

Рисунок 2. Ооцисты кокцидий (а) и яйца аскаридоидного типа (б)

При анализе проб из вторичных отстойников после биологической обработки активным илом нами были выявлены нежизнеспособные яйца аскаридоидного типа и жизнеспособные личинки стронгилоидного типа, в сентябре паразитарных патогенов в данных отстойниках выявлено не было.

В образцах сточных вод из вторичных отстойников после биологической обработки в летний (июль) и осенний (сентябрь) периоды, яиц, личинок и ооцист возбудителей паразитарных заболеваний выявлено не было.

Анализ паразитологических исследований сточных вод в канализационных очистных сооружениях п. Антипино показал, что система обеззараживания сточных вод предусмотренная на данном предприятии позволяет освободится от возбудителей паразитозов в летний период после биологической очистки стоков во вторичных отстойниках, а в осенний период после биологической обработки активным илом во вторичных отстойниках.

Таким образом, на канализационных очистных сооружениях г.Тюмени, находящихся в п. Антипино, в результате комплекса мер, предусматривающих поэтапное механическое и биологическое обеззараживание сточных вод, удается полностью освободить их от яиц, личинок и ооцист возбудителей паразитарных заболеваний. По нашему мнению, более позднее освобождение канализационных сточных вод от паразитарных патогенов в летний период, по сравнению с осенним, происходит из-за более высокой первоначальной степени загрязнения и возможного снижения эффективности активного ила вследствие перегрузки вторичных отстойников или повышения концентрации поверхностно-активных веществ, жиров, нефтепродуктов и других соединений, отрицательно влияющих на биологические процессы.

Рецензенты:

Пашаян С.А., д.б.н., профессор кафедры анатомии и физиологии Института биотехнологии и ветеринарной медицины ФГБОУ ВПО Государственного аграрного университета Северного Зауралья, г.Тюмень.

Домацкий В.Н., д.б.н., профессор, зам. директора ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной энтомологии и арахнологии, г.Тюмень.

Изобретение относится к санитарной паразитологии и может быть использовано в коммунальном хозяйстве при дезинвазии природных, сточных вод и их осадков.

В настоящее время в практике для обеззараживания от яиц гельминтов используют хлорсодержащие препараты, в основном хлорную известь, в концентрациях не менее 10% и высокотоксичные вещества, такие как формалин, лизол, керол, бромистый метил и др. (Туровский И. С. "Современное состояние и перспективы развития методов обработки осадков сточных вод". - М.: Стройиздат, 1988, с.231).

Эти вещества губительно действуют как на яйца гельминтов, так и на организм человека и животных.

Наиболее близким из аналогов является "Средство для обеззараживания сточных и водопроводных вод от яиц гельминтов" (патент РФ N 2062752). Этот препарат изготовлен из высушенных проростков растений семейства пасленовых (в частности, картофеля). Применяемый в микродозах и не содержащий токсических компонентов он способен обеспечить дегельминтизацию сточных вод, вызывая естественную гибель яиц гельминтов, при этом не оказывая влияние на метаболизм биоценоза активного ила. Лишенные инвазионных свойств яйца гельминтов, попадающие в осадок и частично в водоем, при сбросе сточных вод и утилизации осадков, не представляют эпидемиологической опасности и не способны вызвать заражение гельминтами людей и животных.

Но препарат, изготовленный из ростков картофеля, имеет существенные недостатки: малый выход продукта при большом объеме исходного сырья, что делает его относительно дорогим, а эффект очистки не очень высок.

Задачей изобретения является применение высокоэффективного, экологичного и экономичного препарата для обеззараживания природных и сточных вод, их осадков и других объектов.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве овицидного средства используют препарат, изготовленный из высушенных стеблей картофеля - представителя растений семейства пасленовых.

Препарат, изготовленный из высушенных и измельченных стеблей картофеля, представляет собой порошок зеленовато-коричневого цвета, который растворяется в воде, гигроскопичен, в герметичной таре может храниться более 2-х лет, сохраняя овицидные свойства.

В зависимости от концентрации препарат обладает как ингибирующим, так и стимулирующим действием, что выражается либо в задержке развития яиц гельминтов, либо в их ускоренном развитии, обеспечивающим выход их содержимого во внешнюю среду с последующей гибелью.

Препарат из стеблей картофеля растворяют в 10 мл водопроводной воды при температуре +21 o C. Опыты проводят в разведениях препарата -10 -6 - 10 -10 при экспозиции 6, 8 и 24 часа. В качестве тест-объектов используют яйца свиной аскариды - самые стойкие во внешней среде (не менее 500-800 для каждого опыта). Препарат оказывает одинаковое воздействие на яйца свиной и человеческой аскариды. Наиболее оптимальными параметрами применения препарата являются: его разведение в 10 -7 -10 -9 на рабочий объем воды и время контакта не менее 8 часов. Результаты представлены в таблице 1.

Действие препарата по аналогии с вышеописанным примером 1 определяют в сточных водах (таблица 2). Препарат вводится в приемную камеру сточных вод в разведении 10 -6 - 10 -10 на весь объем стоков. При времени контакта препарата со сточными водами не менее 8 часов происходит их дегельминтизация. В результате этого в осадок сточных вод поступают яйца с нарушенным циклом естественного развития и через месяц происходит их гибель. Дополнительного введения препарата в осадок сточных вод не требуется.

В приемную камеру очистных сооружений вводится препарат, изготовленный из стеблей картофеля, в разведении 10 -6 -10 -10 на объем сточных вод (таблица 3).

Время контакта со стоками - 8 часов. Перед началом опытов с иловых площадок были отобраны 5 проб осадка. Через месяц после окончании опытов, после сброса осадков обеззараженных сточных вод на иловые площадки было отобрано еще 5 проб.

До проведения опытов в осадках, в пересчете на 1 куб.м., содержалось 9,7 до 2,6 + 1,4 яиц гельминтов, из которых 1,7 - 0,3 были жизнеспособные. После проведения опытов жизнеспособных яиц обнаружено не было. Показатели приведены в перерасчете на 1 куб.м. осадка.

Предлагаемый препарат, изготовленный из высушенных и измельченных стеблей картофеля, проявляет высокие овицидные свойства при воздействии в водопроводной и сточной воде на яйца гельминтов в оптимальных разведениях 10 -7 -10 -9 и экспозиции не менее 8 часов.

Преимущество нового овицидного препарата заключается в том, что данное вещество не токсично, для получения его не требуются большие массы картофеля. Так, по прототипу с 1 кг картофеля выход препарата на основе ростков составляет 100-150 г, а с 1 кг картофеля выход препарата на основе стеблей составляет 500 - 600 г. При очистке сточных вод и обезвреживании твердой фазы технология применения препарата легко вписывается и согласуется со схемой существующих очистных сооружений.

Препарат, обладающий высокими овицидными свойствами, можно применять для обеззараживания эпидемиологически значимых объектов окружающей среды, его способность обеззараживать природные и сточные воды от яиц гельминтов дает возможность использовать его на очистных сооружениях и в перспективе решить проблему утилизации осадков сточных вод.

Сплоченная группа отставных силовиков и лжеученых тянет деньги из бюджета, по суду заставляя водоканалы бороться с гельминтами раствором картофельной ботвы

Фото: РИА Новости

Читайте также

Согласно диссертации Грибовой (стр. 67-68), берутся свежие ростки картошки, их толкут, отжимают сок, смешивают со стократным объемом воды и дальше разбавляют до разведений 10-12. Получается 1 литр сока картофельной ботвы на 100 кубических километров (!) воды.

Для сравнения, чтобы получить такую пропорцию, возьмите толченую ботву от одного мощного куста картошки (положим, что мы выжали из него 3 литра сока) и смешайте со всей водой Онежского озера (285 кубических километров).

В итоге можно с уверенностью сказать, что концентрации толченой ботвы (хоть сушеной, хоть свежей), которыми предполагается обрабатывать сточные воды, совершенно ничтожны по сравнению с тем количеством картофельных ростков, которые попадают в канализацию при чистке картошки на кухне.

Согласно исследованиям доктора Грибовой, самое жиденькое разведение препарата убивает 100% яиц глистов. А вот если дозу повышать, то глисты начинают . воскресать!

Читайте также

И самое главное — по Бингсти уже имеется заключение Комиссии по борьбе со лженаукой и фальсификацией результатов научных исследований при Президиуме РАН. Коротко изложим его резолютивную часть:

Заключение Комиссии РАН завершается следующим пассажем:

До 2015 года дегельминтизация сточных вод проводилась согласно рекомендациям СанПиН 3.2.1333-03, принятым в 2003 году. Для избавления от паразитов, помимо прочих методов дезинвазии, разрешалось использовать компостирование (осадок сточных вод перегнивал, а за счет высоких температур, образующихся при гниении органики, погибали и яйца паразитов) и иловые карты (осадок обезвоживали и подвергали воздействию отрицательных температур зимой, высоких температур летом и солнечной радиации, отчего яйца паразитов погибали). Эти методы и были одними из самых популярных для избавления от яиц паразитов.

В Ханты-Мансийском автономном округе начальник Территориального отдела Управления Роспотребнадзора по ХМАО-Югре в г.Лангепас и г.Покачи так торопилась наказать компанию за отсутствие должной дезинвазии, что сама совершила административное правонарушение.

Виктор Сеченых с сыном и внуком. Источник фото: страница в Одноклассниках Виктора Сеченых

Скриншот ЖЖ Николая Суслова

То есть самозваные инспекторы будут проверять, добавляют ли сотрудники водоканала толченую ботву в канализацию.

Читайте также

Утилизация осадка, основного отхода производства при очистке бытовых городских (3-й класс опасности) и животноводческих, в частности свиноводческих, сточных вод (2-й класс опасности), стала одним из главных экологических приоритетов во всем мире. В мегалополисах канализационные осадки, влажность которых достигает 99 %, сушат и сжигают в специальных энергоёмких печах (сушилках), затем депонируют; на некоторых очистных сооружениях канализационные осадки собирают и сбрасывают на полигоны твёрдых бытовых отходов. Что касается сточных вод свиноводческих комплексов, то они характеризуются крайне агрессивной высококонцентрированной средой, помимо аммонийного азота, в них присутствует большое количество патогенной микрофлоры, в том числе и яйца гельминтов.

Сточные воды свинокомплексов представляют сложную систему, компоненты которой находятся в грубодисперсном, коллоидном и растворённом состоянии. Известно, что ХПК сточных вод колеблется в пределах 7600-40000 мл O2/дм3, взвешенные вещества - 8000-39600 мг/дм3, аммонийный азот - 48-1430 мл/дм3, фосфаты 430-900 мл/дм3, мочевина 1500-7200 мл/дм3, яйца гельминтов - в пределах от 100 до 40000 экз./дм3. Гранулометрический состав сточных вод неоднороден и зависит от технологии их удаления и транспортировки, а также применяемых кормов.

Ввиду ужесточения требований к методам захоронения осадка на иловых площадках, для многих очистных сооружений остро встал вопрос поиска альтернативного метода утилизации осадка. Главная задача в этой области - подобрать экономически эффективную концепцию обработки осадка и наладить её целесообразное использование.

Перспективным и эффективным методом утилизации осадка сточных канализационных вод является использование его в качестве удобрений в сельском и лесном хозяйстве при рекультивации нарушенных земель, пашнях регулярного пользования. При внесении осадка необходимо учитывать содержание твёрдых частиц общего и аммонийного азота, фосфора, калия, кальция и органических загрязнителей. Наибольшая сбалансированность питательных элементов по азоту и фосфору достигается при внесении осадка в дозе 40 т/га один раз в 3 года. В этом случае содержание общего азота составляет 368 кг/га, а фосфора - 172 кг/га. Однако происходит недостаток по калию, его нужно дополнительно вносить [1].

В широком разрезе методы обработки осадков, образующихся в процессе биологической очистки сточных вод, подразделяются на две большие группы: анаэробное метановое сбраживание и аэробная минерализация. В первом методе важную роль играют анаэробные процессы, а во втором - кислород. В процессе биологической очистки образуется биоценоз, который получил название активного ила, а его прирост - избыточным активным илом.

По нашим представлениям качественный осадок характеризуется глубиной переработки (расщеплением) органических веществ; высокое содержание органики (≥ 40 %) переводит осадок в гелеобразное состояние и ухудшает качество осадка как удобрения. Аэробный ферментно-кавитационный метод очистки сточных канализационных вод и обработки осадка не имеет аналогов и обеспечивает высокое его качество. Это достигается за счёт кавитации низкой интенсивности (после насосов число кавитации Кб ≤ 0,05) и наличия оксиджетов с функциями эжекторов, которые засасывают воздух из атмосферы. Кавитация и микрофлора - при наличии кислорода - подавляют патогенную среду и перерабатывают органику, высвобождая ценные биогенные микрочастицы 4.

Для очистки агрессивных стоков свинокомплексов с последующей их утилизацией в качестве удобрения необходимо использование механических, физико-механических и биологических технологических решений, причем последние осуществляются как в аэробных условиях (аэротенки) с 2-х или 3-х ступенчатым окислением загрязнений, так и анаэробные и комбинированные - анаэробно-аэробные
методы.

На первой ступени обычно можно использовать сооружения, состоящие из приёмного резервуара, динамические фильтры, аэротенки продлённой аэрации, вторичные отстойники, термическая обработка осадка с последующим уплотнением. Существуют комбинированные анаэробно-аэробные технологии очистки свиноводческих стоков с доочисткой в биореакторах с ершовой загрузкой и схемы анаэробно-аэробной очистки с использованием ершей. При этом без доочистки концентрация азота не опускается ниже 250-400 мл/дм3, доочистка же требует высоких затрат, кроме того с одной стороны при этом удаляют соединения азота до концентрации, которые не всегда допустимы к сбросу в водоём, с другой - процессы нитриденитрификации безвозвратно удаляют азот в атмосферу, снижая агрономическую ценность таких вод.

Поэтому следует считать, что оптимальной может быть такая технология очистки сточных вод свиноводческих комплексов, которая наряду с достижением требуемой степени очистки воды позволила бы наиболее полно утилизировать в качестве удобрения содержащихся в сточных водах органических веществ и биогенных соединений.

Такая технологическая схема предусматривает очистку с использованием каустического магнезита и суперфосфата. Реагентная обработка с последующем отстаиванием в течение 1,5 часов обеспечивает снижение концентрации аммонийного азота в среднем на 75 %, БПК на 78 %, фосфатов на 40 %, остаточная концентрация взвешенных веществ не будет превышать 150 мг/дм3. Высокая степень удаления азота благотворно скажется на последующей биологической очистке. Осадок, полученный при использовании данной технологии, представляет собой комплексное органоминеральное удобрение, которое можно сразу использовать или, задействовав сушилку, получить сухой продукт [5].

Результаты исследования по внесению переработанного илового канализационного осадка в качестве удобрения, в сравнении с вариантом без внесения, позволили сделать следующие выводы:

• внесение осадка на поверхность почвы создаёт защитный экран, который препятствует испарению продуктивной влаги и способствует её аккумуляции из воздуха;
• применение осадка в зависимости от доз внесения увеличивает содержание органического вещества в почве от 3 до 27 %, NPK от 10 до 20 %;
• действие осадка позволяет повысить урожайность картофеля до 40 %: увеличение сухого вещества и крахмала до 18 %, а его последействие - выход зерна сои до 30 %.

Состав сточных вод

По большинству регионов Российской Федерации сброс сточных вод не превышает 1,5% общего объема сброса сточных вод. При этом на долю таких крупных городов, как Москва и Санкт-Петербург, приходится более 20% сброса сточных вод в Российской Федерации. С учетом прилегающих к данным городам регионов (Московской и Ленинградской областей) общая доля сброса сточных вод составляет почти 30%. Высокая доля сброса сточных вод в данных регионах является следствием высокой доли забора воды из водных объектов. Причины этого – в значительной концентрации населения, большой степени урбанизации территорий, относительно высоком уровне благоустройства, а также наличии большого количества промышленных потребителей, пользующихся системами коммунального водоотведения.

Распределение сброса сточных вод но тинам населенных пунктов показывает, что в целом по Российской Федерации более половины стоков (55,6%) приходится на региональные центры, 40,9% сточных вод сбрасывается в водные объекты в прочих городских поселениях и 3,5% – в сельских поселениях.

Доля сельских поселений в общей структуре сброса воды ниже доли забора воды. Соотношение региональных показателей но региональным центрам и прочим городским поселениям противоположное (доля сброса сточных вод выше доли забираемой воды). Это обусловлено гем, что в сельских поселениях хуже обеспеченность инфраструктурой водоотведения и имеет место широкое использование воды в приусадебном хозяйстве (полив растений, поение скота).

Общее количество пропущенных стоков в расчете на 1 человека (как обеспеченного централизованным водоотведением, так и не обеспеченного) в целом по Российской Федерации составляет 7,7 м3 в месяц, что на 2,3 м3 ниже объема забираемой воды. В разрезе типов поселений данный показатель имеет схожую динамику с объемами забора воды из водных объектов и составляет в среднем по региональным центрам 11,9 м3/чел. в месяц, по прочим городским поселениям – 8,7 м3/чел. в месяц, но сельским поселениям – 1,0 м3/чел. в месяц. Для большинства регионов Российской Федерации характерна аналогичная тенденция. Основными причинами большой разницы объемов сброса сточных вод по типам поселений являются разница в объемах забора воды, а также различная степень обеспеченности поселений системами водоотведения. Доля городов и поселков городского типа, имеющих централизованное водоотведение составляет соответственно 97 и 79%, доля сельских населенных пунктов – 5%.

Количество пропущенных сточных вод от населения, обеспеченного услугами водоотведения, в целом по Российской Федерации составляет 8,3 м3/чел. в месяц, что на 1,7 м3/чел. в месяц ниже аналогичного показателя потребления воды (6,6 м3/чел. в месяц). Данная разница связана с тем, что объем отводимых сточных вод включает в себя как количество холодной воды, так и горячей.

Объем потребления воды (холодной и горячей, а также отведения стоков) в жилых помещениях, оборудованных ваннами с душами, в соответствии с СНиП 2.04.01 –85* "Внутренний водопровод и канализация зданий", используемыми при проектировании строящихся и реконструируемых систем внутреннего горячего и холодного водоснабжения, канализации, составляет 250 л/чел. в сутки (или 7,6 м3/чел. в месяц); объем потребления воды в жилых помещениях в домах свыше 12 этажей с повышенными требованиями к их благоустройству – 360 л/чел. в сутки (или 10,9 м3/чел. в месяц)• Указанные характеристики жилых помещений соответствуют наиболее высоким степеням благоустройства и являются наиболее ресурсоемкими с точки зрения потребления воды (и, следовательно, отведения стоков).

Особенно остро сложилась ситуация с очисткой сточных вод. Доля пропущенных сточных вод через очистные сооружения составляет в целом по Российской Федерации 90%, из них менее половины (45%) очищается до нормативных требований, т.е. только около 40% всех сточных вод, сбрасываемых в водные объекты, очищается до нормативных требований. Относительно более благополучными с точки зрения очистки сточных вод до нормативных требований являются региональные центры, где из 97% сточных вод, проходящих очистку, 50% очищается до нормативных требований, т.е. 48,5% всех сточных вод очищается до нормативных требований. Лишь в 16 городах Российской Федерации (все они являются региональными центрами) 100% сточных вод очищается до нормативных требований и только в 11 субъектах РФ доля сточных вод, очищаемых до нормативных требований, превышает 90%.

Бытовые сточные воды представляют собой сточные воды от туалета (содержащие фекальные массы, бумагу, моющие вещества), ванны, стирки белья (содержащие большое количество синтетических поверхностно-активных веществ), приготовления пищи, мытья посуды, уборки помещения и т.п.

Изучение типа и количества сточных вод по каждому виду названных статей расхода показало, что в среднем на кухонные нужды (приготовление пищи, мытье посуды) приходится 15. 20% сточных вод от семьи, ванну и душ – 20. 25%, туалетный смыв – до 35%, стирку белья – до 20%. Туалетный и кухонный стоки содержат до 75% общего количества загрязнений бытовых сточных вод.

Указанные нормы включают все виды бытовых сточных вод (без расходов производственных сточных вод от промышленных предприятий). Количество загрязнений в бытовых сточных водах, поступающих от 1 человека в сутки, определяется в основном физиологическими показателями.

Количество загрязнений на 1 человека, г/сут

ВПКполн неосветленной жидкости

ВПКполн осветленной жидкости

Фосфаты Ρ2Ο5 (за счет моющих веществ)

Поверхностно-активные вещества (ПАВ)

Количество загрязняющих веществ от населения, проживающего в неканализованных районах, следует учитывать в размере 33% от указанных. При сбросе бытовых сточных вод промышленных предприятий в канализацию населенного пункта количество загрязняющих веществ от эксплуатационного персонала дополнительно не учитывается.

Городские сточные воды содержат загрязнения, которые находятся в виде взвесей, коллоидов и растворов. До 40% загрязнений составляют минеральные вещества: частицы грунта, пыли, минеральные соли – фосфаты, азот аммонийный, хлориды, сульфаты и др. Органические загрязнения очень разнообразны и образуются за счет поступлений отходов жизнедеятельности человека и животных, остатков продуктов питания, сырья. От бытовых сточных вод в состав органических загрязнений входят жиры, белки, углеводы, клетчатка, спирты, органические кислоты, от производственных стоков – специфические вещества, в том числе фенолы, продукты органического синтеза, хлорорганические соединения и т.д.

Содержание органических загрязнений в сточных водах определяется косвенными показателями: ХПК (химическая потребность в кислороде) и ВПК (биологическая потребность в кислороде). ХПК выражает количество кислорода, необходимое для полного химического окисления органических веществ загрязнений, находящихся в сточных водах. ВПК выражает количество кислорода, необходимое для биологического окисления органических веществ бактериями в аэробных условиях (без расхода кислорода на нитрификацию). Биологическое потребление кислорода для бытовых сточных вод заканчивается примерно через 20 сут (БПКполн), а величина 5-суточного потребления для бытовых сточных вод (ВПК5) составляет, как правило, 65. 70% БПКполн, что на практике позволяет значительно сократить время определения этого показателя и с достаточной степенью точности определить количество органических загрязнений.

Температура сточных вод определяется климатическими условиями, источником водоснабжения, степенью благоустройства жилых и общественных зданий (наличие газа, централизованного горячего водоснабжения и пр.), условиями образования стоков на промышленных предприятиях и др. Температура существенно влияет на эффективность очистки сточных вод. Так, зимой, при прочих равных условиях, времени на удаление взвешенных веществ отстаиванием тратится на 30% больше, чем летом. Эффективность биологических процессов очистки резко снижается при уменьшении температуры сточных вод ниже отметки 9 °С, а при 6 °С эти процессы полностью прекращаются. В городские сточные воды с бытовым стоком поступают биологические загрязнения, включающие бактерии, в том числе патогенные, а также вирусы, яйца гельминтов и др. Патогенные бактерии (туберкулезные бактерии, лептоспиры, бруцеллы, бактерии туляремии, вибрионы холеры и т.п.), попадая в сточные воды или непосредственно в водоем, частично погибают из-за отсутствия специфического субстрата или оптимальной температуры, но значительная их часть сохраняет свою жизнеспособность в воде в течение разного периода времени.

Особый вид загрязнения бытовых сточных вод – бактериальный. Сточные воды содержат большое количество бактерий, в том числе патогенных и вирусов. Патогенные бактерии приспособлены к существованию в организме человека, животных, птиц. Попадая в сточные воды (или непосредственно в водоем), часть этих бактерий гибнет из-за отсутствия специфического субстрата или оптимальной температуры. Часть же бактерий сохраняет свою болезнетворную активность в сточной воде и в воде водоема. В сточной воде могут содержаться туберкулезные бактерии, лептоспиры, бруцеллы, бактерии туляремии, вибрионы холеры и т.п. Все эти бактерии сохраняются в воде в течение разного периода времени. Поэтому в качестве индикаторного показателя фекального загрязнения воды выбрана кишечная палочка Escherichia coli. Концентрация клеток бактерий группы кишечной палочки в воде определяет степень загрязнения воды бактериями.

Кроме бактерий в сточной воде присутствуют яйца гельминтов, которые обладают большой стойкостью и долго сохраняются в окружающей среде. Активный хлор в обычных для дезинфекции сточных вод дозах на яйца гельминтов не действует. Яйца гельминтов гибнут под действием прямых солнечных лучей (от высыхания), под действием высоких температур. Установлено, что яйца аскарид гибнут при 50. 55 °С через 5. .. 10 мин, при 60 °С – через 5 мин, при 70 °С – через 10 с.

В состав сточных вод населенных пунктов входят ингредиенты, поступающие от промышленных предприятий.

В отличие от бытовых сточных вод состав производственных сточных вод более разнообразен и зависит от вида производства и используемых технологических процессов.

Производственные сточные воды, которые отводятся в системы водоотведения и на очистные сооружения населенных мест, должны подвергаться предварительной очистке.

Сточные воды промышленных предприятий должны подвергаться локальной очистке, основной целью которой являются:

• – максимальное снижение потерь сырья со сточными водами;
• – снижение потребления чистой воды;
• – сокращение сброса сточных вод по объему и количеству загрязняющих веществ в водоемы;
• – снижение объема внезаводских очистных сооружений и капитальных вложений в их строительство.

Многие из компонентов сточных вод промышленных предприятий содержатся в таком количестве, что из-за высокой токсичности их совместная очистка с бытовыми сточными водами невозможна.

В связи с этим Министерством жилищно-коммунального хозяйства РФ разработаны Правила приема производственных сточных вод в системы канализации населенных мест от 02.03.1984 № 107, направленные на предотвращение нарушений в работе очистных сооружений и безопасности их эксплуатации за счет правильной организации приема промышленных сточных вод в канализационную сеть населенных пунктов. Правила приема разработаны на основе Правил охраны поверхностных вод для расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ в производственных сточных водах с учетом требований к качеству очищенных вод в конкретных местных условиях.

Правила приема содержат требования к количеству и составу производственных сточных вод, принимаемых системами канализации города для совместного отведения и очистки с бытовыми сточными водами.

При определении концентрации загрязняющих веществ, сбрасываемых в систему канализации, необходимо учитывать условия сброса очищенных вод в водоемы, эффективность удаления этих веществ на очистных сооружениях, соотношение количества бытовых и производственных сточных вод. Концентрации веществ, которые не удаляются на очистных сооружениях, определяют из расчета соотношения объемов бытовых и производственных сточных вод и предельно допустимых концентраций (ПДК) в воде водоемов.

Чтобы оценить степень бактериального загрязнения воды, определяют коли-титр (титр кишечной палочки) или то наименьшее количество воды (в мл), в котором содержится одна кишечная палочка. Так, если коли-титр кишечной палочки равен 100, то на 100 мл воды приходится одна кишечная палочка. Иногда определяют коли-индекс, т.е. число кишечных палочек в 1 л воды.