Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

«Сброс в водные объекты и захоронение в них отхо­дов производства и потребления… запрещаются».

«Водный кодекс РФ», ст. 56

Техническая политика в вопросе охраны вод должна сочетать в себе рациональное использование водных ресурсов с максималь­ным снижением загрязнения водных источников, что обеспечит снабжение потребителей водой в нужном количестве и требуемого качества. Инженерные методы охраны вод включают в себя не только разработку методов очистки сточных вод, но и совершен­ствование технологии производства, позволяющей сократить или полностью исключить поступление загрязнений в водные объекты. Такие мероприятия, как создание технологических схем, полно­стью исключающих сброс сточных вод в водоемы, внедрение замкнутого или оборотного водоснабжения, утилизация отходов производства, замена водяного охлаждения воздушным, передача отработанных вод на другие предприятия, предъявляющие более «мягкие» требования к качеству воды, могут играть существенную роль в предотвращении загрязнения водоемов.

Очистка сточных вод является вынужденным мероприятием, обусловленным тем, что в настоящее время еще недостаточно эф­фективны многие (водные) технологические процессы на про­мышленных предприятиях. Сегодня очистка сточных вод и их раз­бавление рассматриваются как основные способы охраны вод от загрязнения.

Проблема очистки сточных вод предприятий и населенных пунктов перед их сбросом в водоем является весьма сложной в связи с большим разнообразием загрязняющих веществ, появле­нием в их составе новых соединений, постоянным усложнением их состава. Однако при всем многообразии сточные воды можно раз­делить на промышленные и хозяйственно-бытовые, отличающиеся друг от друга по своим свойствам и составу.

Методы очистки сточных вод, применяемые в настоящее вре­мя в нашей стране и за рубежом, можно разделить на две основные группы: в искусственных условиях (на специально созданных со­оружениях, установках) и в естественных условиях (на земледель­ческих полях орошения, полях фильтрации, биологических прудах и др.). Выбор метода очистки определяется составом и концентра­цией загрязняющих веществ в сточных водах и требованием к ка­честву воды в водоеме.

Очистка сточных вод в искусственных условиях. Методы очистки сточных вод в искусственных условиях многообразны, но они могут быть подразделены на четыре основных вида: механиче­скую, химическую, физико-химическую и биохимическую очистки.

Механическая очистка применяется для извлечения из сточ­ных вод промышленности грубодисперсной нерастворимой при­меси органических и неорганических веществ путем их отстаива­ния, процеживания, фильтрации, центрифугирования. Для механи­ческой очистки используются различные конструктивные моди­фикации сит, решеток, песколовок, отстойников, центрифуг и гид­роциклонов. Решетки и сита выполняют обычно роль защитных сооружений, препятствующих попаданию крупных отходов про­изводства в дальнейшие очистные сооружения. Песколовки и от­стойники применяются для выделения из производственных сточ­ных вод окалины, шлака, песка и т. д. Наряду с минеральными примесями в песколовках и отстойниках задерживаются вещества и органического происхождения, гидравлическая крупность кото­рых близка к гидравлической крупности песка. Эти сооружения основаны на принципе осаждения взвешенных частиц, содержа­щихся в сточных водах, при изменении кинематических условий потока. По конструктивным особенностям различают горизон­тальные, вертикальные и радиальные отстойники.

Для очистки сточных вод от механических примесей приме­няются также гидроциклоны, в которых выделение взвеси из сто­ков происходит под действием центробежных сил, возникающих при вращательном движении жидкости. Так как центробежные силы в сотни и более раз могут превосходить силы тяжести, то пропорционально увеличивается и скорость осаждения частиц. Это приводит к тому, что объем и площадь, занимаемая гидро­циклоном, в десятки и сотни раз меньше отстойников той же про­изводительности. По данным института ВОДГЕО, применение гидроциклонов во много раз уменьшает затраты на строительство очистных сооружений.

Механической очисткой можно достигнуть выделения из бы­товых сточных вод до 60 % нерастворенных примесей и снижения БПК до 20 %. Из производственных сточных вод удаляется до 95 % нерастворенных веществ.

Химическая и физико-химическая очистки применяются для извлечения из сточных вод тонкодисперсной и растворенной при­меси неорганических и трудноокисляемых биохимическими мето­дами органических веществ путем их выделения, осаждения и раз­рушения с помощью химических соединений, путем комбинации методов физического и химического воздействия. К физико-хими­ческим относятся следующие методы:

сорбция — способность некоторых веществ поглощать или концентрировать на своей поверхности загрязняющие вещества, находящиеся в сточных водах;

экстракция — введение в сточные воды вещества, не смеши­вающегося с ними, но способного растворять находящиеся в них загрязняющие вещества;

флотация — процесс очистки, заключающийся в пропуске че­рез сточную воду воздуха, пузырьки которого при движении вверх захватывают вещества загрязнения;

ионный метод — обеспечивающий при фильтровании сточных вод через ионообменный материал осаждение вещества загрязнения;

электрохимический метод — Электрохимическое окисление вещества загрязнения на аноде при электролизе сточных вод;

кристаллизация — выделение из сточных вод кристаллов за­грязняющего вещества, образующихся при естественном или ис­кусственном ускорении испарения жидкости;

аэрация. — очистка сточных вод путем окисления загрязнений кислородом воздуха и переводом растворенных летучих веществ в газовую фазу (десорбция);

пламенное сжигание сточных вод — при наличии в них особо вредных веществ и невозможности очистить их существующими методами.

Биохимическая очистка применяется обычно после того, как из сточных вод извлечены грубодисперсные примеси. Биохимиче­ский метод очистки основан на способности некоторых видов микроорганизмов использовать для питания находящиеся в сточ­ных водах органические вещества (органические кислоты, белки, углеводы и т. д.), которые являются для них источником углерода. Различают две стадии процесса очистки, протекающие с различ­ной скоростью: адсорбцию из сточных вод тонкодисперсной и рас­творенной примеси органических и неорганических веществ по­верхностью тела микроорганизмов, а затем разрушение адсорби­рованных веществ внутри клетки микроорганизмов при проте­кающих в ней химических процессах.

Процесс биохимической очистки может происходить как в искусственных условиях (в биологических фильтрах и аэротен — ках), так и в естественных условиях (на полях орошения, полях фильтрации, биологических прудах и т. д.).

Биохимическая очистка в искусственных условиях осуществ­ляется в аэротенках-смесителях, аэротенках с рассредоточенным выпуском сточных вод, на биофильтрах с естественной и искусст­венной подачей воздуха и т. д.

Аэротенк представляет собой резервуар, наполненный актив­ным илом (активный ил — коллоидная масса минерального и орга­нического состава, богатая микроорганизмами). При прохождении сточной жидкости через аэротенк микроорганизмы извлекают из ее состава необходимые для их питания органические и минеральные вещества: азот — из аммиака, нитратов; аминокислота, фосфор и ка­лий — из минеральных солей этих веществ. Для нормальной работы аэротенка активный ил подвергается периодической регенерации.

Биофильтр представляет собой сооружение, выложенное мел­ким сыпучим материалом, на котором перед пуском сточных вод создается активная биологическая пленка, состоящая не только из микроорганизмов, но и из водорослей, личинок насекомых и т. д., которые образуют сложный биоценоз, участвующий в процессе очистки.

Существующие методы очистки сточных вод делятся на две группы: регенеративные — позволяющие извлечь и утилизировать ценные вещества, входящие в состав сточных вод (физико­химическая очистка), и деструктивные — предусматривающие раз­рушение загрязнений сточных вод и переход их в безвредные для водоема соединения (химическая и биохимическая очистки).

Очистка сточных вод в естественных условиях. В естествен­ных условиях биохимическая очистка осуществляется (как было указано выше) на земледельческих полях орошения (ЗПО), полях фильтрации, на участках подпочвенного орошения в биологиче­ских прудах и окислительных каналах. Во всех случаях процесс очистки, обезвреживания протекает в почве или воде с участием естественных процессов. Основное значение имеет почвенная биологическая очистка, которая заключается в постепенном раз­ложении органического вещества сточных вод до простейших ми­неральных соединений под действием почвенных микроорга­низмов. Микроорганизмы сточной жидкости адсорбируются верх­ним слоем почвы и значительно увеличивают ее микробиальную насыщенность. При этом одни из них погибают под действием ан­тагонистов, а другие находят в почве благоприятные условия, ин­тенсивно размножаются и сами участвуют в самоочищении почвы от внесенных в нее со сточными водами органических соединений. Почва является своего рода естественной лабораторией, где актив­но протекают сложные биохимические процессы, приводящие к минерализации органических веществ, содержащихся в сточных водах, и к их обеззараживанию — к практически полному освобож­дению от патогенной микрофлоры. Особенно важным является то, что почвенные способы очистки полностью исключают непосред­ственное поступление сточных вод в поверхностные водоемы, т. е. наилучшим образом защищают их от загрязнения.

Земледельческие поля орошения представляют собой специ­альные площади, на которых происходит очистка сточных вод, совмещенная с возделыванием различных сельскохозяйственных культур. При отсутствии последних эти площади называются по­лями фильтрации. Почвенным методам очистки сточных вод в по­следнее время уделяется большое внимание, что объясняется воз­можностью совместного решения задачи охраны вод от загрязне­ния и интенсификации сельскохозяйственного производства. Кро­ме того, глубина очистки коммунальных сточных вод значительно выше при почвенных методах очистки.

Для обоснования использования почвенных методов очистки сточных вод необходимо знать почвенно-климатические условия территории, т. е. тип грунтов, рельеф местности, уровень стояния грунтовых вод, среднегодовое количество осадков, продолжитель­ность вегетационного периода и т. п.

Комментарии запрещены.