И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ

4.10.

СТОЧНЫЕ ВОДЫ,

ИХ ОЧИСТКА

И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ

Биологическая очистка сточных вод представляет собой результат функциони­рования системы активный ил-сточная вода, характеризуемой наличием сложной многоуровневой структуры. Биологическое окисление, составляющее основу этого процесса, является следствием протека­ния большого комплекса взаимосвязан­ных процессов различной сложности: от элементных актов обмена электронов до сложных взаимодействий биоценоза с внешней средой. Результаты исследова­ний показывают, что характерной осо­бенностью сложных многовидовых попу­ляций, к которым относятся и активный ил, является установление в системе ди­намического равновесия, которое дости­гается сложением множества относитель­но небольших отклонений активности и численности отдельных видов в ту или иную сторону от их среднего уровня.

Сооружения и аппараты биологиче­ской очистки. Биологическая очистка может осуществляться как в естествен­ных, так и в искусственных условиях. Биодисковые фильтры. Эти сооружения предназначены для расхода сточных вод до 1000 м³ в сутки. В качестве загрузки для биодисковых фильтров рекоменду­ются перфорированные диски, изготов­ленные из объемных синтетических ма­териалов пониженной плотности (пено­пласта, пеностекла).

Биофилътраторы. Компактная уста­новка биофильтратор предназначена для малых расходов сточных вод (от 2 до 600 м³ в сутки) и обеспечивает полную биологическую очистку от разнообразных загрязнений в широком диапазоне кон­центраций.

Биореакторы с биобарабанами. В ка­честве биореакторов для очистных соору­жений пропускной способностью 50-700 м³

ЗООГИГИЕНА

ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

Издательство«Лань» ЛАНЬ

в сутки сточных вод предложены 5-6-сту-пенчатые установки с полупогруженны­ми вращающимися биобарабанами.

Аэротенки. Для полной биологиче­ской очистки сточных вод малых насе­ленных пунктов применяются аэрацион-ные установки, работающие по методу полного окисления (аэротенки подлинной аэрации); аэрационные установки с аэроб­ной стабилизацией избыточного активно­го ила. Установки обоих типов обеспечи­вают стабильную высокую эффективность очистки сточных вод, могут применяться в любых климатических, грунтовых и гидрогеологических условиях и не требу­ют отвода больших площадей земли. Обез­зараживание сточных вод производится с целью уничтожения содержащихся в них патогенных микроорганизмов и уст­ранения опасности заражения водоема этими микробами при спуске в него очи­щенных сточных вод. Наиболее распро­страненным методом обеззараживания является хлорирование. В настоящее вре­мя на малых очистных станциях приме­няется несколько типов установок для приготовления дозирования растворов, содержащих активный хлор.

К первому типу относятся установки по хлорированию воды хлорной известью или порошкообразными гипохлоритами. Принцип их действия сводится к приго­товлению раствора требуемой концентра­ции и последующей подачей его в воду. Ко второму типу относятся установки, которые позволяют получить обеззаражи­вающие хлорпродукты из исходного сы­рья - поваренной соли - непосредст­венно на месте потребления. Такими ус­тановками являются электролизеры, предназначенные для приготовления электролитического гипохлорита на­трия. К третьему типу относятся уста­новки, позволяющие осуществлять обез­зараживание воды путем его прямого электролиза. Этот метод безреагентный, поскольку обеззараживающие продукты

РАЗДЕЛ I. ОБЩАЯ ЗООГИГИЕНА

образуются за счет электролитического разложения хлоридов, находящихся в самой обрабатываемой воде.

Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают от малых объектов, подверга­ются механической и биологической очи­стке, которая может быть полной и не­полной. Сооружения доочистки позволя­ют снизить содержание взвешенных и органических веществ до 3-5 мг/л, азо­та аммонийных солей и фосфатов до 0,5 мг/л, нитратов до 0,02 и нитритов до 10 мг/л по азоту.

Фильтрующие колодцы, кассеты. Ис­пользование в технологической схеме биологической очистки сооружений, рас­положенной в естественных условиях (фильтрующие колодцы и кассеты, поля подземной фильтрации), позволяет обес­печить одновременную глубокую очистку и обеззараживание стоков и не требует дополнительного устройства сооружений доочистки. Обследование около 50 систем показало, что вблизи правильно установ­ленных и эксплуатируемых фильтрующих колодцев создается вполне удовлетвори­тельная санитарная обстановка. На боль­шинстве обследованных объектов даже на расстоянии 1-2 метров вокруг фильтрую­щего колодца не отмечалось загрязнения атмосферного воздуха и поверхности поч­вы. Результаты исследований эксперимен­тальных установок показывают, что даже на расстоянии 0,8-1 м от фильтрующих колодцев наблюдается значительное сни­жение загрязнения в сточных водах. Со­оружения естественной очистки сточных вод, такие как фильтрующие колодцы и биологические пруды, могут быть исполь­зованы в качестве сооружений доочистки в различных технологических схемах об­работки стоков. Эти сооружения разме­щают, как правило, после установок био­логической очистки.

Биологические пруды с естественной или искусственной аэрацией - это наи­более экономичные, простые и надежные

ЭННАЯ БИБЛИОТЕКА^) Издательство«Лань» ЛАНЬ

сооружения, в которых происходит сни­жение содержания взвешенных и орга­нических веществ до 5 мг/л, уменьшает­ся содержание биогенных элементов и бактериальных загрязнений. При отсут­ствии земельных участков для устройст­ва биологических прудов и ограничении их применения по гидрогеологическим, климатическим и другим местным усло­виям возможно для доочистки использо­вать сооружения искусственной очистки стоков.

Фильтры с зернистой загрузкой. Раз­личают два типа фильтров с зернистой загрузкой: гравийные с восходящим по­током воды и каркасно-засыпные. Оба типа фильтров обладают повышенной гря-зеемкостью, так как фильтрация в них осуществляется посредством загрузки с убывающей крупностью.

В песчано-гравийных фильтрах за­грузка выполняется из речного песка (крупностью 1,2-2 мм, высотой 1,4 м) и из гравия (крупностью 5-40 мм, высотой 0,4 м). В каркасно-засыпных фильтрах (КЗФ) загрузка состоит из каркаса (гра­вий крупностью 40-60 мм) высотой 1,8 м и засыпки (песок крупностью 0,8-1 мм) высотой 0,9 м. КЗФ представляет собой двухслойный фильтр с нисходящим по­током воды. Этот фильтр выгодно отли­чается от известных тем, что его загрузка обеспечивает фильтрование в направле­нии убывающей крупности зерен, выпол­няется из недефицитных материалов. Крупность зерен засыпки и каркаса, а также их объем подбирают таким обра­зом, чтобы зерна засыпки могли свобод­но проникать в каналы, образующиеся в каркасе фильтра, и опускаться под дей­ствием свободного падения в нижние слои каркаса с тем, чтобы верхние слои были свободны от засыпки. Таким образом, очищаемая вода проходит через слой кар­каса, незасыпного песка, где очищается от части взвеси, а затем поступает в ниж­ние слои, где фильтруется через мелко-

зернистый фильтрующий материал -слой засыпки. В рассмотренных двух ти­пах фильтров промывка - водо-воздуш-ная, эффект очистки составляет по взве­шенным веществам 70-85%, по ВПК 50-65%, по ХПК 30-40%. Однако фильтры снижают лишь содержание взвешенных веществ, что, в свою очередь, снижает содержание органических веществ.

Песчаные фильтры имеют недоста­ток: для них требуются здания большой площади и высоты (4,8 м), что приводит к увеличению капитальных расходов и большой трудоемкости при возведении сооружений.

Микрофильтры и намывные фильт­ры. Микрофильтры представляют собой сетчатые вращающиеся барабаны, опу­щенные частично в жидкость. Сточная вода подается внутрь барабана, загряз­ненная внутренняя поверхность промы­вается струями воды в верхней части ба­рабана. Эффективность очистки при по­даче на них биологически обработанных сточных вод составляет по ВПК 20-30%, по взвешенным веществам 65-70%. Мик-рофильры просты в эксплуатации и не требуют ежедневного ухода. Намывные фильтры представляют собой резервуа­ры с установленными внутри сетчатыми фильтрующими элементами. Фильтрова­ние осуществляется через сетки намы­тым на них фильтрующим материалом. Поэтому перед рабочим циклом в фильтр подается пульпа фильтрующего материа­ла. Этот же материал вводится в доочи-щаемую воду небольшими дозами во вре­мя рабочего цикла. Качество доочистки высокое: по содержанию взвешенных ве­ществ (4 мг/л) и ВПК (3 мг/л) сточные воды приближаются к чистой речной воде.

Фильтр ОКСИПОР представляет со­бой заполненный фильтр, в котором про­исходят процессы окисления органиче­ских загрязнений пористой поверхности загрузки. Процесс осуществляется за

ЗООГИГИЕНА

ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

Издательство«Лань» ЛАНЬ

счет жизнедеятельности микроорганиз­мов, развивающихся на поверхности зе­рен загрузки (керамзит крупностью 5-10 мм) и в межпоровом пространстве. В фильтре также происходит задержа­ние взвешенных веществ.

При такой технологии очистки про­исходит быстрое насыщение воды раство­ренным кислородом (5-6 мг/л в верхней части фильтра и 2-3 мг/л в нижней). Промывная вода возвращается в головку очистных сооружений. Такие фильтры применяются для доочистки сточных вод, прошедших биологическую или физико-химическую очистку.

Итак, были рассмотрены сооружения и аппараты биологической очистки бы­товых и промышленных близких по со­ставу сточных вод малых объектов. Ис­ходя из сказанного, можно сделать вы­вод, что на выбор метода очистки бытовых сточных вод малых объектов оказывают влияние следующие показатели: средний суточный расход сточных вод; степень неравномерности поступления стоков от малых объектов; режим работы очист­ной станции (круглогодичный или сезон­ный); характер системы канализования (локальная или групповая); усреднение концентрации загрязняющих веществ и органических (по ВПК) веществ, содер­жание фосфатов и азота аммонийных со-

лей в поступающем на очистку стоке; сте­пень очистки сточных вод по вышеприве­денным загрязнениям; климатические, геологические, топографические условия в районе расположения очистной станции. При выборе типа очистных сооружений рекомендуется в первую очередь оценить возможность применения сооружений ес­тественной биологической очистки как наиболее дешевых. Кроме того, очистные сооружения должны обеспечивать полное обезвреживание и обеззараживание жид­кой и твердой фракций стоков для воз­можного их использования на приусадеб­ных участках или сельхозугодьях.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Расскажите о зоогигиенической оценке источников водоснабжения.

2. Перечислите гигиенические требования к качеству питьевой воды по основным показателям.

3. Назовите нормы суточного потребления воды различными видами животных.

4. Расскажите о режиме поения и технике водопоя отдельных видов животных при зимнем и летнем содержании.

5. Расскажите о методах очистки и обезза­раживания питьевой воды.

6. Какие заболевания возникают у живот­ных при поении недоброкачественной водой?

7. Назовите виды поилок для животных и птицы.

РАЗДЕЛ I. ОБЩАЯ ЗООГИГИЕНА

ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

Издательство«Лань» ЛАНЬ

ГЛАВА 5