МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА ГОРОДСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ

METHODS OF WASTEWATER TREATMENT AT URBAN WASTEWATER TREATMENT PLANTS

Yulia Zhiganova

Student, Industrial and Pedagogical Faculty, Kursk State University,

Russia, Kursk

Ekaterina Dmitrieva

scientific supervisor, PhD. Biol. sci., Associate Professor, Kursk State University,

Russia, Kursk

АННОТАЦИЯ

Данная статья посвящена актуальным вопросам о реконструкции очистных сооружений города Курска. А также о классических методах очистки сточных вод на очистных сооружениях. Представлены способы водоподготовки питьевой воды в Курской области с использованием станции обезжелезивания, которая действует на городских скважинах забора воды.

ABSTRACT

This article is devoted to topical issues of the reconstruction of the treatment facilities of the city of Kursk. And also about classical methods of wastewater treatment at sewage treatment plants. Methods of water treatment of drinking water in the Kursk region using a de-ironing station, which operates on urban water intake wells, are presented.

Ключевые слова: сточные воды, методы очистки, вода, Курская область, обезжелезивание, хлор, МУП «Курскводоканал».

Keywords: wastewater, purification methods, water, Kursk region, de-ironing, chlorine, Municipal Unitary Enterprise «Kurskvodokanal».

Сточные воды загрязняются различными промышленными стоками, для удаления которых специальными канализационными системами оборудованы территории населенных пунктов и промышленных предприятий. Проблема очистки сточных вод не нова, но все еще остается актуальной для предприятий, работающих на очистных сооружениях. Очистка городских сточных вод является наиболее распространенной и успешно используемой биотехнологией на службе человечества уже более 100 лет. Ни один современный объект не может обойтись без городской отделки объектов.

В настоящее время человеку необходимо 3,8 тысячи километров кубической воды в год, а можно увеличить потребление максимум до 12 тысяч километров кубической воды. При нынешних темпах роста водопотребления это займет еще 25-35 лет. Откачка грунтовых вод приводит к проседанию грунта и зданий (в Мехико, Бангкоке) и падению уровня воды на десятки метров (в Маниле).

В среднем каждый гражданин потребляет 650 кубометров воды в год (1780 литров в сутки). Но для удовлетворения физиологических потребностей нужно 2,5 литра в сутки, т. е. около 1 кубометра в год. Сельское хозяйство требует большого количества воды (69%) для орошения; 23% воды потребляется промышленностью; 6% потребляется в повседневной жизни.

Учитывая потребность в воде для промышленности и сельского хозяйства, потребление воды в нашей стране составляет от 125 до 350 литров в сутки на человека (в Санкт-Петербурге - 450 литров, в Москве - 380 литров).

Всем известно, что загрязненная вода является источником распространения различных заболеваний, Курская область не является исключением. При потреблении человеком воды, в которой содержатся патогенные микроорганизмы, такие как простейшие, бактерии, кишечные паразиты и вирусы, эти микроорганизмы попадут в его организм, вызывая различные заболевания.

В некоторых случаях заболевания, вызванные загрязненной водой, легко поддаются лечению. Однако другие заболевания могут быть очень серьезными и даже опасными для жизни, если их своевременно не лечить. Такие как:

1) гепатит А;

2) вирусный гастоэнтерит;

3) инфекционные и паразитарные заболевания: дизентерия, холера, лямблиоз, криптоспоридиоз и т.д.

В России каждый пятый образец водопроводной воды не соответствует санитарно-химическим нормам, каждый восьмой – микробиологическим, а 90% питьевой воды в стране не соответствует рекомендуемым гигиеническим, химическим и микробиологическим нормам. Эта вода используется на 70% городов и населенных пунктов. Чаще всего нам портит жизнь хлор, который используется для обеззараживания воды.

Хлорирование воды постепенно уходит на второй план, чаще всего стали использовать озонирование или обработку воды ультрафиолетом. Хлорирование воды имеет ряд недостатков:

-при хлорировании образующиеся побочные продукты и остаточный хлорагент являются токсичными веществами и не могут быть полностью удалены из питьевой воды;

-попадая в организм человека, хлор очень пагубно влияет на его здоровье, чаще повреждаются органы пищеварения и развиваются болезни сердца.

Курская область является одной из трех десятков территорий Российской Федерации, где водоснабжение питьевой водой обеспечивается не из открытых источников, а из подземных резервуаров воды через водозаборные скважины, шахтные колодцы, что является большим преимуществом. В Курске было завершено строительство второй очереди водозаборной станции, что позволило увеличить ее пропускную способность до 90 тыс.м³/ сут.

На сегодняшний день это самая крупная станция обезжелезивания в России. Реализация этого проекта стоимостью более 680 млн рублей позволила полностью решить проблему обеспечения населения Курска качественной питьевой водой. Сейчас усилия городских властей и МУП «Курскводоканал» направлены на реконструкцию и замену изношенного магистрального водопровода, что позволит решить существующую проблему вторичного загрязнения воды.

Актуальный вопрос о реконструкции очистных сооружений в Курске остро встал еще год назад, когда по городу распространился неприятный запах. Оказалось, что причиной его возникновения стал погибший ил, который используется для очистки сточных вод. В то же время было объявлено, что в 2019 году планируется начать реконструкцию очистных сооружений. Однако, был недавно зафиксирован сброс отходов в реку Сейм, ставший причиной неприятного запаха и гибели рыбы снова. В телеграмм-канале «Изнутри. Курск» 17 сентября 2020 года были опубликованы фотографии загрязненной реки Сейм, снятые с высоты [1].

Рисунок 1. Фотография загрязненной реки Сейм (17 сентября 2020 года)

Одна из главных причин ЧП – аварийное состояние очистных сооружений, которые не в состоянии справиться с сильно загрязненными стоками.

На заседании администрации Курской области экологи представили список предприятий, которые подключены к центральной канализации Курска и нарушают требования по очистке сточных вод. В списке 41 юридическое лицо. Например, АО «Курский завод КПД им. А. Ф. Дериглазова»; ООО «Лента»; ООО «ЭКОТЕКС» и т.д. Однако, в прошлом году надзорные органы выявили 23 организации, превысившие нормативы в сточных водах [3].

В 2020 году МУП «Курскводоканал» и его руководство оштрафовано на 528 тысяч рублей. Предотвратить повторные нарушения работы очистных сооружений должна их реконструкция, которая началась в конце прошлого года.

Классическая схема очистки бытовых сточных вод включает в себя несколько этапов [2]:

1. Механическая очистка. Она проводится для отделения нерастворенных грубодисперсных примесей из сточных вод путем фильтрации, процеживания и отстаивания. Для удержания крупных примесей и взвешенных веществ частично применяют процеживание воды через различного типа решеток. Седиментация применяется для отделения взвешенных веществ от сточных вод, частицы которых имеют большую или меньшую плотность, чем плотность воды. В этом случае тяжелые частицы оседают на дно под действием силы тяжести, а легкие всплывают на поверхность. На этом этапе существует несколько устройств для удаления крупных и нерастворимых примесей:

- песколовки;

- жироуловители;

- решётки и сита;

- отстойники;

- прочие элементы (фильтры, мембраны и т.д).

2. Биологическая очистка. Биологические методы очистки основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических веществ в сточных водах в виде тонких суспензий, коллоидов в растворе и являются источником питания для микроорганизмов, за счет чего сточные воды очищаются от органических загрязнителей. По принципу действия биологические очистные сооружения можно разделить на два типа:

а) удаление загрязнений происходит в условиях максимально приближенных к естественным;

б) очистка сточных вод осуществляется искусственно в специальных резервуарах. С технической точки зрения биологическая очистка проводится в несколько этапов:

- аэротенк;

- цех очистки воздуха;

- вторичные отстойники;

- обработка осадка.

3. Доочистка сточных вод. Она используется для доводки сточных вод до нормативов сброса в водохранилище в рыболовных целях. Здесь часто используются многослойные песчаные фильтры, контактные осветлители, полимерные фильтры и сорбционные фильтры.

4. Обеззараживание. Она проводится с целью указания бактериологических параметров сточных вод в соответствии с санитарными нормами. Для дезинфекции используются сильные окислители и их производные (хлор, озон), а также специальные методы обработки (УФ-излучение, кавитация).

5. Обезвоживание осадка. Образуется большое количество осадка в процессе очистки городских сточных вод. Для переработки и уменьшения объема осадка используется следующее оборудование:

- стабилизаторы осадка;

- септик чистящими средствами илоотстойника;

- вакуумный фильтр;

- пресс-фильтр;

- центрифуги;

- винтовые водоотводы и т. д.

На основании всего вышесказанного можно сделать заключение о том, что классическая схема очистных сооружений очень сложна и включает различные этапы очистки сточной воды из канализации. Основными источниками загрязнения природных вод являются промышленные, коммунальные и городские сточные воды и др. Все водные экосистемы являются резервуарами антропогенного загрязнения. Сейчас МУП «Курскводоканал» решает проблему аварий на очистных сооружениях с помощью дополнительных установок - подачи воздуха в части аэротенка.

Список литературы:

1. «За загрязнение реки Сейм Курскводоканал - оштрафован». [Электронный ресурс] – Режим доступа. - URL: Комитет информации и печати Курской области https://adm.rkursk.ru/. (дата обращения 19.05.2022)
2. Воронов, Юрий Викторович Водоотведение и очистка сточных вод. [Текст] Учебное издание. Гриф МО РФ / Воронов Юрий Викторович. - М.: Ассоциация строительных вузов (АСВ), 2013. - 210 c.
3. Статья «В экологической катастрофе на реке Сейм виноваты 40 курских предприятий» новости «Друг для друга» в социальных сетях. Ирина Владимирова. [Электронный ресурс] – Режим доступа. - URL: https://46tv.ru/ (дата обращения 18.05.2022).