Илья Кутырин - Охрана воздуха и поверхностных вод от загрязнения

Сравнительно недавно было предложено вместо станций биологической очистки применять для очистки городских сточных вод физико-химический способ. В сточную воду после отделения грубых примесей и песка вводится катионный полиэлектролит или минеральный коагулянт с полиакриламидом в оптимальных дозах. Смесь реагентов и сточной воды поступает в камеру хлопьеобразования, а затем в отстойники. После отстаивания вода попадает на гравийно-песчаные фильтры с восходящим потоком воды. Очищенная вода подвергается обеззараживанию. Результаты очистки по предложенной схеме приведены в табл. 6.

Таблица 6

Этот способ по капитальным затратам оказался в 1,5–2,0 раза дешевле работы станций полной биологической очистки.

Относительно невысокая степень очистки сточных вод уже в настоящее время в ряде случаев не может обеспечить необходимую чистоту водоема, куда сбрасываются прошедшие очистку сточные воды. В недалеком будущем, когда все отрасли промышленности многократно увеличат объем своего производства и соответственно возрастет абсолютное количество остаточных загрязнений в сточных водах, прошедших очистку, рассматриваемая степень очистки совершенно не обеспечит требуемую чистоту водоемов.

Отсюда, в частности, вытекает неотложная задача изыскания новых путей интенсификации процессов разрушения органических веществ и их комплексов в аэробных и анаэробных условиях на основе изучения стадийности процесса, роли отдельных видов микроорганизмов, влияния концентрации загрязнений, реакции и температуры среды и прочих факторов, определяющих динамику биохимических процессов. Столь же необходимо ускорение разработки теоретических основ обезвоживания осадка, образующегося при биохимических методах разрушения органических веществ, на основе воздействия высоких и низких температур, высокочастотных колебаний, центрифугирования и других методов.

Наряду с необходимостью повышения эффективности работы существующих схем очистки сточных вод важна и разработка методов конструкций для глубокой (до 99 %) очистки сточных вод. В эту же проблему включаются вопросы снижения в стоках концентрации различных солей, глубокой очистки сточных вод от азота, фосфора, СПАВ и других веществ, неблагоприятно действующих на флору и фауну водоемов. При разработке технологических схем и конструкций очистных сооружений для глубокой очистки промышленных и городских сточных вод, в зависимости от характеристики этих стоков, следует учитывать ряд прогрессивных на перспективу методов.

В первую очередь к ним относится применение озона, полиэлектролитов, органических коагулянтов, сильных окислителей с созданием новых реагентов, а также методов обратного осмоса, электрохимических и других, им подобных.

Очень важной задачей является разработка новых, надежных по санитарным показателям способов очистки многих видов сточных вод на основе окисления при высоких температурах и давлениях, применении ультразвука, ионообменных масс и т. д. Прошедшие очистку сточные воды могут повторно использоваться в производстве, таким образом сокращая потребления свежей воды.

Для обезвреживания особотоксичных сточных вод возможен метод подземного захоронения жидких промышленных отходов в глубокозалегающих горизонтах, изолированных от водоносных слоев. Однако решение о возможности применения этого метода выносится только после того, как выясняется, что подземные воды не будут загрязнены промышленными отходами. Поэтому этот метод нельзя рассматривать как универсальный.

Многие сточные воды и отходы промышленности приходится сжигать: иначе их нельзя обезвредить. Термический метод уничтожения получает достаточно широкое распространение. С его помощью уничтожается некоторая часть сточных вод на Щекинском химическом комбинате, на Черниговском комбинате химических волокон, на Горьковском заводе органического синтеза, на Волгодонском химическом заводе им. 50-летия ВЛКСМ,

Термическим методом обезвреживания промышленных отходов следует пользоваться очень осторожно. С дымовыми газами в атмосферу могут попасть токсические элементы (бериллий, цинк, свинец, кадмий, ртуть). Поэтому сжигать отходы, содержащие эти элементы, недопустимо. Перспективным термическим методом обезвреживания отходов является жидкофазное окисление — окисление органических веществ растворимым в воде кислородом воздуха. Процесс ведется в водной среде при повышенных температуре и давлении.

К числу мероприятий по охране водных ресурсов можно отнести также использование сточных вод в сельском хозяйстве. В этом случае почвенная очистка сточных вод сочетается с получением высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, причем затраты окупаются в короткие сроки.

В связи с этим все земледельческие поля можно поливать коммунальными и промышленными сточными водами, пригодными по своему составу для орошения сельскохозяйственных культур, при наличии площадей и местных благоприятных условий (гидрология, почва, климат, рельеф и т. д.). На земледельческих полях могут обезвреживаться и использоваться сточные воды ряда промышленных предприятий, в том числе химических, содержащих фенолы, нефтепродукты, ацетон, бензол, формальдегид.

В нашей стране тысячи гектар земель орошаются сточными водами. Прекрасным примером новой службы отработанных вод служат поля орошения совхоза «Химик». Сюда подаются условно чистые сточные воды ряда химических предприятий, расположенных в г. Волжском.

Рассмотренные основные способы очистки сточных вод, образующихся в промышленном и коммунальном хозяйстве, и применение прогрессивных технологических схем, позволяют достигнуть необходимой степени их очистки, определяемой санитарными требованиями к качеству воды в водоемах.

Большего внимания требует вопрос охраны водных источников от загрязнения поверхностно-активными веществами. В настоящее время наиболее целесообразным и экономически обоснованным приемом следует считать отказ от синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), не поддающихся биохимическому окислению, и переход на легко разрушаемые.