Сучасні технології очищення промислових і побутових стічних вод

Вода – найцінніший природний ресурс. Вона відіграє виняткову роль у процесах обміну речовин, що становлять основу життя. Основними забруднювачами природних водойм є промисловість, що скидає у них стічні води виробництва. Під забрудненням водних ресурсів розуміють будь-які зміни фізичних, хімічних і біологічних властивостей води у водоймищах у зв’язку із скиданням у них рідких, твердих і газоподібних речовин, які роблять воду даних водоймищ небезпечною для використання, завдаючи збитку народному господарству, здоров’ю і безпеці населення.

Очищення стічних вод – обробка стічних вод з метою руйнування або видалення з них шкідливих речовин. Основні способи очищення виробничих стічних вод поділяються на: механічні, фізичні, фізико-механічні, хімічні, фізико-хімічні, біологічні та комплексні.
При очищенні стічних вод виражають ступінь очищення, який залежить від таких показників: кількості завислих речовин, вмісту розчиненого у воді кисню, температури вод, водневого показника рН та вмісту шкідливих речовин у водах.
Світові тенденції розв’язання проблем спрямованні на достатній рівень очищення стічних вод без шкоди навколишньому середовищу та здоров’ю людини, а також оптимальне використання корисних речовин, що втримуються після очищення [1].
Оскільки системи очищення промислових і побутових стічних вод не застосовуються в повній мірі необхідності або застосовуються застарілі методи очищення, постає гостра проблема пошуку альтернативних споруд для очищення.
Метою роботи є аналіз існуючих способів очищення, аналіз методик контролю якості стічних вод та пошук нових споруд очищення вод, що забезпечать достатній рівень очищення як на підприємствах, так і в побутових умовах. На прикладі споруд ТОВ «Екосистем» охарактеризовано механізми очистки стічних вод та досліджено їх ефективність. 
Під забрудненням водних ресурсів розуміють будь-які зміни фізичних, хімічних і біологічних властивостей води у водоймищах у зв’язку із скиданням у них рідких, твердих і газоподібних речовин, які заподіюють або можуть створити незручності, роблячи воду даних водоймищ небезпечною для використання, завдаючи збитку народному господарству, здоров’ю і безпеці населення [2].
Забруднення поверхневих і підземних вод можна розподілити на такі типи:

  • механічне – підвищення змісту механічних домішок, властиве в основному поверхневим видам забруднень;
  • хімічне – наявність у воді органічних і неорганічних речовин токсичної і нетоксичної дії;
  • бактеріальне і біологічне – наявність у воді різноманітних патогенних мікроорганізмів, грибів і дрібних водоростей;
  • радіоактивне – присутність радіоактивних речовин в поверхневих або підземних водах;
  • теплове – випуск у водоймища підігрітих вод теплових і атомних електростанцій.

У річках й інших водоймищах відбувається природний процес самоочищення води. Проте він протікає поволі. Доки промислово-побутові скиди були незначні, річки самі справлялися з ними. У наше індустріальне століття у зв’язку з різким збільшенням відходів водоймища вже не справляються з таким значним забрудненням, тому виникла необхідність знешкоджувати, очищати стічні води й утилізувати їх.
Звільнення стічних вод від забруднення – складне виробництво. В ньому, як і в будь-якому іншому виробництві, є сировина (стічні води) та готова продукція (очищена вода) [3].
У зв’язку із загостренням проблеми недостатнього очищення стічних вод підприємств та побутових стоків, постає задача пошуку оптимальних установок очищення, що дадуть змогу зменшити або усунути негативний вплив на навколишнє середовище.
В пошуках нових технологій очищення стічних вод було розглянуто і проаналізовано продукцію ТОВ «Екосистем». Товариство з обмеженою відповідальністю «Екосистем Україна» - офіційний представник в Україні чеської компанії «ЕКОСИСТЕМ» (ECOSYSTEM), яка спеціалізується на розробці технологій в сферах обробки питної і технічної води та очищення комунальних і промислових стічних вод.
Основним напрямком діяльності є поставка продукції в області екології та комунального господарства, монтаж та установка технологічного обладнання по очищенню комунальних і промислових стічних вод.
Технологічне обладнання для очищення стічних вод представлене продукцією: малі очисні споруди для дому МЧА - SBR; сорбційний сепаратор нафтових речовин SORP 1-R; віддільник нафтових речовин SAN x–R; активаційні станції очищення| стічних вод EKOKOM; біологічні станції очищення|очистки| стічних вод типової серії MCA.
Малі очисні споруди являють собою відносно просту технологічну установку, якій характерна стійкість до гідравлічних навантажень у разі мінливої продукції стічних вод. Ці споруди призначені для очищення стічних вод від невеликих джерел забруднення. Їх експлуатація не вимагає постійного обслуговування. Технологія SBR полягає в поділі окремих фаз процесу очищення в часі. Таким чином, цілий процес очищення відбувається в одному і тому ж резервуарі. При цьому один цикл очищення триває 24 години.
Ефективність очищення спорудами МЧА - SBR: БСК5 − 98,8 %; ХСКcr − 96,6 %; нерозчинні речовини − 98,2 %; − 87,2 %; загальний фосфор − 97,0 %.
Сорбційний віддільник нафтових речовин SORP 1-R – це обладнання, яке призначене для очищення дощової води, що змивається з відкритих асфальтних поверхонь площею до 150 м2. Він розроблений відповідно до чеських стандартів ЧСН 75 6551 для забруднень нафтовими речовинами з| питомою щільністю до 1 г/см3, із концентрацією забруднення до 100 мг/л і може застосовуватися для таких площадок, як автостоянки, тимчасові стоянки, гаражі, малі автосервіси, ремонтні майстерні, автомагазини, компресорні і тому подібне. Сорбційний віддільник даної конструкції не можна використовувати для очищення стічних вод, що містять нафтові речовини у вигляді стійких емульсій, та для видалення розчинних або обмилюваних мастил і жирів (наприклад, рослинного і тваринного походження). Забороняється підведення до віддільника господарсько-фекальної стічної води. При очищенні з миттям (без детергентів) необхідно встановити перед SORP 1-R відстійник для уловлювання механічних забруднень.
Віддільники нафтових речовин типової серії SAN x–R призначені для очищення води, яка містить нафтові речовини з| щільністю до 0,95 г/см3, присутніх у вигляді вільно плаваючих, диспергуючих або таких, що осідають. Розроблені і сконструйовані відповідно до чеських стандартів ЧСН 75-6551 і ЧСН ЕН 858. Використовуються, перш за все,  для дощової (атмосферної) води, яка забруднена нафтовими речовинами, і надходить, наприклад, з доріг і відкритих заасфальтованих поверхонь (автостоянки, зупинки), стічна вода з гаражів, автосервісів, ремонтних майстерень, автокрамниць і тому подібне.
Типова серія віддільників SAx–R диференціюється за номінальним розміром від 3 до 100 л/сек. Віддільники сконструйовані в 4 варіантах виконання, які відрізняються розташуванням внутрішніх функціональних відділень.
Станції очищення стічних вод EKOKOM 75-200 призначені для очищення господарсько-фекальної води, що надходить з малих джерел забруднення – невеликих населених пунктів, житлових будинків, соціальних приміщень, заводів або невеликих виробництв тощо. Альтернативно ці станції можна також використовувати для очищення інших видів стічної води з біологічно відчужуваним забрудненням (наприклад, промислові стічні води), однак, завжди при професійному аналізі їх біологічного розкладання.
Якість очищеної стічної води на випуску досягає значень: БСК5 − до 15 мг/л; ХСКcr − до 90 мг/л; НВ (нерозчинні речовини) −  до 15 мг/л;  − до 8 мг/л.
Станції біологічного очищення стічних вод MCA призначені для очищення господарсько-фекальних стічних вод від малих джерел забруднення – житлових котеджів, невеликих окремих квартир, пансіонатів, рекреаційних об’єктів, готелів або невеликих підприємств. Своє застосування вони знаходять в місцях, де відсутня громадська каналізація із станцією очищення стічних вод або, де необхідно побудувати таку станцію для тимчасової експлуатації. Як альтернатива, ці станції можна використовувати для очищення інших стічних вод з біологічно розщеплюваним забрудненням, але за умови професійної оцінки якості стічних вод.
Максимальні концентрації показників якості очищеної стічної води для MCA 6–50: БСК5 –  30 мг/л; ХСКcr −  90 мг/л; НВ −  30 мг/л; − 35 мг/л [4].
Нами було проведено експериментальне дослідження якості води за такими показниками хімічного складу води: завислі речовини, іони амонію, нітрат- та нітритіони. 
Для проведення аналізу було відібрано такі проби води: вода, що надходить на очищення; вода у первинному та вторинному відстійнику; вода на скиді біологічної станції очищення стічних вод серії MCA 16, що встановлена на АТП «Слободянюк» (м. Вінниця) [5].
Вміст завислих речовин у пробах води: вода, що надходить на очищення – 178 мг/дм3; вода у первинному відстійнику – 123 мг/дм3; вода у вторинному відстійнику – 17 мг/дм3; вода на скиді – 17 мг/дм3; ГДК –

30 мг/дм3.
Вміст нітрит-іонів в досліджуваній воді: вода, що надходить на очищення – відсутній; вода у вторинному відстійнику – 0,43 мг/дм3; вода на скиді – 0,36 мг/дм3; ГДК – 1 мг/дм3.
Вміст нітрат-іонів в досліджуваній воді: вода, що надходить на очищення – 2,88 мг/дм3; вода у вторинному відстійнику – 32,77 мг/дм3; вода на скиді – 28,79 мг/дм3; ГДК – 45 мг/дм3.
Вміст іонів амонію в досліджуваній воді: вода, що надходить на очищення – 32,66 мг/дм3; вода у вторинному відстійнику – 8,87 мг/дм3; вода на скиді – 7,46 мг/дм3; ГДК – 10 мг/дм3.
В стічних водах до їх очищення міститься дві форми нітрогену - білковий і амонійний. Нітрити і нітрати, зазвичай, відсутні. Наявність окиснених форм нітратів і нітритів є свідченням того, що процес очищення відбувається достатньо глибоко [6].

Висновки
Вибір оптимальної споруди залежить від місця її використання, речовин, якими забруднена стічна вода та очікуваного результату очищення.
В результаті проведеного дослідження виявлено, що процес очищення знизив вміст досліджуваних речовин, концентрація речовин у воді на виході не перевищує ГДК та відповідає значенням, що гарантує виробник. Таким чином, очисні споруди ТОВ «Екосистем» є оптимальними технологіями застосування для очищення стічних вод на підприємствах та у побутових умовах.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  • Білявський Т.О., Фурдуй Р.С. Основи екологічних знань. – К.: Либідь, 1995. – 286 с.
  • Николадзе Г. И. Техногогия очистки природных вод. – М.: Высшая школа, 1987. – 480 с.
  • Запольський А.К. Водопостачання, водовідведення та якість води: Підручник. – К.: Вища шк., 2005. – 671 с.
  • Документація ТОВ «Екосистем Україна», комерційна пропозиція.
  • Набиванець Б.И., Сухан В.В., Калабіна Л.В. Аналітична хімія природного середовища: Підручник − К.: Либідь, 1996. − 304 с.
  • Калищун В. И. Основы водоснабжения и канализации. – М.: Стройиздат, 1977. – 206 с.
  • Спектрополяриметричний контроль концентрацій частинок полідисперсних водних середовищ. Монографія / С. М. Кватернюк,  В. Г. Петрук.  – Вінниця : ВНТУ, 2012. – 156 с.
  • The spectral polarimetric control of phytoplankton in photobioreactor of the wastewater treatment / V.G. Petruk, S. M. Kvanternyuk; Y. M. Denysiuk; K. Gromaszek // Proc. SPIE, Optical Fibers and Their Applications, 2012, Vol. 8698, 86980H. – P. 86980H-1–86980H-4.
  • Оцінка якості водопровідної питної води у Вінницькій області / [В.Г. Петрук, Я.В. Мороз, Ю.А. Гайдей, С. М. Кватернюк] // Збірник наукових праць Вінницького національного аграрного університету; Серія: сільськогосподарські науки (розділ: Екологія). – №63. – Випуск 4. – С. 217-223.

 

Сучасні технології очищення промислових і побутових стічних вод [Електронний ресурс]  / [Шайдаюк Ю. В., Лаугс О. Л., Петрук В. Г.] // Режим доступу: http://eco.com.ua/content/suchasni-tehnologiyi-ochyshchennya-promyslovyh-i-pobutovyh-stichnyh-vod

Оцінка: 
0
No votes yet