65 Общие положения технологического контроля процессов очистки сточных вод

Контроль за работой очистных сооружений и сбросом сточных вод проводится для предупреждения и прекращения загрязнения водных объектов неочищенными и недостаточно очищенными сточными водами, а также повторного их использования в промышленности и сельском хозяйстве. Он включает в себя: учет и регистрацию очистных сооружений; проверку эффективности очистки сточных вод; определение влияния сбрасываемых сточных вод на водные объекты и технологические процессы; выдачу предписаний по совершенствованию работы очистных сооружений.

Обследование очистных сооружений предполагает изучение проектных данных, технологической схемы и регламента работы очистных сооружений, а также их паспортов; ознакомление с ранее выданным разрешением на сброс очищенных сточных вод; проверку выполнения ранее выданных предписаний по улучшению работы очистных сооружений. Одновременно ведут контроль работы лаборатории, осуществляющей ведомственный контроль за эксплуатацией очистных сооружений. Причем особое внимание обращают на укомплектованность ее квалифицированными кадрами, оснащенность необходимым оборудованием, соблюдение согласованных с органами водоохраны методик, периодичности и объема анализов сточных вод, а также точек и порядка взятия проб, ведение отчетной документации, изучение данных лабораторного анализа сточных вод, поступающих на очистные сооружения, и сравнение их с проектными данными.

Во время обследования проверяют соблюдение регламентов на эксплуатацию каждого сооружения и организацию учета количества очищаемой воды, обращают внимание на степень автоматизации технологических процессов, подачу и дозирование реагентов, работу насосных станций, скребковых механизмов в отстойниках, регулирование работы аэрационных сооружений, метантенков, механического обезвоживания осадков, обеззараживания хлором и других процессов, устанавливают соответствие находящихся в эксплуатации сооружений запроектированным.

При необходимости отбирают пробы и проводят анализ сточных вод для определения степени их очистки как на очистных сооружениях в целом, так и по отдельным ступеням. Место, время и способ взятия проб зависят от цели осуществляемой проверки и определяются в каждом конкретном случае с учетом режима работы очистных сооружений и возможных колебаний по времени состава и расхода сточных вод (рис. 1-3).

Рис. 1. Схема сооружений биологической очистки сточных вод в естественных условиях с указанием мест взятия проб (1 – 6) для лабораторного контроля: I – сети водоотведения; II – насосная станция перекачки; III – напорный водовод; IV – колодец-успокоитель; V – песколовка; VI – первичный отстойник; VII – биологические пруды, поля фильтрации; VIII – песковые площадки; IX – иловые площадки; X – дренажный канал; => – места взятия проб сточной воды.

1 – Сырые сточные воды, поступающие на очистные сооружения; 2 – Сточные воды после песколовки; 3 – Сточные воды после первичного отстойника; 4 – Биологические пруды, поля фильтрации, поля орошения; 5 – Осадок после песколовки; 6 -–Осадок после первичного отстойника

Необходимо отметить, что взятие проб производится в обязательном порядке на входе и выходе из очистных сооружений или проверяемой ступени очистки с учетом времени прохождения сточных вод через сооружения. По результатам контрольных анализов определяют эффективность работы очистных сооружений и оценивают достаточность очистки сточных вод на них.

В последние годы одновременно с физико-химическими анализами обрабатываемой воды проводят биологические ее исследования с использованием живых организмов. В качестве тест – объектов выбирается один организм из следующих четырех категорий:

• Бактерии (Pseudomonas, Mycobacterium, Escherchia Coli И т. д. );

• Водоросли (Chlamydomonas, Dunaliella, Selenastrum И т. д. );

• беспозвоночные (чаще всего ракообразные, но также черви, простейшие и т. д. );

• рыбы (форель, гольян, гуппи, карп и Brachydanio).

Рис. 2. Схема сооружений механической очистки сточных вод в естественных условиях с указанием мест взятия проб (1 – 9) для лабораторного контроля: I-VI – те же, что на рис. 1; VII – хлораторная; VIII – смеситель ершового типа; IX – вторичный отстойник; X – сбросной коллектор; XI – песковые площадки; XII – иловые площадки; => – места взятия проб сточной воды.

1 – Сырые сточные воды, поступающие на очистные сооружения; 2 – Сточные воды после песколовки; 3 – Сточные воды после первичного отстойника; 4 – Концентрация хлора; 5 – Сточные воды после хлорирования; 6 – Сточные воды после очистки на сооружениях; 7 – Осадок после песколовки; 8 – То же после первичного отстойника; 9 – То же после вторичного отстойника.

Согласно п. 2 ст. 2 3 закона РФ №7-ФЗ «Об охране окружающей среды» нормативы контроля сбросов сточных вод должны устанавливаться на основе наилучших существующих технологий (НСТ) с учетом экономических и социальных факторов. В настоящее время в РФ применяются следующие НСТ: полная биологическая очистка (НСТ-1), полная биологическая очистка с доочисткой (НСТ-2), биологическая очистка с полным окислением (НСТ-3), биологическая очистка с нитри-денитрификацией (НСТ-4) и физико-химическая очистка (НСТ-5). Применяемые в нашей стране НСТ по основным показателям, за исключением фосфатов, соответствуют нормативам, установленным в странах ЕЭС.

Рис. 3. Схема сооружений биологической очистки сточных вод в искусственно созданных условиях с указанием мест взятия проб (1 – 10) для лабораторного контроля: I-VI – те же, что на рис. 1 и 2; VII – биофильтр; VIII – хлораторная; IX – смеситель ершового типа; X – вторичный отстойник; XI – сбросной коллектор; XII – песковые площадки; XIII – иловые площадки; => – места взятия проб сточной воды.

1 – Сырые сточные воды, поступающие на очистные сооружения; 2 – Сточные воды после песколовки; 3 – Сточные воды после первичного отстойника; 4 – Сточные воды после фильтрата, аэротенка; 5 – Концентрация хлора; 6 – Сточные воды после хлорирования; 7 – Сточные воды после очистки на сооружениях; 8 – Осадок после песколовки; 9 – То же после первичного отстойника; 10 – То же после вторичного отстойника.

Из существующих технологий наилучшие показатели по удалению органических веществ и аммонийного азота обеспечивают сооружения биологической очистки с полным окислением (сооружения продленной аэрации). Особенностью данного типа сооружений является увеличенный в 1, 5 – 2 раза объем аэротенков, меньшие габариты вторичных отстойников и низкий прирост ила. Практически аналогичные показатели достигаются на сооружениях биологической очистки с нитри-денитрификацией (НСТ-4), однако в конструктивном отношении они значительно сложнее, поэтому НСТ-3 предпочтительнее как более простая и дешевая в эксплуатации технология.

Сооружения физико-химической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод (НСТ-5) применяются, когда возможны длительные перерывы в поступлении сточных вод (санатории, дома отдыха) или при низкой их температуре (в районах Крайнего Севера). Однако в настоящее время использование этой технологии не имеет достаточно широкого распространения, так как наличие реагентных установок делает ее сложной в эксплуатации и приводит к дополнительному загрязнению окружающей среды отходами реагентов.

Наибольшее распространение в Российской Федерации имеют классические сооружения полной биологической очистки (НСТ-1), которые при относительно невысоких капитальных и эксплуатационных затратах обеспечивают высокую степень задержанияорганических и взвешенных веществ (до 90 – 95%).