Состав бытовых сточных вод. Санитарная охрана водоемов. Очистка сточных вод

Бытовые сточные воды представляют собой мутную, сероватожелтую, с неприятным запахом жидкость, с большим количеством взвешенных частиц и плавающих на поверхности примесей. Сточные воды содержат много растворенных я взвешенных органических веществ, вследствие чего они способны загнивать.

Кроме того, в бытовых сточных водах много микроорганизмов, среди которых, как правило, находят возбудителей кишечных инфекций и жизнеспособные яйца гельминтов. В то же время анализ бытовых сточных вод свидетельствует о значительной ценности их для удобрения. Спуск неочищенных бытовых сточных вод в водоем может привести к инфицированию воды и сильному ухудшению ее органолептических свойств (помутнение, неприятный запах).

Загрязнение водоемов может также происходить в результате спуска промышленных сточных зон. Поэтому в целях санитарной охраны водоемов санитарные правила разрешают спуск сточных вод лишь в том случае, если они предварительно очищены до такой степени, что при смешении и разбавлении с водой водоема отвечают следующим требованиям: 1) не изменяют значительно в неблагоприятную сторону органолептические качества воды, а также внешний вид водоема; 2) не нарушают протекающие в водоеме процессы самоочищения и жизнь водной флоры и фауны; 3) не вносят в водоем патогенных микроорганизмов и вредных веществ в концентрациях, токсичных для населения, употребляющего воду для питья, т. е. превышающих установленные предельно допустимые концентрации.

В настоящее время Главной государственной санитарной инспекцией СССР на основе специально проведенных экспериментальных санитарнотоксикологических исследований (С. Н. Черкинский и др.) утверждены предельно допустимые концентрации в воде водоемов ряда вредных веществ промышленных стоков.

Предельно допустимая концентрация свинца в воде водоема составляет 0,1 мг/л, ртути — 0,005 мг/л, хрома (шестивалентного)— 0,1 мг/л, циана — 0,1 мг/л, нефти — 0,3 мг/л и т. д.

В связи с развитием химической промышленности в настоящее время ведутся гигиенические исследования с целью установления предельно допустимых концентраций для веществ, содержащихся е сточных водах ряда химических производств.

Современные методы очистки сточных вод позволяют полностью удовлетворить требования санитарных правил.

Охрана водоемов от загрязнения сточными водами имеет очень большое значение в сельских условиях, где население часто использует небольшие реки и труды для питьевых целей, купания, стирки белья, водопоя, разведения рыбы и водоплавающей птицы, полива огородов и т. д.

Способность небольших водоемов к самоочищению невелика, поэтому спуск в них неочищенных стоков весьма опасен, поскольку он ведет к резкому ухудшению качества воды.

Очистка бытовых сточных вод производится путем ряда операций, в процессе которых воду последовательно освобождают от:

1) тяжелых минеральных частиц и плавающих в воде крупных примесей;

2) мелких минеральных и органических взвешенных частиц;

3) растворенных органических веществ;

4) патогенных микроорганизмов, оставшихся после указанной обработки.

Применяют естественные и искусственные методы очистки сточных вод.

При естественных методах освобождение сточной жидкости от взвешенных частиц, в том числе микроорганизмов, происходит во время фильтрации через почву, а освобождение от растворенных органических соединений вследствие адсорбции их почвой с последующей биохимической минерализацией в ней. При искусственных методах освобождение сточной жидкости от взвешенных частиц производится в различного вида отстойниках, а освобождение от растворенных органических веществ — за счет биохимической минерализа

дни на специальных биоокислителях (биологических фильтрах и др.).

Естественные (почвенные) методы с гигиенической точки зрения имеют значительные преимущества вследствие большей эффективности и санитарной надежности очистки.

К естественным методам очистки сточных вод принадлежат поля орошения и поля фильтрации. На полях орошения сточная жидкость не только хороша очищается, но используется для орошения и удобрения.

Принцип очистки на полях орошения заключается в том, что освобожденная от грубых механических примесей сточная жидкость направляется на поля, где очищается, фильтруясь сквозь почву, в которой затем происходят процессы самоочищения. Площадь полей орошения разбивают на участкикарты. На картах устраивают борозды глубиной до 0,5 м на расстоянии 1 м одна от другой, а между ними высаживают огородные или другие сельскохозяйственные культуры. Из распределительных каналов сточная вода подается в борозды посредством каналов — картовых оросителей. Профильтровавшаяся через почву вода попадает в глубокие дренажные канавы, а из них в сборную, откуда отводится в водоем. Фильтрат представляет собой прозрачную, бесцветную, незагнивающую жидкость, свободную от яиц гельминтов и патогенных микробов.

Используемые для очистки сточных вод поля, на которых не выращиваются сельскохозяйственные культуры, носят название нолей фильтрации. В таких случаях участки карты ограждаются валами высотой около 1 м и орошаются путем сплошного залива, после чего «отдыхают» 4-8 суток. Поля фильтрации устраивают в районах с большим увлажнением и при недостатке земельной площади, так как на эти поля допускается большая нагрузка. При полях орошения также приходится иметь поля фильтрации для использования их в дождливые дни, во время уборки урожая зимой, когда сточная жидкость постепенно намораживается.

Участок для полей выбирают на расстоянии не ближе 1 км от жилых зданий с подветренной стороны. Пригодными почвами являются песчаные, черноземные, супески и суглинки. Нормы допустимой нагрузки полей зависят от характера почвы и других причин и составляют для полей орошения от 20 до 90 м3 на 1 га, а для полей фильтрации — от 50 до 250 м3 на 1 га в сутки.

Многократными исследованиями установлено, что овощи, выросшие на полях орошения, могут быть загрязнены возбудителями кишечных инфекций и яйцами гельминтов. Поэтому, согласно санитарным правилам, запрещается выращивать на полях орошения овощи, употребляемые населением в сыроМ виде. Помидоры разрешается выращивать при условии подвязывания стеблей к кольям, прекращения орошения в период созревания и тщательного мытья спелых плодов.

В последнее время все чаще используют сточные воды в пригородной зоне для орошения земледельческих полей орошения. Этот вид почвенной очистки сточных вод отличается малыми нормами нагрузки (от 5 до 15 м3 в сутки). Было бы неправильно недооценивать эпидемиологическую опасность сточных вод, так как не исключена возможность значительного заражения почвы и овощей, Поэтому при эксплуатации земледельческих полей необходимо контролировать соблюдение следующих условий. Перед поступлением на поливные участки сточные воды должны осветляться в обычном отстойнике (не менее 2 часов). Орошение можно производить также водами, прошедшими биологическую очистку. На этих полях запрещается орошать культуры, употребляемые в пищу в сыром виде (морковь, петрушка, репа, редис, лук, огурцы, помидоры, салат, арбузы, дыни, клубника и др.). Орошение огородных культур должно производиться по бороздам между грядами. Собранные культуры следует складывать на подстилку или в тару, но не на землю.

Если по местным условиям (отсутствие достаточной площади, неподходящий характер почвы и т. д.) не могут быть использованы естественные методы, то проводится искусственная очистка сточных вод.

При искусственных методах очистки сточные воды прежде всего пропускают через решетки и песколовку. Крупные плавающие примеси задерживаются на решетках. В песколовках, через которые вода протекает с большой скоростью в течение 30—60 секунд, успевают осесть только тяжелые минеральные частицы, например песок, щебень. Из песколовок сточная жидкость поступает в отстойники, где легкие частицы органических взвешенных веществ выпадают при медленном движении воды. В качестве отстойников на небольших установках применяют септиктенки и двухъярусные отстойники.

Септиктанк (гнилостный резервуар) представляет собой глубокий (2—3 м) горизонтальный отстойник (рис. 19). Септиктанк устраивают таких размеров, чтобы сточная вода медленно, протекала через него за 24—48 часов. При таком медленном движении сточной жидкости на дно септиктенка осаждаются даже мелкие и легкие взвешенные частицы органических веществ и яйца глистов. Осевший на дно осадок подвергается здесь же гнилостному разложению под воздействием анаэробных микроорганизмов. В процессе разложения образуются сероводород и другие дурно пахнущие летучие вещества. В Септиктанке устраивают однудве перегородки, разделяющие его на камеры. В первой камере осаждается и перегнивает основная масса осадка, в остальных происходит окончательное осветление жидкости. Каждые б—12 месяцев отстойник очищают от накопившегося в нем ила. Ил подсушивают на иловых площадках и используют как удобрение. Для отепления септиктенки часто сооружают под землей, засыпая их слоем торфа или земли.

Преимуществом этого типа отстойников является простота конструкции и эксплуатации, вследствие чего их часто используют при устройстве местной канализации и в сельских условиях, при очистке небольших количеств сточных вод из отдельных зданий, больниц, РТС и т. п.

В двухъярусных отстойниках сточная вода очищается лучше, но они значительно сложнее по конструкции и в эксплуатации.

Преимущество этого типа отстойника заключается в том, что благодаря разделению процесса освобождения сточной жидкости от взвешенных веществ и дальнейшего процесса их разложения (отсюда название двухъярусный) получается осадок, не обладающий дурным запахом, легко подсыхающий, а вытекающая сточная жидкость также не содержит дурно пахнущих газов (рис. 20).

Освобождение сточной жидкости от растворенных органических веществ достигается на специальных сооружениях — биоокислителях. На небольших установках часто используются биологические фильтры (рис. 21). Биологический фильтр представляет собой резервуар, на дырчатое, дренажное дно которого укладывают слой котельного шлака, щебня или другого крупнозернистого материала (диаметр зерен от 10 до 70 мм). Осветленная в отстойнике сточная жидкость при помощи разбрызгивателей равномерно распределяется на поверхности фильтра и стекает по зернам шлака, которые в уже созревших биофильтрах покрыты слизистой биологической пленкой с аэробной микрофлорой. Растворенные в сточной воде органические вещества адсорбируются биологической пленкой и минерализуются здесь микроорганизмами, подобно тому как это происходит при самоочищении почвы. После биологических фильтров сточная вода становится прозрачной, почти не имеет неприятного запаха, содержит лишь небольшое количество растворенных органических веществ и не загнивает. Однако в этой воде могут присутствовать патогенные микроорганизмы, поэтому перед выпуском в используемый населением водоем сточную воду обеззараживают путем хлорирования.