§3. Условия выпуска сточных вод в водоемы

Условия выпуска сточных вод в поверхностные водоемы определяются их хозяйственной значимостью и характером водопользования. Контроль за выпуском осуществляется санитарно-эпидемиологическими станциями и бассейновыми управлениями. К основным регламентирующим документам относятся:

а) «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами»;

б) «Правила санитарной охраны прибрежных районов морей».

Перед сбросом в водоем смесь бытовых и производственных сточных вод должна пройти очистку на единых очистных сооружениях, куда бытовые и промышленные стоки подаются через водоотводящую сеть (систему канализации).

В связи с тем, что в промышленных стоках содержатся специфические загрязнения и компоненты, их сброс в систему канализации (канализационные коллекторы) регламентирован «Правилами приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов».

Основными ограничениями на сброс промышленных стоков в водоотводящую сеть (городской канализационный коллектор) являются:

• превышение установленных для данного предприятия расходов и концентраций загрязняющих веществ;

• присутствие веществ, отлагающихся на стенках трубопроводов и засоряющих или разрушающих их;

• наличие в стоках горючих и растворенных газообразных веществ, которые могут вызвать взрыв;

• наличие веществ, токсичных для микрофлоры очистных сооружений;

• повышенная температура (более 40 ⁰С);

• рН вне пределов 6,5...9,0;

• опасность нарушения работы сетей, насосных станций, сооружений.

Если сточные воды предприятия не соответствуют приведенным ограничениям, то перед сбросом в водоотводящую сеть их обрабатывают на локальных очистных сооружениях.

В некоторых случаях очищенные производственные стоки самостоятельно сбрасываются в приемник, минуя городскую систему водоотведения (городской коллектор).

Требуемая степень очистки сточных вод, спускаемых в водоем, рассчитывается на основе данных об их количестве и составе.

Перед сбросом воды в водоем после ее очистки на очистных сооружениях определяются:

• количество взвешенных веществ;

• величина БПК в смеси речной воды и стоков;

• количество потребляемого сточными водами растворенного кислорода;

• температура воды;

• окраска и запах воды;

• солевой состав;

• концентрации токсичных примесей и других вредных веществ.

§4. Мероприятия по сохранению и восстановлению чистоты водоемов

Мероприятия по сохранению чистоты водоемов и водотоков осуществляют с учетом их загрязненности.

Водоемы и водотоки считаются загрязненными, если показатели состава и свойств воды в них изменились под влиянием производственной и непроизводственной деятельности, и вода стала полностью или частично непригодной для одного из видов водопользования.

Для сохранения чистоты поверхностных вод проводятся следующие мероприятия:

1. обеспечение полной биологической очистки коммунально-бытовых и промышленных стоков;

2. совершенствование технологических процессов с целью сокращения количества сточных вод и снижения их загрязнения;

3. разработка и внедрение маловодных и безводных технологий;

4. внедрение оборотного водоснабжения и расширение повторного использования очищенных сточных вод;

5. обеспечение надлежащего разбавления производственных и коммунально-бытовых стоков;

6. рациональное использование удобрений и пестицидов.

Создание оборотных систем водоснабжения промышленных предприятий - наиболее перспективный путь уменьшения потребления свежей воды из водоемов. Схемы оборотного водоснабжения представлены на рис. 21.

Применение оборотного водоснабжения позволяет в 10...50 раз уменьшить потребление природной воды и соответственно уменьшить объем промышленных сточных вод.

Для предотвращения попадания удобрений в водные объекты необходимо:

1 - соблюдать сроки и нормы их внесения;

2 - вносить удобрения с оросительной водой, что уменьшает их дозу до 50%;

3 - применять концентрированные, устойчивые к вымыванию удобрения;

4 - не допускать хранения удобрений под открытым небом.

Для ограничения поступления в водные объекты пестицидов предусматривают следующие мероприятия:

1 - ограничение использования стойких препаратов;

2 - применение очаговой, ленточной или краевой обработки вместо сплошной

(расход пестицидов снижается в несколько раз);

3 - замена пестицидов биологическими методами защиты растений.

Производство Производство Производство

Охлаж- Насос- Очистка Очистка

дение ная сточной сточной

воды станция воды воды

Добавоч- Насосная Насосная

ная вода станция станция

Добавоч- Добавоч-

ная вода ная вода

Охлаждение

воды

Рис. 21. Схемы оборотного водоснабжения предприятий

Основные мероприятия по охране подземных вод делятся на:

1. профилактические (контроль за качеством подземных вод, надежное в санитарном отношении устройство водозаборов подземных вод и т.д.);

2. локальные (ограничивающие продвижение загрязнений по водоносному пласту от очага загрязнения);

3. восстановительные (имеющие целью ликвидировать загрязнение водоносного горизонта и восстановить природное качество подземных вод).

Улучшению качества природных вод способствуют два фактора:

1 - возможность их самоочищения;

2 - деятельность водных растений.

Процессы самоочищения природных вод происходят под влиянием солнечной радиации, деятельности микроорганизмов, других факторов. Наиболее интенсивно они протекают летом.

Самоочищение загрязненных природных вод происходит при многократном (1:7...1:12) разбавлении их чистой водой.

В замкнутых водоемах и подземных водах эти процессы протекают очень медленно. Полное самоочищение воды Мирового океана происходит только через 2600 лет, подземных вод - через 5000 лет.

Процессы самоочищения воды протекают и в результате насыщения ее кислородом. Под влиянием растворенного кислорода происходит окисление органических веществ и выпадение их на дно водоемов в виде минерального осадка. Наиболее интенсивно вода насыщается кислородом из воздуха на реках с быстрым течением и в водоемах при сильных ветровых волнениях. Этому способствует и жизнедеятельность высших водных растений.

Водные растения улучшают качество воды также и за счет поглощения ряда растворенных и диспергированных в ней веществ. Так, один гектар тростниковых зарослей за сезон поглощает до 5...6 тонн присутствующих в сточных водах балластных и токсичных солей; в его зарослях задерживаются также всевозможные растительные и животные волокна, жировые и нефтяные эмульсии, хлопья коллоидов и т.д.

Вода морей остается достаточно чистой благодаря водной растительности и многочисленным живым организмам - моллюскам, ракообразным и т.д. Поселения этих организмов, расположенные на 1 кв. м, фильтруют в сутки более 200 тонн воды, освобождая ее от загрязнений.

Очищающую способность водных растений используют для очистки сточных вод промышленных предприятий. Для этого создают специальные водные бассейны с тростником или другой болотной и приболотной растительностью.

При дефиците в воде растворенного кислорода процессы самоочищения резко сокращаются. Интенсифицировать процессы самоочищения воды позволяет искусственная аэрация, которую осуществляют следующими устройствами и способами:

• барботажным аэратором - воздуходувкой с горизонтальной трубой, расположенной на глубине до 1 м, с отверстиями диаметром 1,5 мм. Выходящий через отверстия воздух при движении к поверхности отдает часть кислорода воде;

• механическим заглубленным аэратором - системой расположенных на понтонах вращающихся труб, заглубленных до 1 м;

• механическим поверхностным аэратором - системой, разбрызгивающей воду в воздушном пространстве над водоемом;

• водосливом через плотины в виде свободно падающего потока;

• впуском воздуха в зону разрежения отсасывающих труб гидротурбины.

Для защиты водных объектов от неорганизованного стока создают прибрежные водоохранные зоны, позволяющие максимально перевести поверхностный сток в подземный. В прибрежных водоохранных зонах предусматривают лесные полосы для перехвата и перераспределения поверхностного стока, укрепления берегов и частичного извлечения минеральных солей, задержания эрозированной почвы и химических препаратов. Число и вид лесных полос определяются климатическими, топографическими, гидрологическими и гидрогеологическими условиями.