61

3. Исследование эмиссии загрязняющих веществ с

ИЛОВОЙ ПЛОЩАДКИ В АТМОСФЕРУ

3.1. Характеристика воздействия иловой площадки

на атмосферный воздух

До настоящего времени при оценке воздействия ИП на атмосферу используются методики, базирующиеся на определении равновесных к составу осадков (сточных вод) концентрации загрязняющих веществ над поверхностью осадков (стоков) /44/. При этом исходят из предположения, что состав выбросов определяется только содержанием соответствующих веществ в жидкости на начальный момент и не изменяется во времени. При таком подходе совершенно не учитываются процессы, оказывающие решающее влияние на качественный состав выбросов. Речь, в первую очередь, идет о процессах аэробной и анаэробной биодеградации органического вещества осадков. Проблемы определения и оценки валовых выбросов ИП связаны еще и с тем, что интенсивность выделения загрязняющих веществ изменяется во времени, поскольку изменение влажности в процессе подсушки ИАИ будет влиять на скорость и характер протекания биологических процессов.

Несомненно, что предварительная подготовка осадков перед размещением на ИП сказывается на составе веществ, поступающих в атмосферу с поверхности ИП и обязательно должна учитываться при ОВОС рассматриваемых объектов.

Для прогнозирования количества выбросов с ИП, рассматриваемой в качестве источника загрязнения атмосферы, необходимо располагать информацией о вкладе аэробных и анаэробных процессов с участием органического вещества осадка в эмиссию загрязняющих веществ с поверхности ИП в атмосферный воздух на определенном этапе ее жизненного цикла.

Из всего сказанного следует, что выбросы загрязняющих веществ применительно к ИП целесообразно определять не по концентрации загрязняющих веществ в жидкой фазе осадков, а относить к массе органического вещества, биодеградация которого идет на ИП в процессе подсушки ИАИ.

Для оценки воздействия на атмосферу в работе выполнены исследования, направленные на:

• получение количественной информации об ИП, как источниках загрязнения атмосферы и влиянии на состав выбросов предварительной подготовки ИАИ перед размещением на ИП;

• прогнозирование изменений состава атмосферного воздуха в районе расположения ИП;

• оценку значимости воздействия ИП на атмосферный воздух.

В ходе исследований решались задачи представленные ниже.

1. Изучение качественных и количественных характеристик загрязняющих веществ, выделяемых в атмосферный воздух для различных способов предварительной обработки ИАИ перед размещением на ИП.

2. Изучение вклада аэробных и анаэробных процессов, протекающих в избыточном активном иле, в эмиссию загрязняющих веществ и ее изменение во времени.

Исследования по воздействию ИП на атмосферный воздух проводились на установках, описанных в главе 2.

При изучении валового выброса загрязняющих веществ, использовали ИАИ с начальной влажностью 97 %, время подсушки - 91 сутки. Конечная влажность составила 34 %. При исследовании выделения загрязняющих веществ в аэробных и анаэробных условиях влажность поддерживалась постоянной (около 97 %).

Известно /119/, что основными загрязняющими веществами, выделяющимися в атмосферный воздух с поверхности ИП, являются аммиак, сероводород и органические соединения. Поэтому состав газовой фазы над поверхностью ИАИ контролировали по содержанию аммиака, сероводорода и перманганатной окисляемости. Значения окисляемости в аэробных процессах значительно выше, чем в анаэробных, это объясняется тем, что в аэробных условиях процессы протекают с большей скоростью и, соответственно, больше образуется легколетучих промежуточных продуктов трансформации органического вещества ИАИ.

Из полученных данных следует, что количество контролируемых в условиях эксперимента веществ, выделяющихся из ИАИ, изменяется во времени. Характер этого изменения различен для аммиака, сероводорода и органических веществ. Так, максимальное количество сероводорода (32 % от общего) выделяется в течение первых 10 суток при подсушке ИАИ до 92 %. В этот период выделение сероводорода происходит в основном за счет анаэробных процессов. В период времени от 10 до 45 суток (в интервале влажности 91-68 %) наблюдается постоянная скорость выделения сероводорода и постепенное снижение эмиссии при уменьшении влажности до 50 %.

Выделение аммиака характеризуется меньшей зависимостью от времени выдержки ИАИ. В аэробных условиях максимальное выделение аммиака наблюдается в течение 2-3 суток, а затем уменьшается, далее поддерживается за счет анаэробных процессов. При этом наибольшее количество аммиака выделяется при подсушке ИАИ от 90 до 82 % влажности (16-28 сутки исследований) и составляет 22 % от общего количества. Сравнивая результаты, полученные в аэробных и анаэробных условиях для иловой суспензии, можно отметить, что наибольший вклад в загрязнение воздуха аммиаком вносят аэробные процессы.

Выделение углеводородов, контролируемых по величине окисляемости, характеризуется наибольшим непостоянством во времени. Так, имеется 3 пика, соответствующих наибольшим количествам выделяющихся органических веществ. Первый максимум наблюдается в первые 16 суток эксперимента при подсушке ИАИ до 90 % влажности. Выделение органических веществ в этот период происходит в основном за счет испарения и протекания аэробных процессов. Второй максимум наблюдается в интервале 20-40 суток (изменение влажности с 87 до 75 %) и наибольшее количество органических веществ выделяется на 65-90 сутки при изменении влажности с 55 до 36 %. В этот период происходит эмиссия 36 % от общего количества выделяемых органических веществ.

В табл. 3.1 представлены среднесуточные значения величин выбросов, отнесенные к массе сухого вещества ИАИ и рассчитанные за весь период наблюдения (80-91 сут.) для подсушки ИАИ в условиях выдержки на ИП, а также для аэробных и анаэробных условий выдержки иловой суспензии (влажность 97 %).

Таблица 3.1