книги из ГПНТБ / Беличенко Ю.П. Вода - богатство народа
.pdfпо доочистке сточных вод, которые можно использовать для промышленного водоснабжения группы предприятий, расположенных в юго-восточной части города, в том числе для автозавода им. Ленинского комсомола. Про изводительность первой очереди промышленного водо провода — 20 тыс. м3 /сутки.
С вопросом о возможности повторного использова ния многих видов сточных вод связан и вопрос опресне ния засоленных промышленных и шахтных вод, сбрасы ваемых сейчас без очистки в открытые водоемы и выво дящих их из сферы хозяйственного использования. Следует отметить, что существующий в настоящее время уровень техники опреснения воды позволяет вплотную подойти к решению этой задачи. Прогнозируемые на перспективу (15—20 лет) показатели опреснительных установок, сблокированных с атомными или тепловыми электростанциями, при работе на морской воде приведе ны в таблице 8 [24].
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
8 |
||
Производительность |
станции, тыс. |
м'/суткн 100 |
200 |
400 |
600 |
300 |
1000 |
|
Удельные капиталовложения |
в опре |
|
|
|
|
|
|
|
снительную часть станции, руб. |
|
|
|
40 |
|
|
||
ебестоимость |
опресненной |
70 |
65 |
60 |
45 |
35 |
||
воды, |
11,1 |
9,4 |
8 |
7,8 |
|
|
||
|
|
12,8 |
• |
7,5 |
Имеющийся опыт работы целого ряда предприятий свидетельствует о благоприятных возможностях повтор ного использования воды, затраты на регулирование ее качества за последние годы резко снизились, главным образом за счет развития энергетики и снижения стои мости электроэнергии.
В последнее время по мере накопления положитель ного опыта эксплуатации все большее внимание привле кают методы доочистки сточных вод органического про исхождения в биологических прудах.
Широкое использование природных процессов само очищения в биологических прудах в ряде случаев выгод но дополняет индустриальные способы очистки стоков. Такое сочетание позволяет удешевить очистку, упростить
эсплуатацию и гораздо успешнее решать проблему сани тарной охраны поверхностных водоемов.
Особенно большое значение приобретают биологи ческие пруды в связи с возможностью разведения в них специальных видов водорослей, которые способствуют ликвидации остаточных органических загрязнений.
В Винницкой области опыты по очистке стоков с по мощью прудов, населенных хлореллой, оказались на столько успешными, что была создана специальная ла боратория, занимающаяся искусственным разведением хлореллы и доставкой ее централизованным способом заказчикам — сахарным заводам.
При организации надежной охраны водных источни ков от загрязнения должны учитываться гидрологические особенности рек, в которые сбрасываются отработанные стоки.
В последние годы все шире используется объем годо вого стока рек для технически правильного разбавления даже очищенных сточных вод. При таких условиях за
грязненность |
рек значительно снижается уже в результа |
те большого |
разбавления и быстрого смешения стоков |
с расходом реки.
Для тех стоков, которые не имеют еще надежных ме тодов обезвреживания, в ряде случаев применяются раз личные схемы термической обработки стоков, содержа щих главным образом органические загрязнения, закач ка стоков в подземные горизонты при условии, что это не создаст угрозы загрязнения подземных вод, предназ начаемых для использования в народном хозяйстве, естественное испарение и целый ряд других методов и способов защиты природных вод от загрязнения.
Значительное влияние на чистоту водоемов, которому пока не уделяется должного внимания, оказывают стоки так называемых малых населенных пунктов и рас положенных в них предприятий. Обычные сооружения биологической очистки (с аэротенками или биофильтра ми) для таких объектов обходятся дорого, что предопреде ляет необходимость разработки и внедрения новых, бо лее дешевых и эффективных способов обезвреживания и использования стоков. С этой точки зрения, в частности, вызывают интерес такие недорогие и простые в эксплу атации сооружения для биологической очистки сточных вод, как окислительные каналы. Степень очистки стоков
по БП К на таких каналах, эксплуатирующихся на Ныоском молочном заводе и Вильяндиском отделении «Эстсельхозтехиика» достигает 97%, а перед сбросом в во доем еще выше, поскольку очищенные сточные воды про ходят еще биологические пруды.
Высокая эффективность очистки позволяет широко использовать эти стоки для нужд сельского хозяйства.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ с т о ч н ы х в о д ДЛЯ ОРОШЕНИЯ
В настоящее время осуществляется обширная прог рамма работ по коренному преобразованию водного хо зяйства страны. В связи с этим возникает вопрос о целе сообразности использования сточных вод на земледель ческих полях орошения (ЗПО). Использование сточных вод на ЗПО — важное дело, значение которого не огра ничивается лишь интересами сельского хозяйства. Оно осуществляет также надежную охрану водных ресурсов от загрязнения — доочистку сточных вод и прекращение их сброса в водоемы.
ЗПО являются сложным видом сооружений, обеспе чивающим не только очистку, но и эффективное сельско хозяйственное использование сточных вод. Их устрой ство отвечает специальным инженерным и санитарногигиеническими требованиям, которые отражаются в проекте, осуществляются при строительстве и соблюда ются в эксплуатации.
Одно из главных требований заключается в том, что бы ЗПО функционировали круглый год, чтобы сточные воды не сбрасывались за их пределы и достигалось по стоянное предохранение рек и водоемов от загрязнения. Это требование не расходится с интересами сельского хозяйства.
Затраты на строительство ЗПО и их основание, как правило, не превышают затраты на строительство обыч ных оросительных систем на чистой воде. Они определя ются в сумме 1,3—1,5 тыс. руб. на Г га, а расходы на сельскохозяйственное освоение — 300—500 руб. на 1 га. Общая стоимость полей орошения составляет, таким образом, 1,8—2,0 тыс. руб./га. Срок окупаемости полей орошения только за счет доходов сельского хозяйства не превышает 4—7 лет.
Способ этот ценен и тем, что в почву вместе в влагой вносятся важные элементы питания растений — азот, фосфор, калий. Кроме того, в сточных водах содержатся микроэлементы. Все это вместе взятое обеспечивает полу чение более высоких урожаев ,[25, 60].
Содержание питательных веществ в некоторых про мышленных сточных водах приведено в таблице 9.
Т а б л и ц а 9-
|
|
|
|
Содержание пита |
При оросите |
||||
|
|
|
|
тельных |
веществ, |
льной |
норме |
||
|
|
|
|
|
мг/л |
+ |
4000 мЧга в н о |
||
|
Сточные |
воды |
|
|
|
|
сится |
т/га |
|
|
азот |
калий |
•&•§• |
кальці магниіі |
туков |
навоза (по азоту) |
|||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
минера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
льных |
|
|
|
Пищевая |
промышленность |
|
|
|
|||
Мясокомбинаты |
|
290 |
•140 |
100 |
160 |
9,2 |
230 |
||
Консервная . . |
|
|
23 |
120 |
25 |
— |
2,2 |
18 |
|
Сахарная . . . |
|
|
30 |
50 |
10 |
170 |
1,2 |
24 |
|
Крахмальная . . |
|
260 |
480 |
90 |
76 |
11,7 |
200' |
||
Пивоваренная . |
|
|
16 |
20 |
5 |
65 |
0,5 |
13 |
|
Дрожжевая . . |
|
250 |
480 |
100 |
— |
11,8 |
2оа |
||
Предприятия |
различных |
отраслей |
промышленности |
|
|||||
Купавинская тонкосуконная фабрика |
84 |
12 |
11 |
46 |
2,0 |
67 |
|||
Волжский |
завод органического |
син |
|
|
|
|
|
|
|
теза |
|
|
214 |
6 |
1 |
50 |
4,4 |
171 |
|
Обуховскнй ковровый комбинат . . . |
45 |
18 |
1 |
66 |
1,1 |
36- |
|||
Волжский |
завод синтетического |
ка |
|
|
|
|
|
|
|
учука |
|
|
|
26 |
5 |
5 |
156 , 0,8 |
21 |
|
Действующие санитарные правила |
по использованию- |
||||||||
сточных |
вод на ЗПО, изданные |
в |
1957 году, |
касаются |
|||||
главным |
образом использования |
бытовых |
сточных вод. |
В тот период приемы использовании на земледельческих нолях орошения промышленных сточных вод еще не были достаточно разработаны. Хотя исследования в этом на правлении в последующие годы и проводились, но многиевопросы здесь еще остаются нерешенными в техническом к гигиеническом отношениях.
ЦК КПСС и Совет Министров СССР уделяют боль шое внимание вопросу использования сточных вод. В По становлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 16/VI-1966 года за oN°465«0 широком развитии мелиора-
ванию промышленных сточных вод предшествуют изуче ние их и разработка методов предварительной подготовки промстоков перед орошением. К методам подготовки от носятся: нейтрализации кислых и щелочных вод, уничто жение токсических сточных вод или извлечение из них особо загрязняющих веществ, разбавление сточных вод условно чистой или речной водой с доведением содержа ния в них вредных веществ до допустимых концентраций
и Д Р -
Исследования, проведенные рядом сельскохозяйствен ных, санитарно-гигиенических, мелиоративных іґотраслевых институтов (Институт общей и коммунальной гиги ены имени А. Е. Сысина, Московский институт вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова, Институт медицинской паразитологии и тропической медицины имени Е. А. Мар-
циновского и др.) |
показали, что промышленные |
сточные |
||
воды, содержащие |
фенол |
в |
количестве до 100 |
и даже |
250 мг/л, нефтепродукты |
— |
до 100 мг/л, ацетон •— до |
40 мг/л, бензол — 25 мг/л, формальдегид — 100 мг/л, ме танол — 200 мг/л,.нитрилакрил — до 100 мг/л, омыляемые эфиры — до 20 мг/л, медь — до 1—2 мг/л, свинец — до 0,16.мг/л, хром — до 1 мг/л вполне пригодны для ороше ния сельскохозяйственных культур.
Проектные разработки Укргнпроводхоза, выполнен ные для 39 промышленных предприятий Донбасса, основ ных загрязнителей реки Северный Донец, в числе которых имеются Рубежанский и Лисичанский химкомбина ты, 13 коксохимических заводов, содовые и другие заво ды, позволили установить, что примерно 87% сточных вод этих предприятий может быть использовано в сельском хозяйстве и орошаемая площадь первой очереди соста вит 64 тыс. га.
Подготовка сточных вод для орошения будет заклю чаться в их предварительной очистке и в дополнительном, примерно в пятикратном, разбавлении, для чего преду сматривается использовать сточные воды ближайших на селенных мест, ливневые и условно чистые воды, а так же в небольшом количестве речную воду.
Иногда высказываются соображения о том, что ЗПО представляют опасность для здоровья окружающего на селения, а также для тех, кто пользуется продукцией с полей орошения. Исследования, проведенные рядом сани тарно-гигиенических институтов, показали, что правильно
устроенные п надлежащим образом эксплуатируемые по ля орошения не могут представлять опасности ни для окружающего населения, ни для лиц, использующих про дукцию с них.
К аналогичным выводам пришли и гигиенисты Поль ши, ГДР и ряда других стран.
Орошение сточными водами способствует ускорению роста и созревания растений. В условиях Подмосковья поздние сорта белокочанной капусты при орошении вы зревают на 10-15 дней раньше, на столько же дней раньше наступает выметывание султанов у кукурузы. Аналогич ные результаты получены под Харьковом. Ускоренное созревание растений на земледельческих полях орошения позволяет производить предпосевные и пожнивные посе вы в тех районах, где выращивание вторичных посевов на неполивных землях затруднено.
Производственной практикой установлено, что на зем ледельческих полях орошения можно получать не менее 7-10 тыс. кормовых единице гектара, то есть в 2—4 раза больше, чем на неорошаемых полях.
Орошение сточными водами способствует повышению плодородия почвы, причем при длительном орошении сточными водами плодородие почвы из года в год нарас тает. Особенно большой эффект достигается при ороше нии бедных песчаных почв, которые в короткие сроки ста новятся высокопродуктивными и обеспечивают получение высоких урожаев. Дерново-подзолистые песчаные почвы Балобановского участка совхоза «Ногинский» Москов ской области, которые содержали до орошения сточными водами 1,2—1,5% перегноя, в результате десятилетнего' орошения сточными водами увеличили содержание пере гноя до 2,5—3,0%.
Большое влияние оказывает орошение сточными во дами на изменение кислотности почвы. В том же совхо зе «Ногинский» на орошаемых участках первоначально' сильнокислотные почвы (рН-4, 0—4,2) после 7—10-лет него орошения сточными водами превратились в слабо кислые с рН-5—6.
При правильном орошении сточными водами наблю дается, как правило, получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Правда, не все растения одинаково отзываются на такое орошение, но в подавляющем большинстве случаев урожаи получают-
ся несравненно большими, чем без орошения. Наилуч ший результат дают те культуры, товарной частью ко торых служат вегетативные органы — листья, корни, клубни.
Особенно эффективно орошение сточными водами лугов, сенокосов, пастбищ. Урожаи сена и зеленой мас сы трав при таком орошении в 2—4 раза превосходят урожаи естественных лугов и пастбищ.
Многолетний опыт эксплуатации земледельческих полей орошения с одновременным изучением почвенного метода обезвреживания в производственных и лабора торных условиях дает основание рекомендовать даль нейшее их развитие. Вместе с тем для успешного внедре ния земледельческих полей орошения необходимо выяснить ряд новых вопросов, поставленных инженерами санитарной техники, гигиенистами, экономистами, мелио раторами, агрономами и другими специалистами в ас пекте совершенствования проектирования и технологии эксплуатации.
Строительство и эксплуатация ЗПО должны осу ществляться только с учетом технических новшеств, ги гиенических требований и экономического эффекта.
Для выполнения основных технических мероприятий по обезвреживанию стоков на полях орошения должны быть разработаны:
1) уточненные в свете последних исследований сани тарно-гигиенические требования к проектированию и эксплуатации земледельческих полей орошения;
2) показания и противопоказания к обезвреживанию и утилизации промышленных сточных вод на земледель ческих полях орошения;
3)совершенные методы -предварительной подготовки промстоков различного происхождения при их использо вании на орошение;
4)обоснование ассортимента растений, выращивае мых на ЗПО;
5)пути дальнейшего усовершенствования техники по дачи полива и распределения сточных вод, максималь ной механизации и автоматизации этих процессов, а так же агрохимии и агротехники уборки.
До сих пор еще нельзя считать полностью решенны ми вопросы, связанные с обезвреживанием и утилизацией осадка промышленных сточных вод. Эти важные вопро-
сы могут быть решены только совместными усилиями инженеров-сантехников, мелиораторов, агрономов и вра чей-гигиенистов.
На протяжении более полутора десятков лет Цен тральной научно-исследовательской станцией по сельско хозяйственному использованию сточных вод, Институтом, общей и коммунальной гигиены им. А. С. Сысина АМН.
СССР совместно с Институтом медицинской паразитоло гии и малярии им. Е. И. Марциновского, институтом эпи демиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалея и дру гими проводилось комплексное изучение почвенного обез вреживания сточных вод. Итоги этих исследованийпослужили основанием для издания санитарных правил по использованию сточных вод на ЗПО. Необходимо от метить, что гигиенические требования при проектирова нии, строительстве и эксплуатации земледельческих полей, орошения в основном сводились к обеспечению преду преждения отрицательного влияния сточных вод на почву, поверхностные и грунтовые воды, на качество выращи ваемых растений, а через них на здоровье людей, работаю щих на полях и использующих для питания продукцию,, собранную с них. При современном уровне развития оте чественной науки и техники имеются возможности для обеспечения этих требований путем извлечения из про мышленных сточных вод ценных веществ; разбавления стоков условно чистыми бытовыми водами, ливневыми стоками, отстоя в прудах-накопителях, обезвреживания и обеззараживания в биопрудах, улучшения ионного сос тава стоков, своевременного прекращения поливов сточ ными водами до уборки урожая, чередование поливов промышленными сточными водами, содержащими неор ганические соединения, с поливом речной водой и др. Со вершенно очевидно, что эта проблема может быть ре шена только комплексно, при участии учреждений ме лиоративных, гигиенических, органов коммунального хозяйства и промышленности и т. д.
Накопленные научные исследования, опыт проектиро вания, строительства и эксплуатации земледельческих полей орошения круглогодового действия позволяют сде лать вывод, что такие поля являются прогрессивным средством использования и обезвреживания промышлен ных сточных вод и что они должны получить широкое к повсеместное развитие. Перед научными, проектными и
хозяйственными организациями стоят задачи дальней шей разработки и внедрения в жизнь таких комплексных мероприятий по обеззараживанию и рациональному ис пользованию сточных вод в сельском хозяйстве, которые бы в еще большей мере соответствовали уровню миро
вой техники в этом вопросе, задачам народного |
хозяйства, |
и, что очень важно, полностью исключали |
бы прямое |
или косвенное отрицательное воздействие вредных ве ществ на человека и на окружающую среду.
Директивами XXIV съезда КПСС предусмотрено ин тенсивное развитие животноводства. В этом документе' записано: «Для ускорения роста производства продукции, животноводства и повышения его эффективности преду сматривается строительство механизированных животно водческих ферм в колхозах и совхозах, создание вблизи городов крупных государственных, колхозных и межкол хозных комплексов по производству животноводческойпродукции на промышленной основе...»
В принятом ЦК КПСС и Советом Министров СССР'
Постановлении «О развитии производства продуктов жи вотноводства на промышленной основе» намечается по строить еще 1170 крупных животноводческих комплексов,, в том числе 949 для крупного рогатого скота и 221 дляоткорма свиней.
Перевод животноводства на промышленную основу вызвал необходимость создания более прогрессивной тех нологии переработки и использования жидкого навоза на основе полной механизации и автоматизации всех про цессов (существующие способы удаления и использова ния твердого навоза оказались неприемлемыми для жид кого навоза). Одним из рациональных путей утилизации: жидкого навоза, образующегося на крупных животновод ческих комплексах, является использование его на полях: орошения.
• Переработка и рациональное использование жидкого- на-воза представляют собой сложную проблему, над ре шением которой в настоящее время работают многие на учно-исследовательские, проектно-конструкторские и про изводственные учреждения как в нашей стране, так и за рубежом.
Круглогодовая работа комплексов вызывает необхо димость постоянного отведения и внесения навоза на по ля орошения. Однако количественные и качественные из-