Проблема чистой воды на современном этапе.

Загрязнение вод – основная причина хозяйственного истощения водных ресурсов. Главную опасность представляют сточные воды – промышленные сельскохозяйственные и бытовые. Реки обладают ценнейшими свойствами самоочищения под которыми понимается совокупность природных физических химических микробиологических гидробиологических процессов обуславливающих разложение и поглощение загрязняющих веществ что приводит к восстановлению чистой воды. Таким пределом загрязнения ориентировочно можно считать отношение объема сточных вод к чистому стоку равное 10. При большой концентрации загрязнений река умирает то есть теряет свойства самоочищения.

Сточные воды загрязняют почти половину всего устойчивого стока. Поскольку плотность населения и сосредоточение промышленности на Земле неодинаковы и водные ресурсы распределены неравномерно но в отдельных регионах загрязнение водоемов сточными водами достигло предела и самоочищение вод прекратилось. Состояние таких рек и озер угрожает не только здоровью но и жизни людей.

Повсеместно загрязнение природных вод приводит к томучто они оказываются непригодными для питья купания водного спорта а иногда и технических нужд. Особенно пагубно оно влияет на рыб водоплавающих птиц и животных на другие организмы огромная масса которых гибнет. Помимо ухудшения качества воды из – за поступающих в водоемы загрязняющих веществ, в последние десятилетия стали ощущаться специфические тепловые и радиоактивные загрязнения.

Все загрязняющие вещества, поступающие в водоемы можно разрушить на минеральные, органические и бактериальные.

Органические (биологические) загрязняющие вещества содержатся в фекально-хозяйственно сточных водах: водах боен, отходах кожевенных, целлюлозно-бумажных, пищевых и других производств. Органические загрязняющие вещества бывают растительного и животного происхождения. К растительным относятся растительные масла, остатки бумаги: плодов, и др… . Основным химическим элементом в этих загрязняющих веществах является углерод. К загрязняющим веществам животного происхождения относятся физиологические выделения людей, животных, мускульных тканей, клеевые вещества и прочее. Они характеризуются значительным содержанием азота.

Бактериальными загрязняющими веществами являются различные микро-организмы (дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и др.), в том числе возбудители тифа, паратифа, дизентерии, а также яйца гельминтов, поступающие с выделениями людей и животных.

Минеральные (химические) загрязняющие вещества включают себя песок, глину, шлак, нефть, и нефтепродукты, руды, растворы минеральных солей, щелочей, кислот и другие вещества. Все эти компоненты содержатся в сточных водах машиностроительных, горнодобывающих, энэргитических и других производств, а также в сточных водах, образующихся в сельском хозяйстве и на транспорте.

Для вынесения состава загрязнений осуществляют систематический отбор проб воды с последующим химическим анализом ее. Наблюдения на водном объекте ведут на створах, расположенных выше и ниже источника загрязнения на разных расстояниях от них.

Имеет значение не только объем, но и специфические свойства загрязняющих веществ. Весьма неблагоприятное воздействие на качество воды оказывают нефть и нефтепродукты, являющиеся наиболее распространенными загрязнителями. На какой бы реке не брались пробы для химического анализа, почти на всех из них наблюдаются загрязнения нефтью и нефтепродуктами Даже незначительное содержание нефти (0,2-0,4 мг/л) сопровождается появлением специфического запаха, который не исчезает после хлорирования и фильтрования. Присутствие нефтепродуктов особенно пагубно влияет на рыб , вызывая их массовые заболевания и гибель . содержание нефти в воде свыше 0,1 мг/л придает рыбе неустранимый ни при каких технологических обработках привкус и специфический запах. Большое содержание железа (Fе) в воде придает ей желтовато-бурою окраску и металлический привкус .стронций (Sr) в концентрациях более 7 мг/л подавляет активность многих ферментов.

Проблемы водоотведения Санкт-Петербурга

на примере Северной станции аэрации.

Более чем семитысячный коллектив обеспечивает водоснабжение, отведе-ние и очистку сточных вод, выступает заказчиком по строительству головных сооружений водопровода и канализации Санкт-Петербурга и его пригородов.

Всего лишь четверть века назад наш город по европейским меркам считал-ся городом без канализации, так как в ней отсутствовали очесные сооружения.

С тех пор много воды утекло. Проделана большая работа по строительству очесных сооружений, на которых сегодня очищается две третьи городских сточных вод. Расширяется сеть водопровода и совершенствуется технология ремонта водопроводных и канализационных сетей. Все это способствует улучшению экологической обстановки в водной системе города.

Строительство канализационных сетей в городе на Неве началось в 1770 году а к 1930 году их протяженность составила 95 км. То что сегодня воспринимается нами как обычная технология. Тогда представляло техническим новаторством, высокую технологию того времени. С тех пор много лет прошло по усовершенствованной канализационной системе. Было составлено 65 проектов канализирования горда, один из которых в 1990 году предусматривали раздельную систему канализации. Постоянно появлялись технические новшества, что способствовало развитию городской канализации.

В настоящее время канализация города- это сложное инженерное сооруж-ение с протяженностью сети 6065 км., выполненное по комбинированной системе с преобладанием общесплавного канализирования.

Зашита финского залива от загрязнений городскими стоками является важной экологической задачей. Значительная роль в решении этой важной проблемы принадлежит Северной станции аэрации- крупнейшему комплексу по очистки сточных вод, занимающему по очистке сточных вод занимающему 65 га. На правом берегу Финского заливав районе поселения Ольгина.

Станция начала работать в 1986 году и ее производительность 600 тыс. куб. м. воды в сутки. В третьем квартале 1995 года был сдан в эксплуатацию третьей пусковой комплекс, который позволил увеличить мощность сооружений до 1250 тыс. куб. м. сточных вод.

В настоящее время на станцию поступает 650 тыс. куб. м. бытовых , производственных и поверхностных сочных вод, причем для производственных составляет 35-40%.

Очистка сточной воды начинается на главной насосной станции. Главная насосная станция- уникальное цилиндрическое сооружение, выполненное из монолитного бетона методом опускного колодца. Внешний диаметр станции 66 метров, а глубина заложения 70 метров. Сточные воды, поступающие в приемный резервуар станции, проходит через механизированные решетки с прозорами 100мм, на которых задерживаются крупные включения. Одиннадцать насосов с подачей 2 и 6 куб.м\с и установленной мощностью двигателей 2 и 5 МВт, выполненных по специальному заказу, обеспечивают подъем сточной воды в приемную камеру на высоту 63 метра. Максимальный расход сточной воды, перекачиваемой станцией в дождь, составляет 33,6 куб.м\с.

Приемная камера запроектирована и построена с учетом возможности разделения потока сточной воды между двумя блоками сооружений. Из сточной жидкости, на десяти механизированных решетках с прозорами 16мм удаляются крупные механические примеси. После этого сточная вода поступает в аэрируемые песколовки длиной 60 метров \20шт\,которые способны задерживать песок крупностью менее 0,2мм.

После отстаивания в течении 1,5-2 часов в первичных отстойниках диаметром 54 метра и глубиной 5 метров осветленная жидкость поступает в верхние каналы трехкоридорных аэротенков, откуда распределяется по секциям. В первый коридор каждой секции аэротенков подается циркулирующий активный ил. Осевший во вторых отстойниках возвратный активный ил подается обратно в аэротенки, а прирост биомассы в первичные отстойники, а при необходимости – в илоуплотнители диаметром 24 метра. Осадок из первичных отстойников в виде уплотненной смеси сырого осадка и избыточного активного ила подается на обезвоживание в цех обработки осадка.

Основным оборудованием цеха является двенадцать прямоточных центрифуг непрерывного действия ОГШ 1001 к-01 и S4-1Е с диаметрами 1000 и 900 мм соответственно.

Центрифуги, предназначенные для механического обезвоживания осадка, позволяют получать кек влажностью 80 % при эффекте задержания сухих иеществ более 90 %.

Осадок кондиционируется раствором флоккумента приготовленным по двухступенчатой схеме.

Кек вывозится на транспорте и складируется в емкости -накопители, производственных и поверхностных сточных вод, причем для производственных составляет 35-40 %.

Очистка сточной воды начинается на главной насосной станции. Главная насосная станция –уникальное цилиндрическое сооружение, выполненное из монолитного бетона методом опускного колодца. Внешний диаметр станции 66 метров, а глубина заложения 70 метров. Сточные воды, поступающие в прирасположенные на растоянии 12 км от основной площадки сооружений.

Химико-бактериологической лабораторией осуществляется контроль за работой очистных сооружений. Ежедневно сточная вода контролируется по 17 компонентам, а осадок, кек и фугат –по 7 компонентам. За год лаборатория выполняет примерно 44000 анализов. Постоянно осуществляется связь с государственными органами контроля –Ленкомэкологией и Госсанэпиднадзором.

Эффективность станции для сегодняшнего дня достаточно высока. Очищая 650 тыс. куб.м сточных вод в сутки, оборудование позволяет получать очищенную воду с содержанием взвешенных веществ и БПК20 менее 15 мг\л.

В процессе очистки содержание тяжелых металлов и величина колиндекса уменьшается в десятки раз.

В настоящее время проводится проектные проработке по усовершенство-ванию технологии более полного удаления из сточной воды биогенных элементов. Постоянно ведутся работы по выбору технологий по уменьшению объемов депонируемого осадка (обезвоживание на центрипрессах, сжигание и его утилизации.

Северная станция аэрации работает эффективно и бесперебойно. Прошедшая на ней механическую и полную биологическую очистку сточная жидкость имеет вид и запах чистой речной воды.