Экология / 4. Промышленная экология и медицина труда

К.б.н. Блинова Н.К., Иваненко М.В.

Восточноукраинский национальный университета им. В Даля (г.Северодонецк), Украина

технологические особенности биологической очистки промливневых сточных вод предприятий азотной промышленности

В результате деятельности промышленных предприятий в поверхностные водоемы попадает огромное количество высокотоксичных соединений органического и неорганического происхождения. Поступление загрязняющих веществ в водоемы оказывает неблагоприятное воздействие на гидробионтов, приводит к нарушению состояния водных экосистем.

Важнейшим направлением охраны поверхностных вод является предотвращение попадания загрязнений с неочищенными или недостаточно очищенными сточными водами. Ливневые воды (или атмосферные) образуются в процессе выпадения дождей и таяния снега, как на жилой территории населенных пунктов, так и на территории промышленных предприятий. Согласно Водному кодексу Украины от 06.06.1995г. воды, которые отводятся с застроенных территорий населенных пунктов и промышленных предприятий относятся к категории сточных вод [1] и подлежат очистке. В настоящее время на большинстве предприятий ливневые сточные воды практически без очистки поступают в водоемы и наносят значительный ущерб водным экосистемам. В результате деятельности предприятий азотной промышленности в поверхностные водоемы со сточными водами могут попадать такие высокотоксичные соединения неорганического азота как аммиак, нитриты, нитраты. Попадание азотных загрязнений в водоем с недостаточно очищенными сточными водами может оказать токсическое воздействие на гидробионтов, привести к размножению сине-зеленых водорослей и вызвать явление эвтрофикации.

Целью настоящей работы явилось определение технологических особенностей и оптимальных условий биологической очистки промливневых сточных вод предприятий азотной промышленности на модельной смеси с содержанием неорганических форм азота.

Промливневые сточные воды по степени загрязнения относят к категории малозагрязненных. В соответствии с существующими нормами и правилами для очистки ливневых сточных вод могут быть использованы технологические схемы как самостоятельной, так и совместной очистки с промышленными стоками [2]. Выбор технологии очистки промливневых сточных вод определяется их качественными и количественными характеристиками. Как известно, основными загрязняющими веществами поверхностного стока являются грубодисперсные примеси, нефтепродукты, сорбированные главным образом на взвешенных веществах, синтетические поверхностно-активные вещества, минеральные соли и органические примеси естественного происхождения [2]. Предприятия химической промышленности содержат специфические загрязняющие вещества с токсическими свойствами. Так, для предприятий азотной промышленности характерно наличие соединений неорганического азота в ливневых стоках в формах азота аммонийного, нитритного и, особенно, нитратного. Основными загрязняющими компонентами являются органические вещества с низкой степенью биоразлагаемости и нитраты. При этом, содержание азота нитратов может достигать 30-35 мг/дм³, показатель химического потребления кислорода ХПКбихр – 70-80 мгО/ дм³.

Традиционно очистка сточных вод от нитратов производится методом биохимической денитрификации. Как известно, процесс микробиологической денитрификации заключается в восстановлении сапрофитными микроорганизмами азота нитратов до молекулярного азота. В качестве источника углеродного питания и донора электронов для денитрификации служат легкоокисляемые органические вещества. Исходя из качественного состава промливневых азотсодержащих сточных вод, с преобладающим содержанием органических веществ и нитратов определяющим способом очистки может быть выбран процесс микробиологической денитрификации, в котором денитрификация биохимически сопряжена с окислением органики.

Нами проведена серия лабораторных опытов по изучению процесса денитрификации на модельной смеси с содержанием нитрата натрия 30 мг/дм³. Активный ил использовали из аэротенков очистных сооружений ЗАО «Северодонецкое Объединения «Азот». В качестве органического субстрата применяли адипиновую кислоту. Определение содержания азотных компонентов, показателей БПК, ХПК проводили по стандартным методикам[3].

Показано, что для эффективной очистки промышленных сточных вод, содержащих 30 мг/ дм³ N-NO₃^- при концентрации ила 2 г/дм³ минимальное время его адаптации составило трое суток, продолжительность полной денитрификации – 8 часов, оптимальное весовое соотношение азота нитратов к показателю биохимического потребления кислорода БПК равно 1: 4,43.

Осуществление качественной, эффективной очистки промливневых сточных вод позволит предотвратить загрязнение водоемов, обеспечить охрану и рациональное использование водных ресурсов, которые являются национальным богатством. Очищенные сточные воды могут быть использованы предприятием.

Литература:

1. Водный кодекс Украины от 06.06.1995г. №213/95-ВР

2. Проектирование сооружений дл очистки сточных вод. (Справочное пособие к СниП). – М.: Стройиздат, 1990. – 192

3. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. – М.: Химия, 1984.- 448с.