Формула расчета допустимого внесения осадка сточных вод в почву

2.3 Формула расчета допустимого внесения осадка сточных вод в почву

Принцип расчета основан на том, что после внесения ОСВ суммарное содержание токсикантов в почве (с учетом рассеивания в пахотном слое) не должно превышать ПДК:

Ф + Д  ПДК, где

Ф – фоновое содержание токсиканта в почве, мг/кг;

Д – дополнительное внесение токсиканта в пахотный горизонт с ОСВ, мг/кг;

ПДК –предельно допустимая концентрация, мг/кг.

В 1982 году и неоднократно позже были опубликованы следующие расчетные формулы (Л.Л. Гольдфарб и др., 1983; В.А. Касатиков и др., 1984):

Д_общ. = (ПДК – Ф)х2600 (кг/га), где

Ф – исходное содержание токсиканта в почве до внесения ОСВ, мг/кг;

2600 – масса пахотного слоя почвы, т/га, в пересчете на сухое вещество.

Средняя ежегодная доза (Д_ср.) внесения ОСВ в почву рассчитывали по формуле:

т/га по сухому веществу

50 – максимальный общий срок в годах внесения ОСВ на один и тот же участок;

С_ос – концентрация определяемого элемента в осадке, мг/кг.

Максимальная разовая доза внесения ОСВ в почву при частоте один раз в пять лет составляет:

Д_макс. = 5 х Д_ср., т/га по сухому веществу

Глава 3. Технология переработки промышленных и коммунальных стоков на очистных сооружениях г. Курска

3.1. Характеристика очистных сооружений г. Курска

Очистные сооружения мощностью 150000 м³ включают сооружения, обеспечивающие механическую и биологическую очистку. По проекту сточные воды должны содержать загрязнения в концентрации по биологическому поглощению кислорода (БПК) – 278 мг/л. Сточная вода отвечает этим требованиям.

Биологическая очистка включает в себя:

адсорбцию загрязняющего воду вещества на активном компоненте;

минерализацию загрязнений микроорганизмами в аэробных условиях.

Первый процесс длится около 10-15 минут, а второй довольно длительное время.

При работе аэротенка через него медленно протекают подвергающиеся аэрации сточные воды, смешанные с активным илом. Подача воздуха производится воздуходувными машинами через фильтростные пластины. Кислород воздуха способствует жизнедеятельности микроорганизмов, частично подавляя развитие патогенных микроорганизмов. Аэрация способствует также большему контакту активного ила с загрязнениями. Одним из основных условий работы аэротенков является получение бактериального хлопка активного ила, способному к быстрому уплотнению, осаждению и отделению от очищаемой жидкости. Активный ил в аэротенках образуется за счет суспензии сточной жидкости, адсорбции коллоидов и размножения на этом субстрате микроорганизмов. Основную часть активного ила составляют бактерии. На 1 г активного ила приходится 10¹² бактерий. Видовой состав бактерий зависит от характера загрязнений. Кроме бактерий в иле находятся одноклеточные организмы и более сложные организмы – коловратки, черви. При нормальной работе аэротенка бактерии и простейшие находятся в равновесии. Нарушение равновесия – это сигнал предупреждения ухудшения работы аэротенка. Наиболее благоприятным условием для процесса очистки в аэротенках является соотношение в поступающей воде: БПК:N:Р = 100:5:1.

Степень очистки зависит от дозы ила – это количество в граммах сухого вещества на 1 л сточной жидкости. Для очистных сооружений г.Курска данная доза составляет в регенераторе – 5-8 г/л и аэротенке – 2,5-3,5 г/л. Качество активного ила характеризуется иловым индексом – это объем ила в мл, занимаемы во влажном состоянии после 30 минут отстаивания 1 г сухого вещества. Если иловой индекс больше 100, то ил плохой, осаждаемость его плохая. Скорость осаждения хлопка активного ила зависит от его плотности. Мелкие микроорганизмы образуют плотный ил, а длинные нитчатые формы, разветвленные организмы образуют рыхлый, плохо осаждаемый ил.

Причинами, нарушающими работу аэротенка являются:

перегрузка сооружения органическими веществами;

образование анаэробных зон;

недостаток биогенных элементов (С, N, Р);

резкое изменение рН среды и температуры;

присутствие в сточной воде токсичных веществ.

Биохимическая очистка полная, если биохимические процессы в сооружении доходят до начала реакции нитрификации. Условно степень очистки определяют также по остаточному БПК очищенной сточной воды. При полной очистке БПК  20 мг/л.

Схема работы аэротенка.

Сточная жидкость смешивается с активным илом. Эта смесь аэрируется воздухом на всем протяжении аэротенка. Это необходимо не только для жизнедеятельности микроорганизмов, но и для поддержания во звенном состоянии ила. Во втором отстойнике происходит отделение ила от сточной воды. Ил снова поступает в аэротенк, первая секция которого является регенератором, т.е. сточная вода не подается. Активный ил обладает огромной адсорбционной способностью. Но эта способность со временем уменьшается. Процесс восстановления ее происходит за счет жизнедеятельности микроорганизмов. Этот процесс называется регенерацией. Однако, в процессе окисления загрязнений происходит увеличение биомассы, поэтому избыточную часть ила удаляют из вторичного отстойника путем откачивания.

В жидкости, очищаемой в аэротенках, происходят следующие изменения:

снижение концентраций загрязнений вследствие разбавления жидкостью, транспортирующий активный ил;

адсорбция загрязнений на активном иле, протекающая первые 15-30 минут;

постепенное уменьшение органических веществ, растворенных в воде надсорбированных на активном иле;

постепенное уменьшение азота аммонийных солей и нитратов.

При нарушении технологического режима происходит миграция ила из толщи жидкости в ее поверхностные слои. Иловая жидкость становится мутной. Основными минерализаторами органических веществ являются бактерии, которые, питаясь иловыми частицами переводят ряд сложных веществ в более простые. Инфузории и другие простейшие выполняют роль регуляторов развития бактерий, тем самым создают благоприятные условия для процесса минерализации, а также способствуют флокуляции мелкодисперсной взвеси за счет выделения в среду слизи. Простейшие благоприятствуют накоплению в среде азота, повышая ценные качества активного ила как удобрения. Кроме того, простейшие выполняют роль индикаторов, характеризующих работу очистных сооружений. Так при сильном загрязнении воды органическими примесями в иле развиваются мелкие амебы. Инфузории при неблагоприятных условиях притерпевают изменения по своей форме. При хорошей работе аэротенка в активном иле встречается большое количество видов простейших. Особенно характерны Aspidisca, Stylonichia, Vorticella convollaria, Opercularia. Если наблюдается дефицит питательных веществ происходит уменьшение размеров инфузорий.

Похожие работы

Использование городских сточных вод для технического водоснабжения

Скачать

80148

1

1

... воды, обеспечивающие безопасное для здоровья человека ее использование для технического водоснабжения. Глава III. Современные требования к качеству восстановленной воды При использовании очищенных сточных вод для технического водоснабжения возникает ряд совершенно новых технологических, экономических, социальных и гигиенических проблем, среди которых, пожалуй, важнейшей является обоснование ...

Утилизация сточных вод в качестве удобрения ячменя

Скачать

97063

19

4

... высокой [15, 19]. Абсолютное большинство исследователей в нашей стране и за рубежом отмечают повышение биомассы и продуктивности растений при внесении различных доз осадков сточных вод в качестве удобрения, несмотря на проблему поступления и накопления ТМ. Анализ литературных источников выявил относительно слабую изученность вопроса, связанного с использованием ОСВ в сельском хозяйстве при ...

Использование активного ила в качестве удобрения сельскохозяйственных культур в условиях радиоактивного загрязнения территории

Скачать

118393

21

0

... 1.2 - 2.7 - Кукуруза на силос - 6.5 - 5.9 Клевер, люцерна (сено) - 100 - 45 Тимофеевка - 30 - 30 Различия между сельскохозяйственными культурами по накоплению радиоактивных веществ в урожае могут быть использованы в условиях радиоактивного загрязнения территорий для снижения радиоактивного загрязнения получаемой продукции. Для этого необходимо подобрать для возделывания такие ...

Биологическая очистка сточных вод

Скачать

49319

3

0

... .   5.ПРОЦЕССЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ   Сооружениям биологической очистки отводится главенствующая роль в общем комплексе сооружений канализационной очистной станции. В результате процессов биологической очистки сточная вода может быть очищена от многих органических и некоторых неорганических примесей. Процесс очистки осуществляет сложное сообщество микроорганизмов - бактерий, простейших, ряда ...