Mse-Online.Ru
Орошение сточными водами
Классификация сточных вод. Сточными называют загрязненные промышленными отходами и хозяйственно-бытовыми отбросами воды, удаляемые с территории предприятий и населенных пунктов гидравлическим способом через канализацию.
По своему происхождению сточные воды делят на:
1) хозяйственно-бытовые (из жилых домов, столовых, бань, прачечных и др.);
2) промышленные (с производственных предприятий);
3) смешанные, когда в общую канализацию поступают и хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды;
4) животноводческие, образуемые при гидравлическом удалении навоза, механизированной мойке животных, переработке молока и т. д.;
5) ливневые, поступающие в канализацию от дождей и таяния снега.
Удобрительные свойства сточных вод. Химический, механический и бактериологический состав сточных вод изменяется в зависимости от характера производства, норм водопотребления, количества атмосферных осадков, попадающих в канализацию, и других факторов. Они содержат значительное количество азотных, фосфорных, калийных и других полезных соединений. Взвешенные вещества и осадок являются ценным удобрением, однако основная часть удобрений содержится в растворенном виде. В сточных водах имеются также медь, хром, марганец, натрий. Но в то же время сточные воды содержат много яиц гельминтов (до 200 в 1 м3) и болезнетворных бактерий, вредных солей и других химических веществ.
Иногда неочищенные сточные воды сбрасывают в реки. Под воздействием микрофлоры и фауны они окисляются, в результате чего происходит обеднение речной воды кислородом. Вода становится непригодной для водоснабжения, а из-за кислородного голодания в реках гибнет рыба, ухудшаются условия использования рек и озер для культурных целей.
Одним из наиболее эффективных способов очистки сточных вод и охраны водных ресурсов от загрязнения ими является почвенный метод, применяемый на земледельческих полях орошения.
Земледельческими полями орошения (ЗПО) называют участки орошения сельскохозяйственных культур сточными водами. Орошение сточными водами на ЗПО по сравнению с орошением чистой водой имеет следующие особенности: прием сточных вод на очистку проводится ежедневно в течение всего года; глубина промачивания почвы (аэрируемый слой) должна обеспечивать надежную очистку и обезвреживание поступающих со сточной водой неразложившихся органических веществ и микроорганизмов; бактерии не должны попадать в грунтовые воды; почва должна промачиваться сточной водой; сброс сточных вод за пределы ЗПО не допускается, а проникновение их за пределы корнеобитаемого слоя должно быть ограничено.
Если земледельческие поля орошения работают только летом, строят дополнительно поля фильтрации для приема сточных вод в неполивной период.
Особенности устройства оросительной сети. Сточную воду из канализационного канала очищают от механических примесей, нефти, жира и фекальными центробежными насосами поднимают по напорному трубопроводу в многокамерные отстойники. Каждая камера пропускает 5… 10 л/с воды. Вследствие неравномерности поступления сточных вод отстойник имеет регулирующую емкость объемом 20…30 % суточного поступления воды.
Вода поступает из отстойника по закрытым трубопроводам на высшие отметки, откуда распределяется по орошаемой площади подземными трубами или открытыми каналами, так же как и при орошении чистыми водами.
В отличие от каналов, проводящих речную воду, каналы на полях орошения должны командовать при зимнем орошении на 10… 15 см над поверхностью намораживаемого льда, а минимальную скорость движения воды в них принимают 0,4 м/с. Вследствие заиления потери на фильтрацию в каналах меньше, чем при обычном орошении. При близком залегании грунтовых вод или при поливах высокими нормами строят, как правило, закрытый дренаж. При устройстве открытой осушительной сети каналы ограждают дамбами от поливных площадей. Сброс сточных вод непосредственно с поверхности в осушительную часть не допускается.
При сложном рельефе орошаемой площади вместо открытых каналов целесообразно применять подземные асбестоцементные трубы. В зимний период при перерыве подачи воды трубопровод освобождают от воды через водовыпуски.
Источник
Использование осадков сточных вод в качестве удобрения
Использование осадков сточных вод в качестве удобрения — это необходимый процесс для предприятия, у которого образуется данный вид отхода. В настоящее время в России очень мало вариантов использования осадка сточных вод, поэтому использовать их в качестве удобрения — будут ещё долге годы.
Для использования осадков сточных вод в качестве удобрения необходимо разработать:
Представленные на данном сайте образцы данных документов несложно будет переработать под своё предприятие и под свои условия.
В территориальном Управлении Росприроднадзора необходимо проконсультироваться (желательно в виде письменного обращения) — надо ли вам получать лицензию на деятельность по утилизации отхода. Использование осадка очистных сооружений в качестве удобрения является использованием отхода для производство нового товара — удобрения органического, а значит это — утилизация осадка очистных сооружений. К сожалению, единого мнения нет. Но позиция многих надзорных органов — лицензия у предприятий, у которых происходит образование осадка ОС и его использование в качестве удобрения — должна быть.
Какие ещё документы обязано иметь предприятие:
- паспорт на отход — осадок очистных сооружений;
- программу производственного контроля за качеством удобрения органического и его внесением в почву;
Образец программы производственного контроля:
лист 1 
лист 2 
лист 3
Утвержденную программу ваше предприятие должно в обязательном порядке выполнять! Поэтому если какие-то пункты являются для вас невыполнимыми, корректируйте программу, но в соответствии с нормативными документами.
Таким образом, получается, что перед выгрузкой осадка ОС из иловых карт обязательно должны быть отобраны пробы на содержание тяжелых металлов, органики, азота, фосфора, микробиологии. Результаты должны быть в пределах утвержденных норм. По опыту могу сказать, что скорее по микробиологии возможно превышение, поэтому перед отбором проб надо провести обезвреживание осадка ОС. В обязательном порядке надо провести отбор проб на земельном участке, планируемом для внесения удобрения. А далее уже делать вывоз — подходит ли указанный участок для этих целей. Необходимо соблюдать норму внесения органического удобрения. После внесения — как можно быстрее произвести запахивание удобрения.
Внесение удобрения в почву (использование осадков сточных вод в качестве удобрения) — это как раз тот момент, когда возможны проблемы. Данный процесс сопровождается выделением определенных запахов и если рядом с полем есть населенный пункт (дачи), то в результате — вы можете получить кучу обращений (жалоб) на ваше предприятие в надзорные органы. По результатам рассмотрения которых могут быть инициированы внеплановые проверки, административные расследования, в ходе которых, все документы могут быть проверены и выявлены нарушения.
И еще — если ваше предприятие относится ко 2 категории ОНВОС — у вас обязательно должен быть расчет нормативов образования отходов, в том числе и по осадку сточных вод.
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Осадки сточных вод
Применение осадков сточных вод
Рост городского населения, развитие промышленности сопровождаются увеличением объёмов сточных вод и их осадков. В индустриально развитых странах в среднем на одного жителя в год образуется 19-25 кг сухого осадка сточных вод. В Российской Федерации расчетный среднегодовой объем выхода сухого осадка оценивается в 2,5 млн т.
На очистных сооружениях городов и крупных населенных пунктов количество осадка составляет 0,5-1,0% от объема очищаемых сточных вод. Свежий осадок, получаемый после очистки в первичных отстойниках, имеет влажность 92-95%. Осадок подвергают обеззараживанию и обезвоживанию. В зависимости от технологии осадки сточных вод подвергают компостированию, сбраживанию или термической сушке.
При сбраживании осадков проводят обеззараживание в метантенках при температуре 56-58 °С, , куда подают осадок первичных отстойников и активный ил в соотношении 1:1. Сброженные осадки подсушивают на иловых площадках до влажности 60-80%.
В индустриально развитых странах до 32% осадков сточных вод применяется в качестве органического удобрения.
Таблица. Производство и использование осадков сточных вод (Ладонин В.Ф., Мерзлая Г.Е., Афанасьев Р.А. и др., 2002)
| Страна | Численность населения, млн чел. | Производство сухого вещества в год, тыс. т | Утилизация, % | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| сельское хозяйство | сбрасывание в отвалы | сжигание | сброс в океан | специфическое использование | |||
| Швеция | 8,3 | 210 | 60 | 30 | — | — | 10 |
| Финляндия | 4,8 | 130 | 40 | 45 | — | — | 15 |
| Дания | 5,1 | 130 | 45 | 45 | 10 | — | 15 |
| Германия | 59,7 | 1950 | 38 | 50 | 8 | 2 | 2 |
| Франция | 54,2 | 510 | 23 | 46 | 31 | — | — |
| Бельгия | 9,8 | 22 | 10 | 80 | 10 | — | — |
| Люксембург | 0,4 | 11 | 90 | 10 | — | — | — |
| Нидерланды | 1,4 | 201 | 53 | 32 | 3 | 13 | 2 |
| Ирландия | 3,5 | 197 | 4 | 51 | — | 45 | — |
| Великобритания | 56,1 | 1240 | 45 | 29 | 3 | 23 | — |
| Швейцария | 6,5 | 120 | 70 | 30 | — | — | — |
| Италия | 57,2 | 800 | 20 | 60 | — | — | 20 |
| США | 232,6 | 3200 | 25 | * | * | * | * |
В Российской Федерации на удобрение используется только 5-7% осадков сточных вод, что связано с недостаточным внедрением технологий по подготовке к применению в сельском хозяйстве.
Основной технологической стадией подготовки осадков к использованию является обеззараживание. В настоящее время на очистных сооружениях применяются методы химического, термического и биологического обеззараживания осадков сточных вод.
Химическое обеззараживание осадков заключается в обработке фунгицидами. Влажность продукта при этом составляет около 60%, что осложняет его разбрасывание по удобряемому участку. При термическом обеззараживании образуется высушенный осадок с влажностью менее 60%. Обеззараживание проходит при температуре 56-58° С.
В зависимости от технологии обработки, осадки для применения в качестве удобрения могут быть жидкие с влажностью 92-97%; подсушенные или обезвоженные с влажностью 60-80%; высушенные с влажностью 10-40%.
Оптимальный срок внесения удобрений на основе осадков сточных вод является осень под основную обработку, а также лето — при обработке паровых и рано освобождающихся полей севооборота. За осенний и весенний периоды происходит вымывание из корнеобитаемого слоя входящих в состав осадков растворимых соединений, прежде всего хлора. На слабо- и среднеокультуренных дерново-подзолистых почвах удобрения вносят в нормах 10-15 т/га по сухому веществу, на окультуренных дерново-подзолистых почвах супесчаных и чернозёмах — 5-10 т/га. Применение осадков совмещают с внесением минеральных удобрений.
Химический состав осадков сточных вод
Химический состав осадков сильно меняется, зависит от технологии производства и состава очищаемых сточных вод.
При термической сушке обезвоженные на центрифугах или виброфильтрах до влажности 80% осадки сушат при температуре 600-800 °С до влажности 40%.
В химический состав осадков сточных вод входит азот, фосфор и кальций, бедны калием. Количество органического вещества в сыром осадке составляет до 75% в расчете на сухое вещество, состоит в основном из протеинов, углеводов, жиров, лигнина и бактерий. В состав входят микроэлементы: марганец 500-2000 мг/кг сухого вещества, медь — 1000-5000 мг/кг сухого вещества и цинк — 1200-6000 мг/кг сухого вещества. Зольный состав специфичен и определяется составом промышленных вод.
Осадки содержат тяжелые металлы, нефтепродукты, моющие вещества и другие опасные соединения. Поэтому их применение требует постоянного контроля состава. Безопаснее применять осадки сточных вод на тяжелых, гумусированных почвах. На легких и малогумусированных почвах их применение сочетают с химической мелиорацией.
Таблица. Состав осадков сточных вод, % на сухое вещество
| Осадок | Азот | P2O5 | K2O | CaO | MgO | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| общий | подвижный | |||||
| Из первичных отстойников | 1,6-4,0 | — | 0,6-5,2 | 0,2-0,6 | 11,8-35,9 | 2,1-4,3 |
| Сброженный | 3,07 (1,7-6,0) | 0,27 | 2,33 (0,9-6,6) | 0,210 (0,2-0,5) | 3,48 (12,5-15,6) | — (1,5-3,6) |
| Сброженный с активным илом | 3,93 (2,4-6,5) | 0,70 | 3,70 (2,3-8,0) | 0,180 (0,3-0,4) | 3,29 (8,9-16,7) | 0,95 (1,4-11,4) |
| Термически высушенный | 1,96 (1,0-3,0) | — | 3,92 (2,0-6,0) | 0,007 (0,5-1,0) | 5,21 (13,0-40,0) | 5,81 (4,0-10,0) |
По содержанию тяжелых металлов большая часть осадков соответствует международным агроэкологическим требованиям.
Осадок, предназначенный для использования в качестве удобрения, должен содержать не менее 40% органического вещества, 1,6% — азота, 0,6% — фосфора (P2O5), 0,2% — калия (K2O), влажность — не более 82%.
Дозы осадков сточных вод с иловых площадок составляют от 20 до 50 т/га в зависимости от химического состава и содержания и опасных веществ, а также потребностей культур и окультуренности почв.
Осадки целесообразно применять для удобрения парков, лесопитомников, газонов и лубяных культур, для других культур — с разрешения органов санитарно-гигиенического контроля. Под овощные культуры осадки сточных вод не используют.
Таблица. Содержание тяжелых металлов в осадках сточных вод, мг/кг сухого вещества (Ладонин В.Ф., Мерзлая Г.Е., Афанасьев Р.А. и др., 2002)
| Элемент | Москва | Санкт-Петербург | Щекино | Сочи | ПДК в странах Западной Европы | Директивы ЕЭС | Нормативы РФ по группам | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I | II | |||||||
| Ag | 4-86 | — | — | — | 10-100 | — | 10 | 20 |
| Hg | 0,2-11 | — | — | — | 6-10 | 16 | 7,5 | 15 |
| Pb | 20-325 | 100 | 27 | 300-900 | 750 | 250 | 500 | |
| Cb | 8-175 | 60 | 0,9 | 6 | 8-15 | 20 | 15 | 30 |
| Ni | 32-880 | 220 | 10 | 26-500 | 300 | 200 | 400 | |
| Cr | 265-4700 | 910 | 2 | 40-1000 | 750 | 500 | 1000 | |
| Mn | 50-1860 | 305 | 810 | 500 | — | — | — | |
| Zn | 560-7900 | 1450 | 51 | 1662 | 2000-10000 | 2500 | 1750 | 3500 |
| Cu | 69-1740 | 1250 | 3 | 381 | 300-3000 | 1000 | 750 | 1500 |
Компостирование осадков сточных вод
При компостировании свежие осадки подсушивают до влажности 50-55% и смешивают их с торфом в соотношении 3:1. Затем сгребают в штабеля, температура в них достигает 60 °С, что приводит к гибели неспоровых микроорганизмов, яиц и личинок гельминтов и мух.
При применение в качестве наполнителей твердых бытовых отходов и опилок соотношение наполнитель-осадок берется соответственно от 0,5:1 до 1-1,5:1 в летнее время и от 1:1 до 2-3:1 в зимнее. Для компостирования с осадком подходят все виды торфа. Компост с торфом готовят в любое время года. Соотношение осадка и торфа зависит от качества последнего и времени закладки компоста. В зимнее время для хорошего прогревания компоста относительное содержание торфа увеличивают до 2-1,5:1. При весенне-летнем приготовлении — соотношение 1,5-1:1. Качество компоста повышается при добавлении извести в расчете 15-20 кг/т компоста. Срок созревания составляет 1,5-2 месяца в летнее время и 3-4 месяца зимой. Конец компостирования определяют по отсутствию яиц гельминтов в образцах компостов, отобранных на глубине 0,5 м. При правильном приготовлении компосты без добавок минеральных удобрений при pH 6,7-7,0 в расчёте на сухое вещество содержат не менее 50% органического вещества, 1,8-2,0% — общего азота, 1,0-1,2% — общего фосфора и 0,2-0,5% калия.
Условием использования осадков сточных вод и компостов в качестве удобрения является соблюдение требований охраны окружающей среды. Их применяют на ровных участках, не подверженных водной эрозии, с уровнем грунтовых вод не выше 40 см от поверхности почвы. При внесении на мелиорированных площадях вдоль магистральных каналов оставляют защитные полосы шириной не менее 30 м.
Источник