Экология СПРАВОЧНИК

Современная научно-техническая революция при ее бурном развитии вносит заметные изменения в экологические системы и биосферу в целом.Биосфера земли — это весь окружающий нас мир, вся среда обитания человека, определяющая условия его жизнедеятельности. Именно этим можно объяснить возрастающий, общепланетарный интерес к экологии — науке, изучающей условия существования живых организмов и взаимосвязи между ними и средой, в которой они обитают, с ее физическими, химическими и биологическими факторами [9].

Далее

Все примеси в осадках сточных вод делятся на органические и минеральные. Основным химическим элементом органических веществ является углерод; в них имеются также фосфор, сера, водород. В некоторых примесях содержится много бактериальных включений (бактерии, дрожжевые и плесневые грибки) и планктона. Минеральные примеси включают в себя частицы грунта, шлака, руды, металлов, масла и других веществ.

Далее

Количество отбросов, задерживаемых решетками с прозо-рами 16—20 мм, на одного человека в год составляет в среднем 8 л при влажности 80% и объемной массе 750 кг/м3.Задержанные отбросы часто подвергаются дроблению с последующим выпуском их в канал перед решеткой. Для переработки и использования эти отбросы могут направляться в ме-тантенки, на пиролизные установки вместе с другими осадками или для получения компостного удобрения вместе с мусором.

Далее

Оценка общего количества осадков представляет собой весьма важную задачу, так как без этого трудно представить масштабы иловой проблемы, перспективы использования осадков в народном хозяйстве и экономику их утилизации. Имеющиеся сведения по данному вопросу весьма разноречивы и отличаются между собой в десятки раз.

Далее

Неудовлетворительное решение проблемы утилизации осадков сточных вод во многом зависит, с одной стороны, от незнания и несоблюдения международных и других официальных требований к составу утилизируемых осадков, с другой — от недостаточной изученности их состава.

Далее

Существующие способы обработки осадков должны содействовать наиболее полному их использованию. Необходимо избегать таких способов обработки, которые приводят к потере ценных веществ в осадках или ограничивают их утилизацию.

Далее

В современных планах социального и научно-технического развития обращается особое внимание на рациональное использование всех ресурсов страны, причисляя к ним отходы промышленных, сельскохозяйственных предприятий и осадки сточных вод.

Далее

Осадки бытовых сточных вод (ОСВ) городов и других населенных пунктов представляют ценное удобрение, значительно повышающее урожайность овощных, зерновых, плодоягодных, цветочных и кормовых сельскохозяйственных культур.

Далее

В г. Орехово-Зуево в 1973 г. пущен в эксплуатацию первый в СССР цех сухого удобрения. Проект разработан Институтом генпланов Мособлисполкома по исходным данным АКХ СССР. Цех построен на базе очистных сооружений, рассчитанных на полную биологическую очистку 160 тыс. м3 сточных вод в сутки [38].

Далее

Отходы многих сточных вод производственных предприятий могут быть успешно использованы в сельском хозяйстве как удобрение. Так, в металлургических шламах и шлаках содержится большое количество извести, в ОСВ — кальций, фосфор и микроэлементы (см. главу 5). Ценность же органосодержащих ОСВ промышленных предприятий как удобрения еще выше, чем осадков бытовых сточных вод. Наиболее продолжительные и полные исследования в этом направлении были выполнены в целлюлознобумажной и гидролизной промышленности.

Далее

В последние годы проводятся исследования по совместной утилизации ОСВ с ТБО городов или с другими отходами, пригодными для использования. Получаемое при этом компостное удобрение положительно влияет на структуру почвы, улучшает ее физико-химические, биологические и противоэрозионные свой.-, ства. Компост успешно применяется для обогащения истощенных земель, рекультивации почв, увеличивает влагоемкость, лучшает биологическую активность и сопротивляемость рас-•мй болезням.

Далее

Жидкие и уплотненные осадки легко перекачиваются по трубам на большие расстояния в любой пункт назначения. Этот вид транспортировки осадков является наиболее производительным, экономичным и гигиеничным.

Далее

В нашей стране песчаные почвы занимают значительные пространства, а в некоторых районах они являются господствующими, поэтому превращение этих почв в плодородные земли имеет важное народнохозяйственное значение.

Далее

В лаборатории треста «Мосочиствод» извлечение и связывание аммонийного азота производилось без добавления в иловую воду каких-либо химических реагентов. Если иловую воду, нагретую до 70—75 °С, продувать воздухом, то за 1 ч можно получить 37,5% аммиака от полного его содержания в иловой воде, за 3 ч — 61,2% и за 5 ч — 62,2%. Выделяемый аммиак поглощался обезвоженным осадком (после метантенков) с целью повышения его удобрительных качеств. При этом после однократного насыщения количество азота в осадке увеличивалось на 9,4% по сравнению с исходным, после повторного насыщения—на 13,7%.

Далее

В СССР вопрос о перекачке осадков сточных вод на большие расстояния возник впервые в Ленинградском тресте водо-канализации в 30-е годы в связи с проектированием очистных сооружений центральной части города.

Далее

Термин «белвитамил» был предложен в 1976 г. акад.А. П. Дмитроченко, А. 3. Евилевичем и А. П. Черепановой.В отличие от других терминов он достаточно лаконичен, удобен в написании, произношении и в то же время более полно характеризует природу продукта как белкового и витаминного, а также указывает на иловое происхождение продукта.

Далее

Бактериальный и химический состав. Бактериальная природа активного ила обусловливает высокое содержание в нем белковых веществ, аминокислот, микроэлементов, витаминов группы В.Наиболее многочисленной группой, участвующей в очистке различных производственных стоков, являются бактерии рода pseudomonas (в среднем около 54%), а затем mycobacterium (около 11%). bacterium (около 9%) и bacillus (около 8%).

Далее

Производственные опыты, проведенные на Ленинградской птицефабрике, где к кормовому рациону опытной группы цыплят численностью 2128 голов добавляли 1% активного ила, показали следующие результаты по сравнению с контрольной группой численностью 2972 головы. Добавка активного ила не только увеличила рост цыплят и массу их на 4%, но и снизила затраты на корма в среднем на 6%. Вкусовые качества мяса цыплят опытной группы были выше, чем цыплят контрольной группы. И. X. Заен в работе [20] отмечает увеличение яйценоскости молодых кур-несушек, получавших активный ил городских станций аэрации, до 46% по сравнению с яйценоскостью кур контрольной группы.

Далее

Производство углеродистых материалов из осадков сточных вод приобретает особо важное значение в связи с острой нехваткой углеродистого сырья вообще. Углерод как химический элемент представляет важнейшую составную часть всех органических веществ в природе. Утилизация осадков сточных вод путем пиролизной переработки открывает новые возможности перспективного использования всех осадков, особенно в тех случаях, когда по содержанию токсичных или других вредных веществ не представляется возможным их использовать как удобрение или кормовой продукт.

Далее

На рис. 30 приведена технологическая схема пиролиза — 125 т в сутки сухих осадков сточных вод с получением пирокарбона, первичного дегтя, газа, а также технического воска. Такая производительность по осадкам примерно соответствует мощности Центральной очистной станции аэрации в Ленинграде.

Далее

Одной из возможностей использования избыточного активного ила является его пиролиз для получения активированных углей как сорбента. Активированный уголь (АУ) представляет собой углеродистый адсорбент, скелет которого состоит из рыхлых шестичленных углеродных колец. Отличаясь высокой пористой структурой поверхности и объема, он обладает способностью хорошо сорбировать газообразные, парообразные и растворенные вещества.

Далее

Количество получаемого в нашей стране воска недостаточно для удовлетворения возрастающих потребностей. Воск широко применяется для изготовления моделей, необходимых в производстве металлических изделий; для полировки металлических никелированных и хромированных изделий; для отделки кожи, производства обувного крема, мастики; для производства цветных и черных карандашей, восковки, копировальной бумаги, копировальной ленты и многих других изделий.

Далее

На базе крупных очистных станций, которые могут быть надежным источником органического сырья, целесообразно создавать пиролизные заводы в целях получения полезных продуктов. Такие заводы будут незаменимыми в тех случаях, когда осадки сточных вод содержат вредные, токсичные вещества и не могут использоваться непосредственно как удобрение, компост, кормовые и другие продукты. Пиролизные заводы могут устраиваться и на базе с другими отходами, куда осадки сточных вод будут перекачиваться по напорным трубам.

Далее

В настоящей главе рассматриваются наиболее перспективные направления утилизации осадков сточных вод, в первую очередь тех отраслей промышленности, которые являются крупнейшими водопотребителями страны, а также крупнотоннажных отходов, наносящих наибольший урон окружающей среде. По этим примерам можно судить о широких возможностях утилизации осадков промышленных сточных вод и об ее большой экономической эффективности как для самих предприятий, так и для народного хозяйства в целом.

Далее

Целлюлозно-бумажная промышленность относится к одной из отраслей народного хозяйства, потребляющих наибольшее количество воды. Несмотря на относительно невысокую концентрацию стоков, общее количество образующихся в отрасли осадков в абсолютно сухой массе достигает примерно 1 млн. т в год, или 50—100 млн. м3 при их естественной влажности.

Далее

Исследования, выполненные НИИПромстроем совместно со специалистами Стерлитамакского производственного объединения «Сода», показали, что из этого шлама после термообработки можно приготовить вяжущий строительный материал, который можно использовать вместо извести при получении цемента.

Далее

Заводы черной металлургии, к которым относятся агломерационное, доменное, сталеплавильное, прокатное производство, выделяют сточные воды примерно в количестве 200—250 м3 на 1 т выплавляемой стали. Эти стоки, за исключением сбросов агломерационных фабрик, отличаются относительно небольшой концентрацией загрязнений и повышенной температурой (после охлаждения оборудования, доменного газа и проката). Количество агломерационных стоков после очистки газов и гидроуборки помещений составляет 4,2—7,1 м3 на 1 т агломерата. Эти стоки, содержащие рудную и известковую пыль, отличаются большой концентрацией загрязнения— 13 000—20 000 мг/л.

Далее

В настоящее время большое место в промышленности занимают гидролизные заводы, вырабатывающие из гексозных и пентозных сахаров, содержащихся в гидролизатах растительного сырья, кормовые дрожжи, используемые главным образом в животноводстве и птицеводстве.

Далее

К предприятиям легкой промышленности относятся хлопчатобумажные фабрики, шерстяные, шелковые, льняные, предприятия искусственного волокна, трикотажные, меховые и текстильно-галантерейные фабрики, кожевенные заводы, а также фабрики первичной обработки шерсти и др.

Далее

К основным отраслям пищевой промышленности относятся мясная, молочная, рыбная, масложировая, сахарная, плодоовощная, консервная, спирто-водочная.Основное направление использования отходов пищевой промышленности (примерно 50%)—приготовление корма для скота, организованное все же в недостаточном объеме. Значительное количество осадков сточных вод пищевой промышленности является высокоценным органоминеральным удобрением, как, например, фильтрационный осадок свеклосахарной промышленности, или дефекат. Однако утилизация этого отхода незначительна.

Далее

За последние 10—15 лет интерес к использованию газа метантенков значительно возрос не только для больших и средних городов, где высококалорийный газ метан может быть использован эффективно для энергетических и других целей, но и для агропромышленных комплексов, где выделяется большое количество органических отходов. Анаэробная переработка этих отходов в метантенках при щелочном сбраживании осадков, во-первых, улучшает их качество для последующего использования, а во-вторых, сопровождается выделением биогаза (метана), который может быть использован на месте как дешевое топливо.

Далее

За последние годы во всех промышленно развитых странах все больше ощущйется тревога по поводу загрязнения окружающей среды увеличивающимися жидкими и твердыми отходами городов и производственных предприятий. Ежегодно только промышленных отходов, сбрасываемых в Тихий океан, насчитывается около 9 млн. т, а в Атлантический океан — 39 млн. т [6]. В эти цифры не входят 13 млрд. т твердых отходов, большая часть которых вывозится на свалки. Такое положение, естественно, оказывает отрицательное влияние на животный и растительный мир.

Далее

В штате Айова (США) на ферме Франк-Локкрадж активный ил добавляли в рацион свиней. За 150 дней свиньи достигли массы 100 кг, а расход корма составил 3,3 кг на 1 кг привеса.Илинойским университетом (США) по поручению муниципального Санитарного совета Большого Чикаго исследовались результаты добавки сухого активного ила в рацион кур и свиней. Оказалось, что добавка 2—3% активного ила способствует их хорошему росту. Наибольшее влияние на их развитие оказывает витамин В¡2, при этом он более активен в иле, чем в кристаллическом виде [51]. Уместно отметить, что к такому же выводу пришла группа ученых ЛСХИ под руководством академика А. П. Дмитроченко [И]- Активный ил является хорошим источником азота для жвачных животных, усвояемость которого не хуже азота из соевой муки [51].

Далее

Пиролизные установки за рубежом как способ переработки и утилизации отходов получают все большее распространение. Этому благоприятствуют те преимущества, которые имеют эти установки по сравнению с простым сжиганием отходов (меньшая загрязненность атмосферы, большая вероятность выгодного использования твердых, жидких и газообразных продуктов пиролиза) .

Далее

Получение минеральных удобрений. В качестве примера возможности использования осадков от технологических стоков химической промышленности можно привести производство соды. Масштабы этого производства весьма велики. Так, по данным академика В. В. Кафарова [24], мировое производство кальцинированной соды к 1990 г. возрастет до 40 млн. т.

Далее

Сжигание осадков в наиболее развитых капиталистических странах составило к началу 80-х годов 35%, а в Японии — 60% от общего количества образующихся осадков [30].Достоинством этого способа ликвидации осадков и некоторого теплового использования их является малая потребная площадь установок по сжиганию и независимость этих установок от климата и времени года. Положительным здесь является и то, что после сжигания осадков остается относительно небольшое количество золы.

Далее

В последние годы применяют агрегированные установки — печи с кипящим слоем и котлом-утилизатором. Такая установка обеспечивает возможность сжигания различных отходов совместно с обезвоженными осадками сточных вод. В результате может быть обеспечено получение пара при использовании нокупного топлива (мазута) только для розжига печи. Такая система введена при содействии финской фирмы «Оутокумпа» в 1987 г. на Выборгском ЦБК.

Далее

До сих пор подавляющая часть осадков сточных вод городов, производственных предприятий и агропромышленных комплексов удаляется в шламонакопители, на йловые площадки, выбрасывается в море, зарывается в землю, сжигается в печах, оказывая вредное воздействие на природу и человека.

Далее

В СИФИБРе была выполнена работа по определению экономической эффективности применения осадков сточных вод гидролизных заводов как удобрения. При подсчете стоимости осадков с иловых площадок учитывались все виды транспортных издержек, зарплата, амортизационные расходы и др. Стоимость прибавки урожая определялась по совхозной сдаточной цене из расчета за 1 ц: картофеля — 7 руб.; пшеницы — 6,4 руб.; овса — 4,45 руб.; сена клевера и костры безостой — 3,4 руб.; сена с естественных сенокосов — 3 руб.

Далее

За последние 15 лет в нашей стране и за рубежом наметилась тенденция к упрощению схем обработки осадков, предназначенных для использования, что выражается в стремлении обеспечить максимальное сгущение осадков перед сушкой, минуя стадию механического обезвоживания (см главу 1). Такие схемы не только значительно упрощают технологию и эксплуатацию производства товарного продукта из осадков сточных вод, но могут и существенно удешевить производство и повысить качество получаемого продукта.

Далее

Экономическую целесообразность пиролизной переработки осадков лучше всего проследить на конкретном примере с тремя крупными очистными станциями в Ленинграде. Общая мощность этих станций — 5 млн. м3 сточной воды в сутки. Такой расход грязных стоков в 1 с превышает в 8 раз секундный расход р. Фонтанки.

Далее