ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ ВОДООТВЕДЕНИЯ ПОСЕЛЕНИЙ, ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ (ИТС 10-2019)

Проектная произво-

дительность /

Вид/доза

фактическая

реагента, кг/1000 м³

Качество

Эффективность

Технология

Объекты

нагрузка (в скобках

по товарному

очистки, мг/л

удаления, %

- год, за который

реагенту

приведены дан-

ные), тыс. м³/сут

ОС № ²⁾

ВВ- 22,7

Алюминий сернокис-

N-NH4 - 0,5

лый, концентрация

N- NO3 - 4,2

Nобщ - 79

JHB

28/16,5 (2018 г.)

8,7 % по Al

P-PO4 - 0,09

Робщ - 97

17,28 кг/тыс. м³

Nобщ - 5,5

БПК5 - 1,5

ОС № ²⁾

ВВ - 3,29

Алюминий сернокис-

N-NH4 - 0,52

лый, концентрация

N- NO3 - 3,23

Nобщ - 85

JHB

72/25,37 (2018 г.)

8,7 % по Al

P-PO4 - 0,086

Робщ - 96

25,0 кг/тыс. м³

Nобщ - 4,41

БПК5 - 2,37

ОС № ²⁾

ВВ - 2,87

Алюминий сернокис-

N-NH4 - 0,26

лый, концентрация

N- NO3 - 4,6

Nобщ - 84

JHB

71/45 (2018 г.)

8,7 % по Al

P-PO4 - 0,056

Робщ - 97

18,0 кг/тыс. м³

Nобщ - 5,72

БПК5 - 1,81

ОС № ²⁾

ВВ - 2,5

Алюминий сернокис-

N-NH4 - 0,62

лый, концентрация

N- NO3 - 4,49

Nобщ - 79

UCT

17,1/17 (2018 г.)

8,7 % по Al

P-PO4 - 0,058

Робщ - 98

9,66 кг/тыс. м³

Nобщ - 6,0

БПК5 - 3,2

¹⁾ С нитри- и денитрификацией, близкой к симультанной - без выделения аноксидной зоны в «кару-

сели», с регулированием концентрации кислорода путем изменения подачи воздуха в систему аэрации.

Также используется доочистка на зернистых фильтрах.

²⁾Осуществляют сброс в водный объект, регулируемый требованиями ХЕЛКОМ, обеспечивается нор-

матив по общему азоту и общему фосфору.

4.2.1.2.2 Биологическая очистка в биофильтрах

Данная группа объединяет несколько значительно отличающихся друг от друга

технологий. Основные из них:

- незатопленные биофильтры;

204

- затопленные (погружные) биофильтры;

- роторные биофильтры.

4.2.1.2.2.1 Биологическая очистка в незатопленных биофильтрах

Общее техническое описание

Осуществляется в сооружениях, как правило, прямоугольной или круглой формы,

заполненных загрузочным материалом, в которые поступает и распределяется по по-

верхности сточная вода. На поверхности загрузочного материала формируется био-

пленка, осуществляющая процесс очистки. Аэрация биофильтров происходит, как пра-

вило, самопроизвольно, за счет подъема вверх в слое загрузки нагревающегося от сточ-

ной воды воздуха. В варианте аэрофильтров воздух подается вентиляторами.

В России в биофильтрах использовалась только засыпная минеральная загрузка

(щебень) по технологии 1930-х годов. Главными недостатками этих сооружений явля-

ются высокая материалоемкость и постепенная кольматации загрузки (зарастание ее

биопленкой).

Начиная с 1960-х годов прошлого века за рубежом созданы сотни установок с пла-

стиковой загрузкой с высокой порозностью и удельной поверхностью. Как правило, это

загрузка в виде самонесущих листовых или трубчатых блоков. Конструкция таких био-

фильтров обеспечивает стабильную работу.

В результате технологического процесса в незатопленных биофильтрах происхо-

дит сорбция на биопленке и окисление (полное либо частичное) органических загрязне-

ний, как растворенных, так и большей части взвешенных. Окисляемые органические со-

единения трансформируются в углекислоту и воды. В результате питания и деления

микроорганизмов активного ила, а также сорбции ими загрязняющих веществ происхо-

дит прирост биопленки.

В целях обеспечения более равномерного распределения загрязнений и обеспе-

чения их оптимальной концентрации, как правило, осуществляется разбавление посту-

пающих сточных вод очищенной водой (прошедшей биофильтр).

По мере нарастания слоя внутренняя часть биопленки отмирает, в результате

чего данный фрагмент отслаивается и уносится из биофильтра с потоком очищенной

воды, отводимой со дна сооружения.

При поддержании нагрузки на биофильтр, не превышающей определенные зна-

чения, наряду с окислением органических загрязнений происходит биологическое окис-

ление аммонийного азота - нитрификация.

205

Преимущества для окружающей среды

Позволяет удалять органические загрязнения с эффективностью до 96-98 % -

до 5-8 мг/л. Наряду с удалением органических загрязнений, определяемых по БПК5, уда-

ляет, благодаря физико-химическим взаимодействиям, значительную часть тяжелых

металлов. Также окисляются многие специфические техногенные органические загряз-

нители, такие как нефтепродукты, СПАВ, а также сероводород.

Частично (в количествах, необходимых для прироста активного ила) происходит

удаление соединений азота и фосфора.

Межсредовые воздействия

Значительная часть органических соединений не окисляется, а трансформиру-

ется в прирост биопленки. Отмершая биопленка отводится из биофильтра с потоком

очищенной воды, поступающей в сооружения илоразделения. Соответственно, необхо-

димо выводить после сооружений илоотделения биопленку, обрабатывать и размещать

ее в окружающей среде. Преимуществом по сравнению с процессом активного ила в

аэротенках является более высокая концентрация сухого вещества биопленки, что со-

кращает ее объем и затраты на обработку.

Использование естественной аэрации обеспечивает невысокую энергопотребле-

ние (только на подачу и рециркуляцию сточных вод). Энергия потребляется в виде элек-

троэнергии и не может быть рекуперирована.

Возможны эмиссии летучих веществ в воздушную среду, однако за счет наличия

растворенного кислорода во всем объеме сооружения выделение восстановленных со-

единений серы и ЛЖК невелико. При нарушении условий эксплуатации и возникновении

частичной кольматации биофильтра возможно развитие гнилостных процессов и выде-

ление дурнопахнущих соединений.

Применимость

Без негативного воздействия на окружающую среду по соединениям азота и фос-

фора метод применим в следующих условиях:

- на сверхмалых очистных сооружениях;

- при проведении последующего удаления азота с использованием дополнитель-

ного источника органики для процесса денитрификации, что формирует существенные

дополнительные финансовые затраты и экологическую нагрузку в виде потребления ре-

агентов и увеличения количества твердых отходов;

- при использовании предварительного либо последующего удаления фосфора с

помощью реагентов.

206

Факторы, влияющие на возможность реализации

Один из наиболее простых методов очистки коммунальных СВ, не требующий для

своей реализации сложного оборудования и средств автоматики.

Потребность в площади для реализации метода невысокая.

Достаточно устойчив к нерегулярной нагрузке. Сооружения с пластиковой загруз-

кой устойчивы к залповым сбросам органических загрязнений промышленных предпри-

ятий, щебеночные биофильтры в таких условиях могут быстро закольматироваться.

Референц-объекты

В России эксплуатируются, как минимум, несколько десятков биофильтров и аэро-

фильтров со щебеночной загрузкой. Данных об использовании в ЦСВ биофильтров с

пластиковой загрузкой нет. Однако сотни таких объектов работают по этой технологии

за рубежом (прежде всего в США). Работоспособность технологии на ГСВ при использо-

вании пластиковых загрузок не вызывает сомнений.

4.2.1.2.2.2 Биологическая очистка в затопленных биофильтрах

Общее техническое описание

Используют в двух основных разновидностях:

- со стационарной загрузкой;

- с подвижной загрузкой.

Более детальное описание см.: раздел 4.2.1.8.

В России применительно к ОС ГСВ накоплен опыт реализации только затоплен-

ных биофильтров со стационарной загрузкой. Биофильтры с подвижной загрузкой опи-

саны в разделе 7.

Чаще используют аэротенки-биофильтры (биотенки), сочетающие в себе кон-

струкции аэротенка и биофильтра. В этих конструкциях используется как биопленка, так

и плавающий ил. Однако возможно применение затопленных биофильтров без плаваю-

щего ила.

Используют пневматическую аэрацию.

Затопленные биофильтры могут позволить реализовать следующие разновидно-

сти технологий биологической очистки: БО, БН, БНД, БНДХФ. Денитрификацию произ-

водят с гидравлическим перемешиванием. Однако в варианте со стационарной загруз-

кой сложность массообмена при денитрификации затрудняет масштабирование на бо-

лее крупных установках.

207

Преимущества для окружающей среды

Соответствуют используемым технологическим процессам.

Межсредовые воздействия

Как правило, образование твердого вещества (биопленки) ниже, чем прирост из-

быточного активного в аэротенках.

Применимость

Используют на объектах до небольших включительно.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Существенная стоимость загрузочных материалов, с одной стороны, и уменьше-

ние объемов строительных конструкций - с другой.

Использованию способствует необходимость реконструкции в условиях дефицита

объемов, а также наличие фактов залповых сбросов абонентов, приводящих к увеличе-

нию нагрузки по органическим загрязнениям.

Выбор типа загрузки и детали конструкции сооружения оказывают большое влия-

ние на надежность работы. Существенную проблему представляет неконтролируемое

обрастание загрузки биопленкой. Этот эффект может приводить к двум видам послед-

ствий:

- периодическое отмирание биопленки с выделением в очищенную воду продук-

тов ее разложения (аммонийный азот);

- полное зарастание загрузки с потерей ее площади поверхности и, практически,

выходом ее из строя.

Для предотвращения зарастания загрузки проводят специальные регламентные

процедуры, например, усиление интенсивности аэрации для удаления биопленки с по-

верхности загрузки. Также эффективна биорегенерация загрузки, за счет остановки по-

дачи загрязненной воды в секцию сооружения, с продолжением подачи воздуха, в ре-

зультате чего развиваются процессы самоокисления биопленки с уменьшением ее ко-

личества и очисткой поверхности загрузки.

Референц-объекты

При анкетировании данные по объектам с такими технологиями не получены, од-

нако, по оценке экспертов - членов ТРГ, имеется не менее 10 ОС ГСВ, использующих

данную технологию.

208

4.2.1.2.2.3 Биологическая очистка в роторных биофильтрах

Общее техническое описание

Биороторы представляют собой диски, либо барабаны с засыпной загрузкой, рас-

положенные на горизонтальном, медленно вращающемся валу.

Диски (барабаны) погружаются меньшей частью диаметра в емкость соотвеству-

ющей формы, по которой протекают сточные воды.

Основной биоценоз, ответственный за процесс очистки, формируется на поверх-

ности дисков биоротора в виде прикрепленной биопленки. Активный ил, который нахо-

дится в воде ванн в состоянии взвеси, играет небольшую долю в процессе очистки.

Требуемый для аэробного разложения кислород забирается из воздуха биоплен-

кой во время вращения; при этом сточные воды интенсивно перемешиваются. При по-

гружении дисков биоротора в сточные воды осуществляется питание и рост микроорга-

низмов биопленки на поверхностях дисков.

По соображениям защиты атмосферного воздуха, а также безопасности, уста-

новки выполняются с закрытыми кожухами, с принудительной вентиляцией, в том числе

для аэрации.

Преимущества для окружающей среды

Надежная очистка от органических соединений и нитрификация, даже в условиях

периодических перегрузок, неравномерной нагрузки и других факторов, способных нару-

шить работу аэротенков.

Частичное удаление азота (в пределах 50 %) достигают использованием рецикла

жидкости, прошедшей биоротор, в регулирующую емкость. В результате удаление

азота - около 50 %.

Фосфор может удаляться за счет добавления реагента перед отстойником.

Межсредовые воздействия

Аналогичны затопленным биофильтрам.

Применимость

До малых сооружений включительно

Факторы, влияющие на возможность реализации

Условия применения на объектах, где допустимо частичное удаление азота

Основными преимуществами данной технологии являются:

- простота и стабильность процесса;

209

- адаптация к изменениям нагрузки или гидравлическим колебаниям;

- эксплуатация не требует высокой квалификации персонала;

- незначительные энергозатраты.

Референц-объекты

Пос. Петровское (Ленинградская область, Приозерский р-н), Центральная усадьба

о. Валаам (Республика Карелия).

4.2.1.3 Доочистка от органических соединений, азота и фосфора

4.2.1.3.1 Биологическая доочистка от органических соединений и

соединений азота

Общее техническое описание

Вариант с незатопленными биофильтрами

Осуществляется в сооружениях, как правило, прямоугольной или круглой формы,

заполненных плоскостным или трехмерным (каркасным) загрузочным материалом, в ко-

торые поступает и распределяется по поверхности доочищаемая вода. На поверхности

загрузочного материала формируется биопленка, осуществляющая процесс очистки.

Аэрация биофильтров происходит самопроизвольно.

В результате технологического процесса доочистки в незатопленных биофиль-

трах происходит сорбция на биопленке и окисление (полное либо частичное) органиче-

ских загрязнений и аммонийного азота. Окисляемые органические соединения транс-

формируются в углекислоту и воду, аммонийный азот - в нитраты (и некоторое количе-

ство нитритов). В результате питания и деления микроорганизмов активного ила, а также

сорбции ими загрязняющих веществ происходит прирост биопленки. Также биопленка

сорбирует часть взвешенных частиц активного ила.

По мере нарастания слоя внутренняя часть биопленки отмирает, в результате

чего данный фрагмент отслаивается и уносится из биофильтра с потоком очищенной

воды, отводимой со дна сооружения.

Вариант с затопленными биофильтрами

Осуществляется в заполненных сооружениях с загрузочным материалом, в кото-

рые поступает сточная вода. На поверхности загрузочного материала формируется био-

пленка, осуществляющая процесс очистки. Для поддержания биохимического процесса

окисления биофильтры аэротенки аэрируются с помощью, как правило, пневматических

210

систем. Загрузочный материал может быть размещен в сооружении следующими основ-

ными способами:

- в виде самонесущих блоков (непосредственно на днище либо на поддерживаю-

щих каркасах);

- в виде полотнищ, волокнистых материалов и т. п., размещаемых на каркасах;

- в виде плавающей загрузки (пока на ОС ГСВ в России применено только в про-

ектах);

- мелкодисперсный материал, приводимый в состояние псевдоожижения при по-

даче рециркуляционного расхода (пока на ОС ГСВ в России не применяется).

При использовании свободноплавающей пластиковой загрузки, плотность которой

близка к плотности воды, применяют стационарные сита для отделения ее от обрабо-

танной распределения воды.

Преимущества для окружающей среды

Позволяет осуществлять глубокое окисление аммонийного азота и органических

загрязнений - до 2-3 мг/л по БПК5, до 0,4 мг/л по аммонийному азоту, 0,05-0,1 мг/л по

азоту нитритов.

Эффективность и глубина удаления взвешенных веществ зависят от особенно-

стей применяемой загрузки и достигает 50-60 %.

Межсредовые воздействия

Прирост биопленки незначительный.

Эмиссии в воздушную среду незначительны ввиду высокой аэробности процесса

и малой толщины биопленки.

Применимость

Универсальная.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Потребность в площади для реализации метода невысокая.

Референц-объекты

Биофильтры доочистки с ершовой загрузкой - ОС ГСВ г. Подольск. Общее коли-

чество объектов - не менее 10.

211

4.2.1.3.2 Доочистка от взвешенных веществ фильтрацией

Осуществляют, как правило, в зернистых, механических, ворсистых или мембранных

фильтрах.

Общее техническое описание

а) Зернистые фильтры

Известно множество конструкций зернистых фильтров, объединяемых использо-

ванием насыпной зернистой фильтрационной загрузки. Их можно подразделить на сле-

дующие основные категории:

- по типу процесса:

1) чисто фильтрационные;

2) биолого-фильтрационные

- по типу загрузки:

1) с тяжелой минеральной загрузкой (песок и т. п.);

2) с плавающей загрузкой

- по режиму подачи воды:

1) напорные;

2) безнапорные

- по типу промывки:

1) периодическая;

2) непрерывная

- по положению загрузки во время фазы фильтрации:

1) стационарная;

2) движущаяся.

Для всех типов фильтров со стационарной загрузкой доочищаемая вода проходит

через неподвижный (в фазе фильтрации) загрузочный слой. В фильтрах с движущейся

загрузкой ее слой находится в постоянном движении, за счет того, что загрузка снизу

подается эрлифтом в зону промывки, и после нее оседает сверху слоя, там, где начина-

ется фильтрация воды.

Промывная вода периодически либо непрерывно отводится в качестве возврат-

ного потока, как правило, в начало технологического процесса очистки сточных вод, либо

в аэротенки.

б) Механические фильтры

- Безнапорные сетчатые фильтры

212

Очищенная сточная вода поступает самотеком на сетки, имеющие размер ячейки

от 10 до 100 мкм, в зависимости от требований к эффективности и свойств сточной воды

и загрязнений, профильтровывается через них и собирается сборными системами.

Сетки по окончанию фазы фильтрации промываются обратной струей.

В наиболее распространенном типе оборудования, вращающихся (роторных) дис-

ковых фильтрах, как правило, сетка закреплена на сегментах, собранных в полупогру-

женные диски, которые вращаются.

- Напорные пружинные и сетчатые фильтры

Очищенная сточная вода под напором подается в наружную полость (ти) фильтра,

фильтруется либо через насечки на пружинах, либо через сетку во внутреннее простран-

ство фильтра, после чего отводится в сборную систему.

По окончании цикла фильтрации следует цикл промывки. Сетчатые фильтры про-

мываются потоком воды вдоль сетки. В пружинных конструкциях пружины разжимаются,

пространство между их витками увеличивается, после чего происходит промывка обрат-

ным током воды.

Перед фильтрацией в доочищаемую воду перед различными конструкциями мо-

жет подаваться раствор реагента (коагулянта, либо флокулянта, или обоих), преимуще-

ственно для осаждения фосфатов (чаще в трубопровод или канал, однако возможно и

использование камер смешения и хлопьеобразования).

Преимущества для окружающей среды

Позволяет удалять взвешенные вещества до остаточных концентраций 2-8 мг/л,

а также соответствующие взвешенным веществам БПК5, органические соединения азота

и фосфора. При использовании реагентов для дополнительного осаждения фосфора

фильтры могут обеспечивать остаточные концентрации фосфора фосфатов менее

0,2 мг/л.

Межсредовые воздействия

Безнапорная фильтрация практически не образует каких-либо существенных

межсредовых воздействий.

Напорная фильтрация требует более существенных энергозатрат.

Применимость

Применим до уровня крупнейших ОС включительно.

213

Факторы, влияющие на возможность реализации

Удельные капитальные вложения при использовании дисковых сетчатых филь-

тров существенно снижаются по мере увеличения производительности установки. Ме-

тод применим при любых значениях ПП.

Применение пружинных и прочих корпусных механических фильтров в связи с не-

высокой единичной производительностью в значительной степени ограничено ОС до

средних включительно.

Опыт эксплуатации зернистых фильтров, весьма противоречив. Конструкции, вы-

полненные по проектам 1970-1980-х годов, показали низкую надежность. Напротив,

весьма положительный опыт эксплуатации накоплен на ОС Южного Бутово и Зелено-

града, запроектированных по немецким стандартам (хотя проектную загрузку пришлось

заменить на более крупную). Напротив, отрицательный опыт получен на ряде объектов

при использовании фильтров с непрерывной промывкой загрузки (см.: таблица 4.7).

Применение опции реагентного удаления фосфора приводит к существенному

увеличению эксплуатационных затрат, и прежде всего, по следующим статьям:

- на приобретение реагентов;

- на эксплуатацию узла хранения реагента, приготовления и дозирования его рас-

твора.

Однако реагентное удаление фосфатов на стадии доочистки (при ее наличии) мо-

жет иметь преимущество по отношению к применению реагентов в аэротенках: отсут-

ствует негативное влияние на активный ил (накопление в нем инертной биомассы). Вве-

дение реагента и на основной стадии очистки, и при доочистке снижает его расход.

Референц-объекты с использованием фильтров приведены в таблице 4.7.

Таблица 4.7 - Референц-объекты с использованием фильтров

Технология

Объекты

Проектная производительность/

Среднегодовое содержание

фактическая нагрузка (2104 г),

взвешенных веществ

тыс. м³/сут

в очищенной воде, мг/л

Зернистые фильтры с

ОС № 10

80/37

2,4

фильтрацией через непо-

ОС № 11

140/71

1,3

движный слой загрузки

ОС № 4

10,5 /4,5

7,8

Фильтры с непрерывной

ОС № 15

Выведены из эксплуатации.

промывкой

10,5/5,5

Из-за неэффективной про-

мывки загрузка кольматирова-

лась (срасталась). Борьба с

этим требовала частых про-

мывок гипохлоритом натрия

214

Технология

Объекты

Проектная производительность/

Среднегодовое содержание

фактическая нагрузка (2104 г),

взвешенных веществ

тыс. м³/сут

в очищенной воде, мг/л

Биолого-фильтрацион-

ОС № 14

753/272

29,1

ные реакторы с ершовой

ОС № 9

106/100

загрузкой

16,5

Дисковые фильтры

ОС№

Нет данных

Удаление ВВ с 20 до 7 мг/л,

БПК5 с 9 до 4, ХПК с 54 до 38

мг/л

В безнапорных стационарных фильтрах с ворсистой тканью (ковровое плетение)

биологически очищенная сточная вода самотеком поступает на полностью затопленные

элементы, обтянутые с двух сторон ворсовой фильтрующей тканью, имеющей ворс

наружу. Направление фильтрации - снаружи внутрь кассет (фильтроэлементов). При

этом ворс формирует при фильтрации намывной слой. Осуществляется периодическая

промывка ткани вакуумом с загрязненной стороны с использованием отфильтрованной

воды, фильтрующейся противотоком из внутреннего объема фильтроэлементов.

Конструктивно ворсистые фильтры выполняются в двух вариантах:

- вращающиеся на валу полностью затопленные пакеты дисков, с неподвижным

элементом вакуумной промывки,

- неподвижные элементы, промывка которых осуществляется движущимся вакку-

умируемым промывным устройством.

Фильтрация по своей эффективности соотвествует отверстиям 10 мкм (рейтинг

фильтрации 10 мкм

Имеется информация о наличии дисковых сетчатых фильтров на ОС Новочебок-

сарска и Череповца, однако данные по этим ОС в ходе анкетирования не получены.

Данные таблицы 4.7, таким образом, не позволяют однозначно рекомендовать ис-

пользование зернистых фильтров с непрерывной промывкой и биолого-фильтрацион-

ных реакторов с ершовой загрузкой.

4.2.1.3.3 Доочистка в биопрудах

Общее техническое описание

Очищенная вода подвергается естественной биологической доочистке в земля-

ных емкостях (могут быть гидроизолированы), рассчитанных на пребывание от несколь-

ких суток до 1-2 нед, глубиной от 0,5 м до нескольких метров. Процесс очистки осу-

215

ществляется в основном бактериями аналогично процессу в аэротенках, удаление био-

генных элементов осуществляется также на прирост водорослей и других водных рас-

тений. Аэрация может быть естественной, либо искусственной (как пневматической, так

и механической). При использовании мелких биопрудов с высшей водной растительно-

стью большую роль в очистке играют также процессы фильтрации и биосорбции. Наряду

с завершением биохимических процессов, в биопрудах происходит осаждение взвешен-

ных веществ.

Качество очищенной воды после биопрудов во многом определяется качеством

поступающей в них биологически очищенной сточной воды.

Влияние на окружающую среду

Позволяют контролировать содержание взвешенных веществ не более 10 мг/л,

даже при залповом выносе ила из вторичных отстойников. Позволяют получить содер-

жание аммонийного азота не более 2 мг/л и БПК5 не более 5 мг/л (при надлежащем вре-

мени пребывания). При использовании прудов с высшей водной растительностью в

большей степени происходит удаление азота и фосфора.

Осуществляется существенное удаление тяжелых металлов (нерасчетный процесс).

Межсредовые воздействия

Практически отсутствуют.

Применимость

От сверхмалых до средних ОС включительно.

Референц-объекты

По данным анкетирования информация не получена. По данным экспертов -

членов ТРГ, количество объектов с биопрудами составляет не менее 10.

4.2.1.4 Мембранные биореакторы

Техническое описание

Данная технология по своему результату объединяет в себе биологическую

очистку в аэротенках и глубокую доочистку на мембранах.

Мембранные илоотделители используют как сооружения илоразделения при ра-

боте с аэротенками, они представляют собой модули с ультра- или микрофильтрацион-

ными мембранами, через которые отфильтровывается от частичек ила очищенная вода.

216

По типу фильтрации мембранные илоотделители подразделяются на вакуумные,

напорные и безнапорные. По типу используемых мембран системы подразделяются на

половолокнистые и пластинчатые. Мембраны собираются в модули таким образом, что

их внутренняя полость, в которую фильтруется очищенная вода, герметично соединя-

ется с отводящими коллекторами.

Мембранное илоразделение работает циклами. После цикла фильтрации сле-

дуют процедуры, приводящие к очистке пор в мембранах. Это может быть прекращение

подключения модуля к вакууму (для вакуумных систем), либо закрытие клапана отвода

фильтрата (для самотечных систем), обратный импульс очищенной воды или воздуха.

Под мембранным модулем постоянно, либо периодически работает мощная аэрация,

обеспечивающая обдув мембран. Периодически мембранные модули подвергаются хи-

мической промывке от возникающих биологических и химических отложений.

Отделенный на мембранах возвратный ил направляется обратно в биореактор.

Установки мембранного илоразделения, работающие вместе с аэротенками, прак-

тически составляют целостную инженерную систему, называемую мембранным биоре-

актором (МБР). Хотя принципиальных изменений в технологии биологической очистки

применение мембранного илоразделения не вносит, конструкция биореактора суще-

ственно трансформируется в связи с тем, что достижима концентрация ила до трехкрат-

ной по отношению к классической технологии, а также в связи с тем, что значительная

часть аэробной зоны реализуется в хорошо аэрируемом отделении мембранных моду-

лей. В частности, к специфике применения МБР относится то, что на многих объектах не

используется первичное осветление.

В небольших установках илоразделитель может быть помещен непосредственно

в аэротенк.

Технологическая эффективность

Высокая эффективность отделения ила, практически вне зависимости от его се-

диментационных свойств, позволяет обеспечить близкое к нулевому содержание взвеси

(на практике обычно указывается - менее 3 мг/л). Поскольку взвесь активного ила (био-

пленки) также характеризуется БПК5 и содержит общий азот и фосфор, то работа мем-

бранного илоразделителя оказывает существенное воздействие и на снижение значе-

ний этих показателей.

При надлежащей механической прочности мембран и квалифицированной эксплу-

атации установок обеспечивают очень высокую надежность и эффективность всей ста-

дии биологической очистки практически в любых эксплуатационных ситуациях, связан-

ных с залповыми сбросами загрязнений, ухудшением свойств ила и т. д.

217

Седиментационные свойства активного ила, формирующиеся в аэротенке, не ока-

зывают принципиального влияния на эффективность работы мембранного илоразделе-

ния.

Выводимый избыточный активный ил имеет более существенно более высокую

концентрацию относительно систем со вторичным отстойником, что снижает нагрузку на

сооружения обезвоживания.

Межсредовые воздействия

Формируют существенное увеличение потребления электроэнергии по причине

высокого расхода воздуха на обдув мембран. Большинство решений, присутствующих

на рынке, также требует откачки всего расхода очищаемой воды вакуум-насосами (либо

подачи иловой смеси в напорные модули). Однако есть хорошо апробированные реше-

ния, основанные на работе мембран только на разнице уровней жидкости в пределах

0,6-0,8 м.

Потребляют некоторое количество реагентов для химической промывки, однако

их массовый расход невелик.

Мембранные илоразделители уменьшают удельное количество образуемых отхо-

дов, т.к. прирост ила в них, как правило, ниже, чем в классических системах.

МБР позволяют получить очищенную воду, оптимальную для использования в ка-

честве технической и поливной, т.е. вернуть сточную воду в оборот.

Применимость

В настоящее время можно с уверенностью говорить о применимости МБР в диа-

пазонах мощности по крайней мере от сверхмалых до больших (за рубежом имеются

объекты и в диапазоне крупных ОС).

Факторы, влияющие на возможность реализации

Сложное оборудование, работающее только при условии полной или частичной

автоматизации. В случае частых нарушений регламента эксплуатации мембраны могут

быть выведены из строя.

Обладают значительной стоимостью при приобретении для сверхмалых объектов

в сравнении с классическими системами. Требуют дополнительных эксплуатационных

затрат, как постоянных - на электроэнергию и реагенты, так и периодических (весьма

высоких) - на замену мембран, по сравнению с классическими системами. Относи-

тельно систем, включающих этап доочистки, разница в затратах менее ощутимая, либо

отсутствует.

218

МБР позволяют на одной стадии процесса очистки добиться как минимум тех же

результатов, что и глубокая биологическая очистка с доочисткой. Данные по сопостав-

лению стоимости владения для двух технологий в российских условиях у технической

рабочей группы отсутствуют.

За счет увеличения дозы ила позволяют уменьшить объем и площадь аэротенков

в 2-4 раза, объем сооружений илоразделений - не менее, чем в 2 раза. Таким образом,

площадь всей системы биологической очистки может быть сокращена в 2-3 раза, а

объем - в 3-4 раза по сравнению с использованием вторичных отстойников.

Другое серьезное преимущество - МБР малочувствительны к залповым сбросам

в составе поступающих сточных вод, так как вынос ила из сооружения невозможен.

Референц-объекты

По данным анкетирования информация не получена. По данным экспертов -

членов ТРГ, количество объектов для ЦСВП, проектная производителность которых не

превышает 5000 м³/сутки, составляет не менее 10.

4.2.2 Обеззараживание сточных вод

4.2.2.1 Обеззараживание очищенных вод хлором или хлор-реагентами

Общее техническое описание

В очищенную воду дозируется раствор хлора в воде, приготавливаемый в хлора-

торе в результате испарения жидкого хлора, либо раствор гипохлорита натрия, после

чего вода в течение не менее 0,5 ч должна находиться в контактном резервуаре. Кон-

центрация остаточного хлора в очищенной воде после контакта должна составлять не

менее 1,5 мг/л.

В качестве источника активного хлора может использоваться привозной или при-

готовленный на месте гипохлорит натрия. На малых объектах используется хлорная из-

весть.

Влияние на окружающую среду

Метод обеспечивает соблюдение санитарно-гигиенических требований по обезза-

раживанию. Одновременно с этим метод наносит прямой и очевидный вред окружающей

среде за счет сброса в водный объект обеззараженной воды с остаточным содержанием

активного хлора, хлораминов, хлорорганических соединений. Это наносит ущерб всем

219

гидробионтам, а также приводит к накоплению хлорорганических соединений в пищевой

цепи и в донных отложениях.

Межсредовые воздействия

Постоянное воздействие на воздух и почвы, шумовое, тепловое и другие виды за-

грязнения отсутствуют.

Расход электроэнергии небольшой при использовании жидкого хлора, существен-

ный - при получении гипохлорита электролизом.

Применимость

При любом масштабе сооружений. Жидкий хлор целесообразно применять только

на средних и больших сооружениях, гипохлорит может применяться (получаться) на со-

оружениях любого масштаба.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Использование хлора создает существенные риски отравлений при авариях в си-

стеме приема, хранения и дозирования, а также при террористическом нападении.

Все хлорсодержащие обеззараживающие реагенты весьма коррозионны.

Очищенные сточные воды, в отличие от питьевой воды, характеризуются весьма

высоким хлорпоглощением до достижения требуемой величины 1,5 мг/л остаточного

хлора после контакта. Существенно, что данный параметр зависит от содержания аммо-

нийного азота в воде (образующего хлорамины), которое может колебаться в широких

пределах.

Действующие экологические и инженерные требования требуют проведения де-

хлорирования после хлорирования. Процесс дехлорирования осуществляется введе-

нием в хлорированную воду веществ, способных связывать избыточный хлор. В каче-

стве таких веществ можно применять гипосульфит-натрия (серноватисто-кислый натрий

Na2S2O3), сернистый газ SO2, сульфит натрия Na2SO3 и др. Для дехлорирования приме-

няют также фильтрование через активированный уголь. На загрузке происходит восста-

новление активного (растворенного) хлора до аниона Cl^-, а также сорбируются токсич-

ные продукты хлоролиза органических загрязнений.

Ресурс работы угля в таком режиме значительно выше, чем при сорбции органики.

Однако так как поверхность зерен угля после некоторого времени его работы покрыва-

ется слоем сорбированных веществ, препятствующих работе фильтра, требуется его

промывка водой. Также может потребоваться регенерация горячим щелочным раство-

ром.

220

Сооружения хлорирования с дехлорированием достаточно сложны и требуют ква-

лифицированной эксплуатации.

Референц-объекты

Сотни объектов, в том числе с использованием жидкого хлора (количество сокра-

щается) и гипохлорита натрия (количество увеличивается).

Как по данным анкетирования, так и по данным экспертов - членов ТРГ, дехлори-

рование в России нигде не используется. Таким образом, на всех ОС ГСВ, где использу-

ется хлорирование, в большей или меньшей степени наносится ущерб водным объек-

там.

4.2.2.2 Обеззараживание очищенных вод УФ-облучением

Общее техническое описание

Очищенная вода подвергается облучению, проходя рядом с УФ лампами, поме-

щенных в проницаемые для излучения чехлы. В результате воздействия УФ излучения

(для обеззараживания очищенных сточных вод применяются только лампы низкого дав-

ления с длиной волны 254 нм) разрушаются участки ДНК бактерий и патогенных про-

стейших, а также РНК вирусов, что препятствует их размножению.

Аппараты УФ обеззараживания могут быть корпусными (напорными) и каналь-

ными (открытыми). Первые применяют до уровня больших сооружений, вторые - на

крупных и выше.

Преимущества для окружающей среды

Метод обеспечивает соблюдение санитарно-гигиенических требований по обезза-

раживанию без прямого негативного воздействия на окружающую среду.

Межсредовые воздействия

Воздействия на воздух и почвы, шумовое, тепловое и другие виды загрязнения

отсутствуют.

Метод требует существенного расхода электроэнергии на работу УФ ламп

(обычно 15-20 % от затрат на аэрацию в аэротенках и до 30 % - при полностью опти-

мизированных, сокращенных энергозатратах на биологическую очистку). Эти затраты

не рекуперируемы.

Применимость

При любом масштабе сооружений.

221

Факторы, влияющие на возможность реализации

Сооружения достаточно компактны.

Чем меньше содержание взвешенных веществ в очищенной воде, тем ниже энер-

гозатраты на УФ обеззараживание и выше эффективность метода.

При длительной транспортировке обеззараженной воды по каналам (трубопрово-

дам) длиной несколько километров возможен существенный эффект вторичного роста

бактерий, в том числе и за счет бактериальных обрастаний на стенках, приводящий к

увеличению их содержания свыше санитарных требований. Это обстоятельство должно

учитываться при назначении мощности облучения, а также при определении необходи-

мости и выборе метода третичной очистки в зависимости от условий отведения обезза-

раженной воды в водный объект. Вторичный рост индикаторных бактерий отнюдь не

тождественен росту содержания патогенных организмов, подавляющее большинство ко-

торых не способно к размножению вне организма человека, однако данное обстоятель-

ство применительно к УФ-обеззараживанию изучено не достаточно.

Референц-объекты

Десятки крупных крупнейших и сотни остальных объектов. Крупнейшие в мире ОС

с УФ обеззараживанием - на Курьяновских и Люберецких ОС (Москва).

4.2.3 Подпроцессы обработки осадка

4.2.3.1 Подпроцессы стабилизации осадка

4.2.3.1.1 Анаэробная стабилизация жидких осадков (метановое

сбраживание)

Общее техническое описание

Обрабатываемый осадок подается в закрытые перемешиваемые реакторы - ме-

тантенки, в которых происходит анаэробный (бескислородный) процесс распада части

органического вещества осадка с получением смеси метана и углекислого газа. Процесс

требует поддержания определенной температуры. Выделяют 2 диапазона темпера-

тур - мезофильный (33-38 °C) и термофильный (50-55 °C). Время обработки состав-

ляет 12-30 сут в мезофильном и 6-12 сут в термофильном. Обработанный осадок само-

теком выгружается из метантенка.

222

Сбраживанию подвергают, как правило, смесь осадков первичных отстойников и

избыточного активного ила, реже - только осадок первичных отстойников (при исполь-

зовании отдельной технологии для избыточного активного ила) либо только избыточный

активный ил (при очистке сточных вод без первичного осветления).

В зарубежной практике все больше распространены методы повышения эффек-

тивности процесса сбраживания (тепловая обработка, УЗ-обработка и др.). В отече-

ственной практике референц-объекты такого рода отсутствуют.

Преимущества для окружающей среды

Один из наиболее благоприятных для окружающей среды процессов, используе-

мых в коммунальном водоотведении. Позволяет трансформировать в биогаз нестабиль-

ное органическое вещество осадка, которое в противном случае разлагается в окружа-

ющей среде, требуя большого количества кислорода (при окислении в почве) либо вы-

деляя парниковые газы (при захоронении либо ином складировании). Выделенный в

процессе сбраживания биогаз представляет собой ценное топливо, эффективная утили-

зация которого (наряду с другими инженерными решениями) позволяет не только обес-

печить нужную температуру в метантенках, но и обеспечить выработку энергии, на 50-

70 % (до 100 %) покрывающей затраты сооружений очистки сточных вод на аэрацию.

При этом в результате сжигания биогаза экономится природное топливо и существенно

сокращается выброс парниковых газов.

Уменьшение количества сухого вещества осадка приводит к сокращению его объ-

ема, размещаемого в окружающей среде.

Различные химические и физико-химические процессы, происходящие в анаэроб-

ных реакторах, приводят к связыванию большей части тяжелых металлов в нераствори-

мые или малорастворимые соединения, в том числе сульфиды.

При термофильном сбраживании при соблюдении необходимой температуры,

не ниже 53 °C, обеспечивается необходимая для почвенной утилизации степень обезза-

раживания осадков, а также полная дегельминтизация. При мезофильном сбраживании

обеззараживание существенно ниже, дегельминтизации не происходит.

При нарушениях эксплуатации, при отсутствии систем сбора и очистки газовых

выбросов из сооружений, связанных с метантенками (загрузочно-выгрузочные камеры,

уплотнители, резервуары) возможно загрязнение атмосферного воздуха, в том числе

дурнопахнущими веществами. Сброс неутилизированного биогаза без сжигания на

«свече» приводит к существенному распространению запахов и токсичных веществ и

является полностью недопустимым.

223

Межсредовые воздействия

Метод трансформирует часть органического вещества твердой фазы осадка в га-

зовую фазу в виде метана и углекислого газа. Меньшая часть органического вещества,

а также выделяющиеся при распаде азот и фосфор переходят в жидкую фазу (в иловую

воду). Газовая фаза утилизируется при сжигании. Таким образом, единственным массо-

вым газообразным продуктом трансформации твердой фазы в результате является уг-

лекислый газ. Получение энергии из биогаза снижает нагрузку на окружающую среду в

сфере энергетики.

Распад органического вещества в жидкую фазу невелик и не превышает 2-4 % от

входящего потока вещества. Более существенно выделение в жидкую фазу азота (около

15 % от входящей нагрузки на очистные сооружения) и фосфора (около 10-15 %).

Применимость

Принципиальные ограничения по масштабу для ОС ГСВ, начиная со средних, от-

сутствуют (в животноводстве успешно эксплуатируются анаэробные реакторы объемом

всего в сотни м³), однако целесообразность применения следует рассматривать начиная

с больших очистных сооружений. Как экономичный метод стабилизации оргнического

вещества рекомендуется, начиная с ЭЧЖ более 100 тысяч (при наличии в технологии

первичного осветления), что соответствует ежесуточному объему поступления сточных

вод около 30 тыс. куб. м в сутки. Отсутствие в технологии стадии осветления не отменяет

целесообразности применения сбраживания, но увеличивает масштаб сооружений, при

котором оно целесообразно, либо (в зарубежной практике) предполагает использование

методов предобработки, увеличивающих степень распада органического вещества ак-

тивного ила.

Метод требует существенной площади на территории очистных сооружений (но

не более 10 % от площади сооружений очистки сточных вод).

Факторы, влияющие на возможность реализации

Требует значительных емкостей метантенков, создания газово-энергетического

хозяйства (сооружения и оборудование по сбору, накоплению, очистке и утилизации био-

газа). Метантенки сооружаются как наземные емкости, поэтому (в отличие от подземных

емкостей) любая неплотность в бетоне либо в металлоконструкции приводит к утечке

наружу.

Требует предварительной обработки осадка: желательно максимальное (но

не выше 8-10 % по сухому веществу) сгущение осадков, процеживание осадка первич-

224

ных отстойников. По современным подходам минимально необходимо сгущение избы-

точного активного ила. Для повышения энергоэффективности весьма желательно ис-

пользование теплообменников для рекуперации тепла сброженного осадка. Оно позво-

ляет снизить до 3-х раз энергозатраты для термофильного процесса и до 2-х раз - для

мезофильного.

Сами метантенки и все элементы газового хозяйства потенциально взрывоопасны

и требуют квалифицированной эксплуатации.

Российские нормы, направленные на безопасную эксплуатацию метантенков, зна-

чительно усложняют (по сравнению с зарубежной практикой) все стадии применения ме-

тода, начиная с проектирования. Они же предписывают значительные разрывы (20 м)

между группой метантенков и газгольдерами, другими сооружениями либо проездами.

Периодически (даже при использовании эффективного перемешивания) необхо-

дима очистка метантенков от накапливающегося в них песка и корки. Даже с примене-

нием гидромеханизации это требует тяжелого ручного труда.

Использование более интенсивного термофильного сбраживания при времени об-

работки менее 10 сут возможно, но приводит к получению осадка с неудовлетворитель-

ными водоотдающими свойствами. Распространенным решением этой проблемы явля-

ется проведение промывки сброженного осадка очищенной водой (т. е. смешение с этой

водой с последующим разделением смеси в уплотнителях). Это требует дополнитель-

ных капитальных вложений, площади, а также может являться источником загрязнения

атмосферы.

Существенное (особенно при термофильном сбраживании) выделение в иловую

воду аммонийного азота и фосфора увеличивает нагрузку по ним на основные сооруже-

ния. Однако разработаны (но в России пока не применяются) эффективные и энергосбе-

регающие методы локальной очистки от азота и фосфора. Применительно к фосфору

за рубежом применяются технологии, достигающие рекуперацию этого ценного эле-

мента в качестве удобрения.

Референц-объекты

Курьяновские и Люберецкие ОС (Москва), Ярославль, Новосибирск - термофиль-

ное сбраживание.

225

4.2.3.1.2 Аэробная стабилизация жидких осадков

Общее техническое описание

В используемой в отечественной практике технологии обрабатываемый осадок

подается в аэрируемые тем или иным способом емкости (как правило, аналогичные

аэротенкам, используемым для очистки сточных вод от органических загрязнений), в ко-

торых при температуре 14-25 °C (соответствует температуре сточных вод, с учетом про-

цессов теплообмена зимой) происходит аэробный процесс окисления органического ве-

щества осадка первичных отстойников (при совместной стабилизации осадков) биомас-

сой активного ила и самоокисление этой биомассы.

Применима также аэробная стабилизация только ила (когда не используется пер-

вичное осветление либо осадок первичных отстойников обрабатывается по другой тех-

нологии).

Время стабилизации зависит от концентрации обрабатываемых осадков. Обрабо-

танный осадок самотеком выгружается из стабилизатора.

Преимущества для окружающей среды

Позволяет разложить (окислить) нестабильное органическое вещество осадка, ко-

торое в противном случае разлагается в окружающей среде, требуя большого количе-

ства кислорода при окислении в почве, либо выделяя парниковые газы при захоронении,

либо ином складировании. Однако эффективность разложения органического вещества

не превышает 60 % от показателей анаэробного сбраживания.

Уменьшение количества сухого вещества осадка приводит к сокращению его объ-

ема, размещаемого в окружающей среде.

Аэробная стабилизация - очень энергоемкий процесс, требует высокого расхода

электроэнергии. Энергозатраты не могут быть рекуперированы.

Метод не обеспечивает требуемой для почвенной утилизации степени обеззара-

живания осадков. Также не обеспечивается дегельминтизация.

Межсредовые воздействия

Метод трансформирует часть твердого вещества в углекислый газ (выделяется с

воздухом, выходящим из сооружения), т. е. в газовую фазу. Часть органического веще-

ства (водорода и кислорода) выделяется в жидкую фазу (иловую воду) в виде воды. Та-

ким образом, единственным экологически значимым массовым продуктом трансформа-

ции твердой фазы является углекислый газ.

226

При достаточной аэрации выделение загрязняющих и дурнопахнущих веществ не-

велико, при недостатке кислорода развиваются гнилостные процессы и выделение дур-

нопахнущих веществ существенно возрастает.

Выделяющиеся при распаде азот и фосфор переходят в жидкую фазу (в иловую

воду). Выделение в жидкую фазу азота не превышает 10 % от входящей нагрузки на

очистные сооружения, фосфора - 5-10 %.

Применимость

Технически метод применим для сооружений любой производительности. Метод

требует максимальной площади на территории очистных сооружений из всех технологий

стабилизации осадка (кроме длительной стабилизации за счет вылеживания на площад-

ках хранения).

Факторы, влияющие на возможность реализации

Требует значительных емкостей стабилизаторов, около половины объема аэро-

тенков для БО.

Сооружения безопасны в эксплуатации и не требуют сложной эксплуатации.

Метод увеличивает затраты на электроэнергию на очистных сооружениях не ме-

нее чем на 30-60 % (большее значение - для совместной стабилизации осадка первич-

ных отстойников и ила).

4.2.3.1.3 Компостирование обезвоженного осадка

Общее техническое описание

Компостирование является аэробным биотермическим процессом разложения ор-

ганического вещества, в результате которого происходит обеззараживание, снижение

влажности и улучшение физико-механических свойств компостируемой массы. Основ-

ными факторами, определяющими эффективность процесса, являются качество исход-

ного материала, температура, воздушный режим и реакция среды.

Процесс компостирования происходит в две стадии:

- термофильная стадия, осуществляется термофильными микроорганизмами и

характеризуется повышением температуры компостируемой массы до 50-60 °C. При

этом достигается ее обеззараживание и минерализация, т. е. микробное разложение ор-

ганического вещества и повышение зольности. За счет высокой температуры происхо-

дит значительное высушивание компостируемой массы. В зависимости от времени за-

227

кладки компоста и в условиях достаточного доступа воздуха эта стадия протекает в те-

чение 1-3 нед, после чего происходит постепенное снижение температуры с переходом

ко второй стадии процесса;

- мезофильная стадия, осуществляется мезофильными микроорганизмами при

температуре 35-30 °C. На этой стадии происходит дозревание компоста (продолжение

стабилизации органического вещества) и сушка и улучшение его физико-механических

свойств, дальнейшее отмирание патогенных микроорганизмов. Продолжается высуши-

вание компоста, что достигается достаточной аэрацией или перемешиванием, что обес-

печивает значительное удаление влаги и увеличение содержания сухого вещества.

Существуют различные варианты технологий приготовления компоста, в том

числе технология приготовления буртовым (площадочным) способом в различных вари-

антах; приготовление компостной массы с помощью смесителя и дальнейшее компости-

рование приготовленной смеси на площадке компостирования; проведение первой (тер-

мофильной) стадии в контейнерах различной конструкции и дальнейшее созревание на

площадках и др.

Для быстрого начала разложения и оптимального протекания процесса компости-

рования должны быть выполнены следующие требования к исходному сырью: влаж-

ность компостной массы - 70-75 %, отношение углерода к азоту - 25-40, pH - не ме-

нее 6,5, рыхлая укладка. Поскольку механически обезвоженные осадки, как правило,

не соответствуют этим требованиям, то для снижения влажности, обогащения углеро-

дом и повышения пористости осадки необходимо смешивать с наполнителем. В каче-

стве наполнителей могут использоваться древесные опилки, торф, растительные от-

ходы и др. Количество используемого наполнителя определяется рядом факторов, в том

числе исходной влажностью осадка и наполнителя. Наполнителем может служить гото-

вый компост. При этом используют как двухкомпонентные (осадок -наполнитель), так и

трехкомпонентные (осадок - компост - наполнитель) смеси, что позволит снизить коли-

чество используемого наполнителя и, следовательно, эксплуатационные затраты.

Аэрация компостируемой смеси в буртах осуществляется либо подачей воздуха

через слой (например, через щелеванное днище), либо путем периодического вороше-

ния. При компостировании в реакторах аэрация производится либо также через днище,

либо путем вращения барабана и пересыпания его содержимого.

Окончательное дозревание компоста можно проводить путем его дальнейшей вы-

держки (хранения) на открытых площадках при укрытии его влагоизолирующим матери-

алом.

228

При созревании компоста в результате снижения влажности до 50-55 % и органи-

ческого вещества на 20-30 % происходит уменьшение массы компостируемого матери-

ала на 30-35 %.

Преимущества для окружающей среды

Позволяет разложить (окислить) нестабильное органическое вещество осадка, ко-

торое в противном случае разлагается в окружающей среде, требуя большого количе-

ства кислорода (при окислении в почве) либо выделяя парниковые газы (при захороне-

нии, либо ином складировании). Однако эффективность разложения органического ве-

щества не превышает 70 % от анаэробного сбраживания.

Уменьшение количества сухого вещества осадка приводит к сокращению его объ-

ема, размещаемого в окружающей среде. Компостированный осадок обладает хоро-

шими мелиорационными и удобрительными свойствами, внешним видом, сыпучестью,

высокопроницаем для воздуха, имеет сформировавшуюся почвенную микрофлору.

Метод обеспечивает требуемую для почвенной утилизации степень обеззаражи-

вания осадков.

Хорошо стабилизированный компост может храниться неограниченно долго и

имеет минимум запаха даже при его увлажнении.

Межсредовые воздействия

Метод трансформирует часть твердого вещества в углекислый газ (выделяется с

воздухом, выходящим из сооружения), т. е. в газовую фазу. Часть органического веще-

ства (водорода и кислорода) выделяется в жидкую фазу (иловую воду) в виде воды. Та-

ким образом, единственным экологически значимым массовым продуктом трансформа-

ции твердой фазы является углекислый газ.

При достаточной аэрации выделение загрязняющих и дурнопахнущих веществ не-

велико, при недостатке кислорода развиваются гнилостные процессы и выделение дур-

нопахнущих веществ существенно возрастает.

Компостирование - энергоемкий процесс. Он требует либо энергозатрат для по-

дачи большого количества воздуха, либо расхода электроэнергии на вращение компост-

ного барабана, либо расхода моторного топлива. Энергозатраты не могут быть рекупе-

рированы.

Выделяющийся при распаде органического вещества аммонийный азот может по-

падать в воздух.

229

Возвратные потоки жидкости практически отсутствуют (за исключением невпитав-

шихся и подлежащих отведению атмосферных осадков - при компостировании вне зда-

ния).

Применимость

Технически метод применим для сооружений любой производительности. Не сле-

дует рассматривать компостирование только как метод подготовки осадка к почвенной

утилизации. Определенные модификации технологии в зарубежной практике исполь-

зуют для получения из осадка низкокалорийного топлива (так называемый процесс био-

сушки).

Промышленное проведение процесса имеет ограничения по минимуму произво-

дительности (ориентировочно около 50-100 м³ в сутки по исходному осадку), так как для

оптимального проведения процесса в промышленных масштабах необходимо использо-

вание комплекта специальной техники: измельчителей, смесителей, буртоукладчиков,

виброгрохотов и т. п. Данное оборудование является специализированным и весьма до-

рогостоящим. Его целесообразно использовать при достаточной его загрузке.

Метод требует максимальной площади из всех технологий стабилизации осадка

(кроме длительной стабилизации за счет вылеживания на площадках хранения). Однако

площадки компостирования могут быть размещены вне основной промплощадки очист-

ных сооружений, в том числе вблизи мест образования материалов-наполнителей или

мест утилизации.

Факторы, влияющие на возможность реализации

В условиях России площадочное компостирование требует существенного вре-

мени. При компостировании на открытых площадках на процесс влияют как атмосфер-

ные осадки, так и температура. При использовании навесов - только температура.

В средней полосе России зимой процесс на открытых площадках замедляется не менее

чем в 2 раза.

Для северо-западного региона при закладке в весенне-летний период компост со-

зревает в течение 3-4 месяцев, при осенне-зимней закладке - в течение 5-6 месяцев.

Сокращение сроков компостирования до 2 месяцев может быть достигнуто за счет ис-

пользования биопрепаратов.

Сооружения безопасны в эксплуатации и не требуют сложной эксплуатации.

При аэрации воздухом на площадках метод увеличивает затраты на электроэнер-

гию на очистных сооружениях до 30 %. Однако есть способы снижения энергозатрат за

счет более полного использованию кислорода воздуха путем последовательного его

230

пропускания через несколько зон компостирования (при тоннельном компостировании).

При ворошении с помощью техники требуется расход моторного топлива, но это также

более рациональный способ.

При размещении осадка на полигонах захоронения отходов компостирование не-

целесообразно.

Референц-объекты

ОС Твери, Дубны, Орла, Протвино, Петропавловска-Камчатского.

4.2.3.2 Сокращение объема осадков

4.2.3.2.1 Обезвоживание осадков

4.2.3.2.1.1 Механическое обезвоживание осадков

Общее техническое описание

Для обезвоживания жидких осадков используют два основных физических прин-

ципа:

- фильтрация жидкой фазы через фильтрующий элемент под давлением;

- отделение жидкой фазы под действием центробежных сил, в тысячи раз превы-

шающих гравитационное поле.

Технологии обезвоживания в большой степени отождествляются с используемым

обезвоживающим оборудованием.

По принципу фильтрации работают следующие методы обезвоживания:

- ленточные фильтр-прессы, в которых давление на осадок формируется протяги-

ванием сдвоенной фильтровальной ленты, внутри которой находится осадок, через по-

следовательность специальных валков;

- камерные фильтр-прессы, в которых давление формируется высоконапорным

насосом, закачивающим жидкий осадок в совокупность камер, внутри которых имеются

фильтрующие элементы;

- шнековые прессы (дегидраторы, обезвоживатели), в которых давление форми-

руется шнеком, а в роли фильтрующего элемента выступает цилиндрическая сетка (ста-

ционарная, либо подвижная наборная);

- одноразовые фильтрующие мешки и фильтрующие трубы (геотубы), в которых

осадок обезвоживается под собственным весом. Последние обладают существенными

особенностями. Поскольку опыт применения их для вновь образующихся осадков пока

отсутствует, они описаны как отдельная технология в разделе 7.

231

Центробежное поле используется в одном типе аппаратов - центрифугах (цен-

тробежных декантерах). Важным аспектом механического обезвоживания является кон-

диционирование осадка для придания ему оптимальных водоотдающих свойств. Для

кондиционирования практически повсеместно используют органические полимерные

флокулянты. Только на одном известном рабочей группе объекте (ОС Южного Бутова,

Москва) применяют неорганические минеральные реагенты - хлорное железо и из-

весть. Использование минеральных реагентов является устаревшим методом, который

практически повсеместно заменен на практически безальтернативный в настоящее

время метод кондиционирования органическими флокулянтами.

Преимущества для окружающей среды

Уменьшение количества сухого вещества осадка приводит к многократному сокра-

щению его объема, размещаемого в окружающей среде. Удаляется в качестве возврат-

ных потоков около 80-90 % всех растворенных соединений.

Хорошо обезвоженный осадок имеет консистенцию влажной почвы и может транс-

портироваться автотранспортом к месту утилизации.

Межсредовые воздействия

Метод разделяет единую среду на потоки твердого (вернее, пластичного) и жид-

кого. Использование органических флокулянтов практически не увеличивает количество

сухого вещества осадка.

В зависимости от количества открытых поверхностей осадка присутствует выде-

ление дурнопахнущих и загрязняющих воздух веществ (за счет улетучивания их из жид-

кого и обезвоженного осадка).

Устаревший метод обезвоживания с минеральными реагентами привносил в окру-

жающую среду много дополнительных веществ - гидроксидов железа и извести.

Применимость

Технически метод (в одной из разновидностей) применим для любых сооружений.

Для минимальных расходов осадка применимы мешочные фильтры, для небольших

расходов (до 200 м³ осадка/сут) - шнековые обезвоживатели и декантерные центри-

фуги. На средних и больших расходах осадка (до 5000 м³ осадка/сут) применимы цен-

трифуги, ленточные и камерные фильтр-прессы. Для сверхбольших расходов в настоя-

щее время, как правило, применяют центрифуги, единичная производительность кото-

рых может превышать 4000 м³/сут.

232

Метод весьма компактен. Требует использования сложного оборудования и си-

стемы автоматизации процесса.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Наиболее компактным оборудованием являются центрифуги, наибольшее про-

странство требуется для камерных фильтр-прессов.

С точки зрения безопасности труда все производственные установки механиче-

ского обезвоживания имеют свои потенциально опасные факторы:

- ленточные фильтр-прессы - движущиеся полуоткрытые детали;

- камерные фильтр-прессы - движущиеся открытые детали (плиты), высокое

давление во время цикла фильтрации;

- центрифуги - высокие обороты.

Единственным типом оборудования, требующим на осадках городских сточных

вод применения физического труда персонала, являются камерные фильтр-прессы.

Референц-объекты

Каждая из разновидностей технологии используется на десятках объектов в России.

4.2.3.2.1.2 Обезвоживание осадков на иловых площадках

Общее техническое описание

Осадок наливается в заданном количестве по отдельным площадкам (картам), где

последовательно происходят процессы отделения части иловой воды (с ее сливом),

подсушка в результате испарения влаги, промораживание и оттаивание с дополнитель-

ным отделением воды.

Для интенсификации подсушки осадок, как правило, подвергают ворошению и

буртованию.

Преимущества для окружающей среды

При надлежащем проведении процесса обеспечивает достаточно эффективное

сокращение объема и массы осадка, размещаемого в окружающей среде. Удаляется в

качестве возвратных потоков около 50 % всех растворенных соединений, что суще-

ственно меньше, чем при механическом обезвоживании.

Хорошо подсушенный осадок имеет консистенцию почвы и может транспортиро-

ваться автотранспортом к месту утилизации.

233

Межсредовые воздействия

Метод разделяет единую среду на потоки твердого (вернее, пластичного) и жидкого.

Очень большая открытая поверхность осадка способствует выделению из него

дурнопахнущих и загрязняющих воздух веществ. В особенности это проявляется при

направлении на иловые площадки нестабизированных осадков, которые перегнивают в

ходе подсушки.

Применение иловых площадок неизбежно приводит к загрязнению грунтовых вод

и атмосферного воздуха.

Применимость

Технически метод применим для сооружений практически любой производитель-

ности. Однако в современных условиях он должен ограничиваться небольшими суще-

ствующими очистными сооружениями (до 4 тыс. м³/сутки), при условии, что он не создает

экологических и санитарно-гигиенических проблем. Для сооружений более высокой про-

изводительности метод должен применяться лишь в качестве резервного по отношению

к механическому обезвоживанию. Однако это не является обязательным при наличии

дополнительного резервирования и других технических решений.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Метод требует чрезвычайно больших площадей, многократно превышающих

промплощадку очистных сооружений, на которых образуется подсушиваемый осадок.

При перегрузке по объему наливаемого осадка, либо при использовании во влажном

прохладном климате (северо-западные регионы) почти полностью теряет эффектив-

ность.

В сухое жаркое время года глубоко подсушенный осадок может загораться подобно

торфу.

Референц-объекты

Традиционный метод.

4.2.3.2.1.3 Обезвоживание осадков на иловых площадках с использованием

флокулянта

Метод аналогичен обезвоживанию осадка на иловых площадках за исключением

следующих отличий, выделяющих его в отдельную технологию. Перед наливом осадка

на площадки в него добавляется флокулянт (оптимально - специально разработанный

234

для этой цели). В результате флокуляции твердой и коллоидной фаз происходит интен-

сивное отделение иловой воды. Ее отведение осуществляется через щелевые колодцы.

Благодаря рыхлой порозной структуре сфлокулированного осадка поверхность

испарения существенно возрастает, что ускоряет дальнейшую сушку. Структуры сфло-

кулированного осадка стойки при выпадении атмосферных осадков.

Нагрузка на иловые площадки может быть увеличена на 500 % и более, по срав-

нению с традиционной технологией использования иловых площадок.

Высокая порозность приводит к проникновению кислорода воздуха вглубь слоя

подсыхающего осадка, что благодаря химическим и биохимическим процессам окисле-

ния ведет к существенному снижению эмиссий в атмосферу восстановленных соедине-

ний, отвечающих за неприятные запахи.

Референц-объекты

ОC Новосибирска, ОС Волжского.

4.2.3.2.2 Термическая сушка осадка

Общее техническое описание

Ранее обезвоженный осадок нагревают до температуры, способствующей уско-

ренному испарению влаги.

По физическому принципу разделяют:

- прямую сушку, когда нагрев осадка производят дымовыми газами от сжигания

топлива;

- непрямую (контактную) сушку, когда нагрев осадка производят через поверх-

ность теплообмена.

Одной из главных решаемых задач является обеспечение максимального тепло-

обмена. В системах прямой сушки это решается, в частности, одним из следующих тех-

нических приемов:

- поды, по которым распределяется и движется осадок;

- сетки, на которые распределяется осадок, и затем движется вместе с ними;

- использование псевдоожиженного слоя;

- вращающиеся коаксиальные барабаны.

В системах непрямой сушки для интенсификации теплообмена, в частности, ис-

пользуют:

- вращающиеся в слое осадка теплопередающие конструкции;

- нагревающий трубный змеевик в псевдоожиженном слое осадка.

235

Перечисленные приемы не являются исчерпывающими.

Высушенный осадок может гранулироваться в виде пеллет для оптимизации его

последующего применения.

Преимущества для окружающей среды

Дальнейшее (после обезвоживания) уменьшение количества осадка: сокращение

его массы до 3 раз и объема до 4 раз. Высушенный осадок имеет сыпучую консистенцию

и может транспортироваться автотранспортом к месту утилизации. Высушенный при

температуре свыше 100 °C осадок обеззаражен и дегельминтизирован.

Межсредовые воздействия

Сушка осадка приводит к испарению из него большинства летучих органических и

неорганических веществ, а также (в зависимости от используемой температуры про-

цесса) частичному низкотемпературному пиролизу органического вещества с выделе-

нием в выпар летучих органических соединений.

Как правило, технология термической сушки предусматривает:

- конденсацию выпара, при этом в него переходят многие летучие вещества, такие

как аммонийный азот, летучие жирные кислоты. Выпар, как правило, направляется на

очистку в голову сооужений;

- после конденсации выпара - осуществление необходимой очистки отходящих

газов.

Однако некоторое выделение дурнопахнущих и загрязняющих воздух веществ от

сооружений сушки все же происходит.

Термическая сушка - весьма энергоемкий процесс. На испарение влаги расходу-

ется около 2250 кДж/кг (эквивалентно примерно 75 м³ природного газа на 1 т испаренной

влаги). Источник этой энергии и возможность ее рекуперации существенно варьируют в

зависимости от применяемых технологий обработки осадка. Рекуперация значительной

части тепла, пошедшего на сушку, возможна путем конденсации выпара (при этом можно

перевести в нагрев воды значительную часть разницы между высшей и низшей теплотой

парообразования), а также с использованием тепловых насосов.

Наиболее высокая энергетическая эффективность - у технологической схемы,

включающей в себя мезофильное сбраживание, когенерацию на биогазе, сушку отходя-

щими газами газовых двигателей, обогрев метантенков конденсатом выпара осадка.

Применимость

Метод целесообразно применять для сооружений, начиная с больших.

236

Установки достаточно компактны. Необходимо использовать сложное оборудова-

ние, системы автоматизации процесса, квалифицированный персонал.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Наличие (отсутствие) альтернативного источника энергии и тепла (биогаз, вы-

хлопные газы от сжигания биогаза в газовых двигателях, тепло от процесса сжигания

осадка) и наличие (отсутствие) потребителя низкопотенциального рекуперированного

тепла очень существенно влияют на себестоимость процесса. Сушка осадка товарным

топливом без рекуперации тепла - весьма дорогой процесс.

Метод характеризуется рядом потенциальных опасностей:

- пылевоздушная смесь (высушенного осадка и воздуха) взрывоопасна. Для того

чтобы предотвратить возникновение таких условий, в системах сушки контролируют со-

держание кислорода в газовой смеси внутри аппаратов не выше определенного значе-

ния, а также не допускают выделения пыли наружу;

- высушенный осадок способен самовозгораться в местах его хранения. С этой

целью не допускают хранения больших его количеств;

- использование высокопотенциальных источников теплоты (топливо, отходящие

газы от сжигания).

Референц-объекты

ОС Уфы, Чебоксар, Люберецкие ОС Москвы.

4.2.3.2.3 Сжигание осадка

Общее техническое описание

Ранее обезвоженный или высушенный осадок подают в разожженную печь, где он

сгорает с образованием золы и дымовых газов. В печь с помощью дутьевых вентилято-

ров вдувается воздух. Смесь отходящих газов с золой-уносом подвергается очистке с

удалением твердых частиц (золы) и токсичных газов и веществ, образовавшихся при

сжигании. Дымовые газы используют для генерации энергии (пар, электроэнергия), а

также для нагрева дутьевого воздуха. Не унесенные из печи продукты сжигания (шлаки)

выгружают из нижней части.

Если процесс сжигания не требует подачи в печь дополнительного топлива, его

называют автотермичным.

Известно несколько конструкций печей, из которых в России для сжигания осадка

нашли применение только конструкции с псевдоожиженным слоем.

237

Преимущества для окружающей среды

Обеспечивает практически полное уничтожение органического вещества осадка,

что имеет положительное экологическое значение при невозможности почвенной утили-

зации осадка. Количество сухого вещества сокращается в 3-4 раза, объем (относи-

тельно обезвоженного осадка) - до 15 раз.

Зола после сжигания осадка ГСВ относится к отходам 4-го класса опасности (опыт

установок в Санкт-Петербурге).

Межсредовые воздействия

Сжигание приводит к полному переводу органического вещества осадка в газооб-

разную фазу, т. е. в углекислый газ и водяные пары. Присутствующий в осадке азот пе-

реходит в окислы азота (также они образуются и из атмосферного азота), фосфор оста-

ется в золе. Существенны также образование двуокиси серы из сульфидов, содержав-

шихся в осадке, улетучивание ртути и кадмия. Остальные компоненты минеральной

фазы осадка в основном окисляются до оксидов и остаются в золе.

Зола удерживается (до заданных концентраций пыли) с помощью циклонных уста-

новок и фильтров, оксиды серы и (частично) оксиды азота удаляются с помощью щелоч-

ной промывки отходящих газов (мокрой или сухой).

Органические вещества удаляются с использованием активированного угля. Для

снижения концентраций окислов азота применяют специальные методы (добавление

мочевины, использование катализаторов).

Эксплуатация установок сжигания требует значительного расхода электроэнергии

и реагентов (щелочных). При оснащении установки системой энергогенерации выраба-

тываемая ею электроэнергия покрывает собственные нужды и позволяет поставлять

энергию для других нужд.

Экономайзер на отходящих газах позволяет получать значительное количество

тепла, существенно превосходящее потребности очистных сооружений.

Применимость

Установки сжигания достаточно компактны, однако очень насыщенны сложным

оборудованием, требуют полной автоматизации процесса, высококвалифицированного

персонала.

В связи с этим сжигание в мировой практике применяют, как правило, на ОС, начи-

ная с крупных.

238

Факторы, влияющие на возможность реализации

Один из наиболее дорогостоящих методов обработки осадка. В частности, это

связано с тем, что оборудование для его реализации выпускается очень немногими ком-

паниями, что способствует поддержанию высоких цен.

Метод характеризуется рядом потенциальных опасностей (взрыво- и пожароопас-

ность).

Установки сжигания отходов находятся в потенциальной опасности стать объек-

том протестов населения, либо требований по закрытию со стороны местных органов

исполнительной власти (при развитии городской застройки в направлении очистных со-

оружений).

Референц-объекты

В России на ОС ЦСВП работают только три установки-завода по сжиганию осадка

(ЗСО) в Санкт-Петербурге: ЦСА, ССА, ЮЗОС. За период эксплуатации ЗСО было утили-

зировано свыше 5 000 000 м³ обезвоженного осадка.

На ЗСО в Санкт-Петербурге используются многоступенчатые системы

газоочистки, исключающие попадание токсичных веществ в атмосферу. По результатам

контроля, в том числе рядом независимых лабораторий, за время эксплуатации ЗСО

превышений концентраций загрязняющих веществ в очищенных дымовых газах

зафиксировано не было (российские нормативы более жесткие, чем европейские).

Для оценки степени биологической опасности на данных объектах применяется

биоэлектронная система контроля качества газовых выбросов завода. В качестве тест-

объектов используются легочные моллюски - африканские улитки. Данная система

позволяет не только отслеживать потенциальные риски как случайных залповых

выбросов токсикантов (при аварийной ситуации), так и риски от длительного

воздействия на живые организмы даже очень малых концентраций различных продуктов

неполного сгорания ила. Информация от системы биомониторинга подтверждает

данные химического контроля.

За рубежом сжигание достаточно широко представлено на ОС ГСВ мегаполисов

(Берлин, Мюнхен, Франкфурт-на-Майне, Штутгарт, Париж, Вена, Лондон, Манчестер и

т.д.) и не только.

239

4.2.3.3 Производство почвогрунтов (искусственных грунтов)

Общее техническое описание

Почвогрунты (искусственные грунты) - смеси компонентов, приближающиеся по

свойствам и составу к естественным плодородным грунтам. С этой целью в их состав

должны входить минеральные компоненты (глина, песок), в качестве основных состав-

ляющих, а также органические компоненты, отвечающие за плодородие. Доля органиче-

ских компонентов не должна превышать 20-30 %.

Почвогрунты изготавливают, в том числе с использованием компоста из осадков

сточных вод в качестве органического компонента. Обязательным условием является

состав осадка, обеспечивающий соответствие почвогрунта действующим требованиям

[3].

Технологический процесс сводится к завозу, складированию, дозированию, пере-

мешиванию компонентов, просеиванию грунта, хранению запаса и отгрузке.

Основной нишей для использования почвогрунтов является территории, нарушен-

ные при строительстве, а также рекультивируемые.

Преимущества для окружающей среды

Использование почвогрунтов позволяет осуществлять эффективную рекультива-

цию нарушенных грунтов с соблюдением экологических требований. Используются

удобрительные свойства осадка, что позволяет сокращать применение минеральных

удобрений. Одновременно использование мелиоративных свойств осадка позволяет со-

кращать разработку торфа, а также плодородных природных грунтов. При этом не от-

чуждаются территории для захоронения осадка как отхода. Кроме того, известно, что

торф мало подходит для рекультивации, он неплодороден и смывается дождями.

Межсредовые воздействия

Гарантирует отсутствие образования отходов.

Применимость

Универсальный метод.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Осадок должен предварительно пройти компостирование, что обеспечивает его

стабильность, обеззараживание и товарный вид, подобный перегною.

Важнейшим фактором является соблюдение всех требований к содержанию ток-

сичных веществ как в исходном осадке, компосте, так и в почвогрунте.

240

Почвогрунты реализуются заинтересованным организациям-застройщикам, до-

рожным строителям, компаниям, занимающимся озеленением и благоустройством.

Спрос на почвогрунты выше в крупных населенных пунктах, вокруг которых снижена

доля сельскохозяйственных полей в составе земельных угодий. В этой ситуации направ-

ление использования осадка в почвогрунтах позволяет компенсировать недостаток воз-

можностей для почвенного применения.

Использование осадков для приготовления почвогрунтов тормозится неэффек-

тивной запретительной системой регулирования использования осадков, действие кото-

рой приводит к тому, что организации ЦСВ проще вывозить осадки на полигоны захоро-

нения отходов.

4.3 Анализ технологий как возможных НДТ для ОС ПСВ

4.3.1 Сооружения

предварительной

механической

очистки

перед

аккумулированием ПСВ:

4.3.1.1 Сооружения процеживания:

Общее техническое описание

На ОС ПСВ, принимающих до л/с: решетки (сита), мусоросборные корзины (кон-

тейнеры) прозором до 10 мм. При большей производительности - двухступенчатая си-

стема с механизированными решетками.

Преимущества для окружающей среды

Удаление из ПСВ крупных механических примесей и плавающего мусора соот-

вествующего размера на 100 %.

Межсредовые воздействия

Образование осадка и всплывших веществ (нефтепродуктов) как отходов (неиз-

бежно для всех технологий очистки ПСВ).

Применимость

Как обязательный элемент любой технологии очистки на ОС указанной мощности.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Устройство сооружений для процеживания не требует наличия значительных пло-

щадей.

4.3.1.2. Сооружения по удалению грубодисперсных оседающих механических при-

месей

Общее техническое описание

241

Песколовки, рассчитанные на эффективность удаления песка крупностью 0,25 мм

и более не менее 85% (емкостные сооружения либо комплектное оборудование), обор-

дованные системами откачки песчаной пульпы из приямков на обезвоживание, либо, для

ОС, начиная со средних - скребковым оборудованием, либо системой гидросмыва для

транспортировки песка к приямкам, с системами взмучивания осадка в приямках.

Преимущества для окружающей среды

Удаление из ПСВ песка крупностью 0,25 мм является необходимым подпроцессом

для ОС ПСВ.

Межсредовые воздействия

Образование осадка и всплывших веществ (нефтепродуктов) как отходов (неиз-

бежно для всех технологий очистки ПСВ).

Применимость

Как обязательный элемент любой технологии очистки на ОС указанной мощности.

4.3.1.2 Аккумулирование сточных вод

Общее техническое описание

Осуществляется с целью регулирования расхода и усреднения состава. Является

обязательным подпроцессом для ОС ПСВ накопительного типа.

В зависимости от производительности ОС используются:

- аккумулирующий резервуар-отстойник. Он должен быть оснащен эффективным

оборудованием для удаления образующегося осадка (насосами или гидроэлеватором),

скребковым оборудованием или системой гидросмыва, а также гидроразмыва осадка в

приямках. Резервуар должен состоять из нескольких секций (минимум 2);

- аккумулирующий резервуар-усреднитель. Он должен быть оборудован системой

перемешивания/взмучивания для максимального предотвращения оседания взвешен-

ных частиц.

4.3.2 Сооружения механической и физико-химической очистки

4.3.2.1 Пруды-отстойники

Общее техническое описание

Представляют собой сооружения для механической очистки, предназначенные

для удаления из ПСВ крупных механических примесей, мусора, нерастворимых грубо-

242

дисперсных примесей минерального и органического происхождения - взвешенных ве-

ществ, а также и нефтепродуктов. Конструктивно могут выполняться из сборных желе-

зобетонных (бетонных) конструкций, габионов, а также в виде земляных сооружений. Та-

ким образом, под этим традиционным для данной сферы термином могут подразуме-

ваться как отстойники, так и пруды. В основе их работы - гравитационное осаждение

или всплытие под действием силы тяжести загрязняющих веществ, имеющих плотность,

отличную от плотности воды. При этом тяжелые минеральные загрязнения под дей-

ствием силы тяжести осаждаются, легкие (нефтепродукты) - всплывают на поверх-

ность.

В приемной части прудов-отстойников, как правило, располагается зона улавли-

вания песка, который в виде влажного осадка периодически (1-2 раза в сезон) выгружа-

ется с помощью строительной техники. В современных конструкциях прудов-отстойни-

ков, обслуживающих большие площади водосбора (до 100 га и более), удаление круп-

ного мусора может осуществляться с помощью стрежневых решеток (с ручной или авто-

матизированной системой очистки), пескоулавливание - в отдельных проточных песко-

ловках, аналогичных описанным в разделе 2 (таблица 2.4).

В месте выпуска очищенных ПСВ располагаются нефтесборные устройства - по-

лупогружные конструкции, требующие периодического удаления слоя задержанных

нефтепродуктов или сорбирующие боновые заграждения. В условиях значительного за-

грязнения ПСВ нефтепродуктами и колебания уровня воды удаление нефтепродуктов

осуществляют специальными нефтесборными устройствами - скиммерами.

Функцию отстойных сооружений также могут выполнять резервуары - накопи-

тели ПСВ или аккумулирующие резервуары.

Преимущества для окружающей среды

Удаление из ПСВ крупных механических примесей и плавающего мусора на

100 %.

Эффект задержания взвешенных веществ в проточных отстойных сооружениях

сильно колеблется в пределах 15-75 % и зависит от гидравлической крупности приме-

сей, высоты зоны отстаивания и времени пребывания сточных вод.

Межсредовые воздействия

Образование минерального осадка и всплывших веществ (нефтепродуктов) как

отходов (неизбежно для всех технологий очистки ПСВ).

243

Применимость

При сбросе в водные объекты категории Г - как НДТ и как временное решение -

в объекты категорий Б, В.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Устройство прудов-отстойников требует наличия значительных площадей в месте

выпуска дождевой канализации в водный объект.

С увеличением расхода поверхностного стока, которое имеет место при выпаде-

нии интенсивных ливневых дождей, скорость движения воды существенно возрастает, в

результате чего происходит вынос ранее выделенных загрязнений.

4.3.2.2 Щитовые сооружения

Общее техническое описание

Простейшие очистные сооружения, располагаемые непосредственно в акватории

водного объекта, в который осуществляется сброс ПСВ. Конструктивно выполняются из

бетонных и металлических конструкций, предусматривают заход катера-мусоросбор-

ника для очистки. Также может выполняться из плавающих боновых загрязнений.

Преимущества для окружающей среды

Минимальны из всех ОС ПСВ. Происходит удаление до 90 % всего плавающего

мусора, большей части всплывающих свободных нефтепродуктов и некоторой части

взвешенных веществ.

Межсредовые воздействия

Образование осадка как отхода (неизбежно для всех технологий).

Применимость

При сбросе в водные объекты категории Г - как НДТ и как временное решение -

в объекты категории Б, В.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Большое преимущество: могут быть использованы там, где отсутствует площадь

земельного участка. Нет необходимости проводить работы на коллекторах.

Возможность применения ограничена шириной русла реки и невысоким эффектом

очистки ПСВ от основных загрязняющих компонентов - взвешенных веществ и нефте-

продуктов.

244

4.3.2.3 Реагентные тонкослойные отстойники

Общее техническое описание

Сооружения для механической, либо физико-химической (при обработке реаген-

тами) очистки сточных вод, в которых процесс выделения примесей многократно интен-

сифицирован использованием тонкослойных модулей (плоскостных, трубчатых, сото-

вых). Как правило, они располагаются в прямоугольных сооружениях (горизонтальных

отстойниках). Под модулями располагается коническое (многоконусное) днище с систе-

мой удаления осадка (как правило, откачка шламовыми насосами).

Отстаивание в тонкослойных модулях производится с обязательной предвари-

тельной обработкой ПСВ растворами реагентов (коагулянтов и (или) флокулянтов).

Наиболее эффективными являются отстойники комбинированного типа, имею-

щие, как правило, в едином корпусе секции безреагентного отстаивания камеры смеше-

ния и хлопьеобразования, секции обычного и тонкослойного реагентного отстаивания.

В таких сооружениях обеспечивается наиболее благоприятный гидродинамический ре-

жим движения вод, позволяющий достигнуть максимального эффекта очистки.

Преимущества для окружающей среды

Эффективная технология очистки ПСВ, способная достичь снижение содержания

взвешенных веществ до 10-30 мг/л, нефтепродуктов - до 2-5 мг/л, показателей ХПК и

БПК - до 40-80 и 10-15 мг/л соответственно.

Межсредовые воздействия

Аналогичны «прудам-отстойникам», за исключением потребления реагентов. При

использовании минеральных реагентов масса образующегося осадка существенно уве-

личивается, также затрудняются условия их утилизации. При применении только флоку-

лянта этот фактор не существенен.

Применимость

Универсальная. В качестве единственной основной стадии очистки - везде,

кроме нового строительства для сброса в водные объекты категории А.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Требуемая площадь для собственно тонкослойных отстойников (модулей) не-

большая, так как нагрузка на них составляет до 120 м³/м² в сутки. Возможна установка

готовых модулей в действующие горизонтальные отстойники при проведении рекон-

струкции ОС.

245

4.3.2.4 Реагентная флотационная очистка

Общее техническое описание

Процесс основан на всплытии вверх комплексов пузырек воздуха-частица загряз-

нения, образующихся в результате формирования данных пузырьков в обрабатываемой

жидкости. Накапливающаяся на поверхности флотопена, представляющая собой кон-

центрат выделенных загрязнений, отводится, как правило, скребками, для дальнейшей

обработки.

Процесс наиболее эффективен для загрязнений, имеющих низкую смачиваемость

водой: нефтепродуктов, большой части взвешенных веществ.

По способу формирования воздушных пузырьков флотацию подразделяют на ряд

технологий, из которых для очистки ПСВ наиболее значимы:

- напорная флотация, при которой вода перед подачей в открытый резурвуар

(флотокамеру) насыщается воздухом под давлением в отдельной емкости (сатураторе).

во флотокамере, вследствие снижения давления воздух выделяется из воды в виде мик-

ропузырьков;

- импеллерная флотация, при которой дисперсная воздушная фаза производится

за счет подсасывания воздуха в воздушную воронку, образующуюся благодаря враще-

нию ротора (мешалки) внутри неподвижного перфорированного статора.

Для повышения эффективности метода используют предварительную коагуляцию

и флоккуляцию загрязнений с добавлением солей железа (или алюминия) и/или поли-

электролитов (флокулянтов), в зависимости от местных условий.

Преимущества для окружающей среды

Эффективная технология очистки ПСВ, способная обеспечить снижение содержа-

ния взвешенных веществ до 10 мг/л, нефтепродуктов - до 2-3 мг/л.

Межсредовые воздействия

При использовании минеральных реагентов масса образующегося осадка суще-

ственно увеличивается, также затрудняются условия его утилизации. При применении

только флокулянта этот фактор не существенен.

Применимость

Метод применим для сооружений средней и большой производительности.

Факторы, влияющие на возможность реализации

246

Наиболее компактный процесс. Ограничением технологической эффективности

применения является обязательное условие отсутствия в исходном стоке грубодисперс-

ных и тяжёлых минеральных примесей. Существенные затраты на реагенты и электро-

энергию. Значительная стоимость оборудования.

4.3.3 Гидробиологические методы

4.3.3.1 Применение эйхорнии в прудах-отстойниках

Общее техническое описание

В летнее время в средней полосе и южных районах страны процесс отстаивания

может быть совмещен с биологической очисткой ПСВ с помощью высшей водной расти-

тельности путем засева в пруды-отстойники культуры плавающего растения эйхорнии,

обладающей свойством поглощать большие количества загрязнений развитой корневой

системой. В результате контакта с корнями эйхорнии происходит очистка ПСВ практиче-

ски от всех загрязняющих веществ, включая частичное удаление минеральных солей.

Эйхорния может работать в теплый период года с наступлением осенних холодов,

когда отмирает биомасса. В зимний период часть культуры эхйорнии должна быть со-

хранена в специальных сооружениях до следующего теплого сезона.

Преимущества для окружающей среды

Значительно повышается эффективность работы прудов-отстойников (отстойни-

ков) по всем загрязняющим веществам. Эффективность зависит от времени контакта и

температуры сточных вод, поступающих на очистку.

Межсредовые воздействия

Значительно возрастает количество твердой фазы (отмершей биомассы эйхор-

нии), удаляемой из ОС ПСВ по окончании сезона применения эйхорнии. Она может быть

использована как компонент для компостирования. При отсутствии такой возможности

объем отходов возрастет.

Применимость

Может быть использована в существующих очистных сооружениях (прудах-от-

стойниках) в зоне относительно теплого климата для повышения эффективности про-

цесса очистки ПСВ от растворимых минеральных и органических соединений.

247

Факторы, влияющие на возможность реализации

Применение эйхорнии возможно исключительно при температуре воды выше

20 °C, что для средней полосы России ограничивает период ее использования 2-3 мес,

для юга России - 4 мес. В северных и северо-западных регионах процесс не приме-

ним.

Для запуска культуры эйхорнии часть растений нужно сохранять в зимний период

при поддержании необходимой температуры, освещенности и питания.

4.3.3.2 Фитоочистные системы

Общее техническое описание

Фитоочистные системы (ФОС) делятся на четыре основных типа: ФОС со свобод-

ной водной поверхностью; ФОС с горизонтальным подповерхностным потоком; ФОС с

вертикальным подповерхностным потоком; комбинированные ФОС.

ФОС с открытой водной поверхностью - это биопруды с высшей водной расти-

тельностью (ВВР).

ФОС с подповерхностным потоком - биоплато (закрытое сооружение гидропон-

ного типа).

Очищаемая, предварительно отстоянная вода проходит через загрузку дренаж-

ного слоя биоплато, состоящую из инертного материала (например, щебня). В слой вы-

саживаются ВВР (камыш, рогоз, тростник и др.). Дренажный слой покрывается утепли-

телем, который не препятствует прорастанию высших водных растений. Утеплитель по-

крывается защитным слоем. Покрытие сооружения инертным термоизоляционным ма-

териалом предотвращает его промерзание в зимний период и обеспечивает работоспо-

собность. Сооружение может быть как с естественной аэрацией, так и с искусственной.

Органические соединения разлагаются в ФОС как в аэробных, так и в анаэробных

условиях бактериями, развивающимися на подземных/подводных частях растений и на

поверхности минеральной загрузки. Кислород, необходимый для аэробного разложения,

поступает непосредственно из атмосферы за счет диффузии из корней и корневищ рас-

тений и (или) в результате работы аэрационных систем (в случае применения принуди-

тельной аэрации). Роль высших растений чрезвычайно велика: каждый корень форми-

рует своеобразное сообщество бактерий, подпитывая его кислородом, ферментами и

биодоступным органическим веществом.

Азот удаляется за счет комплекса процессов: нитрификации/денитрификации, ас-

симиляции растениями (в период роста биомассы) и др. Фосфор удаляется в первую

248

очередь за счет обменно-сорбционных реакций на поверхности минеральной загрузки

путем образования нерастворимых и малорастворимых солей.

Преимущества для окружающей среды

ФОС способны обеспечить глубокую очистку сточных вод, с использованием есте-

ственного метода, не требующего ни электроэнергии, ни реагентов; минимум оборудо-

вания.

Межсредовые воздействия

Отходы и выбросы отсутствуют.

Применимость

Универсальная. ФОС применимы как для очистки ПСВ, так и для ГСВ. Для послед-

них пока опыт практического применения в России отсутствует.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Все ФОС требуют значительной площади (время пребывания СВ - не менее су-

ток при небольшой глубине).

В период весеннего снеготаяния биоплато, работающее на очистку ПСВ, нерабо-

тоспособно до его оттаивания при устойчивой плюсовой температуре воздуха, так как, в

отличие от работы на очистку ГСВ, зимой оно не обогревается теплыми сточными во-

дами и замерзает. Также существенно и то, что при температуре воды порядка 3-5 °C

биологические процессы протекают крайне медленно. В этой ситуации биоплато будет

работать с меньшей эффективностью, как фильтровально-сорбционное сооружение.

4.3.4 Фильтрационная очистка и доочистка

4.3.4.1 Фильтрация на зернистых загрузках

Используют конструкции, которые можно подразделить на следующие основные

категории:

1. По типу загрузки:

- с минеральной зернистой загрузкой (кварцевый песок, гидроантрацит и т. п.);

- с легкой плавающей загрузкой (пенопилистирольной и т. д.).

2. По режиму подачи воды:

- напорные;

- безнапорные.

249

3. По типу режима промывки:

- периодическая;

- непрерывная.

4. По положению загрузки во время фазы фильтрации:

- стационарная;

- движущаяся.

Для всех типов фильтров со стационарной загрузкой доочищаемая вода проходит

через неподвижный (в фазе фильтрации) загрузочный слой. В фильтрах с постоянной

промывкой загрузки ее слой находится в постоянном движении, за счет того, что загрузка

снизу подается эрлифтом в зону промывки, и после нее оседает сверху слоя, там, где

начинается фильтрация воды.

Перед фильтрацией в дочищаемую воду могут подаваться растворы реагентов

(коагулянтов и (или) флокулянтов) для повышения эффективности очистки сточных вод.

Как правило, используют контактную фильтрацию, при которой растворы реагентов по-

даются в статический смеситель или в напорный трубопровод, подающий сточные воды

в фильтры. Процесс коагуляции происходит непосредственно в слое фильтрующей за-

грузки.

Преимущества для окружающей среды

Позволяет удалять взвешенные вещества до остаточных концентраций 2-5 мг/л,

нефтепродукты - до 1 мг/л.

Межсредовые воздействия

Безнапорная фильтрация практически не образует каких-либо существенных

межсредовых воздействий.

Напорная фильтрация требует более существенных энергозатрат.

Применимость

Технически - универсальны.

Факторы, влияющие на возможность реализации

Существенно увеличивают стоимость создания и эксплуатации очистных соору-

жений.

250

4.3.4.2 Сорбционные фильтры

Общее техническое описание

Конструктивно аналогичны механическим зернистым фильтрам.

В качестве сорбента могут использоваться загрузки как плотностью меньше, чем

плотность воды, (активированные угольные загрузки различных марок), так и большей

плотности (цеолиты, сорбент МИУ-С и др.).

Как правило, регенерация сорбентов не производится.

Преимущества для окружающей среды

Позволяют осуществлять удаление нефтепродуктов до 0,05-0,1 мг/л.

Межсредовые воздействия

Периодически, 1-2 раза в год, образуется значительный объем отходов (отрабо-

танный сорбент, загрязненный нефтепродуктами), подлежащих размещению.

Применимость

Целесообразно использовать для очистки ПСВ на сооружениях, осуществляющих

сброс сточных вод в наиболее уязвимые водные объекты (категория А).

Факторы, влияющие на возможность реализации

Для достижения требуемого эффекта очистки содержание взвешенных веществ в

сточных водах, подаваемых на сорбционные фильтры, не должно превышать 2 мг/л,

нефтепродуктов - 0,5-1 мг/л.

Высокая стоимость сорбентов - активированных углей, а также практическая не-

возможность регенерации последних в производственных условиях. Из этого вытекает

необходимость частой (примерно 1-2 раза в год) замены большого количества загрузки,

а также размещения отработанной загрузки как отхода.

4.3.5 Обеззараживание

Находит применение исключительно УФ-обеззараживание. Технология, оборудо-

вание и условия применения аналогичны используемым при обеззараживании ГСВ

(см.: подраздел 4.2.2.2).

251

4.3.6 Обезвоживание осадка

В целом аналогично обезвоживанию осадка ГСВ (см.: подраздел 4.2.3.2.1), за ис-

ключением того, что в силу минерального состава, осадок ПСВ обладает гораздо луч-

шими водоотдающими свойствами, а также не выделяет дурнопахнущих веществ.

После вылеживания осадок может быть использован как почвогрунт при условии

соответствия требованиям. При несоответствии требованиям должен вывозиться как от-

ход.

4.4 Определение НДТ

Все проанализированные в данном разделе технологии соответствуют критерию

определения НДТ о внедрении на двух и более объектах.

Все проанализированные технологии имеют период внедрения 1-3 года от мо-

мента утверждения проекта. Исключение составляют ситуации, описанные в раз-

деле 1.7, связанные с поэтапной реконструкцией сооружений (в основном крупнейших и

сверхкрупных) в условиях приема сточных вод из населенных пунктов.

Понятие окупаемости технологий для данной области деятельности практически

неприменимо, так как углубление очистки не только требует инвестиций, но и влечет за

собой рост эксплуатационных затрат. Противопоставление этим затратам платы за

сброс загрязняющих веществ в водные объекты неприемлемо:

- с юридической точки зрения. Очистка сточных вод - это не вопрос экономиче-

ского выбора, проводимого хозяйствующим субъектом, а нормативное требование;

- ставки платы по таким ТП БОСВ, как азот и фосфор, на период работы над спра-

вочников были существенно ниже даже затрат на электроэнергию и реагенты для их

удаления. В то же время большая часть платы может взиматься за техногенные загряз-

нения, концентрации которых существенно не изменятся после перехода на технологии

удаления азота и фосфора.

Понятие окупаемости может использоваться только применительно к НДТ по

энергосбережению (энергогенерации) и ресурсосбережению (рекуперации ресурсов).

4.4.1 НДТ для ОС ГСВ

В таблицах 4.8-4.11 приведен сравнительный анализ соответствия технологий

очистки ГСВ остальным критериям НДТ. Оценка эколого-экономической эффективности

технологий очистки ГСВ приведена в разделе 6.

252

Таблица 4.8 - Анализ технологий подпроцессов очистки и доочистки ГСВ на предмет

соответствия критериям определения НДТ

Соответствие основным критериям определения НДТ¹⁾

Эффективность

решения

Экономическая

экологических

Применение

Технологии

эффективность

проблем.

ресурсо- и энергосбере-

ее внедрения

Уровень негативного

гающих методов

и эксплуатации

воздействия

на окружающую среду

Полная

биологиче-

Не решает задачу удале-

Наименьшие капитальные

Минимальное потребле-

ская очистка (БО) в

ния азота и фосфора

вложения (за счет мини-

ние

электроэнергии

аэротенках либо в

(удаление

20-35 %), в

мального времени обра-

среди технологий биоло-

биофильтрах

значительной

степени

ботки), минимальные экс-

гической очистки (как

сохраняет

негативное

плуатационные затраты

следствие

того,

что

воздействие по аммо-

не решается задача уда-

нийному азоту, азоту

ления азота). Не требу-

нитритов, фосфору фос-

ются реагенты (но не ре-

фатов

ализуется процесс уда-

ления фосфора)

Полная

биологиче-

Устраняет

токсичное

Капитальные затраты выше,

Максимальный

среди

ская очистка с нитри-

воздействие аммоний-

чем при БО (необходимый

всех технологий биоло-

фикацией (БН) в

ного азота, достигает

объем выше примерно на

гической очистки расход

аэротенках либо в

глубокого

снижения

50 %). Эксплуатационные за-

электроэнергии за счет

биофильтрах

БПК¹⁾.

траты высокие

окисления аммонийного

Не решает

проблему

азота

до

нитратов

удаления азота и фос-

(выше, чем при БО на

фора, что сохраняет

50-100 %). Реагенты не

негативное воздействие

потребляются (но не ре-

по азоту нитратов и фос-

ализуется процесс уда-

фору фосфатов

ления фосфора)

253

Соответствие основным критериям определения НДТ¹⁾

Эффективность

решения

Экономическая

экологических

Применение

Технологии

эффективность

проблем.

ресурсо- и энергосбере-

ее внедрения

Уровень негативного

гающих методов

и эксплуатации

воздействия

на окружающую среду

Биологическая

Решает задачу удаления

Капитальные затраты выше,

Расход электроэнергии

очистка с удалением

азота. Не решает про-

чем при БН (необходимый

ниже, чем при БН, но

азота (БНД)

блему фосфора, что со-

объем выше примерно на

выше чем при БО, на 20-

храняет негативное воз-

75 % по отношению к БО).

40 % электроэнергии за

действие по фосфору

Эксплуатационные затраты

счет окисления аммо-

фосфатов.

ниже, чем при БН, за счет

нийного азота до нитра-

Однако данная про-

сниженных затрат на элек-

тов. Реагенты не потреб-

блема в полном объеме

троэнергию

ляются (но не реализу-

может быть решена на

ется процесс удаления

стадии доочистки.

фосфора)

Не решает

проблему

глубокого (ниже

1,0-

1,5 мг/л) удаления аммо-

нийного азота

Биологическая

Решает задачу удаления

Капитальные затраты выше,

Расход электроэнергии

очистка с удалением

азота и фосфора. Од-

чем при БНД:

аналогичен БНД. Макси-

азота и химическим

нако сохраняет неболь-

- больше

необходимый

мальный расход реаген-

удалением фосфора

шое негативное воздей-

объем аэротенков на

10-

тов среди всех техноло-

(БНДХФ)

ствие по фосфору фос-

15 % (на 80-90 % к БО);

гий,

обеспечивающих

фатов (обеспечиваемые

- требуется создание узла

удаление фосфора

концентрации

0,5-

хранения и дозирования ре-

0,7 мг/л).

агента.

Не решает

проблему

Эксплуатационные затраты

глубокого (ниже

1,0-

существенно выше, чем при

1,5 мг/л) удаления аммо-

БНД, за счет применения

нийного азота

реагентов (как за счет пря-

мых затрат на них, так и за

счет косвенных затрат - на

вывоз и размещение их

массы в составе осадка.

Требуется частый контроль

фосфатов для управления

подачи реагента

254

Соответствие основным критериям определения НДТ¹⁾

Эффективность

решения

Экономическая

экологических

Применение

Технологии

эффективность

проблем.

ресурсо- и энергосбере-

ее внедрения

Уровень негативного

гающих методов

и эксплуатации

воздействия

на окружающую среду

Очистка с биологиче-

Решает задачу удаления

Капитальные затраты выше,

Расход электроэнергии

ским

удалением

азота и фосфора. Од-

чем при БНД (на 80- 90 % к

аналогичен БНД.

азота и фосфора

нако в меньшей степени

БО).

Реагенты не потребля-

(БНДБФ)

гарантирует

снижение

Эксплуатационные затраты

ются, при том что задача

негативного воздействия

аналогичны БНД и суще-

удаления фосфора в

по фосфору фосфатов

ственно ниже, чем при

значительной

степени

(обеспечиваемые

кон-

БНДХФ.

решается

центрации 0,5-1,0 мг/л, с

Существенное усложнение

возможным периодиче-

технологии

обработки

ским увеличением до

осадка для предотвращения

1,0-1,5 мг/л). Проблема

обратного выделения фос-

гарантированного удале-

фора

ния фосфора может быть

решена на стадии до-

очистки

Очистка с биологиче-

Гарантированно решает

Максимальные

капиталь-

Расход электроэнергии

ским

удалением

задачу удаления азота и

ные затраты для всех техно-

аналогичен БНДБФ.

азота и биолого-хими-

фосфора,

аналогично

логий с удалением фосфора

Реагенты для удаления

ческим

удалением

БНДХФ

в аэротенках: больше необ-

фосфора потребляются,

фосфора (БНДБХФ)

ходимый объем аэротенков

однако в меньшем коли-

на 10-15 %, требуется узел

честве (в 2-3 раза)

хранения и дозирования ре-

агента.

Эксплуатационные затраты

выше, чем при БНДБФ, но

ниже, чем при БНДХФ

255

Соответствие основным критериям определения НДТ¹⁾

Эффективность

решения

Экономическая

экологических

Применение

Технологии

эффективность

проблем.

ресурсо- и энергосбере-

ее внедрения

Уровень негативного

гающих методов

и эксплуатации

воздействия

на окружающую среду

Доочистка в биофиль-

Обеспечивают окисле-

Необходимое время пребы-

Существенное увеличе-

трах (БФ)

ние аммонийного азота

вания около 1-2 ч (зависит

ние расхода электро-

до

величин

менее

от загрязненности входя-

энергии

на процесс

0,5 мг/л, БПК5 - менее

щей воды). Существенная

очистки - до 30 %.

2,0 мг/л.

стоимость загрузочного ма-

Реагенты не использу-

Удаление

нитритов

териала.

ются

не гарантировано,

так

Увеличение общего рас-

как наряду с их окисле-

хода воздуха на аэрацию на

нием в нитраты происхо-

15-30 %.

дит генерация из аммо-

Стоимость удаления

1 кг

нийного азота.

БПК или аммонийного азота

Часть конструкций спо-

многократно выше, чем на

собна задерживать взве-

стадии

биологической

шенные вещества до 3-

очистки

5 мг/л, однако это может

противоречить окисли-

тельной функции

Доочистка на филь-

Обеспечивают удаление

Значительные капитальные

Для зернистых филь-

трах, в том числе с ис-

взвешенных веществ до

вложения на установки

тров - значительные за-

пользованием

реа-

3-5 мг/л, а также сниже-

фильтрации. Существенные

траты электроэнергии на

гента (Ф/ФР)

ние БПК около

0,3-

эксплуатационные затраты.

промывку.

0,5 мг/мг

удаленной

Стоимость удаления 1 кг за-

При реализации удале-

взвеси и тяжелых метал-

грязнений

многократно

ния фосфора - значи-

лов на 15-30 % за счет

выше, чем на стадии биоло-

тельный расход реаген-

их удаления вместе со

гической очистки

тов

взвесью. При использо-

вании реагентов (ФР)

обеспечивает

очистку

(доочистку) от фосфатов

256

Соответствие основным критериям определения НДТ¹⁾

Эффективность

решения

Экономическая

экологических

Применение

Технологии

эффективность

проблем.

ресурсо- и энергосбере-

ее внедрения

Уровень негативного

гающих методов

и эксплуатации

воздействия

на окружающую среду

Совместное примене-

Совместное применение

Суммарные затраты по ста-

Суммарное потребление

ние доочистки в био-

позволяет получить как

диям БФ и Ф

энергии и ресурсов по

фильтре и в филь-

глубокое

окисление,

стадиям БФ и Ф

трах (БФ + Ф/ФР)

обеспечиваемое БФ, так

и снижение содержания

взвешенных веществ как

при использовании Ф

¹⁾ Все технологии биологической очистки ниже по таблице обеспечивают аналогичную эффектив-

ность по БПК.

Технологии доочистки применимы после всех описанных разновидностей биоло-

гической очистки. Использование фильтров доочистки не оказывает существенного вли-

яния на удаление соединений азота, а также фосфора (если перед ними не применя-

ются реагенты).

Эффективность, как минимум равная совместному применрению БНДХФ и до-

очистки, обеспечивается путем применения мембранных биореакторов.

257

Таблица 4.9 - Анализ технологий подпроцесса обеззараживания ГСВ на предмет

соответствия критериям определения НДТ

Соответствие основным критериям определения НДТ

Эффективность решения эко-

логических проблем.

Экономическая эффек-

Применение ресурсо- и

Технологии

Уровень негативного воздей-

тивность ее внедрения и

энергосберегающих мето-

ствия

эксплуатации

дов

на окружающую среду

Хлорирование с

Эффективно решает про-

Традиционный

метод,

Энергопотребление низ-

использованием

блему обеззараживания от

бывший до недавнего

кое.

жидкого

хлора

бактерий. Недостаточно эф-

времени также и самым

Ресурсопотребление су-

(ЖХ)

фективен по отношению к ви-

дешевым. В настоящее

щественное, однако хлор

русам и цистам патогенных

время его стоимость уже

получают как неизбежный

простейших. Наносит прямой

не ниже УФ-обеззаражи-

продукт при производстве

и очевидный вред окружаю-

вания.

гидроксида натрия элек-

щей среде за счет сброса в

Невысокие капитальные

тролизом хлорида натрия

водный объект обеззаражен-

вложения, существенные

ной воды с остаточным содер-

эксплуатационные

за-

жанием активного хлора, хло-

траты на хлор.

раминов, хлорорганических

Существенный градостро-

соединений. Это наносит

ительный недостаток -

ущерб всем гидробионтам, а

отчуждение территорий

также приводит к накоплению

СЗЗ вокруг хлораторных

хлорорганических соединений

установок по требова-

в пищевой цепи и в донных от-

ниям хлор-безопасности

ложениях

Хлорирование с

Эффективность - не превы-

Эксплуатационные

за-

использованием

шает таковую для хлора

траты значительно выше,

гипохлорита

чем при использовании

натрия (ГХ)

хлора. Отсутствие про-

блем с хлор-безопасно-

стью

Хлорирование

Эффективность -

анало-

Эксплуатационные

за-

В дополнение к потребле-

любым методом

гична Х/ХГ. Устраняется нега-

траты (при надлежащем

нию хлор-реагентов, для

с дехлорирова-

тивное влияние активного

дехлорировании) макси-

обеспечения экологиче-

нием (Х/ГХ + ДХ)

хлора. Негативное влияние

мальны из всех методов

ски безопасного исполь-

хлорогранических

соедине-

обеззараживания

зования также требуется

ний, аналогичное Х/ХГ

применение восстанавли-

вающего реагента (суль-

фит натрия)

258

Соответствие основным критериям определения НДТ

Эффективность решения эко-

логических проблем.

Экономическая эффек-

Применение ресурсо- и

Технологии

Уровень негативного воздей-

тивность ее внедрения и

энергосберегающих мето-

ствия

эксплуатации

дов

на окружающую среду

Обеззаражива-

Полная эффективность обез-

Существенные капиталь-

Существенное потребле-

ние УФ облуче-

зараживания по всем микро-

ные вложения на обору-

ние электроэнергии.

нием (УФ)

биологическим загрязнениям,

дование. Однако в срав-

Потребление реагентов

которые необходимо удалить

нении с Х/ГХ не требуется

(на очистку ламп) мини-

в данном подпроцессе. Отсут-

контактный

резервуар,

мально либо отсутствует

ствие каких-либо побочных

склады реагента.

негативных последствий для

Также существенные экс-

окружающей среды

плуатационные затраты:

- на электроэнергию на

работу УФ-ламп;

- на периодическую за-

мену УФ-ламп

Таблица 4.10 - Анализ технологий подпроцесса стабилизации осадка ГСВ на предмет

соответствия критериям определения НДТ

Соответствие основным критериям определения НДТ

Эффективность решения эко-

Экономическая

Применение ресурсо- и

Технологии

логических проблем.

эффективность ее внед-

энергосберегающих ме-

Уровень негативного воздей-

рения и эксплуатации

тодов

ствия на окружающую среду

Метановое сбра-

Высокий распад органиче-

Значительный объем со-

Энергогенерирующий ме-

живание (МС)

ского вещества осадка (до

оружений. Высокая стои-

тод, позволяет довести

50 %). Значительная стабиль-

мость строительства ме-

самообеспечение ОС ГСВ

ность сброженного осадка.

тантенков, оборудования

энергией до 50-100 %.

Значительное

замещение

для утилизации биогаза.

Не потребляет реагентов.

энергоресурсов при утилиза-

Окупаемость

внедре-

В совокупности с другими

ции образующегося биогаза.

ния - не менее 6 лет

технологиями

может

Обработка в термофильном

обеспечивать рекупера-

режиме при соблюдении ре-

цию части фосфора, вхо-

гламента обеспечивает обез-

дящего в число загрязне-

зараживание.

ний сточной воды

Закрытый процесс, не влияет

на атмосферный воздух

259

Соответствие основным критериям определения НДТ

Эффективность решения эко-

Экономическая

Применение ресурсо- и

Технологии

логических проблем.

эффективность ее внед-

энергосберегающих ме-

Уровень негативного воздей-

рения и эксплуатации

тодов

ствия на окружающую среду

Аэробная стаби-

Невысокий распад органиче-

Значительный объем со-

Очень высокий расход

лизация (АС)

ского вещества осадка

(20-

оружений (сопоставим с

воздуха на аэрацию (при

25 %). Относительная ста-

объемом для БО), однако

расчете на высокую сте-

бильность

обработанного

простой конструкции. Вы-

пень стабилизации не ме-

осадка.

Не обеспечивает

сокие эксплуатационные

нее ½ расхода на БО)

обеззараживания. Выделение

затраты (на аэрацию)

эмиссий в атмосферу

Компостирова-

Стабилизация и гумификация

Завоз наполнителя, зна-

Возможно использование

ние (КО)

органических веществ, умень-

чительные площади (либо

готового компоста для со-

шение массы, снижение влаж-

объемы сооружений), од-

кращения объема напол-

ности, обеззараживание, ис-

нако чрезвычайно про-

нителя - до 30 %.

чезновение неприятного за-

стой конструкции, дли-

Использование биопрепа-

паха, улучшение физико-ме-

тельность процесса

ратов для интенсифика-

ханических свойств, обеспе-

6 мес). Высокие эксплуа-

ции процесса и сокраще-

чение товарного вида, подго-

тационные затраты (на

ния сроков.

товка к дальнейшему исполь-

аэрацию либо на мотор-

Возможно

проведение

зованию в качестве удобрения

ное топливо), однако

процесса только с помо-

или компонента для приготов-

ниже, чем при АС

щью специальной тех-

ления почвогрунтов

ники, без электроэнергии.

С большими трудозатра-

тами возможно проведе-

ние процесса с помощью

стандартной строитель-

ной техники.

260

Таблица 4.11 - Анализ технологий подпроцессов сокращения объема осадка ГСВ на предмет

соответствия критериям определения НДТ

Соответствие основным критериям определения НДТ

Эффективность решения эко-

Экономическая эффек-

Применение ресурсо- и

Технологии

логических проблем.

тивность ее внедрения и

энергосберегающих мето-

Уровень негативного воздей-

эксплуатации

дов

ствия на окружающую среду

Механическое

Уменьшает массу осадка

Наиболее дорогостоящий

В группе технологий МО

обезвоживание

быстро и эффективно.

метод.

есть как очень энергосбе-

(МО)

Негативные воздействия на

Высокая стоимость обору-

регающие (шнековые и

окружающую среду отсут-

дования, его текущей экс-

ленточные прессы), так и

ствуют

плуатации,

необходи-

энергоемкие технологии

мость размещения в зда-

(центрифуги).

нии.

Потребление реагента не-

Потребление

реагента

велико по массе, однако

(флокулянта) -

макси-

существенно по стоимо-

мальное среди методов

сти

обезвоживания

Подсушка и вы-

Длительный процесс. Эффек-

При наличии достаточной

Потребление

электро-

держка осадков

тивность зависит от соблюде-

для работы по регламенту

энергии

определяется

на иловых пло-

ния регламента и климатиче-

площади иловых площа-

дальностью расположе-

щадках в есте-

ских условий. Существенные

док эксплуатационные за-

ния иловых площадок (за-

ственных усло-

эмиссии в атмосферу. В слу-

траты минимальные.

траты на перекачку осадка

виях (ИП)

чае возгорания высушенного

На вновь

создаваемых

и сливной воды).

осадка очень большие эмис-

объектах затраты на со-

Дополнительные затраты

сии. Уровень загрязнения

здание площадок очень

моторного топлива на ра-

грунтовых вод зависит от кон-

большие

боты по ворошению и

струкции и геологических

сгребанию осадка.

условий

Реагенты не использу-

ются

Сгущение, под-

Аналогично ИП. Эмиссии в ат-

Потребность в площадях

Электроэнергия и мотор-

сушка

вы-

мосферу и в грунтовые воды

ниже в несколько раз

ное топливо - анало-

держка осадков,

также сокращены

гично ИП.

обработанных

Расход реагента - мини-

флокулянтами,

мальный из всех техноло-

на иловых пло-

гий, где он применяется

щадках в есте-

ственных усло-

виях (ИПФ)

261

Соответствие основным критериям определения НДТ

Эффективность решения эко-

Экономическая эффек-

Применение ресурсо- и

Технологии

логических проблем.

тивность ее внедрения и

энергосберегающих мето-

Уровень негативного воздей-

эксплуатации

дов

ствия на окружающую среду

Термическая

Сокращение массы осадка

Удельные капиталовло-

Высокое

потребление

сушка (ТС)

примерно в 4 раза, объема -

жения на 1 кг удаленной

электрической и тепловой

в 3 раза. Свойства осадка оп-

влаги существенно выше,

энергии. Реагенты почти

тимальны для разнообразных

чем при МО. То же и для

не используются

видов его использования: как

эксплуатационных затрат.

удобрение, топливо, изолиру-

Использование ТС без

ющий слой на полигоне.

МС, которое могло бы

Негативное воздействие на

обеспечивать тепловой

атмосферу (неприятные за-

энергией, резко повышает

пахи) может быть предотвра-

эксплуатационные

за-

щено системами очистки

траты

Сжигание (терми-

Сокращение массы осадка бо-

Удельные капиталовло-

Высокие затраты электро-

ческая утилиза-

лее чем в

10 раз. Перевод

жения на 1 кг удаленной

энергии.

ция) (СЖ)

всего органического вещества

влаги существенно выше,

Без

предварительной

осадка, который не может

чем при МО. То же и для

сушки требует использо-

найти применения, из формы

эксплуатационных затрат.

вания топлива.

отхода в форму выбросов в

Существенно дороже раз-

Высокие затраты реаген-

атмосферу. Выбросы могут

мещение осадка как от-

тов на очистку выбросов

быть очищены от двуокиси

хода.

серы, окислов азота, пыли,

Тщательная очистка вы-

токсичных органических ве-

бросов значительно удо-

ществ. Выброс углекислоты

рожает процесс

неизбежен.

Зола от сжигания осадка явля-

ется отходом

4-го класса

опасности (данные по уста-

новкам в Санкт-Петербурге)

По результатам сравнительного анализа применительно к объектам ОС ГСВ, от-

носимым к 1-й категории в соответствии с Федеральным законом от 21.07.2014 № 219-

ФЗ [32] (начиная со средних), выделены следующие технологии, в полной мере обеспе-

чивающие возложенные на них функции:

1. Группа подпроцессов очистки и доочистки от органических соединений, соеди-

нений азота и фосфора: снижение сбросов всех целевых для данной группы загрязняю-

щих веществ (см.: таблица 4.12).

262

Отобранные технологии отнесены к определенным условным группам водным

объектов, исходя из соображений эколого-экономической эффективности инвестиций во

избежание нерациональных затрат и потребления ресурсов.

Таблица 4.12 - Перечень НДТ очистки и доочистки от органических соединений, соединений

азота и фосфора

Обозначение категории

Экологические условия в водном объ-

Технологии

водного объекта

екте¹⁾

по экологическим условиям

БН, БНД (в зависимости от

Очень низкое содержание азота и фос-

производительности ОС)

фора в водном объекте

БНДБФ

Экологически устойчивые водные объ-

екты, с низким содержанием азота и фос-

фора

БНДБХФ, БНДБФ-А, БНДХФ

Основная группа водных объектов

БНДБХФ + Ф / ФР

Наиболее охраняемые водные объекты,

включая их охранные зоны

БНД + ФР

МБР с БНДХФ

¹⁾Приведены примерное описание принципа отнесения к категориям водных объектов. Подробно - см.

постановление Правительства РФ от 26.10.2019 № 1379

Таким образом, технология БО не соответствует критериям НДТ для объектов, от-

носимых к I-й категории природопользователей.

2. Подпроцесс обеззараживания. Целевой функции - полной дезинфекции от

всех микробиологических загрязнений - удовлетворяет УФ-обеззараживание. Оно же

обеспечивает экологическую безопасность данного подпроцесса. Все критерии НДТ вы-

полняются.

Обеззараживание хлором и хлор-реагентами не соответствуют критериям НДТ

для вновь создаваемых сооружений, кроме обеззараживания гипохлоритом натрия на

малых и сверхмалых объектах. Кроме того, эти методы не обеспечивают в полной мере

их санитарно-гигиеническую цель: не достаточно эффективны по отношению к вирусам

и цистам патогенных простейших. Обеззараживание хлором, несмотря на соблюдение

мер хлорбезопасности, было и останется процессом, потенциально опасным с точки зре-

ния реализации террористических угроз.

263

3. Подпроцесс стабилизации осадка.

Критериям НДТ соответствуют анаэробная стабилизация жидких осадков (мета-

новое сбраживание), компостирование обезвоженного осадка.

Кроме того, функция стабилизации выполняется при использовании технологий

сушки и сжигания.

Аэробная стабилизация жидких осадков не удовлетворяет критериям НДТ, как ма-

лоэффективный и энергоемкий процесс.

4. Подпроцессы уменьшения массы осадка.

Критериям НДТ соответствуют механическое обезвоживание, а также подсушка и

выдержка осадков, обработанных флокулянтами, на иловых площадках в естественных

условиях.

Подсушка и выдержка осадков на иловых площадках в естественных условиях

(без применения реагентов) не удовлетворяет критериям НДТ для всех новых объектов

и для всех объектов, начиная с крупных.

Технологические показатели технологий термической сушки и сжигания суще-

ственно превосходят таковые для процессов обезвоживания. Однако с учетом эколого-

экономической эффективности (по снижению массы осадка на единицу затрат) они мно-

гократно уступают методам обезвоживания. Тем более, что при использовании осадка

(удобрении, почвогрунты) снижение массы не является самоцелью.

4.4.2 Определение НДТ для ПСВ

В таблице 4.13 приведен сравнительный анализ соответствия технологий очистки

ПСВ критериям НДТ, кроме тех, о соответствии которым сказано в начале раздела 4.4.

Таблица 4.13 - Сравнительный анализ соответствия технологий очистки ПСВ критериям НДТ

Соответствие основным критериям определения НДТ*

Эффективность

решения

экологических

Экономическая эффек-

Применение ресурсо- и

Технологии

проблем.

тивность ее внедрения и

энергосберегающих ме-

Уровень негативного воз-

эксплуатации

тодов

действия

на окружающую среду

Отделение крупных

Решает только проблему

Небольшие капитальные

Не требуют энергии и

включений в дождепри-

удаления крупного пла-

вложения и эксплуатаци-

ресурсов

емных решетках

онные затраты

264

Соответствие основным критериям определения НДТ*

Эффективность

решения

экологических

Экономическая эффек-

Применение ресурсо- и

Технологии

проблем.

тивность ее внедрения и

энергосберегающих ме-

Уровень негативного воз-

эксплуатации

тодов

действия

на окружающую среду

вающего мусора (мини-

мум на 90 %). Минималь-

ная эффективность улав-

ливания всплывающих и

оседающих примесей

Отделение

крупных

Решает только проблему

Небольшие капитальные

Не требуют энергии и

включений в щитовых

удаления грубых всплы-

вложения и эксплуатаци-

ресурсов

заграждениях (ЩЗ)

вающих и оседающих

онные затраты

примесей (на 90 %). Ми-

нимальная

эффектив-

ность удаления нефте-

продуктов

Отстаивание в емкост-

Радикально

решает

Значительные капиталь-

Не требуют энергии и

ных

сооружениях

только проблему удале-

ные вложения. Невысо-

ресурсов

(пруды-отстойники, ак-

ния

грубодисперсных

кие эксплуатационные за-

кумулирующие резерву-

примесей.

траты

ары- отстойники - ПО,

Низкая

эффективность

АРО)

удаления взвешенных ве-

ществ¹⁾. Удаление нефте-

продуктов минимально

Тонкослойное отстаива-

Средняя эффективность

Значительные капиталь-

Не требуют энергии и

ние (ТО)

удаления взвешенных ве-

ные вложения. Невысо-

ресурсов

ществ и нефтепродуктов

кие эксплуатационные за-

траты

Фильтрование отстоян-

Низкая и кратковремен-

Невысокие капитальные

Не требуют энергии. За-

ной воды через кассет-

ная эффективность уда-

вложения. Средние экс-

мена загрузки в кассе-

ные фильтры (КФ)

ления взвешенных ве-

плуатационные затраты

тах

ществ и нефтепродуктов,

низкая надежность ра-

боты фильтров

265

Соответствие основным критериям определения НДТ*

Эффективность

решения

экологических

Экономическая эффек-

Применение ресурсо- и

Технологии

проблем.

тивность ее внедрения и

энергосберегающих ме-

Уровень негативного воз-

эксплуатации

тодов

действия

на окружающую среду

Физико-химическая

Значительная эффектив-

Значительные капиталь-

Существенный расход

очистка методами тон-

ность удаления взвешен-

ные вложения. Высокие

энергии и реагентов

кослойного

отстаива-

ных веществ и нефтепро-

эксплуатационные

за-

ния, флотации или кон-

дуктов

траты

тактной фильтрации с

предварительной реа-

гентной

обработкой

(ФХО)

Фитоочистные системы

Значительная эффектив-

Значительные капиталь-

Не требуют энергии и

(ФОС)

ность удаления взвешен-

ные вложения. Требуют

ресурсов

ных веществ и нефтепро-

значительных террито-

дуктов в период устойчи-

рий. Невысокие эксплуа-

вых положительных тем-

тационные затраты

ператур.

Неэффективны

для

очистки талых ПСВ

Применение эйхорнии в

Значительная эффектив-

Значительные капиталь-

Энергопотребление для

прудах-отстойниках

ность удаления взвешен-

ные вложения. Невысо-

сохранения

культуры

(ПО-Э)

ных веществ и нефтепро-

кие эксплуатационные за-

эйхорнии

дуктов. Период примене-

траты

ния ограничен 2-5 мес, в

зависимости от климати-

ческой зоны

Фильтрация на зерни-

Высокая эффективность

Значительные капиталь-

Существенный расход

стых загрузках, с реа-

удаления взвешенных ве-

ные вложения и эксплуа-

электроэнергии (также и

гентами или без (Ф/ФР)

ществ. Самостоятельно и

тационные затраты

реагентов - при их при-

как промежуточная ста-

менении)

дия очистки после отстаи-

вания перед сорбцион-

ными фильтрами

266

Соответствие основным критериям определения НДТ*

Эффективность

решения

экологических

Экономическая эффек-

Применение ресурсо- и

Технологии

проблем.

тивность ее внедрения и

энергосберегающих ме-

Уровень негативного воз-

эксплуатации

тодов

действия

на окружающую среду

Сорбционные фильтры

Высокая эффективность

Высокие

капитальные

Существенный расход

(СФ)

удаления нефтепродук-

вложения. Очень высокие

электроэнергии. Высо-

тов.

эксплуатационные

за-

кий расход сорбента

Образование отработан-

траты

ного сорбента

¹⁾ Может быть выше, в зависимости от размеров поселения, состояния и типов городских почв.

По результатам сравнительного анализа применительно к объектам ОС ПСВ вы-

делены следующие уровни технологий по соотношению эффективности и затрат:

1. Группа подпроцессов очистки от взвешенных веществ и нефтепродуктов

Отобранные технологии отнесены к определенным в таблице 4.14 условным груп-

пам водным объектов исходя из соображений эколого-экономической эффективности

инвестиций во избежание нерациональных затрат и потребления ресурсов.

Таблица 4.14 - Перечень НДТ очистки ПСВ применительно к условиям сброса

Технологии

Категория водного объекта

ФХО*

ФХО + Ф, либо ФОС

ФХО + Ф + СФ

* водные объекты категорий В и Г различаются друг от друга по экологическому состоя-

нию в части концентрации биогенных элементов, а также по кислородному режиму. В

ввязи с этим нет необходимости дифференцировать их для решения задач очистки ПСВ

Относительно других проанализированных технологий можно констатировать

следующее:

- ЩЗ - недорогие сооружения, но имеющие более эстетический, чем экологи-

ческий эффект;

- ПО - достаточно дорогостоящие сооружения, обладающие невысоким эф-

фектом;

267

- ТО - стоимость выше, но эффективность недостаточна высока;

- ПО+Э - ограниченная климатическая зона применения;

- КФ - недостаточная эффективность.

2. Подпроцесс обеззараживания

Всем критериям НДТ соответствует только УФ-обеззараживание. Оно же единствен-

ный применяемый процесс.

3. Подпроцесс обезвоживания осадка

Учитывая небольшие масштабы ОС ПСВ, стабильность образующегося в ПО и ТО

осадка, высокое содержание в нем сухого вещества, хорошие водоотдающие свойства,

песковые площадки, используемые для подсушки выгружаемого осадка, вполне удовле-

творяют критериям НДТ, не оказывая выраженного негативного воздействия на окружа-

ющую среду.

Осадок от процессов физико-химической очистки в силу условий своего образова-

ния менее концентрирован, его водоотдающие свойства хуже, а количество как по объ-

ему, так и по сухому веществу существенно больше. С учетом этого, критериям НДТ удо-

влетворяет технология механического обезвоживания осадка, полученного при физико-

химической обработке, либо его обезвоживания в геоконтейнерах.

268

Раздел 5. Наилучшие доступные технологии

НДТ 1

НДТ в части планирования инвестиций и выдачи заданий на проектирование, на

модернизацию и развитие существующих ОС ГСВ является определение перспективных

расходов сточных вод на основании фактических данных по динамике удельного водо-

отведения и численности населения поселения.

НДТ 2

НДТ в части контроля формирования состава сточных вод, не относящихся к жи-

лому сектору, является использование всех (с учетом применимости) методов, перечис-

ленных в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Перечень методов для НДТ 2

Область применения метода как

№

Метод

НДТ

Наличие утвержденного в установленном порядке и должная

Универсальный

реализация годичного плана контроля загрязненности сточных

вод абонентов, обеспечивающего безусловный приоритет для

контроля сточных вод абонентов, потенциально опасных для

ЦСВ и водных объектов

Надлежащая работа с абонентами в рамках действующего за-

Универсальный

конодательства по обеспечению ими нормативов сброса в ЦСВ

загрязняющих веществ, установленных по критерию недопуще-

ния причинения вреда ЦСВ (установлены постановлением Пра-

вительства РФ №644 от 29.07.2013)

Надлежащая работа с абонентами в рамках действующего за-

Универсальный

конодательства по осуществлению ими разделения потоков

производственных сточных вод и поверхностных стоков (в посе-

лениях, оборудованных системами отведения поверхностных

вод)

Надлежащая работа с абонентами в рамках действующего за-

Универсальный

конодательства по недопущению сброса в централизованную

систему водоотведения незагрязненных вод

Направление на очистку не менее 70 % годового объема ПСВ

Только для объектов ЦСВ, предна-

значенных для приема ПСВ

269

НДТ 3

НДТ в части контроля поступающих на очистные сооружения сточных вод и сброса

очищенных сточных вод является использование всех (с учетом применимости) мето-

дов, перечисленных в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Перчень методов для НДТ 3

Область применения метода как

№

Метод

НДТ

Наличие и надлежащая эксплуатация приборов измерения рас-

Универсальный

хода поступающих (или очищенных) вод, пригодных к примене-

нию на сточных водах и имеющих соответствующие аттестаты

Наличие и соблюдение программы производственного контроля

Универсальный

качества вод

Надлежащий контроль содержания токсичных веществ в прини-

Универсальный

маемых на обработку жидких отходах. Недопущение приема

токсичных отходов

Выполнение отбора проб сточных вод в соответствии с аттесто-

Универсальный

ванными методиками

Использование для пробоотбора автоматических пробоотбор-

Для ОС ГСВ от крупнейших¹⁾ и

ников, используемых в режиме накопительной суточной пробы,

выше

отбираемой пропорционально расходу поступающих (или очи-

щенных) вод

Использование систем автоматического контроля содержания в

Для ОС, отнесенных к 1-й катего-

очищенной сточной воде концентраций загрязняющих веществ

рии природопользователей.

В соответствии с нормативными

правовыми актами

Выполнение анализов проб сточных вод в организации (подраз-

Универсальный

делении), имеющей соответствующие аттестаты, анализов по-

ступающих сточных вод по всему перечню показателей, контро-

лируемых на сбросе и дополнительно по веществам, практиче-

ски отсутствующим в сточных водах, но образующихся в про-

цессе очистки сточных вод (только для очищенных вод), с уста-

новленной периодичностью, определяемой с учетом производи-

тельности сооружений

Выполнение анализов проб поступающих сточных вод дополни-

Для ОС ГСВ от больших и выше

тельно на содержание азота и фосфора по общим формам

270

Область применения метода как

№

Метод

НДТ

Обеспечение хранения в холодильнике резервной пробы (часть

Для ОС ГСВ, на которых отмеча-

отобранной ежедневной пробы сточных вод) в течение 7 дней

ются проблемы с залповыми сбро-

для возможности тщательного контроля в случае возникнове-

сами от промышленных абонентов

ния проблем, связанных с токсичностью сточных вод или дру-

гими проявлениями залповых сбросов загрязняющих веществ

Надлежащая фиксация, хранение, анализ информации о коли-

Универсальный

честве и качестве поступающих сточных вод в соответствии с

технологическим регламентом

¹⁾ Здесь и далее во всем разделе категории крупности ОС применены в терминологии, принятой в

разделе 1 (см.: таблица 1.18). При этом запись, например, «до крупных включительно» означает, что

областью применения являются все объекты, которые по производительности являются крупными,

либо имеют меньшую мощность. Запись «от больших и выше» означает, что областью применения яв-

ляются все объекты, которые по производительности являются большими, либо имеют более высокую

мощность.

НДТ 4

НДТ в части применения надлежащих технологий очистки ГСВ является использо-

вание всех (с учетом применимости) технологий, перечисленных в таблице 5.3. Здесь и

далее все конкретные наименования групп технологий, обеспечивающих НДТ, являются

рекомендуемыми, как способные обеспечить достижение технологических показателей

НДТ, что подтверждено данными референц-объектов. Возможно применение иных техно-

логических решений, обеспечивающих тот же результат.

Таблица 5.3 - Перечень технологий для НДТ 4 и технологические показатели для НДТ 4 з-к

№

Технология / метод

Область применения как НДТ

Удаление грубодисперсных примесей из сточ-

Универсальная

ных вод до основных технологических стадий

очистки

Отмывка отбросов и осадка песколовок от

Для ОС ГСВ от средних и выше

взвешенных веществ с целью повысить их ста-

бильность и сократить негативное воздействие

на окружающую среду

271

№

Технология / метод

Область применения как НДТ

Обработка жидких бытовых отходов (ЖБО) пе-

Универсальная

ред сбросом в поток сточных вод на специ-

ально оборудованных сливных станциях, с из-

влечением и обработкой грубодисперсных при-

месей в соотвествии с санитарно-гигиениче-

скими требованиями

Осветление сточных вод в пределах, не пре-

Для ОС ГСВ от больших и выше (допускается при-

пятствующих достижению технологических

менение и на ОС ГСВ меньшей мощности)

нормативов по соединениям азота и фосфора

при последующей биологической очистке

Биологическая очистка, соответствующая

Для всех ОС ГСВ

мощности объекта и условиям сброса (в соот-

ветствии с НДТ 7 и НДТ 8 и НДТ9)

Небиологическая очистка сточных вод в ме-

При очистке хозяйственно-бытовых сточных вод,

стах периодического пребывания персонала

образующиеся на объектах с временным пребыва-

и (или) отдыхающих

нием персонала и (или) отдыхающих с сезонным

формированием сточных вод (не более 100 кален-

дарных дней в году), осуществляемой на очистных

сооружениях, относящихся по диапазонам мощно-

сти очистных сооружений к сверхмалым, при

сбросе в водный объект (часть водного объекта) ка-

тегорий Б, В и Г

Обеззараживание очищенных вод с использо-

Универсальная

ванием УФ-облучения

Обеззараживание очищенных вод гипохлори-

Только при сбросе в водные объекты категорий Б-

том натрия или иными хлорреагентами (за ис-

Г.

ключением хлора), без дехлорирования ⁷⁾

На существующих объектах - до больших включи-

тельно, на реконструируемых объектах - до не-

больших включительно, на новых объектах - до

малых включительно^{4), 5)}

Обеззараживание очищенных вод гипохлори-

Только при сбросе в водные объекты категорий Б-

том натрия или иными хлорреагентами (за ис-

Г.

ключением хлора), с дехлорированием ^{7) 8)}

На объектах до крупнейших включительно⁵⁾

Обеззараживание очищенных вод хлором с де-

Только при сбросе в водные объекты категорий Б-

хлорированием ^{7) 8)}

Г.

На объектах от крупных до крупнейших включи-

тельно⁶⁾

272

№

Технология / метод

Область применения как НДТ

¹⁾ Здесь и далее отнесение конкретных водных объектов к категориям А-Г осуществляется в соот-

ветствии с постановлением Правительства РФ от 26 октября 2019 г. N 1379 «Об утверждении Правил

отнесения водных объектов к категориям водных объектов для целей установления технологических по-

казателей наилучших доступных технологий в сфере очистки сточных вод с использованием централи-

зованных систем водоотведения поселений или городских округов».

²⁾ При использовании технологии мембранного биореактора необходимость применения доочистки

отсутствует.

³⁾Использование доочистки может быть технологически и экономически более обоснованным, чем

достижение технологических показателей НДТ после вторичного отстаивания.

⁴⁾При обеззараживании очищенной воды по НДТ 4з технологический показатель содержания оста-

точного хлора составляет 2,0 мг/дм³(не более для любой пробы).

⁵⁾Под новыми ОС подразумеваются сооружения, создаваемые по заданию на проектирование, со-

ставленному для нового строительства ОС, под реконструируемыми ОС - существующие сооружения,

на которых по заданию на проектирование, составленному для реконструкции, относящемуся к объекту

в целом, либо к подпроцессу обеззараживания, будет производиться изменение технологического про-

цесса очистки сточных вод.

⁶⁾При обеззараживании очищенной воды по НДТ 4и и 4к технологический показатель содержания

остаточного хлора составляет 0,2 мг/дм³ (не более для любой пробы) для объектов до крупных включи-

тельно и 0,1 мг/дм³(не более для любой пробы)для крупнейших.

⁷⁾При обеззараживании хлором и хлор-реагентами с использованием контактного резервуара реко-

мендуется учитывать эффект доочистки в отношении взвешенных веществ

⁸⁾ Требования к применению метода дехлорирования устанавливаются для конкретных ОС по ре-

зультатам аналитических исследований качества сточных вод, а также предпроектных проработок с уче-

том технических и технологических параметров ОС и их отводящей системы.

В таблице 5.4 приведены технологические показатели для НДТ 4е «Небиологиче-

ская очистка сточных вод в местах периодического пребывания персонала и (или) отды-

хающих».

Таблица 5.4 - Технологические показатели для НДТ 4е «Небиологическая очистка сточных

вод в местах периодического пребывания персонала и (или) отдыхающих»

Технологический показатель: концентрация загряз-

Значение, мг/л, не более¹⁾

няющего вещества в очищенной воде

Концентрация взвешенных веществ

Концентрация БПК5

Концентрация ХПК

Концентрация азота аммонийных солей

35²⁾

273

Технологический показатель: концентрация загряз-

Значение, мг/л, не более¹⁾

няющего вещества в очищенной воде

Концентрация азота нитратов

5²⁾

Концентрация азота нитритов

1²⁾

Концентрация фосфора фосфатов

¹⁾ Указанные значения приведены как среднегодовые. При необходимости оценки работы ОС по то-

ченым (разовым) или составным (суточным) пробам следует использовать значения повышающих коэф-

фициентов к среднегодовым значениям технологических показателей НДТ, учитывающих различные

факторы неравномерности, приведенные в таблицах В4 и В5 Приложения В.

²⁾Небиологическая очистка сточных вод не позволяет удалить аммонийный азот. Нитриты и нит-

раты при этом практически не образуются.

НДТ 5

НДТ в части применения надлежащих технологий очистки ПСВ является исполь-

зование всех технологий, перечисленных в таблице 5.5 (с учетом указанной области

применения также одной из НДТ, перечисленных в табл. 5.6).

Таблица 5.5 - Перечень технологий для НДТ 5

№

Технология

Область применения как НДТ

Предварительная механическая очистка поверхностного стока

Универсальная. При приеме на со-

оружения процеживания более 100

от крупных механических примесей и мусора методом процежи-

л/с рекомендуется применение ме-

вания

ханизированного оборудования

Разделение потока сточных вод на загрязненную и условно чи-

Универсальная

стую части. Направление на очистку не менее 70 % годового

объема ПСВ, образующихся на территории поселений

Очистка загрязненного стока от тяжелых минеральных приме-

Универсальная

сей (пескоулавливание) в проточных песколовках различного

типа или во входной секции аккумулирующего резервуара, с рас-

четной эффективностью задержания частиц крупностью 0,25 мм

не менее 85%

Аккумулирование и усреднение загрязненной части поступаю-

Универсальная по мощности, на

щего расхода, с использованием технических решений и обору-

новых объектах

дования, предотвращающих возникновение отложений (либо их

удаления из сооружения, если аккумулирование совмещено с

механической очисткой)

274

№

Технология

Область применения как НДТ

Механическая очистка от взвешенных веществ и нефтепродук-

Универсальная, кроме

новых

тов методом отстаивания

объектов при использовании НДТ

6а с применением флотаторов.

Обеззараживание очищенных вод УФ-облучением

УФ-облучение - универсальная

по мощности, на новых объектах

Обезвоживание образующихся осадков на иловых (песковых)

Универсальная

площадках с помощью геоконтейнеров или механическим спо-

собом

Обеспечение в конструкции ОС, как в надземном, так и в под-

Универсальная

земном исполнении возможности свободного доступа к оборудо-

ванию, обеспечивающему удаление осадка, а также для обслу-

живания механических и сорбционных фильтров (промывка, за-

мена загрузки и т.п.)

НДТ 6

НДТ в части применения надлежащих технологий очистки ПСВ является исполь-

зование, в дополнение к НДТ 5, одной из технологий, перечисленных в таблице 5.6.

Таблица 5.6 - Перечень технологий для НДТ 6

№

Технология

Область применения как НДТ

Физико-химическая очистка стоков от взвешенных веществ и

ОС ПСВ при сбросе в водные объ-

нефтепродуктов методами тонкослойного отстаивания, флота-

екты категории В и Г

ции или контактной фильтрации с предварительной реагентной

обработкой при всех перечисленных методах

Физико-химическая очистка по 6а, с последующей доочисткой

ОС ПСВ при сбросе в водные объ-

двухступенчатой фильтрацией на зернистых фильтрах (вклю-

екты категории Б¹⁾

чая фильтры с плавающей загрузкой из жестких полимерных

гранул²⁾). При использовании на предыдущей стадии (НДТ 6а)

контактной фильтрации - с одноступенчатой фильтрацией на

зернистых фильтрах на стадии доочистки

Механическая очистка по 5д, биологическая очистка в искус-

ОС ПСВ при сбросе в водные объ-

ственных или естественных условиях

екты категории Б¹⁾

275

№

Технология

Область применения как НДТ

Физико-химическая очистка по 6а с последующей доочисткой

ОС ПСВ при сбросе в водные объ-

фильтрацией на двухступенчатых зернистых фильтрах (вклю-

екты категории А¹⁾

чая фильтры с плавающей загрузкой из жестких полимерных

гранул²⁾) и сорбционных фильтрах При использовании на

предыдущей стадии (НДТ 6а) контактной фильтрации - с одно-

ступенчатой фильтрацией на зернистых фильтрах на стадии

доочистки

Механическая очистка по 5 г ( или 5д) , биологическая очистка в

ОС ПСВ при сбросе в водные объ-

искусственных или естественных условиях с последующей до-

екты категории А¹⁾

очисткой фильтрацией в сорбционных фильтрах

¹⁾ С учетом примечания ¹⁾ к таблице 5.8.

²⁾за исключением гранул вспененного полистирола, пенополиуретана

В таблице 5.7 приведены технологические показатели для НДТ 6 а-д.

Таблица 5.7 - Технологические показатели для НДТ 6а-д

Значение для НДТ^{1), 2)}, не более

Технологический

Единица

показатель

измерения

6а

6б-в

6 г-д

Взвешенные ве-

мг/л

щества

Нефтепродукты

мг/л

0,3

ХПК

мг/л

50³⁾

БПК5

мг/л

Фосфор

мг/л

1 (5)⁴⁾

0,5

фосфатов

¹⁾ Указанные значения приведены как среднегодовые. При необходимости оценки работы ОС по то-

чечным (разовым) или составным (суточным) пробам следует использовать значения повышающих ко-

эффициентов к среднегодовым значениям технологических показателей НДТ, учитывающих различные

факторы неравномерности, равные 1,5 для точечных проб и 2 - для составных.

²⁾ При сбросе в водный объект подпадающие под действие международных соглашений требования

соглашений применяются в тех случаях, когда они жестче данных показателей либо предъявляются по

иным веществам (показателям).

³⁾При сбросе сточных вод в водоемы, указанные в Перечне водоемов, которые полностью располо-

жены на территориях соответствующих субъектов Российской Федерации и использование водных ре-

сурсов которых осуществляется для обеспечения питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения 2

и более субъектов Российской Федерации, утвержденном распоряжением Правительства Российской

276

Технологический

Единица

Значение для НДТ^{1), 2)}, не более

показатель

измерения

6а

6б-в

6 г-д

Федерации от 31 декабря 2008 г. № 2054-р, среднегодовое значение концентрации ХПК составляет 40

мг/л.

⁴⁾При сбросе в водный объект категории В применяется значение 1 мг/дм³, при сбросе в водные

объект категории Г - применяется значение 5 мг/дм³.

НДТ 7

НДТ в части применения надлежащих технологий биологической очистки на объ-

ектах ОС ГСВ, начиная с больших, при сбросе сточных вод в водные объекты категорий

Б-Г, является использование одной из технологий, перечисленных в таблице 5.8, с уче-

том условий применимости.

Таблица 5.8 - Перечень технологий для НДТ 7

Область применения как НДТ НДТ (при исполь-

№

Технология

зовании как заключительной стадии очистки)¹⁾

Биологическая очистка с удалением азота

От больших до сверхкрупных ОС ГСВ включи-

тельно при сбросах в водные объекты катего-

рии Г

Очистка с биологическим удалением азота и

От больших до сверхкрупных ОС ГСВ включи-

фосфора²⁾

тельно со сбросом водные объекты катего-

рии В¹⁾

Биологическая очистка с удалением азота и хи-

Для больших ОС ГСВ со сбросом в водные объ-

мическим удалением фосфора²⁾

екты категории Б

Очистка с биологическим удалением азота и

Для ОС ГСВ от больших до сверхкрупных вклю-

фосфора²⁾ с ацидофикацией

чительно, со сбросом в водные объекты катего-

рии Б

Очистка с биологическим удалением азота и

биолого-химическим удалением фосфора²⁾

Очистка с биологическим удалением азота и

биолого-химическим удалением фосфора²⁾ с

ацидофикацией

277

Область применения как НДТ НДТ (при исполь-

№

Технология

зовании как заключительной стадии очистки)¹⁾

¹⁾ Здесь и для НДТ8 и НДТ9 для условий сброса в водные объекты указанной категории рекомен-

дуется применять те технологии, для которых данные условия применения являются наиболее жест-

кими из допустимых. Пример: НДТ 7а - рекомендуемая НДТ для сброса в водный объект категории Г,

НДТ 7б - рекомендуемая НДТ для для сброса в водный объект категории В, но также применима для

сброса в водный объект категории Г, НДТ 7 в-е - рекомендуемые НДТ для категории Б, но также при-

менима для сброса в водный объект категории В и Г. Т.е. технологии, которые удовлетворяют еще бо-

лее жестким требованиям, обеспечат соответствие технологическим показателям НДТ для данных

условий сброса, но применение их может оказаться экономически нецелесообразным. ²⁾Выбор техно-

логии удаления фосфора определяется при проектировании прежде всего на основе показателей за-

грязненности сточных вод, а также иных условий на ОС. Не следует однозначно опрелять заданием на

проектирование обязательность применения той или иной технологии, т.к. это может быть не реализу-

емо на практике, в том числе с учетом иных требований задания. Например, технология чисто химиче-

ского осаждения с точки зрения обеспечения достижения значений технологических показателей может

быть применена также и для ОС мощностью свыше больших, однако будет экономически неоптималь-

ной. Для этих диапазонов рекомендуется ориентироваться на указанные варианты биологического и

биолого-химического удаления фосфора. Однако, при неблагоприятном составе сточных во (низкое

соотношение БПК к азоту) и для ОС большей мощности может потребоваться применение чисто хими-

ческого осаждения. Но в этой ситуации его применение должно быть обосновано технологическими

расчетами. При низкой исходной концентрации фосфора фосфатов возможны ситуации, когда на мо-

мент получения КЭР значение технологического показателя НДТ в очищенной сточной воде будет вы-

полняться без применения специальных методов его удаления. В этих случаях следует ориентиро-

ваться на применение реагентного осаждения по мере повышения концентрации фосфора фосфатов в

посутпающей и очищенной сточной воде

Технологические показатели НДТ 7 для очищенной воды после сооружений био-

логической очистки приведены в таблице 5.9.

Таблица 5.9 - Технологические показатели для НДТ 7

Технологический

Единица

Значение для НДТ, не более^{1), 2)}

показатель

измерения

7а

7б

7в-7е

Концентрация взвешенных веществ

мг/л

10-14³⁾

Концентрация БПК5

мг/л

Концентрация ХПК

мг/л

80⁴⁾

Концентрация азота аммонийных

мг/л

солей

Концентрация азота нитратов

мг/л

9-12³⁾

Концентрация азота нитритов

мг/л

0,2

0,15-0,2³⁾

0,125-0,2³⁾

Концентрация фосфора фосфатов

мг/л

1,0

0,7

278

Технологический

Единица

Значение для НДТ, не более^{1), 2)}

показатель

измерения

7а

7б

7в-7е

¹⁾ Указанные значения приведены как среднегодовые. При необходимости оценки работы ОС по то-

ченым (разовым) или составным (суточным) пробам следует использовать значения повышающих коэф-

фициентов к среднегодовым значениям технологических показателей НДТ, учитывающих различные

факторы неравномерности, приведенные в таблицах В4 и В5 Приложения В.

²⁾ При сбросе в водный объект подпадающие под действие международных соглашений требования

соглашений применяются в тех случаях, когда они жестче данных показателей, либо предъявляются по

иным веществам (показателям).

³⁾Наименьшее значение - для новых объектов (либо реконструируемых путем сноса старых соору-

жений и строительства новых, при наличии достаточной площади). Диапазон значений свыше меньшего

применяется для реконструируемых (а также ранее построенных по технологии, соответствующей НДТ)

объектов, при наличии детального расчетного обоснования, подтверждающего невозможность достиже-

ния меньшего значения в объемах существующих сооружений.

⁴⁾При сбросе сточных вод в водоемы, использование водных ресурсов которых осуществляется для

обеспечения питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения 2 и более субъектов Российской Феде-

рации, согласно Перечню, утвержденному распоряжением Правительства Российской Федерации от 31

декабря 2008 г. № 2054-р, среднегодовое значение концентрации технологического показателя по ХПК

составляет 40 мг/л.

НДТ 8

НДТ в части применения надлежащих технологий биологической очистки ГСВ на

сверхмалых - средних ОС при сбросе сточных вод в водные объекты категорий Б-Г яв-

ляется использование одной из технологий, перечисленных в таблице 5.10, с учетом

условий применимости.

Таблица 5.10 - Перечень технологий для НДТ 8

Область применения как НДТ (при использова-

№

Технология ¹⁾

нии как заключительной стадии очистки)

Полная биологическая очистка

На ОС ГСВ от сверхмалых до средних включи-

тельно, сбрасывающих очищенные воды в вод-

ные объекты категории Г.

На ОС ГСВ от сверхмалых до небольших вклю-

чительно, сбрасывающих очищенные воды в

водные объекты категории В.

На сверхмалых ОС ГСВ, сбрасывающих очи-

щенные воды в водные объекты категории Б

279

Область применения как НДТ (при использова-

№

Технология ¹⁾

нии как заключительной стадии очистки)

Полная биологическая очистка с удалением

На средних ОС ГСВ, сбрасывающих очищенные

азота

воды в водные объекты категории В

Биологическая очистка с удалением азота и хими-

На ОС ГСВ от малых до средних включительно,

ческим удалением фосфора

сбрасывающих очищенные воды в водные объ-

екты категории Б

Очистка с биологическим удалением азота и

биолого-химическим удалением фосфора

¹⁾ См. примечания ¹⁾ и ²⁾ к табл. 5.8

Технологические показатели НДТ 8 для очищенной воды после сооружений био-

логической очистки приведены в таблице 5.11.

Таблица 5.11 - Технологические показатели для НДТ 8

Технологический

Единица

Значение для НДТ, не более^{1), 2)}

показатель

измерения

8а

8б

8в-8г

Концентрация взвешенных веществ

мг/л

Концентрация БПК5

мг/л

ХПК

мг/л

80³⁾

Концентрация азота аммонийных

мг/л

солей

8⁴⁾

1,5

Концентрация азота нитратов

мг/л

Концентрация азота нитритов

мг/л

0,25

0,15-0,2⁵⁾

0,125-0,2⁵⁾

Концентрация фосфора фосфатов

мг/л

1-1,5⁵⁾

¹⁾ Указанные значения приведены как среднегодовые. При необходимости оценки работы ОС по то-

чечным (разовым) или составным (суточным) пробам следует использовать значения повышающих ко-

эффициентов к среднегодовым значениям технологических показателей НДТ, учитывающих различные

факторы неравномерности, приведенные в таблицах В4 и В5 Приложения В.

²⁾ При сбросе в водный объект подпадающие под действие международных соглашений требования

соглашений применяются в тех случаях, когда они жестче данных показателей либо предъявляются по

иным веществам (показателям).

³⁾При сбросе сточных вод в водоемы, использование водных ресурсов которых осуществляется для

обеспечения питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения 2 и более субъектов Российской Феде-

рации, согласно Перечню, утвержденному распоряжением Правительства Российской Федерации от 31

декабря 2008 г. № 2054-р «, среднегодовое значение концентрации технологического показателя по ХПК

составляет 40 мг/л. Для НДТ 8а - только при сбросе в водные объекты категории Б.

⁴⁾При среднегодовой температуре поступающих на ОС сточных вод менее 14 ^оС - 20 мг/л

⁵⁾Меньшее значение - для вновь строящихся небольших и средних очистных сооружений, большее

значение - для малых очистных сооружений, а также для реконструируемых небольших и средних

очистных сооружений.

280

НДТ 9

НДТ в части применения надлежащих технологий очистки ГСВ при сбросе в вод-

ные объекты категории А является использование одной из технологий, перечисленных

в таблице 5.12, с учетом условий применимости.

Таблица 5.12 - Перечень технологий для НДТ 9

№

Технология ¹⁾

Область применения как НДТ

Совместное применение (по принадлежности)

На ОС ГСВ от больших до сверхкрупных вклю-

НДТ 7 с доочисткой от взвешенных веществ,

чительно, сбрасывающих очищенные воды в

БПК5 и, при необходимости - фосфора в филь-

водные объекты категории А

трах различных конструкций ²⁾

Совместное применение НДТ 8 с с доочисткой

На ОС ГСВ от сверхмалых до средних включи-

от взвешенных веществ, БПК5 и, при необходи-

тельно, сбрасывающих очищенные воды в вод-

мости - фосфора в фильтрах различных кон-

ные объекты категории А

струкций ²⁾ , либо в биопрудах

Применение МБР, в которых реализованы тех-

Для ОС ГСВ от сверхмалых до крупных включи-

нологии 7 в-е

тельно при сбросе очищенных вод в водные

объекты категории А

¹⁾ См. примечания ¹⁾ и ²⁾ к табл. 5.8. Применительно к данной таблице: доочистка и МБР могут быть

применены и для условий сброса в водные объекты категории Б, при наличии технологических и/или

экономических обоснований и расчетов, которые должны быть представлены

²⁾Не рекомендуется применение для доочистки фильтров-биореакторов (сооружений со стационарной

загрузкой различных типов), в связи с нестабильностью качества очистки (по данным анкетирования)

Технологические показатели НДТ 9 для очищенной воды приведены в таб-

лице 5.13.

Таблица 5.13 - Технологические показатели для НДТ 9

Значение для НДТ, не более^{1), 2)}

Технологический

Единица

показатель

измерения

9а

9б-в

Концентрация взвешенных веществ

мг/л

Концентрация БПК5

мг/л

ХПК

мг/л

Концентрация азот аммонийных солей

мг/л

281

Технологический

Единица

Значение для НДТ, не более^{1), 2)}

показатель

измерения

9а

9б-в

Концентрация азота нитратов

мг/л

Концентрация азота нитритов

мг/л

0,1

Концентрация фосфора фосфатов

мг/л

0,5

0,7

¹⁾ Указанные значения приведены как среднегодовые. При необходимости оценки работы ОС по то-

ченым (разовым) или составным (суточным) пробам следует использовать значения повышающих коэф-

фициентов к среднегодовым значениям технологических показателей НДТ, учитывающих различные

факторы неравномерности, приведенные в таблицах В4 и В5 Приложения В.

²⁾ При сбросе в водный объект подпадающие под действие международных соглашений требования

соглашений применяются в тех случаях, когда они жестче данных показателей, либо предъявляются по

иным веществам (показателям).

НДТ 10

НДТ в части сокращения массы образующегося на ОС осадка является его обез-

воживание с использованием одной из технологий, перечисленных в таблице 5.14, с уче-

том условий применимости.

Таблица 5.14 - Перечень технологий для НДТ 10

№

Технология

Область применения как НДТ

Механическое обезвоживание¹⁾

Универсальная

Уплотнение и подсушка на иловых пло-

На существующих ОС ГСВ до небольших включи-

щадках

тельно, при условии получения осадка с содержанием

сухого вещества не менее 25 %

Сгущение и подсушка на иловых пло-

На ОС ГСВ до больших включительно, при условии по-

щадках с применением флокулянта

лучения осадка с содержанием сухого вещества не ме-

нее 25 % и отсутствия выраженных экологических и са-

нитарно-гигиенических проблем

¹⁾ Включая фильтрующие мешки как элемент оборудования для ОС соответствующего масштаба.

Технологические показатели НДТ 10 приведены в таблице 5.15.

282

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМ ВОДООТВЕДЕНИЯ ПОСЕЛЕНИЙ, ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ (ИТС 10-2019) - часть 5