Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,916

Очистка и обессоливание производственных сточных вод от разнообразных полютантов (нефти, нефтепродуктов, биоцидов, тяжелых металлов и разнообразных солей), отводимых в естественные водные объекты современными индустриальными методами достигает не более 60-85 %.

Остаточные их количества в очищенной воде укладываются до норм СН и П, но превышают ПДК водоемов по санитарным нормам в десятки и сотни, а по рыбохозяйственным несколько сотен раз (нефть, ядохимикаты, тяжелые металлы).

Разнообразные соли, образующиеся в процессе биологического окисления органических веществ, в технологическом цикле многочисленных химических производств и добываемых попутными нефтяными и другими водами очистке и утилизации подвергают лишь частично. Как правило основная их доля отводится в открытые водоемы и реки. В силу этих и других причин, общая минерализация воды многих рек России возросла в последние годы от 250 до 1000-1500 мг/л, а в некоторых регионах (Поволжский экономический район, Северный Кавказ и др.) превышает 2000-2500 мг/л. Все это делает чрезвычайно актуальной проблему повышения эффективности существующих и разработки и внедрения гибких систем управления очистки и обессоливания производственных сточных вод разного профиля.

Решение данной проблемы возможно управляемой интенсификацией процессов обезвреживания стоков целенаправленным использованием для этих целей биоценоза водных экосистем - деятельности микроорганизмов, микроводорослей, высших водных растений (макрофитов) и др.

Так, например, сообщества макрофитов с сопутствующими микроорганизмами и другими организмами биоты, ассоциации различных групп бактерий или комплекс совокупных гидробионтов (воссозданных, выбранных и отселектированных), применяемые сегодня в управляемых биоинженерных схемах или отдельных очистных сооружениях (построенных по разработкам автора работы) высокоэффективно обезвреживают сточные воды с широким спектром загрязняющих веществ. Достигаемая эффективность превосходит степень очистки и обессоливания стоков современными индустриальными методами в несколько раз. Это касается таких загрязнений как нефть, масла, фенолы, высокоминерализованные попутные пластовые стоки, сточные воды химических заводов, животноводческих комплексов, в составе которых имеются растворенные органические вещества, тяжелые металлы, биогенные элементы и др.

Для очистки, доочистки, детоксикации, обессоливания и обезвреживания производственных стоков от нефти, нефтепродуктов, биоцидов, тяжелых металлов и солей предложены:

1. Биологический способ очистки нефтесодержащих и высокоминерализованных стоков, включающий:

  • мелкие водохранилища руслового типа с низконапорной плотиной (3-7 м) с полезным объемом до 100 тыс. м3 воды и более, на 50% заселенные различными ассоциациями высшей водной растительности;
  • естественно-биологичекое очистное сооружение, состоящее из 1,5-2,5 км участка реки с верхним «штопором», выполняющее барьерную роль для наносов, расположенных последовательно друг за другом одно-, двух- и трех ступенчатых биологических прудов, засаженных искусственно различными видами макрофитов;
  • биоплато - заболоченная низина, открытая площадка, лагуна, сплошь или частично заросшая естественным путем или искусственно заселенная макрофитами;
  • окислительный канал или биоокислитель с параметрами от 1 до 3 га различной формы (удлиненная, прямоугольная, круглая и др.) как промежуточная ступень подготовки высококонцентрированных производственных и сельскохозяйственных стоков;
  • берегоукрепительные, фильтрационные и биоокислительные сооружения, заселенные макрофитами, кустарниками и деревьями, обеспечивающим защиту берегов от переработки, разрушения и евтрофикации водоемов рассеянным диффузным стоком.

Естественно-природные сооружения строят земляными, одно- и многоступенчатыми.

Располагают их в местах слияния отдельных ручьев, водотоков и малых рек, обеспечивая

полный сбор сточных вод, исключая загрязнение основного водного объекта.

2. Биоинженерная схема подготовки (очистки обеззараживания) сточных вод животноводческих комплексов (ферм крупного рогатого скота, свинокомплексов, звероферм, птицефабрик) до норм оборотного водоснабжения, полива любых сельхозкультур и выращивания рыбной продукции.

Технологические схемы подготовки предусматривают сбор, отстой и осветление стоков, а далее биоокисление с участием микроводорослей, а в дальнейшем очистку и обеззараживание в 2-х или 3-х ступенчатых биологических прудах с заселением отдельных видов высших водных растений. Сооружения, входящие в схему очистки, определяются степенью и видом загрязнений и объемом сточных вод.

3. Гидроботаническое обессоливание производственных высокоминерализованных сточных вод, сочетающее применение многоступенчатой биотехнологической схемы (накопление, осветление и обессоливание сточных вод и использованием в различных сочетаниях высших водных растений, обладающих способностью метаболизма и использования различных солей).

4. Гибкий технологический модуль глубокой очистки и доочистки нефте- и углеводородсодержащих сточных вод до норм оборотного водоснабжения, основанный на применении ассоциации аборигенных нефтеокисляющих микроорганизмов и имеющий регулируемые параметры трансформации загрязнений.