СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2008 года по МПК C02F3/34 

Изобретение относится к обработке сточных вод с применением бактерицидных средств и может использоваться на последнем этапе их очистки перед выпуском стоков в водные объекты для защиты биоценоза этих объектов от воздействия токсичных и мутагенных веществ.

Известен способ обеззараживания сточных вод для уничтожения потенциально патогенной и патогенной микрофлоры - возбудителей инфекционных заболеваний, заключающийся во введении хлорной воды или хлорсодержащих компонентов (биологически активного агента, разрушающе воздействующего на микроорганизмы) в очищенную сточную жидкость перед контактным резервуаром в количестве (по активному хлору) до 3 г/м³ после полной биологической очистки, перемешивании смеси, выдерживании ее в резервуаре в течение 30 минут, обеспечивающем коли-титр в пределах 0,001, с последующим выпуском обработанной жидкости в водный объект через устройства, обеспечивающие интенсивное разбавление (Ласков Ю.М. и др. Примеры расчетов канализационных сооружений: Учеб. пособие для вузов / Ю.М.Ласков, Ю.В.Воронов, В.И.Калицун. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1987. Стр.194-196).

Недостатком известного способа является низкая эффективность защиты биоценоза водных объектов, что обусловлено образованием токсичных и опасных для жизнедеятельности водных организмов соединений, приводящих, в том числе, к их гибели и имеющих еще большие негативные последствия, чем сброс нехлорированных сточных вод. В частности:

- при хлорировании органосодержащих вод образуются галогенорганические соединения, а наиболее опасными из них являются тригалогенметаны, среди которых наиболее вероятно образование хлороформа, причем возможно накопление токсичных соединений в донных осадках и воздействовать на биоценоз водных объектов они могут длительное время;

- хлорирование приводит также к появлению бромсодержащих соединений (бромдихлорметан и дибромдихлорметан), которые в отдельных случаях в основном и определяют токсичность обработанной воды и активное воздействие на микробиоценоз водных объектов - приемников сточных вод;

- при хлорировании вероятно появление и таких веществ, имеющих высокие уровни генотоксичной активности, как хлорфенолы, хлорбензолы, четыреххлористый углерод и ряд других.

Эффект обеззараживания стоков может существенно снижаться в связи с тем, что, взаимодействуя с органической компонентой сточной жидкости, хлор может участвовать в реакциях замещения, присоединения или окисления и при содержании в этой жидкости определенного количества аммонийных солей образуются хлорамины, бактерицидный эффект которых во много раз слабее активного хлора. Патогенная микрофлора при этом уничтожается недостаточно полно и может быстро восстанавливаться после сброса обработанных стоков в водный объект. Одновременно с «нежелательной» микрофлорой уничтожаются и непатогенные микроорганизмы, присутствие которых в обрабатываемой сточной жидкости и в воде водного объекта необходимо для поддержания общего микробного баланса. Следует также учитывать, что если в сточных водах неизбирательно уничтожается патогенная и непатогенная микрофлора, то «чистая» среда весьма неустойчива и довольно быстро заселяется теми же или другими видами микроорганизмов зачастую еще более неблагоприятными. В водных объектах (реках, озерах, морских акваториях) появляются новые компоненты биоценозов, определяющие уровни эпидемиологических процессов в окружающей среде, влияющие на здоровье населения.

Кроме того, достаточно широко известно, что при сбросе в реку хлорированных сточных вод, прошедших биологическую очистку, хлорорганические соединения, обладая высокой стойкостью, вызывают загрязнение на значительных расстояниях вниз по течению и при заборе речной воды для хозяйственно-питьевых нужд практически не извлекаются в процессе водоподготовки, попадают в разводящую сеть. В связи с этим независимо от интенсивности разбавления очищенных стоков не всегда возможен их сброс даже с остаточным нормативным количеством хлора до 1,5 мг/дм³.

К недостаткам применения сжиженного хлора при обеззараживании сточных вод также относится его токсичность, что определяет высокие требования к квалификации обслуживающего персонала и к строгому соблюдению техники безопасности. Повышенная коррозионная активность определяет сложности технологического характера, в частности относительно быстрый выход аппаратуры из строя. При относительно небольшой производительности системы очистки стоков, в частности, при расходах активного хлора менее 30-50 г/ч повышаются требования к точности дозирования, что также вызывает определенные затруднения при эксплуатации установок ЛОНИИ-100.

Известен способ обеззараживания сточных вод, заключающийся во введении на последнем этапе в обрабатываемую жидкость озона, синтезируемого в озонаторах, интенсивном перемешивании барботажем и выдерживании смеси в камерах контакта с утилизацией остаточного озона с последующим сбросом обработанных сточных вод в водный объект (Ласков Ю.М. и др. Примеры расчетов канализационных сооружений: Учеб. пособие для вузов / Ю.М.Ласков, Ю.В.Воронов, В.И.Калицун. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1987. Стр.196-198).

Недостатком известного способа является низкий эффект защиты биоценоза водных объектов, связанный с тем, что воздействие озона на содержащиеся в воде органические соединения не создает условий для их полного устранения из жидких сред, а видоизменяет их с образованием других органических веществ, которые также могут оказывать отрицательное воздействие на живые организмы водных объектов - приемников сточных вод. Продукты реакции озона с веществами органической природы, содержащимися в воде, предположительно представляют собой альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и другие гидроксилированные и алифатические ароматические соединения. Возможно также явление вторичного развития болезнетворных микроорганизмов, которые культивируются в водной среде, например, в разводящих водопроводных сетях на биоразлагаемых органических соединениях, образующихся в процессе озонирования. Кроме того, практика применения озона при обработке природных и сточных вод для их дезинфекции выявляет многие сложности, аналогичные тем, которые возникают и при хлорировании. В частности, озон не менее токсичный ингредиент, чем хлор, взрывоопасен и существенно усиливает процессы коррозии, требует высококвалифицированного и подготовленного обслуживания и специальных мер безопасности. Токсикологическая безопасность озонирования сточных вод при выпуске их в водный объект не может считаться достаточной, и в любом случае применение этого способа для дезинфекции стоков должно быть тщательно обосновано, в том числе и экономически.

Известны физические способы инактивирования болезнетворных микроорганизмов в водных средах разрушением генома бактериальной клетки или нуклеиновой кислоты вируса, заключающиеся в ультрафиолетовом облучении потока обрабатываемой жидкости в специальном аппарате (Бутин В.М. и др. Внедрение технологии УФ-обеззараживания сточных вод // Водоснабжение и сан. техника. 1996. № 12. Стр.18-20).

Недостатком ультрафиолетового облучения для обеззараживания очищенных бытовых сточных вод наряду с высокой энергоемкостью способа является низкая эффективность дезинфекции и защиты биоценоза водных объектов, связанная со следующим:

- микроорганизмы, находящиеся в воде, могут быть иммобилизованы на компонентах взвешенных частиц или находиться внутри таких частиц, что защищает их от непосредственного воздействия ультрафиолетовых лучей;

- наличие взвеси в стоках рассеивает направленное излучение, отражая его или экранируя, чем способствует снижению обеззараживающего эффекта и часто приводит лишь к замедлению активности развития бактерий и некоторых водных простейших;

- отсутствие пролонгирующего действия ультрафиолетового облучения, которое осуществляется в специальном аппарате обычно на проточные среды, эффект подавления микрофлоры становится кратковременным, и в этой ситуации при наличии в воде достаточного количества питательного субстрата (органики, в том числе угнетенных и погибших бактерий) стимулируется повторное заселение и восстановление микрофлоры в водной среде уже с повышенной мутагенной активностью, а значит с существенно измененным видовым составом, что негативно и особенно существенно сказывается после сброса стоков в водный объект.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому решению является известный способ освобождения сточной жидкости от болезнетворных возбудителей с использованием биологических агентов, заключающийся во введении в зараженную среду бактерий-"хищников" (Глоба Л.И. Современные методы обеззараживания сточных вод // Биохимическая очистка сточных вод: Материалы I Республ. конф. 20-21 марта 1972 г. - Киев: «Наукова думка», 1974. Стр.13-14). В данном случае изучалась способность Bdellovibrio bacteriovorus и vibrio marinus, не являющихся патогенными микроорганизмами, уничтожать конкурирующие виды, в том числе болезнетворную микрофлору. Эти микроорганизмы нападают на клетки бактерии-жертвы, активно проникая через клеточную стенку в периплазматическое пространство, и размножаются там, используя материал клетки-жертвы в качестве питательного субстрата. Такая способность, по сути паразитический принцип метаболизма, присуща актиномицетам, некоторым простейшим и другим микроорганизмам. Экспериментально доказано, что группа Bdellovibrio bacteriovorus является активным агентом, обусловливающим бактерицидные свойства и самоочищение природных водных объектов и сточных вод. При этом бактерицидный эффект обусловлен преимущественно литическим действием бактерий-хищников, а не бактериофагией. Однако практическое использование такого метода биологического обеззараживания стоков требует тщательного изучения, и исследования в этом направлении продолжаются (см. вышеприведенный источник).

Недостатком известного способа является низкая эффективность обеззараживания стоков и защиты биоценоза водных объектов-приемников сточных вод, обусловленная следующим:

- сложность культивирования специальных видов микроорганизмов - бактерий-хищников (получения штаммов, хранения, размножения и др.) и регулирования их численности;

- сложность проведения обработки, например, при простом вводе микроорганизмов в контактный резервуар, при этом, находясь в свободном объеме, бактерии-хищники значительное количество энергии вынуждены тратить на перемещение;

- увеличение времени обработки, поскольку в свободном объеме, когда микроорганизмы не иммобилизованы, скорость биологических процессов замедляется до уровня, на котором они протекают в природных водных объектах;

- при невыясненных технологических параметрах обработки сточных вод остается опасность заражения водных объектов-приемников стоков патогенной или потенциально патогенной микрофлорой.

Задачей изобретения является создание нового способа обеззараживания сточных вод, обеспечивающего надежную защиту биоценоза водных объектов, упрощение технологии процесса обеззараживания стоков и улучшение условий, влияющих на здоровье населения, в местах выпуска очищенных сточных вод за счет создания на последнем этапе очистки условий активного развития непатогенных микроорганизмов, способных подавлять патогенную микрофлору и минерализовать органику, содержащуюся в обрабатываемых стоках.

Указанная задача решается следующим образом.

В известном способе обеззараживания сточных вод, включающем ввод в обрабатываемую жидкость на последнем этапе очистки биологически активного агента - микроорганизмов, обеспечивающих уничтожение микрофлоры, в том числе потенциально патогенной и патогенной - возбудителей инфекционных заболеваний, в качестве биологически активного агента используют микробиологический препарат, содержащий непатогенные микроорганизмы, микробиологический препарат вводят в расходную емкость, которую предварительно заполняют обрабатываемой жидкостью, и выдерживают до адаптации непатогенных микроорганизмов к этой среде, расходную емкость пополняют обрабатываемой сточной жидкостью и микробиологическим препаратом по мере расходования этой смеси, из расходной емкости смесь вводят перед биореактором в сточную воду, подаваемую от очистных сооружений, биореактор оснащают насадкой, на которой предварительно обеспечивают иммобилизацию непатогенных микроорганизмов.

Отличительными от прототипа признаками являются:

- в качестве биологически активного агента используют микробиологический препарат, содержащий непатогенные микроорганизмы;

- микробиологический препарат вводят в расходную емкость, которую предварительно заполняют обрабатываемой жидкостью, и выдерживают до адаптации непатогенных микроорганизмов к этой среде;

- расходную емкость пополняют обрабатываемой сточной жидкостью и микробиологическим препаратом по мере расходования этой смеси;

- из расходной емкости смесь вводят перед биореактором в сточную воду, подаваемую от очистных сооружений;

- биореактор оснащают насадкой, на которой предварительно обеспечивают иммобилизацию непатогенных микроорганизмов.

В качестве биологически активного агента используют микробиологический препарат, содержащий непатогенные микроорганизмы, что позволяет регулировать видовой состав микрофлоры обрабатываемых сточных вод за счет увеличения численности непатогенных видов, которые, обладая численным преимуществом и способностью выделять специфические энзимы и другие продукты метаболизма, не приемлемые для конкурирующих патогенных микроорганизмов, подавляют их.

Микробиологический препарат вводят в расходную емкость, которую предварительно заполняют обрабатываемой жидкостью, и выдерживают до адаптации непатогенных микроорганизмов к этой среде, что обеспечивает преимущественное развитие и увеличение численности только тех видов микроорганизмов, содержащихся в препарате, для которых эта среда - обрабатываемая жидкость - оказывается наиболее приемлемой на момент ее обработки.

Расходную емкость пополняют обрабатываемой сточной жидкостью и микробиологическим препаратом по мере расходования этой смеси, что позволяет использовать емкость как постоянный источник уже адаптированных непатогенных микроорганизмов для обеспечения их численного преимущества при вводе смеси в сточную воду, прошедшую биологическую очистку на очистных сооружениях и содержащую микрофлору различного состава, в том числе и патогенную, а также позволяет существенно сократить расход биологически активного агента - микробиологического препарата.

Из расходной емкости смесь вводят перед биореактором в сточную воду, подаваемую от очистных сооружений, что обеспечивает при вводе в смеситель относительно равномерно распределять смесь, содержащую адаптированные к обрабатываемой среде непатогенные микроорганизмы, в общем объеме сточных вод и позволяет постоянно поддерживать численное превосходство непатогенных микроорганизмов в биореакторе.

Биореактор оснащают насадкой, на которой предварительно обеспечивают иммобилизацию непатогенных микроорганизмов, что позволяет создать благоприятные условия жизнедеятельности непатогенных микроорганизмов, в частности, исключить энергетические затраты на их перемещение, поскольку питательные вещества микроорганизмы получают из обтекающего их потока обрабатываемой жидкости, представляющей собой питательную среду. Иммобилизацию микроорганизмов обеспечивают за счет того, что насадку "заселяют" предварительно, до момента подачи в биореактор основного объема обрабатываемой жидкости посредством ввода препарата, содержащего непатогенные виды микроорганизмов. При этом иммобилизованные микроорганизмы, закрепленные на насадке, получают дополнительные преимущества по отношению к микрофлоре, имеющейся в обрабатываемой сточной жидкости. При образовании относительно равномерного протока всего объема сточных вод через насадку обеспечивается наиболее полный контакт их с иммобилизованными микроорганизмами - с биологически активной средой и, следовательно, обеспечивает надежное обеззараживание. Непатогенные микроорганизмы, закрепленные на насадке, находятся в более благоприятных условиях и в результате воздействия на другие виды микроорганизмов, содержащихся в сточной жидкости, уменьшают их численность, в том числе подавляют потенциально патогенную и патогенную микрофлору, что определяется известным в природной среде механизмом конкурентной борьбы. При этом микроорганизмы активно минерализуют растворенную органику, содержащуюся в обрабатываемой сточной жидкости и тем самым лишают питания патогенные бактерии и вирусы, что также обеспечивает эффект обеззараживания очищенных сточных вод.

Таким образом, обеспечивается причинно-следственная связь совокупности отличительных признаков заявляемого изобретения и достигаемого технического результата: высокой эффективности защиты биоценоза водных объектов при упрощении технологии обеззараживания стоков и улучшении условий, влияющих на здоровье населения, при выпуске очищенных сточных вод в водные объекты.

Пример промышленной применимости изобретения

На чертеже приведена технологическая схема, иллюстрирующая способ обеззараживания сточных вод. На схеме изображена расходная емкость 1 для смешивания микробиологического препарата с обрабатываемой жидкостью, бачок 11 с концентратом микробиологического препарата, трубопровод 2 подачи микробиологического препарата в смеситель 3, в который осуществляют подачу обрабатываемой сточной жидкости по трубопроводу (или лотку) 4 от сооружений глубокой очистки стоков или от вторичного отстойника (условно не показаны) и биореактор 5. В биореакторе 5 имеется насадка 6, система подвода и распределения исходной жидкости в нижней части, включающая трубопровод 7 и отражатель 8, накопитель 9 (пирамидальное днище биореактора 5) осадка с патрубком 15 его отвода и кольцевой лоток 10 с трубопроводом 12 отвода обработанной сточной жидкости и сброса ее в водный объект. Для подачи части обрабатываемых сточных вод в расходную емкость 1 микробиологического препарата имеется насос 13 с тангенциальным вводом трубопровода 14 в расходную емкость 1 для обеспечения перемешивания микробиологического препарата со сточной жидкостью.

На первом этапе проводят заселение непатогенными микроорганизмами насадки 6 биореактора 5. Для обеспечения этого процесса расходную емкость 1, например, с помощью насоса 13 заполняют очищенной сточной жидкостью и из бачка 11 подают (показано стрелкой) микробиологический препарат (концентрат) при постоянном перемешивании. В качестве микробиологического препарата, содержащего непатогенные микроорганизмы, используют, например, готовый к применению "Восток ЭМ-1" (Эффективные микроорганизмы: практические рекомендации по применению продукции серии ЭМ / сост. Северина В.Я., Адаменко Л.Я. // Приморский ЭМ-центр, - Владивосток, 2002. Стр.11). В указанном препарате содержатся различные виды микроорганизмов, в частности, фототрофные и молочнокислые бактерии, дрожжи, актиномицеты и ферментные грибки. Генетически модифицированные микроорганизмы и патогенные или потенциально патогенные микроорганизмы в препарате не обнаружены. Необходимый расход указанного препарата, который подают из бачка 11 в расходную емкость 1, зависит, в частности, от концентрации органики, в том числе азот- и фосфорсодержащих соединений в сточной жидкости после полной биологической очистки, а также от количества патогенных микроорганизмов. При этом концентрация микробиологического препарата в расходной емкости 1 должна составлять не менее 1,0-2,0%. При подаче сточных вод в емкость 1, например, за счет тангенциального ввода трубопровода 14 обеспечивают перемешивание микробиологического препарата со сточной жидкостью. Содержащаяся в сточной жидкости органика служит для непатогенных микроорганизмов питательной средой и обеспечивает их активное развитие.

Первоначально при запуске системы биологического обеззараживания смесь сточной жидкости и микробиологического препарата выдерживают в расходной емкости 1 в течение не менее 20-28 часов до полного угнетения патогенной и потенциально патогенной микрофлоры. При обследовании проб воды после контакта микробиологического препарата "Восток ЭМ-1" с очищенными стоками в течение 20-28 часов (таблица 1) по методике МУ 2.1.5.800-99, официально используемой для оценки эффективности обеззараживания сточных вод (Организация госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод: Методические указания. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000. - 27 с.), результат можно считать вполне удовлетворительным. В этом случае количество колиформных бактерий, являющихся индикаторами присутствия возбудителей бактериальных кишечных инфекций, и колифагов, индикаторов вирусного загрязнения, не превышает допустимые пределы (не более 100 КОЕ/100 мл), и, следовательно, в смеси микробиологического препарата и сточных вод в расходной емкости присутствуют преимущественно непатогенные виды.

Таблица 1Оценка времени адаптации микроорганизмов при приготовлении рабочей смеси микробиологического препарата "Восток ЭМ-1" со сточной жидкостьюКонцентрация препарата, %Время контакта (пребывания в расходной емкости), часОбщие колиформные бактерии, КОЕ в 100 млТермотолерантные колиформные бактерии, КОЕ в 100 млСальмонеллы, КОЕ в 1 лКолифаги, БОЕ в 100 млбез препарата (после вторичных отстойников)-4,2·10⁶3,8·10⁶16,6·10²4,8·10³1,08,0-12,0640,0420,8не обнаруженоне обнаружено1,0-1,520,088,288,2не обнаруженоне обнаружено2,028,0-30,041,141,1не обнаруженоне обнаружено2,048,023,523,5не обнаруженоне обнаружено

В течение указанного времени происходит адаптация непатогенных микроорганизмов к питательной среде - обрабатываемой жидкости и увеличивается их численность, что обеспечивает преимущественное развитие только тех видов непатогенных микроорганизмов, для которых эта среда оказывается наиболее приемлемой на момент обработки сточных вод. Эффективность угнетения патогенной и потенциально патогенной микрофлоры проверяют, например, посредством исследования проб по методике МУ 2.1.5.800-99.

Из расходной емкости 1 смесь микробиологического препарата с обрабатываемой жидкостью подают в биореактор 5 при его запуске для иммобилизации непатогенных микроорганизмов, в котором эту смесь также выдерживают в пределах 20-28 часов. За это время обеспечивают иммобилизацию непатогенных микроорганизмов, которые закрепляются на насадке 6. Насадку 6 в биореакторе 5 выполняют, например, из мелкоячеистой капроновой сетки (рыболовной дели) по аналогии с известными решениями (Патенты РФ № 2157345; № 2194672). При этом высоту рабочей зоны биореактора 5, с размещенной в ней сетчатой насадкой 6, принимают в пределах 1,5-2,0 м. Таким образом, иммобилизацию микроорганизмов обеспечивают за счет того, что насадку 6 "заселяют" предварительно, до момента подачи в биореактор 5 основного объема обрабатываемой жидкости посредством ввода смеси из расходной емкости 1, содержащей непатогенные, адаптированные к среде виды микроорганизмов.

После заселения насадки 6 биореактора 5 непатогенными микроорганизмами сточную жидкость после биологической очистки подают (показано стрелкой) по трубопроводу 4 в смеситель 3, в который из расходной емкости 1 через трубопровод 2 вводят также смесь микробиологического препарата и стоков в количестве до 5% общего расхода обрабатываемой сточной жидкости. Для обеспечения оптимальных условий жизнедеятельности микроорганизмов перед смесителем 3 жидкость аэрируют, например, разбрызгиванием. При высокой производительности системы очистки стоков аэрирование проводят также за счет подачи воздуха в биореактор 5. По мере расходования смеси расходную емкость 1 с помощью насоса 13 по трубопроводу 14 пополняют обрабатываемой сточной жидкостью и микробиологическим препаратом из бачка 11. Этим обеспечивают равномерную подачу смеси, содержащей уже адаптированные микроорганизмы в достаточном количестве, и уменьшают расход самого биологически активного агента.

Из смесителя 3 по трубопроводу 7 сточную воду подают в биореактор 5 и равномерно распределяют (показано стрелками) ее по площади поперечного сечения цилиндрической части биореактора 5, например, с помощью отражателя 8. При этом образуют восходящий поток жидкости в рабочей зоне биореактора 5, в которой размещена сетчатая насадка 6 с уже иммобилизованными на ней микроорганизмами. Скорость протока обрабатываемой сточной жидкости в рабочей зоне биореактора 5 принимают в пределах 10-15 м/ч.

Иммобилизация непатогенных микроорганизмов на насадке 6 биореактора 5 позволяет создать благоприятные условия жизнедеятельности непатогенных микроорганизмов, в частности, исключить энергетические затраты на их перемещение, поскольку питательные вещества микроорганизмы получают из обтекающего их потока обрабатываемой жидкости, представляющей собой питательную среду. При этом иммобилизованные микроорганизмы, закрепленные на насадке 6, получают дополнительные преимущества по отношению к микрофлоре, имеющейся в обрабатываемой сточной жидкости. При образовании относительно равномерного протока всего объема сточных вод через насадку 6 обеспечивается наиболее полный контакт их с иммобилизованными микроорганизмами. Непатогенные микроорганизмы, закрепленные на насадке 6, находятся в более благоприятных условиях и в результате воздействия на другие виды микроорганизмов, содержащихся в сточной жидкости, уменьшают их численность, в том числе подавляют потенциально патогенную и патогенную микрофлору, что определяется известным в природной среде механизмом конкурентной борьбы. Механизм подавления конкурирующих видов микроорганизмов определен тем, что, обладая численным преимуществом, непатогенные микроорганизмы выделяют специфические энзимы и другие продукты метаболизма, не приемлемые для других видов, что и приводит к их подавлению. Кроме того, непатогенные микроорганизмы, содержащиеся, например, в микробиологическом препарате "Восток ЭМ-1", способны более активно минерализовать органику обрабатываемых стоков и, таким образом, лишать питания патогенные бактерии. Это позволяет не только обеззараживать стоки, но и, что наиболее важно с экологической точки зрения, исключать попадание токсичных образований в водный объект и, тем самым, обеспечивать его эффективную экологическую защиту при сбросе очищенных сточных вод (таблица 2).

Таблица 2Сравнительная оценка эффективности обезвреживания сточных вод хлором и различными микробиологическими агентамиИспользуемый агент для подавления патогенной микрофлорыОбщие колиформные бактерии, КОЕ в 100 млТермотолерантные колиформные бактерии, КОЕ в 100 млСальмонеллы, КОЕ в 1 лКолифаги, БОЕ в 100 млПоступление токсичных компонентов в водный объектХлор при остаточной дозе 1,5 мг/л 470,0470,0не обнаруженоне обнаруженодо 1,0% от общего объема стоковХлор при остаточной дозе 3,0 мг/л76,576,5не обнаруженоне обнаруженоболее 1,5%"Восток-ЭМ-1"64,764,7не обнаруженоне обнаруженоне вносится"Микрозим ТМ"17,617,6не обнаруженоне обнаруженоне вносится"Байкал ЭМ1"3,2·10³2,8·10³18006,4·10²не вносится

В таблице приведены результаты исследований образцов очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод на канализационных очистных сооружениях "Фанзавод" города Владивостока. Исследования проводились по методике МУ 2.1.5.800-99, официально используемой для оценки эффективности обеззараживания сточных вод в центральной лаборатории ОАО "Водоканал". Анализ приведенных данных показывает, что использование хлора для дезинфекции сточных вод, считающееся надежным способом обезвреживания, не всегда гарантирует требуемую дезинфекцию очищенных стоков. В частности, при рекомендуемом остаточном содержании хлора в воде после контактного резервуара в пределах 1,5 мг/л периодически обнаруживалось бактериологическое загрязнение (в таблице 1-я строка, приведены наихудшие показатели за месяц), существенно превышающее допустимые пределы. Это обусловлено связыванием хлора растворенной органикой и потерей им дезинфицирующих свойств. Но именно образование хлорорганических соединений и представляет наибольшую угрозу водным объектам при сбросе в них очищенных и обработанных хлором сточных вод. Из микробиологических препаратов, использованных для обезвреживания очищенных сточных вод (после вторичных отстойников), лучший эффект отмечен у препарата "Микрозим ТМ", наихудший - у "Байкал ЭМ1".

Обработанную в биореакторе 5 воду отводят кольцевым лотком 10, расположенным в верхней части биореактора 5, и по трубопроводу 12 сбрасывают в водный объект - приемник сточных вод. Осадок 9 накапливают в нижней конусной части биореактора 5 и по трубопроводу 15 периодически отводят на утилизацию в систему обработки осадка.

Таким образом, применение нового способа обеззараживания очищенных сточных вод обеспечивает высокую защиту биоценоза водных объектов, упрощает технологию процесса обеззараживания стоков. При этом в местах выпуска очищенных сточных вод в водные объекты устраняются негативные факторы, влияющие на экологическое состояние водного объекта и на здоровье населения. Эффект обеззараживания в предлагаемом способе обеспечивается созданием условий активного развития непатогенных микроорганизмов, способных подавлять патогенную микрофлору и минерализовать органику, содержащуюся в обрабатываемых стоках. При этом в структуре микробиоценоза водных объектов не образуется "ниши", непрогнозируемо заполняемой другими, часто опасными микроорганизмами. При сбрасывании жидкости после такой обработки в водные объекты в них не возникает дистрофии и вредных воздействий на биоценоз. Это обеспечивает важнейшее экологическое требование к способам воздействия на биоценоз природных водных объектов, которые должны быть щадящими и существенно не изменять естественные условия его развития.

Изобретение относится к обработке сточных вод с применением бактерицидных средств. Способ включает ввод в обрабатываемую жидкость на последнем этапе очистки биологически активного агента микроорганизмов, обеспечивающих уничтожение микрофлоры, в том числе потенциально патогенной и патогенной - возбудителей инфекционных заболеваний. В качестве биологически активного агента используют микробиологический препарат, содержащий непатогенные микроорганизмы. Микробиологический препарат вводят в расходную емкость 1, которую предварительно заполняют обрабатываемой жидкостью, и выдерживают до адаптации непатогенных микроорганизмов к этой среде. Расходную емкость 1 с помощью насоса 13 по трубопроводу 14 пополняют обрабатываемой сточной жидкостью и микробиологическим препаратом из бачка 11 по мере расходования этой смеси. Из расходной емкости 1 смесь вводят перед биореактором 5 в сточную воду, подаваемую от очистных сооружений. Из смесителя 3 по трубопроводу 7 сточную воду подают в биореактор 5, в котором размещена насадка 6 с уже иммобилизованными на ней микроорганизмами. Технический результат: защита биоценоза водных объектов, создание на последнем этапе очистки сточных вод условий активного развития непатогенных микроорганизмов, способных подавлять патогенную микрофлору и минерализовать органику в обрабатываемых стоках. 2 табл., 1 ил.

Способ обеззараживания очищенных сточных вод, включающий ввод в обрабатываемую жидкость на последнем этапе очистки биологически активного агента - микроорганизмов, обеспечивающих уничтожение микрофлоры, в том числе потенциально патогенной и патогенной - возбудителей инфекционных заболеваний, отличающийся тем, что в качестве биологически активного агента используют микробиологический препарат, содержащий непатогенные микроорганизмы, микробиологический препарат вводят в расходную емкость, которую предварительно заполняют обрабатываемой жидкостью, и выдерживают до адаптации непатогенных микроорганизмов к этой среде, расходную емкость пополняют обрабатываемой сточной жидкостью и микробиологическим препаратом по мере расходования этой смеси, из расходной емкости смесь вводят перед биореактором в сточную воду, подаваемую от очистных сооружений, биореактор оснащают насадкой, на которой предварительно обеспечивают иммобилизацию непатогенных микроорганизмов.