Использование технико-экономических характеристик систем очистки сточных вод для выбора оптимальной схемы водоохранных мероприятий в бассейне реки/Using Technical and Economic Characteristics of Wastewater Treatment Systems for Optimal Scheme Selection

Использование технико-экономических характеристик систем очистки сточных вод для выбора оптимальной схемы водоохранных мероприятий в бассейне реки

Кочарян А. Г., Лебедева И. П., Институт водных проблем Российской академии наук, Москва, Россия

При составлении схем охраны водных объектов от многочисленных источников загрязнения, находящихся на водосборе, часто используют методы перебора различных вариантов очистки сточных вод для определения наиболее экономичного из них, позволяющего улучшить качество воды в водном объекте при минимальных суммарных затратах по бассейну в целом. В идеале для этих целей каждый водопользователь, имеющий самостоятельный отвод сточных вод в водный объект, должен располагать перспективным планом поэтапного углубления очистки сточных вод своего предприятия с оценкой стоимости реализации каждого этапа.

Использовать данные формы 2-тп (водхоз) «Сведения об использовании воды» для этого нецелесообразно, так как они не всегда объективно отражают перечень загрязняющих веществ. Пример, приведенный в табл. 1, показывает полное несоответствие данных 2-тп (водхоз) реальной картине.

Список загрязняющих примесей, поступающих со сточными водами Байкальского целлюлозно-бумажного комбината в оз. Байкал

Список загрязняющих примесей
по форме 2-тп (водхоз)	согласно исследованиям ВНИИ БУМпром
БПК, нефтепродукты, Р, К, фенолы, СПАВ, Бе, Си, /п, N1, щ, Сг, А1, Сё, Лб, сераорганические соединения, метанол, скипидар, формальдегид, фурфурол, фториды	Фенол, о-крезол, м-крезол, п-крезол, гваякол, 2,3-ксиленол, 2,5-ксиленол, 4-метил- и этилгваякол, пирокатехин, пропиогваякол, пропиогаллол, эвгенол, ванилин, ацетованилин, резорцин, 35 органических кислот, скипидар, α-терпинен, γ-терпинен, α-пинен, β-пинен, камфен, дипентен, фенхен, фенхиловый спирт, метанол, этанол, альдегиды, кетоны (ацетон, анетол, диоксиацетон), 10 неорганических веществ, Аl, Fе, Мn, Ni, Sr, Zn, Сг, Сu, Со, Ва, Li, Мо, Рb, Hg, Sе, N

Обычно водопользователи не располагают данными развернутого химического анализа сточных вод своего предприятия и не имеют перспективного плана поэтапного углубления очистки. Во многих случаях для выбора экономичного варианта водоохранного комплекса можно использовать усредненные величины эффективности различных методов очистки сточных вод. Более углубленная оценка позволит внести уточняющие коррективы для отдельных водопользователей на этапе реализации схемы водоохраны бассейна реки.

Анализ данных табл. 2 позволяет судить об эффективности различных методов очистки сточных вод и показывает, что по мере усложнения систем очистки возрастает барьерная роль очистных сооружений по отношению к различным загрязняющим веществам.

Усредненные показатели эффективности очистки сточных вод

Приблизительная оценка стоимости очистки при использовании различных схем и технологий показана в табл. 3 (в ценах 2002 г.). Внедрение сложных методов и схем, обеспечивающих высокую эффективность очистки, требует больших капитальных затрат на реконструкцию существующих сооружений и строительство новых, а также эксплуатационных расходов.

Удельные капитальные и эксплуатационные затраты в зависимости от используемых схем очистки

Производительность очистных сооружений, тыс. м³/сут	Удельные затраты, руб./(м³·год)
	ПБО		Доочистка в камере дефосфации		Нитрификация и денит-рификация		ПБО + зернистые фильтры		ПБО + напорная флотация		ПБО + адсорбция на активированном угле
	КЗ*	ЭЗ**	КЗ	ЭЗ	КЗ	ЭЗ	КЗ	ЭЗ	КЗ	ЭЗ	КЗ	ЭЗ
25—30	12,8	1,81	14,1	1,89	14,71	1,94	15,4	1,98	16,33	2,15	23,6	5,41
40—50	9,7	1,54	10,89	1,52	11,3	1,66	11,7	1,69	12,9	1,84	18,36	4,46
60—80	8,34	1,31	9,03	1,37	9,4	1,4	9,73	1,44	1,22	1,55	15,15	3,63
100—130	6,27	1,11	6,86	1,16	7,15	1,18	7,44	1,21	8,82	1,30	11,61	2,97
150—160	5,77	1,02	6,31	1,08	6,6	1,1	6,86	1,13	8,20	1,21	10,58	2,72
160—220	5,22	0,91	5,77	0,96	6,02	0,99	6,3	1,03	7,048	1,08	9,32	2,37

На примере станции очистки сточных вод г. Твери показаны варианты технологических решений, а также удельные затраты на их осуществление (табл. 4). Объем сточных вод, поступающих на станцию, составляет 6 2021 тыс. м³/год (170 тыс. м³/сут).

Подобные расчеты можно сделать для всех водопользователей в бассейне реки, для которой составляется схема охраны вод от загрязнения.

Этапность уменьшения сброса загрязняющих веществ — основное условие водоохранной политики. При этом подразумевается, что наряду с очисткой сточных вод важнейшим фактором уменьшения массы сбрасываемых загрязняющих веществ является малоотходная (ресурсосберегающая) технология основного производства.