Введение 3
1 Анализ утилизации осадков сточных вод 4
1.1 Методы обработки осадков сточных вод 4
1.2 Технологии компостирования 10
1.3 Использования осадков в качестве почвогрунта в городском
ландшафтном дизайне 22
2 Характеристики иловых полей и осадков сточных 28
ПАО«КуйбышевАзот»
2.1 Анализ осадков сточных вод ПАО «КуйбышевАзот» 28
2.2 Обработка результатов анализа 34
3 Рекомендации по рекультивации урбанизированных геосред 35
3.1 Расчёт материального баланса образования почвогрунта 35
3.2 Расчёт энергетического баланса процесса компостирования 41
3.3 Расчет массы используемого осадка сточных вод и площади
технологической площадки 48
3.4 Экономическая целесообразность 50
Заключение 54
Список используемых источников 55
В процессе биологической очистки сточных вод образуется отходы в виде осадков сточных вод, который необходимо утилизировать, так как они оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Данный способ приводит к загрязнению почвы, накоплению солей тяжелых металлов и потерь больших площадей земель, и пагубно влияет на здоровье человека, животных и окружающей среды в целом. При этом собственники отходов вынуждены производить плату за транспортировку, захоронение и за негативное воздействие на окружающую среду согласно действующему российскому законодательству. Поэтому утилизация активного ила является актуальной проблемой на сегодняшний день.
Проблема исследования: Непрерывное увеличение количества накопления осадков сточных вод и низкая степень их утилизации.
Цель работы: Снижение накопления количества осадков за счет их использования в качестве экологически безопасного материала на урбанизированных территориях г.о. Тольятти.
Предмет исследования: технологический процесс получения
почвогрунта посредством вовлечения осадков сточных вод в утилизацию.
Задачи:
1) Проанализировать объем накопления осадков сточных вод и их методы утилизации.
2) Проанализировать состав осадков сточных вод
ПАО«КуйбышевАзот» цеха № 39.
3) Определить возможность использования осадков в качестве почвогрунта в городском ландшафтном дизайне.
4) Рассчитать материальный образования почвогрунта и энергетический баланс процесса компостирования, рассчитать массу используемого осадка сточных вод и площади технологической площадки , экономическую целесообразность.
В наше время одной из набирающих актуальностью проблемы является проблема переработки осадков сточных вод. Она требует анализа существующих методов и технологий, а также разработку новых способных уменьшить количество отходов.
В ходе выполнения бакалаврской работы были выполнены следующие задачи:
1) Проанализированы существующие технологии переработки осадков сточных вод.
2) Проанализирован состав осадков сточных вод цеха № 39.
3) Проанализирован варианты оптимизации технологии переработки осадков сточных вод:
- Выбрано оптимальное соотношение компонентов компоста (60 % осадков сточных вод, 20 % древесной щепы, 20 % листового опада).
- Проанализирован способ увеличения количества сырья, используемого в качестве почвогрунта при помощи смешения готового компоста (60 %) с котлованным грунтом (40 %) с получением 2777.7 кг готового почвогрунта.
3) Плата за рекультивацию за 2019 год за 271.09 тонн отходов составила 283 755.06 рублей.
4) Возможная экономия платы за рекультивацию 142.8 тонн отхода составила 150 368.09 рублей.
5) Рассмотрена возможность использования осадков сточных вод в качестве почвогрунта в городском ландшафтном дизайне.
1. Classification of Sewage Sludge and the Compost thereof
2. Haiba, E and L Nei. “Sewage Sludge Composting and Pharmaceuticals.” European Scientific Journal, ESJ 13 (2017): n. pag.
3. On-Farm Composting Campus. - 2018.
4. Sewage Sludge Composting P. Kosobucki, A. Chmarzynski, B. Buszewski.
5. Pollution Control and Resource Recovery for Sewage Sludge 2017. с. 375.
6. Биотехнологические процессы в решении экологических задач [Электронный ресурс]: Wiki. - 2012. - URL: https://www.chem-astu.ru/wiki(дата обращения 24.03.2019).
7. Благоразумова А.М., Резанов В.В. Переработка осадков сточных вод
вермикультивированием Сборник: Актуальные вопросы охраны
окружающей среды и обеспечения экологической безопасности промышленных регионов Материалы Международной научно-практической конференции. Под общей редакцией Т.А. Красновой. 2017. с. 289-294.
8 Вермикомпостирование и вермикультивирование как основа экологического земледелия в XXI веке: проблемы, перспективы, достижения Сборник научных трудов международной научно-практической конференции ведущих специалистов, ученых, предпринимателей и производственников, Минск, 10-14 июня 2013 г Минск Институт зоологии НАН Беларуси 2013г. 249с. Электронный ресурс]: https://ru.calameo.com/read(дата обращения 20.12.2019).
9. ГОСТ 17.4.2.01-81 Охрана природы. Почвы. [Электронный ресурс]: http://docs.cntd.ru/document/1200006395(дата обращения: 17.12.2019).
10. ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 Охрана природы (ССОП). Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений [Электронный ресурс]: Консорциум кодекс. Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. - URL: http://docs.cntd.ru(дата обращения 20.11.2019).
11. ГОСТ 26213-91 Почвы. Методы определения органического вещества [Электронный ресурс]: http://docs.cntd.ru/document/1200023481(дата обращения: 20.12.2019).
12. ГОСТ 26483-85 (ред. от 12.09.2018) Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО [Электронный ресурс]: http://docs.cntd.ru/document/1200023490(дата обращения: 27.12.2019).
13. ГОСТ 26715-85 (ред. от 12.09.2018) Удобрения органические. Методы определения общего азота [Электронный ресурс]: http://docs.cntd.ru/document/gost-26715-85(дата обращения: 15.12.2019).
14. ГОСТ 26717-85 Удобрения органические. Метод определения общего фосфора [Электронный ресурс]: http://docs.cntd.ru/document/gost- 26717-85 (дата обращения: 22.12.2019).
15. ГОСТ Р 54651-2011. Удобрения органические на основе осадков сточных вод. Технические условия [Электронный ресурс]: http://docs.cntd.ru/document/gost-r-54651-2011(дата обращения: 15.12.2019).
16. ГОСТ Р 8.563-2009 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Методики (методы) измерений [Электронный ресурс]: http://docs.cntd.ru/document/1200077909(дата обращения: 23.12.2019).
17. Дурыгина К.И., Благоразумова А.М Обработка и утилизация осадков городских сточных вод. Сборник: Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения Труды Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Под общей редакцией М.В. Темлянцева. 2015. С. 259-262.
18. Зайнуллин Р.Р., Галяутдинов, А.А. Производство удобрений из осадков сточных вод / Р.Р. Зайнуллин, А.А. Галяутдинов // Международный научный журнал «Инновационная наука». - 2016. - №6. - 77-78с.
19. Иванова И. В. Компостирование твердых бытовых отходов
городского хозяйства [Электронный ресурс]: Журнал технических
исследований 2018 № 2 С 12 25 URL:
https://naukaru.ru/ru/nauka/article/21146/view(дата обращения 11.12.2019).
20. «Кафедра химии. ЭКОЛОГИЯ. Методические указания к лабораторным работам Иваново. 2004. Методические указания предназначены для студентов всех специальностей, изучающих курс экологии».
21. Компостирование [Электронный ресурс]: Экология, справочник. - URL: http://ru-ecology.info/term/42657(дата обращения 15.12.2019).
22. Компостирование осадков сточных вод: расчеты, технология, применение [Электронный ресурс]: ЛЕКС. Консалтинг. - 2001-2019. - URL: http://www.g-k-h.ru/directory/articles/263/6592(дата обращения 24.03.2019).
23. МУ 2.1.7.730-99 Гигиеническая оценка почвы населенных мест
[Электронный ресурс]: - http://docs.cntd.ru/document/1200003852(дата
обращения 20.12.2019).
24. МУК 4.2.2661-10 Методы санитарно-паразитологических исследований [Электронный ресурс]: http://docs.cntd.ru/document/1200084311(дата обращения 18.12.2019).
25. Нечаева Г.А., Федорос Е.И. Экология в экспериментах. Изд-во «Вентана-Граф» 2007, стр.107
26. Николаева Л.А., Исхакова, Р.Я. Энерго- ресурсосберегающая технология вторичного использования отходов теплоэнергетического комплекса [Электронный ресурс]: Молодой ученый. - 2015. - №20. - С.51-55 (дата обращения: 09.12.2019).
27. Органическое земледелие. Что нужно знать дачнику о компосте [Электронный ресурс]: Секрет дачи.ш. - 2019. - URL: http://secretdachi.ru(дата обращения 27.11.2019).
28. Органические удобрения на основе сточных вод Агрохимия. - 2013.
[Электронный ресурс]: - URL: http://agrohimija.ru(дата обращения
08.12.2019).
29. ПНД Ф 14.1;2;3;4.121-97. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений рН в водах потенциометрическим методом.
30. Постановление 514-1П1 Об утверждении методических рекомендаций и требований по производству компостов и почвогрунтов, используемых в городе Москве - URL: http://www.gosthelp.ru(дата обращения 05.12.2019).
31. Прикладная экобиотехнология. В 2 томах А. Е. Кузнецов 2015 - 672с.
32. СанПиН 2.1.7.573-96. Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения [Электронный ресурс]: Консорциум кодекс. Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. - URL: http://docs.cntd.ru(дата обращения 10.12.2019).
33. Способ обезвреживания и утилизации отработанного активного ила Брязгина Е.Ю., Насыров Р. Р., Латыпова З.А, Хазимова Л.Р., ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», филиал, г. Стерлитамак, Российская Федерация, 2014 - 10с.
34. Сюняев Х.Х., Жмыхова Е.Н., Чудинова С.Д. Изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой супесчаной почвы под воздействием доз осадков городских сточных вод с иловых площадок / Х.Х. Сюняев, Е.Н. Жмыхова, С.Д. Чудинова // Естествознание и гуманизм Сборник научных работ. Под ред. Н.Н. Ильинских. - Томск: СибГМУ - 2004. - Т.1. - №2. - 70с.
35. Технология очистки сточных вод, Карманов А.П., Полина И.Н., 2015 - 207с.
36. Утилизация активного ила [Электронный ресурс]: Биология. - 2007-2016. - URL: http://biofile.ru(дата обращения 12.11.2019).
37. Утилизация осадков сточных вод очистных сооружений посредством компостирования [Электронный ресурс]: Мой образовательный портал. - 2013. - URL: http://myunivercity.ru(дата обращения 05.12.2019).
38. Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» от 24.06.98 ФЗ-№ 89 (последняя редакция) [Электронный ресурс]: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_19109/ (дата обращения: 18.12.2019).
39. Федеральный закон «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения» от 16.07.98, ФЗ-№ 101 (последняя редакция) [Электронный ресурс]: http://base.garant.ru/12112328/(дата обращения: 16.12.2019).
40. Хисамеева Л.Р., Селюгин А.С., Абитов Р.Н., Бусарев А.В., Урмитова Н.С. Обработка осадков городских сточных вод Учебное пособие 2016 с. 106.
41. Ченский И.А. Методы очистки сточных вод / И.А. Ченский, С.С. Рыбников // Студенческая наука XXI века: материалы VIII Междунар. студенч. науч.-практ. конф. (Чебоксары, 25 янв. 2016 г.). В 2 т. Т. 2 / редкол.: О.Н. Широков [и др.] - Чебоксары: ЦНС «Интерактив плюс», 2016. - 90-92с.