Введение

В настоящее время актуальной проблемой является удаление тяжелых металлов из сточных вод предприятий. Наиболее распространёнными загрязняющими веществами в водных объектах Курганской области являются соединения меди, марганца, цинка, железа. Особо выделяется своим загрязняющим эффектом марганец, критический показатель загрязнённости (КПЗ), который характерен для р. Тобол на всем ее протяжении. [Природные ресурсы и охрана окружающей среды Курганской области в 2016 году. Доклад. – Курган, 2017. - 233 c.].

Основными источниками тяжелых металлов в воде г.Кургана и Курганской области являются промышленные предприятия, осуществляющие сброс сточных вод в водные объекты, также наблюдается трансграничное загрязнение от Свердловской и Челябинской областей, Республики Казахстан.

Использование водных объектов для целей сброса сточных, в том числе дренажных, вод осуществляется с соблюдением требований, предусмотренных Водным Кодексом Российской Федерации N74 – ФЗ от 03.06.2006 года.

Благодаря совместным усилиям надзорных органов и предприятий - природопользователей отмечены положительные результаты работы в области использования и охраны водных объектов. На ОАО «Курганский машиностроительный завод» проводится работа по внедрению современной технологии биохимической очистки производственных сточных вод [Природные ресурсы и охрана окружающей среды Курганской области в 2016 году. Доклад. – Курган, 2017. - 233 c.].

Очистка сточных вод будет проводиться в две очереди, I – включает в себя очистку химически загрязненных сточных вод гальванического производства, на II – обрабатывается общий поток промливневых сточных вод с возвратом в оборотную систему.

Основное противоречие заключается в том, что суть предлагаемой технологии заключается в обработке сточных вод специализированной культурой сульфатвосстанавливающих бактерий, а экспериментальные данные по изучению очистки сточных вод сульфатвосстанавливающими бактериями отсутствуют .

Проблема заключается в выявлении- какие факторы будут способствовать выполнению сульфатвосстанавливающими бактериями очистки сточных вод?

Объектом работы являются промышленные сточные воды ОАО «Курганмашзавод».

Предмет: моделирование процесса очистки сточных вод предприятий от соединений тяжелых металлов (Fe_общее, Mn⁺²) сульфатвосстанавливающими бактериями.

В связи с этим целью данной работы является теоретическое обоснование механизмов управления деятельностью сульфатвосстанавливающих бактерий по очистке промышленных сточных вод от соединений тяжёлых металлов (Fe_общее, Mn⁺²), построение модели внешнесредового воздействия и проведение опытно-экспериментальной работы.

Гипотеза:

1. В сточных водах ОАО «Курганмашзавод» содержатся тяжелые металлы в различных концентрациях;

2. Сточные воды, содержащие тяжелые металлы являются токсичными;

3. Очистка сточных вод от тяжелых металлов позволит улучшить качество воды в водных объектах.

Задачи:

1.Провести литературный анализ и теоретически обосновать необходимость внедрения современной технологии биохимической очистки производственных сточных вод на ОАО «Курганмашзавод»;

2.Построить модель процесса управления деятельностью сульфатвосстанавливающих бактерий по очистке промышленных сточных вод;

3.Охарактеризовать объект, подобрать методику исследования;

4.Провести опытно-экспериментальную работу по проецированию поступающих стоков и их очистке сульфатвосстанавливающими бактериями;

5.Разработать предложения, рекомендации.

Методы: методы литературного обзора, анализа, обоснования выводов, физико-химического и математического анализа, моделирование.

Теоретическое значение работы: разработано теоретическое обоснование процесса удаления тяжелых металлов из сточных вод, в котором показана роль сульфатредуцирующих бактерий. Построена модельмеханизма управления деятельностью сульфатвосстанавливающих бактерий по очистке промышленных сточных вод.

Практическое значение работы: полученные результаты будут способствовать совершенствованию процесса удаления тяжелых металлов из сточных вод.

Структура работы: работа состоит из введения, основной части, заключения, списка литературы и приложений. Основная часть представлена 3 главами. Список литературы состоит из 19 наименований. В работе содержится 10 таблиц, 2 рисунка, (1 график).

Глава 1. Нормативно – правовая база.

Федеральная нормативно-правовая база

Основным документом, регулирующим водные отношения, является Водный Кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 N 74-ФЗ (ред. от 29.07.2017). Водные отношения могут регулироваться также указами Президента Российской Федерации, которые не должны противоречить Водному Кодексу, другим федеральным законам.

В кодексе содержатся общие положения водного законодательства, определено право собственности на водные объекты, основания и порядок приобретения и прекращения права пользования водными объектами, изложены основные положения договора водопользования и решения о предоставлении водного объекта в пользование; регламентируется управление в области использования и охраны водных объектов, цели, виды и требования водопользования, основные положения охраны водных объектов; установлена ответственность за нарушение водного законодательства.

В настоящее время действуют не менее 24 постановлений Правительства и приказов МПР России и Минприроды России, принятых во исполнение Водного кодекса РФ. Таким образом, уже выпущено большинство подзаконных актов, регулирующих водные отношения, что позволяет в полной мере определить особенности правового регулирования в этой области.

Федеральные законы Российской Федерации:

- «Об охране окружающей природной среды» от 10.01.2002 г. N 7 (в ред. от 31.12.2017 N 503-ФЗ, с изм., внесенными Постановлением Конституционного Суда РФ от 05.03.2013 N 5-П);

- Водный кодекс РФ от 03.06.2006 г. N 74 (в ред. от 29.07.2017 N 261-ФЗ);

- «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.1999 г. N 52 (в ред. от 22.12.2008 N 268-ФЗ) (с изм. и доп., вступ. в силу с 24.07.2015);

Постановления Правительства Российской Федерации:

- «О порядке утверждения нормативов допустимых сбросов и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей» от 23.07.2007 № 469 (в ред. Постановлений Правительства РФ от 10.03.200 N 219, от 15.02.2011 N 78, от 08.06.2011 N 448);

-«О ставках платы за негативное воздействие на окружающую среду и дополнительных коэффициентах» от 13 сентября 2016 г. N 913 (в ред. Постановления Правительства РФ от 09.12.2017 N 1499);

- «О взимании платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населенных пунктов» от 31.12.1995 г. N 1310 (в ред. Постановления Правительства РФ от 05.01.2015 N 3, с изм., внесенными Постановлением Правительства РФ от 29.07.2013 N 644).

- «Об утверждении Положения об осуществлении государственного мониторинга водных объектов» (в ред. Постановлений Правительства РФ от 22.04.2009 N 351, от 17.10.2009 N 830, от 13.07.2011 N 572, от 14.11.2011 N 933, от 05.06.2013 N 476, от 18.04.2014 N 360) от 10.04.2007 г. № 219;

- «Вопросы Федерального агентства водных ресурсов» от 06.04.2004 N 169 (в ред. Постановлений Правительства РФ от 17.12.2015 N 1378);

- «Об утверждении Положения о Федеральном агентстве водных ресурсов» от 16.06.2004 N 282 (ред. от 07.07.2016);

- «О порядке утверждения Методики исчисления размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства» от 04.11.2006 N 639 (ред. от 22.04.2009) ;

- «О критериях отнесения объектов к объектам, подлежащим государственному федеральному контролю и государственному региональному контролю за использованием и охраной водных объектов» от 04.11.2006 № 640 (ред. от 05.06.2013); -«О гидрографическом и водохозяйственном районировании территории Российской Федерации и утверждении границ бассейновых округов» от 30.11.2006 № 728 (ред. от 22.04.2009) ;

-«О полномочиях Министерства природных ресурсов Российской Федерации в области водных отношений» от 13 декабря 2006 № 757 (ред. от 04.03.2009 № 192);

-«О порядке утверждения правил охраны жизни людей на водных объектах» от 14.12.2006 № 769;

- «Об утверждении Положения об осуществлении государственного мониторинга водных объектов» от 10.04.2007 № 219 (от 18.04.2014 N 360 );

Приказы Министерства природных ресурсов и экологии РФ, Министерства экономического развития РФ, Государственного комитета РФ по строительству и жилищно-коммунальному комплексу:

- «Об утверждении порядка ведения собственниками водных объектов и водопользователями учета объема забора (изъятия) водных ресурсов из водных объектов и объема сброса сточных вод (или) дренажных вод, их качества» от 08.07.2009 г. № 205 (в ред. Приказов Минприроды России от 13.04.2012 N 105, от 19.03.2013 N 92);

- «Об утверждении административного регламента Федерального агентства водных ресурсов по предоставлению государственной услуги по предоставлению права пользования водными объектами на основании решения о предоставлении водных объектов в пользование» от 21.01.2013 г. № 20;

- «Об утверждении статистического инструментария для организации Росводресурсами Федерального статистического наблюдения об использовании воды» от 19.10.2009 г. № 230 (в ред. Приказа Росстата от 28.11.2011 N 466);

- «Об утверждении Методики разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей» (с изм. в ред. Приказов Минприроды России от 22.07.2014 № 332, от 29.07.2014 № 339) от 17.12.2007 № 333;

- «О порядке подготовки и принятия решения о предоставлении водного объекта в пользование» от 30.12.2006 г. № 844 (в ред. Постановления Правительства РФ от 05.06.2013 N 476);

- «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения» от 18 января 2010 г. № 20;

- СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод» (с изм., внесенными решением Верховного Суда РФ от 04.02.2011 N ГКПИ10-1751, Определением Верховного Суда РФ от 25.09.2014 N АПЛ14-393);

- СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 "Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» (в ред. Изменений N 4, утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 25.04.2014 N 31);

- «Правила расчета и взимания платы за пользование водными объектами, находящимися в федеральной собственности» от 14.12.2006 г. № 764;

- «Правила охраны поверхностных вод (типовое положение)», утв. Госкомприродой СССР 21.02.1991.;

- «Правила приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов», Москва, 1989 г.;

-«Об утверждении Перечня объектов, подлежащих федеральному государственному контролю и надзору за использованием и охраной водных объектов» Приказ МПР РФ от 18.12.2006 N 288 (ред. от 07.03.2007);

1.2 Региональная нормативно-правовая база

Закон Курганской области:

- «Об охране окружающей среды Курганской области» от 23.09.1998 N 163 (в ред. от 26.12.2017);

Приказы Департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды Курганской области:

- «Об утверждении Административного регламента исполнения Департаментом природных ресурсов и охраны окружающей среды Курганской области государственной функции по осуществлению регионального государственного надзора в области использования и охраны водных объектов, за исключением водных объектов, подлежащих федеральному государственному надзору, а также за соблюдением особых условий водопользования и использования участков береговой полосы (в том числе участков примыкания к гидроэнергетическим объектам) в границах охранных зон гидроэнергетических объектов, расположенных на водных объектах, подлежащих региональному государственному надзору за их использованием и охраной» от 17 апреля 2017 года № 287.

Глава 2. Теоретическое обоснование необходимости удаления тяжелых металлов из сточных вод ОАО «Курганмашзавод» сульфатредуцирующими бактериями

2.1. Основная деятельность предприятия

Сброс сточных и ливневых вод в водные объекты в 2016 году осуществляли 34 водопользователя, которые имели 38 водовыпусков. Общий объём сточных вод, поступивших в водные объекты Курганской области в 2016 году – 38,10 млн м³.

Таблица 1. Основные показатели водоотведения за 2016 год при сбросе воды в поверхностные водные объекты.

№ п/п	Показатели	Ед. измерения	2016 г.
1	Количество респондентов, имеющих сброс	шт.	34
2	Сброшено сточной, транзитной и др. вод в поверхностные объекты всего	млн м3	38,10
3	Объем сточных вод, требующих очистки	млн м3	38,10
4	Сброшено сточной воды без очистки	млн м3	5,31
5	Сброшено сточной воды недостаточно очищенной	млн м3	32,66
6	Сброшено сточной воды нормативно очищенной	млн м3	0,13
7	Сброшено сточной воды нормативно чистой	млн м3	0,00
8	Мощность очистных сооружений перед сбросом в водные объекты	млн м3	105,97

Со сточными и ливневыми водами в водные объекты в 2016 году поступило 38,0 тыс. тонн загрязняющих веществ.

Плохо очищенные сточные воды поступают в природные водоемы, где тяжелые металлы накапливаются в воде и донных отложениях, становясь, таким образом, источником вторичного загрязнения. Соединения тяжелых металлов сравнительно быстро распространяются по объему водного объекта. Частично они выпадают в осадок в виде карбонатов, сульфатов, частично адсорбируются на минеральных и органических осадках. Вследствие чего содержание тяжелых металлов в отложениях постоянно увеличивается, и когда адсорбционная способность осадков исчерпывается, тяжелые металлы поступают в воду. Водные растения, микроорганизмы и большинство видов рыб обладают способностью аккумулировать тяжелые металлы из воды, именно поэтому требованиями к качеству воды рыбохозяйственных водоемов установлены очень низкие ПДК для тяжелых металлов.

Таблица 2. Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения. ПРИКАЗ от 13 декабря 2016 года N 552 Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения

№ п/п	Вещество	ПДК (мг/дм3)	Класс опасности
1	Железо общее	0,1	4
2	Марганец	0,01	4
3	Медь	0,001	3
4	Цинк	0,01	3

Качество воды водных объектов должно соответствовать требованиям, указанным в Приложении 1. Содержание химических веществ не должно превышать гигиенические предельно допустимые концентрации и ориентировочные допустимые уровни веществ в воде водных объектов, утвержденные в установленном порядке (ГН 2.1.5.689-98, ГН 2.1.5.690-98 с дополнениями) ["СанПиН 2.1.5.980-00. 2.1.5. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Санитарные правила и нормы" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 22.06.2000) (с изм. от 04.02.2011, с изм. от 25.09.2014)]

Для решения вышеуказанных проблем необходима разработка мероприятий по модернизации действующих очистных сооружений канализации, строительству нового современного очистного оборудования с последующим включением их в федеральные целевые программы, привлечение для реализации водоохранных мероприятий инвесторов.

ОАО «Курганмашзавод» - один из лидеров военно-промышленного комплекса России, единственное в стране предприятие, выпускающее боевые машины пехоты.

Предприятие основано в 1950 году. В 1954 году после перестройки производства завод перешел на выпуск военной продукции - гусеничных тягачей, которые использовались также при разведке и освоении нефтяных месторождений. С 1967 года на Курганмашзаводе ведется серийное производство боевых машин пехоты. Сегодня ОАО «Курганмашзавод» производит не только военную технику, но и широкий ассортимент продукции гражданского назначения.

Основная продукция:

боевые машины пехоты;

многоцелевые коммунально-строительные машины (МКСМ) грузоподъемностью от 800 до 1000 кг с различными функциональными навесками;

гусеничные транспортные машины ЧЕТРА ТМ-140 различных модификаций;

автомобильные прицепы.

На «Курганмашзаводе» запущено в эксплуатацию новое оборудование: печи термообработки Aichelin, металлообрабатывающие станки Mazak и многое другое. Закуплена линия станков по производству зубчатых колес американской компании Gleason. Технологическое оборудование можно отнести к следующим видам: литейное, кузнечно-прессовое, сварочное, металлообрабатывающее, термическое, испытательное, гальваническое, энергообеспечивающее, деревообрабатывающее, покрасочное [с сайта кмз].

В настоящей хозяйственно-экономической ситуации строго планируемых объемов выпуска продукции не существует. Объемы годового выпуска продукции определяются спросом на рынке сбыта, который систематически меняется.

Основанием для текущего планирования и производства являются договоры, контракты и разовые сделки, оформление которых идет в течение года.

Количество промышленных площадок предприятия - 1.

Общая площадь землепользования составляет 257,297 га.

1.2 Водоохранная деятельность предприятия

Все водопотребление и водоотведение ОАО осуществляется в соответствии с нормативными и разрешительными документами. Лабораторией экологического контроля РИЦ-ЦЗЛ ведется контроль качества поступающей и очищенной сточной воды по 19 компонентам.

Забор воды для питьевых и хозяйственно-бытовых целей, осуществляется из р. Тобол и артезианских скважин.

Основная доля в обеспечении потребности производства водой приходится на оборотную промышленную воду.

На предприятии созданы 2 крупные системы оборотного водоснабжения и ряд локальных. В настоящее время предпочтение отдается созданию небольших локальных систем. Потребности производства обеспечиваются на 90% оборотной водой, на 10% - свежей.

Существующее водоотведение:

-хозяйственно-бытовые стоки отводятся в бытовой коллектор;

-стоки гальванического производства и стоки водоподготовки для котельной очищаются реагентным методом;

-промливневые стоки с промплощадки поступают на общезаводские очистные сооружения механической очистки. Очистка ведется методом расслоения и отстаивания, с доочисткой в прудах накопителях, после которых единым водовыпуском сбрасываются в р. Черную. Река является левым притоком реки Тобол, впадает в неё ниже г.Кургана на 688 км от устья. Река Черная используется как приемник промышленных стоков предприятий г.Кургана, что оказывает огромное влияние на сток и качество воды.

На основании данных Приложения 2 к 2-ТП «водхоз» 2016 – 2017гг. ОАО «Курганмашзавод» в таблице 3 приведены данные по эффективности очистки сточных вод по показателям Fe_общее, Mn⁺². Исходя из них сделан вывод о том, что удаление тяжелых металлов из сточных вод ОАО «Курганмашзавод» производится не эффективно. Для решения этой проблемы необходимо внедрение наилучших доступных технологий. Согласно Федеральному закону от 10.01.2002 N 7-ФЗ (ред. от 31.12.2017) "Об охране окружающей среды" применение наилучших доступных технологий направлено на комплексное предотвращение и (или) минимизацию негативного воздействия на окружающую среду.

Таблица 3. Эффективность очистки сточных вод ОАО «Курганмашзавод» от тяжелых металлов.

Наименование компонента	Эффективность очистки сточных вод, %
	2016	2017
Железо общее	11,17	15,8
Марганец	1,71	6,58

Для предприятия ОАО «Курганмашзавод» разработан проект по внедрению комплексной технологии биохимочисткой очистки промышленных стоков.

Рабочий проект предусматривает возможность запуска комплекса очистных сооружений в две очереди:

-в состав I очереди входит комплекс биохимической очистки химически загрязненных сточных вод гальванического производства;

-на II очереди обрабатывается общий поток промливневых сточных вод с возвратом в оборотную систему.

Суть предлагаемой технологии заключается в обработке сточных вод специализированной культурой сульфатвосстанавливающих бактерий, обладающих способностью в анаэробных условиях восстанавливать сульфаты до сероводорода, с одновременным окислением органических веществ и разрушением фосфатов, нитратов, ионов аммония. Образующийся сероводород реагирует с ионами металла с образованием нерастворимых сульфидов.

Расчетный класс опасности осадков, образующийся после биохимической очистки – 4.

Экологический эффект от внедрения комплексной технологии биохимической очистки промышленных стоков:

а) рациональное водопользование:

- возможность использования очищенных сточных вод (до 2445тыс. м³/год) в оборотном водоснабжении ОАО «Курганмашзавод»;

- значительное сокращение забора воды р. Тобол.

б) обезвреживание и утилизация жидких отходов: водных СОЖ, моющих растворов, краскосодержащих стоков, гальваностоков, гальваношламов;

в) исключение использования химических реагентов, что предотвращает вторичное загрязнение;

г) уменьшение класса опасности и объемов образующихся в процессе очистки отходов;

д) возможность переработки жидких отходов предприятий г. Кургана и Курганской области.

1.3 Обоснование выбора технологии биохимической очистки сточных вод

Все существующие методы очистки сточных вод гальванических цехов и травильных отделений можно разделить на химические, физические и биологические.

К химическим методам относится реагентный способ очистки, реализуемый на предприятии в настоящее время. Суть метода заключается в химическом превращении токсичных и растворимых соединений в нетоксичные, выделяемые в виде осадка. Для этого к раствору сточных вод добавляются различные реагенты, такие как, известь, соляная и серная кислота, щелочь, сульфид натрия и др.

Метод имеет ряд существенных недостатков, среди которых, в первую очередь, необходимо назвать значительную потребность в дорогостоящих реагентах. С учетом того, что реагенты применяются не в сухом, а в растворенном состоянии, дополнительно увеличивается водопотребление предприятия в целом и очистных сооружений в частности.

Кроме того, применение химических реагентов приводит к вторичному загрязнению стоков и тем самым к повышению общего солесодержания очищенной воды, что затрудняет ее повторное использование.

Тяжелые металлы из сточных вод в основном осаждаются в виде гидроксидов металлов, и такой осадок очень трудно обезвоживать. Таким образом, в результате реагентной очистки образуется большое количество трудно обрабатываемого осадка.

Кроме того, реагентные методы, как правило, не обеспечивают необходимую глубину очистки сточных вод от токсичных компонентов.

К традиционным физико-химическим методам очистки сточных вод следует отнести электрохимические, мембранные и ионообменные технологии. Использование этих методов ограничивается в связи с высокими затратами на электроэнергию и на дефицитные материалы. Кроме того, в последних двух методах образуются большие количества элюатов (концентрантов), проблема утилизации которых является очень сложной и ее решение требует дополнительных разработок.

Ионообменный метод не пригоден для глубокой очистки производственных сточных вод, т.к. последние содержат значительные количества солей.

Широкому внедрению мембранных технологий препятствуют отсутствие материалов для мембран, способных выдержать большие колебания температур, а также снижение производительности процесса из-за засорения мембран. Как правило, применение мембранной технологии наиболее эффективно в комплексе с другими методами в качестве последней стадии очистки.

К биологическим методам относятся аэробная (в присутствии кислорода) и анаэробная (в отсутствии кислорода) очистка сточных вод микроорганизмами.

Многие авторы отмечают, что аэробная биологическая очистка с помощью активного ила может быть использована, в основном, для доочистки от небольших количеств ионов тяжелых металлов. В последние годы в России значительный интерес вызвал анаэробный метод очистки стоков с использованием сульфатредуцирующих бактерий. Показана целесообразность применения сульфатвосстанавливающих бактерий для очистки сточных вод гальванических производств от таких ионов, как хром, железо, медь, цинк, серебро, ртуть и других.

Суть предлагаемой технологии заключается в обработке сточных вод специализированной культурой сульфатвосстанавливающих бактерий, обладающих способностью в анаэробных условиях восстанавливать сульфаты до сероводорода, с одновременным окислением органических веществ и разрушением фосфатов, нитратов, ионов аммония. Образующийся сероводород реагирует с ионами металла с образованием нерастворимых сульфидов. Дальнейшую доочистку очищенных стоков гальванического производства предлагается осуществлять совместно с промливневыми стоками. Доочистка производится в несколько стадий:

Флотация;

Отстаивание;

Фильтрация;

Озонирование.

Преимущества озонирования как технологии обеззараживания по сравнению с хлорированием основываются на следующих положениях:

а) при озонировании, в отличие от хлорирования, образуется гораздо меньше новых вредных веществ, в основном альдегидов и кетонов, обладающих высокой токсичностью [МУ 2.1.5.800-99].

б) по многочисленным данным научной литературы озон как универсальный окислитель обладает многофакторностью антимикробного действия, что объясняется его воздействием, в отличие от хлора, не только на редокс-систему бактерий, но и на протоплазму. Это обусловливает практически универсальное бактерио-, споро-, и вирулицидное действия озона. Вследствие этого обеззараживающее действие озона на протоплазмы микроорганизмов сказывается в 15-20 раз быстрее чем, хлор.

в) при хлорировании некоторые микроорганизмы переходят в так называемые хлор-резистентные формы. Механизм действия озона исключает образование таких форм.

г) качество сточных вод, поступающих на стадию озонирования (обеззараживания), удовлетворяет требованиям МУ 2.1.5.800-99, при которых не снижается эффективность обеззараживания, в частности, взвешенные вещества 8мг/л, ХПК – 50 мг/л, рН 6,5-8,5.

Эффективная обеззараживающая доза озона и время обработки подобраны экспериментальным путем на модельных растворах на стадии разработки технологии. Остаточное содержание озона – 0,3мг/л.

Таким образом, предлагаемая комплексная биохимическая технология по сравнению с реагентной технологией очистки сточных вод обладает следующими преимуществами:

-высокая эффективность очистки;

-исключено повторное загрязнение стока от введения химических реагентов;

-не используются химические реагенты, что исключает применение большого количества дозирующего оборудования;

-общее солесодержание сточных вод снижается на 65-70%;

-возможность использования очищенных сточных вод в оборотном водоснабжении предприятия;

-простота и надежность в эксплуатации;

-возможность автоматизированного контроля и управления процессом;

-построение технологии по модульному принципу позволяет наращивать производительность очистных сооружений с введением в эксплуатацию дополнительного оборудования.

Разработанная технология комплексной биохимической очистки сточных вод обеспечивает очистку сточных вод до показателей, соответствующих требованиям, предъявляемых к оборотной системе предприятия ОАО «Курганмашзавод».

Состав очищенных сточных вод и нормативные требования к очищенной воде приведены в таблицах 1.21 и 1.22 для запуска I-ой и II-ой очередей соответственно.

Таблица 1.21 Качественный состав очищенных сточных вод гальванического производства ОАО «Курганмашзавод» (I-ая очередь)

Наименование показателя, ед.изм	Концентрация
	В очищенной воде	Согласно требованиям ОАО «Курганмашзавод»
Водородный показатель, рН	7,0-7,5	7,0-7,5
Железо общее,мг/л	0,500	0,500
Хром +3,мг/л	0,004	0,004
Хром +6,мг/л	0,001	0,001
Медь,мг/л	0,01	0,01
Никель,мг/л	0,003	0,003
Цинк,мг/л	0,001	0,001
Кадмий,мг/л	0,001	0,001
Марганец,мг/л	0,001	0,001
Сульфаты,мг/л	171,38	173,00
Хлориды,мг/л	300,0	300,0
Фосфаты,мг/л	2,48	2,50
Нитриты,мг/л	0,020	0,200
Нитраты,мг/л	4,96	5,00
Взвешенные вещества,мг/л	8,0	8,0
Нефтепродукты,мг/л	0,09	0,090

Таблица 1.22 Качественный состав общего потока очищенных сточных вод

ОАО «Курганмашзавод» (II-ая очередь).

Наименование показателя, ед.изм	Концентрация
	В очищенной воде	Согласно требованиям ОАО «Курганмашзавод»
Водородный показатель, рН	7,0-7,5	7,0-7,5
Железо общее,мг/л	0,500	0,500
Хром +3,мг/л	0,002	0,004
Хром +6,мг/л	менее 0,0001	0,001
Медь,мг/л	0,009	0,01
Никель,мг/л	0,0002	0,003
Цинк,мг/л	менее 0,0001	0,001
Кадмий,мг/л	менее 0,0001	0,001
Марганец,мг/л	0,001	0,140
Сульфаты,мг/л	167,6	250,0
Хлориды,мг/л	189,2	250,0
Фосфаты,мг/л	0,1	0,2
Нитриты,мг/л	0,016	0,020
Нитраты,мг/л	0,160	0,290
Взвешенные вещества,мг/л	7,4	8,0
Нефтепродукты,мг/л	0,3	0,3
БПК5*, мг О2/л	10
ХПКбихр*,мг О2/л	48,8
Общие колиформные бактерии*, число бактерий в 100 мл	500
Термотолерантные колиформные бактерии*, число бактерий в 100 мл	100
Колифаги*, число бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл	100

Примечание

*гигиенические критерии качества поступающей воды соответствуют требованиям для закрытых систем технического водоснабжения, представленные в Методических указаниях МУ 2.1.5.1183-03 «Санитарно-эпидемиологический надзор за использованием воды в системах технического водоснабжения промышленных предприятий».

В результате комплексной очистки сточных вод образуется осадок, представляющий собой смесь соединений тяжелых металлов, а также адсорбированные на них различные неорганические соли и вещества органического происхождения. Осадок после биохимической очистки содержит более 10% (по сухому веществу) тяжелых металлов в виде гидроокисей и сульфидов. Общее количество осадков по сухому веществу составляет примерно 120 кг/сут (после запуска первой очереди очистных сооружений) и 500 кг/сут (после запуска второй очереди очистных сооружений).

В таблице 1.23 и 1.24 представлены основные расчетные характеристики осадков, образующихся в процессе 2-этапного запуска технологии биохимической очистки сточных вод ОАО «Курганмашзавод».

Таблица 1.23 состав осадка, образующегося в процессе биохимической очистки химически загрязненных сточных вод гальванического производства

ОАО «Курганмашзавод» (I-ая очередь)

Наименование компонента	Содержание
	кг/сут	% содержания
Сульфид никеля	0,159	0,13
Сульфид меди	0,096	0,08
Гидроксид хрома +3	42,088	35,61
Гидроксид железа +3	1,812	1,53
Сульфид цинка	0,894	0,76
Сульфид железа +2	1,227	1,04
Сульфид марганца	0,011	0,009
Сульфид олова	0,001	Мене 0,001
Сульфид кадмия	0,016	0,01
Сера	65,633	55,52
Взвешенные вещества и механические примеси	6,279	5,31
Итого	118,216	100,0

Таблица 1.24 состав осадка, образующегося в процессе биохимической очистки химически загрязненных сточных вод гальванического производства

ОАО «Курганмашзавод» (II-ая очередь)

Наименование компонента	Содержание
	кг/сут	% содержания
Гидроксид железа +3	1,812	0,36
Гидроксид хрома +3	42,088	8,45
Сульфид железа +2	5,973	1,2
Сульфид никеля	0,159	0,03
Сульфид меди	0,096	0,02
Сульфид марганца	0,526	0,1
Сульфид цинка	0,894	0,18
Сульфид кадмия	0,016	Мене 0,01
Сульфид олова	0,001	Менее 0,01
Сера	46,877	9,41
Балласт и неорганические соли	399,494	80,23
Итого	497,936	100

Расчетный класс опасности осадков, образующийся после биохимической очистки химически загрязненных сточных вод гальванического производства после обработки общего потока сточных вод – 4.

1.4 Общая информация о сульфатредуцирующих бактериях и условиях их выращивания

До 80-х гг. сульфатвосстанавливающие бактерии делили на два рода: Desulfovibrio и Desulfotomaculum. В настоящее время кроме этих двух родов к CВБ относят ещё шесть.

Традиционные питательные среды, т.е. те, что используют при биотехнологических и микробиологических исследованиях достаточно разнообразны по количественному составу химических веществ. Это зависит от целей и задач конкретного эксперимента, а также от рода бактерий. Тем не менее есть общие принципы составления питательных сред для этих бактерий.

Так как основным родом СВБ является Desulfovibrio, акцент будет сделан на выращивании этих микроорганизмов.

Большинство СВБ хорошо растут при температурах 25-30°С. Для отдельных видов оптимальна температура несколько выше (37-46°С). Большинство источников рекомендуют выращивать бактерии рода Desulfovibrio при температуре 30° С.

Оптимальное значение рН для роста 7,0-8,0, но развитие возможно при изменении рН примерно от 5,5 до 9,5, хотя и не для всех видов.

CВБ являются облигатными (строгими) анаэробами. Анаэробные условия могут быть достигнуты при добавлении в среду восстанавливающих агентов. Наиболее часто используются восстанавливающие агенты: тиогликолат натрия, цистеин, аскорбиновая кислота, сульфид натрия. Обычно концентрации их варьируют от 0,01% до 0,1%.

Среды для культивирования СВБ содержат в значительных количествах железо, поэтому образующийся сероводород связывается в виде FeS, который выпадает в осадок. Это имеет значение для детоксикации H₂S, а также позволяет судить о росте СВБ, т.к. осадок сульфида железа имеет черный цвет. В литературных источниках рекомендуемая концентрация FeSO₄•7H₂O варьирует от 0,01г/л до 0,5г/л, в среднем 0,1 г/л.

Источником сульфатов обычно служит сульфат натрия в концентрациях от 1,0 г/л до 4,5 г/л.

Для роста многих СВБ необходимы значительные концентрации солей магния, содержание которых в средах составляет 0,2-2,0 г/л.

Количество хлорида кальция в средах из различных источников колеблется незначительно от 0,1 г/л до 0,2 г/л.

Компонентами многих сред для выращивания СВБ является дрожжевой экстракт, который добавляют до концентрации 1,0 г/л. В таком количестве он может служить не только источником ряда витаминов, но и других органических веществ. Однако не все СВБ нуждаются в дрожжевом экстракте, в некоторых случаях этот компонент заменяется раствором витаминов.

Источником азота для многих СВБ является аммоний, который добавляют в виде хлорида аммония в концентрации от 0,3 – 1,0 г/л.

В качестве источника углерода и электронов при выращивании Desulfovibrio в традиционные питательные среды добавляют в основном лактат натрия. Рекомендуемые концентрации его в среде от 2,0 г/л до 4,0 г/л, в отдельных (редких!) случаях до 6 г/л. Глицерин в лабораторной практике не используют (в ряде источников).

Все перечисленное выше относится к лабораторным условиям и понятно, что в промышленном масштабе невозможно соблюсти все в точности. Поэтому обычно в первую очередь руководствуются соотношениями:

1. органика: SO₄ – обычно 1-2 : 1

2. органика: SO₄ : N : Р. Здесь по разному: органика и сульфаты от 25 до 40 частей каждый. Азот – от 3 до 5 частей. Фосфор соответственно 1 часть.

Замена лактата на глицерин возможна по двум причинам. Во-первых, спирты наряду с карбоновыми кислотами являются основным источником углерода для большинства СВБ. Во-вторых, при работе с большими объемами биоценоза выгоднее использовать более дешевый глицерин.

Например, в Балезино на спиртовом заводе при культивировании СВБ в 20-литровых бутылях на начальном этапе добавляли глицерина 3 – 3,5 г/л.

В Нефтекамске на очистных сооружениях ранее использовали следующий состав среды для разведения СВБ в бутылях:

Среда Постгейта (упрощенная) г/л

Na3PO4 1,4

(NH3)SO4 3,71

соль Мора 0,1 – 0,15

глицерин 3,0

1.5 Модели управления деятельностью сульфатвосстанавливающих бактерий по очистке промышленных сточных вод

Управление деятельностью сульфатвосстанавливающих бактерий по очистке промышленных сточных вод, загрязненных ионами тяжелых металлов представляет собой технологию обработки сточных вод специализированной культурой сульфатвосстанавливающих бактерий, обладающих способностью в анаэробных условиях восстанавливать сульфаты до сероводорода с одновременным окислением органических веществ и разрушением фосфатов, нитратов, ионов аммония. Образующийся сероводород реагирует с растворенными ионами металлов с образованием нерастворимых сульфидов.

 

Количество поступающих загрязняющих веществ

(ионы тяжелых Me)

Состав сточной воды

Управление деятельностью СВБ по очистке сточных вод

Абиотические факторы

Биотические факторы

Антропогенные факторы

Сульфатвосстанавливающие бактерии

Чистота окружающей среды

Рис. 1 Модель управления деятельностью сульфатвосстанавливающих бактерий по очистке промышленных сточных вод.

Состав сточной воды

Количество поступающих загрязняющих веществ

Культура сульфатвосстанавливающих бактерий

Абиотические факторы

Биотические факторы

Антропогенные факторы

Качество очищенной сточной воды

Промышленная сточная вода

Рис. 1 Модель системы управления деятельностью сульфатвосстанавливающих бактерий по очистке промышленных сточных вод

1.6 Методика рассева и хранения СВБ

Пробу накопительной культуры объемом 6,6 л вносят в стеклянную или пластмассовую бутыль объемом 20 л и заливают теплым раствором питательных солей.

Состав синтетической питательной среды:

Na₂SO₄ × 10H₂O - 3,30 г/л.

KH₂PO₄ - 0,02 г/л.

Na₃PO₄ ×12H₂O - 0,06 г/л.

NH₄Cl - 0,10 г/л.

FeSO₄ × 7H₂O - 1,00 г/л.

молочная сыворотка до ХПК_бихр 1000…1200 мг. О2/л.

NaHCO3 до величины рН среды 7,0 – 7,5

Емкости хранятся в темном месте при температуре 25-30 °С в течение двух недель. Активность биоценоза микроорганизмов оценивали по почернению раствора и снижению растворенной органики по ХПК_бихр. В дальнейшем культура микроорганизмов, выращенная в бутылях, используется для засева культиватора.

Для получения необходимого количества рабочей культуры требуется предусмотреть отдельное помещение, где поддерживается температура воздуха 25 – 28 °С и имеется приточно-вытяжная вентиляция (с трехкратным обменом воздуха).

Приготовление дрожжевого экстракта

1000 г прессованных (пекарских) дрожжей распределяют равномерно в 2000 мл дистиллированной воды, прогревают в автоклаве при 100 °С 30 мин, отстаивают в холодильнике 4 - 5 суток. Надосадочную жидкость разливают во флаконы по 50 - 100 мл, прибавляют на каждые 100 мл экстракта 1,25 мл 0,01%-ного водного раствора кристаллического фиолетового, вновь прогревают при 100 °С 30 мин. Хранят экстракт в холодильнике. Экстракт можно готовить по этой же методике из 1000 г сухих дрожжей на 6000 мл дистиллированной воды. Можно применять сухой дрожжевой экстракт промышленного производства, уменьшив концентрацию в 10 раз (приготовление дрожжевого экстракта: берут 50 г пивных или пекарских дрожжей, суспендируют и 200 мл дистиллированной воды, кипятят до прекращения вспенивания, фильтруют через бумажный фильтр, а затем через пластинки СФ фильтра Зейтца. Дрожжевой экстракт хранят при 4° не более 15 дней).

1.7 Количественный химический анализ вод

Методика выполнения измерений массовой концентрации марганца в природных и сточных водах фотометрическим методом с применением персульфата аммония.

Фотометрический метод определения массовой концентрации ионов марганца основан на окислении ионов марганца⁺² до перманганат-ионов в азотнокислой среде действием персульфата аммония в присутствии катализатора - ионов серебра с последующим измерением оптической плотности раствора при λ = 540 нм.

При выполнении измерений массовой концентрации ионов марганца в пробах природных и сточных вод выполняют следующие операции:

К 100 см³ пробы, если надо предварительно разбавленной или упаренной, приливают 3 см³ концентрированной азотной кислоты и такой объем раствора нитрата ртути чтобы он был эквивалентен содержанию хлорид-ионов во взятой пробе, и сверх того, еще 2 см³. Добавляют, если надо фосфорную кислоту (d = 1,7 г/см3), нагревают до кипения, прибавляют 5 см³ раствора персульфата аммония, 2 капли раствора нитрата серебра и кипятят 5 мин. После охлаждения раствора, его переносят в мерную колбу вместимостью 200 см3, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность измеряют при λ = 540 нм по отношению к холостому опыту в кювете с толщиной слоя 50 мм. Содержание ионов марганца находят по градуировочному графику.

Содержание ионов марганца X (мг/дм3) рассчитывают по формуле:

Х=С×К

где С - концентрация ионов марганца, найденная по градуировочному графику, мг/дм³;

К - коэффициент разбавления или концентрирования. [ПНД Ф 14.1:2.61-96]

Методика выполнения измерений массовой концентрации общего железа в природных и сточных водах фотометрическим методом с сульфосалициловой кислотой.

Фотометрический метод определения массовой концентрации общего железа основан на образовании сульфосалициловой кислотой или ее натриевой солью с солями железа окрашенных комплексных соединений, причем в слабокислой среде сульфосалициловая кислота реагирует только с солями железа³⁺ (красное окрашивание), а в слабощелочной среде - с солями железа²⁺ и железа³⁺ (желтое окрашивание). Оптическую плотность окрашенного комплекса для железа общего измеряют при длине волны λ = 425 нм, для железа^3+, при длине волны λ = 500 нм.

Для устранения мешающего влияния органических веществ пробу озоляют. При озолении пробы, в стакан из термостойкого стекла вместимостью 100 см³ помещают объем пробы сточной воды в зависимости от содержания в ней железа (0,1 - 10,0 мг/дм³). Последовательно прибавляют 2,0 и 5,0 см³ концентрированной серной и азотной кислоты соответственно, накрывают часовым стеклом и кипятят смесь до появления густого белого дыма, после чего нагревание прекращают. Раствор охлаждают до комнатной температуры, разбавляют дистиллированной водой и нагревают до кипения для растворения труднорастворимых солей, фильтруют (в случае необходимости), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и проводят анализ по п. 2

Если в обработке пробы по п. 1 нет необходимости, то к отобранному объему (100 см³ и менее) добавляют 0,5 см³ азотной кислоты концентрированной и упаривают раствор до 1/3 объема. Полученный раствор с концентрацией железа от 0,1 до 10,0 мг/дм3 фильтруют через фильтр «белая лента» в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 2,0 см³ аммония хлористого, 2,0 см³ сульфосалициловой кислоты, 2,0 см³ аммиака, рН раствора должен составлять 7 - 8 (по индикаторной бумаге). Доводят до метки дистиллированной водой. Тщательно перемешивают и оставляют на 5 мин до развития окраски*). Оптическую плотность полученного раствора измеряют при длине волны λ = 425 нм в кювете с длиной поглощающего слоя 50 или 10 мм по отношению к холостому раствору, проведенному с дистиллированной водой через весь ход анализа. По градуировочному графику находят содержание железа общего.

Содержание железа рассчитывают по формуле

где Х - содержание железа, мг/дм3;

С - концентрация железа, найденная по градуировочному графику, мг/дм³;

100 - объем, до которого была разбавлена проба, см³;

V - объем, взятый для анализа, см3. [ПНД Ф 14.1:2.50-96]

Глава 3. Результаты экспериментальной работы

3.1 Модельный эксперимент

Под моделированием понимается процесс построения, изучения и применения моделей. Главная особенность моделирования состоит в том, что это метод опосредованного познания с помощью объектов заместителей. Модель выступает как своеобразный инструмент познания, который исследователь помещает между собой и объектом и с помощью которого изучает интересующий его объект. Иными словами, процесс моделирования включает три основных элемента: субъект (исследователь), объект исследования, модель, опосредствующую отношения познающего субъекта и познаваемого объекта.

Эксперимент (от лат experimentum - проба, опыт) - исследовательская стратегия, которая предусматривает целенаправленное наблюдение за определенным процессом в условиях регламентированных изменений отдельных характеристик условий его протекания. Это спланированное и управляемое исследование, в котором экспериментатор влияет на изолированный объект (объекты) и фиксирует изменения в его состояниях. Исследование проводится с целью проверки гипотезы о причинно-следственной связи между воздействием независимой переменной и измененными состояниями объекта (зависимой переменной).

В данной работе нами был организован модельный эксперимент по седиментации культуры СВБ при различных соотношениях со сточной водой ОАО «Курганмашзавод». Седиментацией называют свободное оседание частиц в вязкой среде под действием гравитационного ноля. Скорость оседания прямо пропорциональна ускорению гравитационного поля Земли, разности плотностей частиц и окружающей среды, квадрату радиуса оседающих сферических частиц и обратно пропорциональна вязкости среды (закон Стокса, 1880 г.)

;

Где – скорость оседания культуры СВБ при различных концентрациях загрязняющих веществ в сточных водах;

l – высота одного деления цилиндра, равного 1 мл, в цилиндре объёмом 100 мл.

1.Контроль – 100 мл СВБ;

2.90 мл СВБ+10 мл сточной воды;

3.80 мл СВБ + 20 мл сточной воды;

4.60 мл СВБ + 40 мл сточной воды;

5.40 мл СВБ + 60 мл сточной воды;

6.20 мл СВБ + 80 мл сточной воды;

7.10 мл СВБ + 90 мл сточной воды.

Для анализа эффективности технологии биохимической очистки стоков ОАО «Курганмашзавод» необходимо смоделировать поступающие стоки, с различными концентрациями тяжелых металлов, и провести исследование очищенных сульфатредуцирующими бактериями сточных вод:

1.Смоделированные стоки с концентрациями ПДС из проекта нормативов допустимых сбросов ОАО «Курганмашзавод» на 2014-2018 гг.;

2.фактические поступившие стоки 21.12.17 г.;

3.смоделированные стоки с максимальной концентрацией 2016 года;

4.смоделированные стоки с максимальной концентрацией 2017 года;

5.максимальные смоделированные поступившие стоки, увеличенные в 2 раза;

6.усреднённые стоки за 2016-2017 гг.

Спроецированные стоки объёмом 50 мл смешивали с 50 мл сульфатредуцирующих бактерий, периодически взбалтывали получившийся раствор, в течение часа. Далее проводились измерения концентрации железа общего и марганца в получившихся растворах по методикам указанным в п.1.8 Главы 1.

3.2 Результаты исследования

Модельный эксперимент проводился 21.12.2017 года. Во время проведения эксперимента концентрация тяжелых металлов в сточной воде составляла:

- Железо _общее – 0,6 г/м³;

- Марганец – 0,19 г/м³;

Таблица 3.1 Седиментация культуры СВБ при различных соотношениях с поступающей сточной водой ОАО «Курганмашзавод»

Номер пробы	Высота одного деления цилиндра, мм	Время оседания СВБ, мин	Скорость оседания СВБ, мм/мин
1(контроль)	1,45	8,17	0,17
2		5,38	0,26
3		6,40	0,22
4		7,21	0,20
5		8,05	0,18
6		10,13	0,14
7		14,08	0,10

В результате проведённого эксперимента, получены данные по седиментации культуры СВБ при различных концентрациях загрязняющих веществ в сточных водах ОАО «Курганмашзавод». Можно сделать вывод о том, что СВБ оседают быстрее при уменьшении концентрации тяжелых металлов.

Из данных таблицы 3.2 видно, что при обработке сульфатредуцирующими бактериями смоделированных промышленных стоков удалось эффективно снизить содержание тяжелых металлов в воде.

Таблица 3.2 Данные по содержанию загрязняющих веществ

Наименование компонента	До очистки, мг/л						После очистки, мг/л
	1	2	3	4	5	6	1	2	3	4	5	6
Железо общее	0,1	0,6	0,96	1,58	3,16	0,90	<0,01	0,1	0,33	0,70	1,19	0,37
Марганец	0,01	0,19	0,36	0,42	0,84	0,23	<0,01	0,07	0,14	0,18	0,35	0,09

Таблица 3.3. Эффективность очистки сточной воды культурой СВБ от соединений тяжелых металлов.

№ пробы	Эффективность, %
	Железо общее	Марганец
1	-	-
2	83,3	63,2
3	65,6	61,1
4	55,7	57,1
5	84,5	58,3
6	58,9	60,9

Исходя из данных, представленных в таблице 3.3. можно сделать вывод о том, что использование культуры СВБ в целях удаления соединений тяжелых металлов из промышленных сточных вод является действенным методом.

Заключение

При сбросе сточных и ливневых вод в водные объекты необходимо обезопасить окружающую среду от негативного воздействия загрязняющих веществ. Тяжелые металлы, содержащиеся в стоках ОАО «Курганмашзавод» могут нанести вред экосистеме водного объекта. Поэтому для предприятия разработан проект биохимической очистки сточных вод с использованием сульфатредуцирующих бактерий.

Нами проведена экспериментальная работа по установлению эффективности очистки сточных вод с различными концентрациями тяжелых металлов.

Во время модельного эксперимента получены результаты, из которых можно сделать вывод о том, что наиболее эффективная очистка железа и марганца была в опыте со смоделированными максимальными стоками.

Исходя из вышеизложенного можно говорить о том, что внедрение биохимической очистки промышленных стоков на ОАО «Курганмашзавод» поможет улучшить эффективность очистки, чем сохранит существующую ситуацию на водном объекте, в который поступают очищенные стоки и позволит улучшить качество окружающей среды.

Список использованной литературы

Апаликова И.Ю., Сухарев Ю.И., Лебедева И.Ю. «Биохимическая технология как способ модернизации некоторых очистных сооружений г. Челябинска». Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2010. № 7 (31). С. 56-60;

Баглай Е.Б., Баглай С.В., Риянова Э.А. «Применение биохимических технологий для очистки сточных вод». Вода Magazine. 2016. № 1 (101). С. 22-23;

Варфоломеев С. Д., Калюжный С. В. Биотехнология: Кинетические основы микробиологических процессов.- М.: Высшая школа, 1990.-296 с.

ГН 2.1.5.689-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»;

ГН 2.1.5.690-98 «Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»;

Динкель В. Г., Фрехен Ф. Б., Динкель А. В., Клявлин М. С., Смирнов Ю. Ю.//Материалы шестого международного конгресса «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК-2004.-М., 2004.-С.1195.;

Закон Курганской области от 02.10.1998 № 163 (ред. от 02.05.2017) «Об охране окружающей среды Курганской области»;

ИТС 8-2015 от 01.07.2016 г. «Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях»;

Калюжный С. В., de Leon F. R., Rodriguez M. J.//Микробиология.-1997.-Т.66.-С.687.;

КалюжныйС. В., Fragoso C. de L., Martinez J.M.//Микробиология.-1997.-Т. 66, №5.-С.674.;

МУ 2.1.5.800-99 «Организация госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод»;

МУ 2.1.5.1183-03 «Водоотведение населенных мест. Санитарная охрана водных объектов санитарно-эпидемиологический надзор за использованием воды в системах технического водоснабжения промышленных предприятий»;

Немтинов В.А., Бубнов С.А., Овчинников И.И., Немтинова Ю.В. «Математическое моделирование биохимических процессов очистки сточных вод». Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2012. Т. 18. № 3. С. 563-568.

Пан Л.С., Комарова Е.А. «Биохимический способ очистки сточных вод от тяжелых металлов с использованием сульфатвосстанавливающих бактерий». Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. 2012. № 14. С. 198-203.

Письмо Минприроды России от 10.10.2016 №12-50/8275-ОГ.

ПНД Ф 14.1:2.50-96 «Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации общего железа в питьевых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом»;

ПНД Ф 14.1:2.61-96 «Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации марганца в природных и сточных водах фотометрическим методом»;

Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 25.09.2007 № 74 (ред. от 25.04.2014) «О введении в действие новой редакции санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» (Зарегистрировано в Минюсте России 25.01.2008 N 10995);

Постановление Правительства РФ от 31.12.1995 № 1310 (ред. от 05.01.2015, с изм. от 14.10.2015) «О взимании платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населенных пунктов»;

Постановление Правительства РФ от 06.04.2004 № 169 (ред. от 17.12.2015) «Вопросы Федерального агентства водных ресурсов»;

Постановление Правительства РФ от 16.06.2004 № 282 (ред. от 07.07.2016) «Об утверждении Положения о Федеральном агентстве водных ресурсов»;

Постановление Правительства РФ от 04.11.2006 № 639 (ред. от 22.04.2009) «О порядке утверждения методики исчисления размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства»;

Постановление Правительства РФ от 04.11.2006 № 640 (ред. от 05.06.2013) «О критериях отнесения объектов к объектам, подлежащим федеральному государственному надзору в области использования и охраны водных объектов и региональному государственному надзору в области использования и охраны водных объектов»;

Постановление Правительства РФ от 30.11.2006 № 728 (ред. от 22.04.2009) «О гидрографическом и водохозяйственном районировании территории Российской Федерации и утверждении границ бассейновых округов»;

Постановление Правительства РФ от 13.12.2006 № 757 (ред. от 04.03.2009) «О полномочиях Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации в области водных отношений»;

Постановление Правительства РФ от 14.12.2006 № 764 «Об утверждении Правил расчета и взимания платы за пользование водными объектами, находящимися в федеральной собственности»;

Постановление Правительства РФ от 14.12.2006 № 769 «О порядке утверждения правил охраны жизни людей на водных объектах»;

Постановление Правительства РФ от 30.12.2006 № 844 (ред. от 20.03.2018) «О порядке подготовки и принятия решения о предоставлении водного объекта в пользование»;

Постановление Правительства РФ от 10.04.2007 № 219 (ред. от 18.04.2014) «Об утверждении Положения об осуществлении государственного мониторинга водных объектов»;

Постановление Правительства РФ от 23.07.2007 № 469 (ред. от 08.06.2011) «О порядке утверждения нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей»;

Постановление Правительства РФ от 23.12.2014 № 1458 (ред. от 28.12.2016)"О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям"

Постановление Правительства РФ от 13.09.2016 № 913 (ред. от 09.12.2017) «О ставках платы за негативное воздействие на окружающую среду и дополнительных коэффициентах»;

Попова С. В., Калюжный С. В.//Катализ в промышленности.-2005.-№2.-С.46;

«Правила охраны поверхностных вод (Типовые положения)» (утв. Госкомприроды СССР 21.02.1991).;

Приказ МПР РФ от 18.12.2006 № 288 (ред. от 07.03.2007) «Об утверждении Перечня объектов, подлежащих федеральному государственному контролю и надзору за использованием и охраной водных объектов» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 16.01.2007 N 8752);

Приказ МПР России от 17.12.2007 № 333 (ред. от 31.07.2018) «Об утверждении методики разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей»

Приказ Минприроды России от 08.07.2009 № 205 (ред. от 19.03.2013) "Об утверждении Порядка ведения собственниками водных объектов и водопользователями учета объема забора (изъятия) водных ресурсов из водных объектов и объема сброса сточных вод и (или) дренажных вод, их качества" (Зарегистрировано в Минюсте России 24.08.2009 № 14603);

Приказ Минприроды России от 21.01.2013 № 20 «Об утверждении Административного регламента Федерального агентства водных ресурсов по предоставлению государственной услуги по предоставлению права пользования водными объектами на основании решения о предоставлении водных объектов в пользование» (Зарегистрировано в Минюсте России 03.09.2013 N 29883);

Приказ Минприроды России от 22.07.2014 № 332 «О внесении изменений в Методику разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей, утвержденную приказом Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 17 декабря 2007 г. № 333» (зарегистрировано в Минюсте России 13.08.2014 № 33566);

Приказ от 13 декабря 2016 года № 552 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения»;

Приказ от 17 апреля 2017 года № 287 «Об утверждении Административного регламента исполнения Департаментом природных ресурсов и охраны окружающей среды Курганской области государственной функции по осуществлению регионального государственного надзора в области использования и охраны водных объектов, за исключением водных объектов, подлежащих федеральному государственному надзору, а также за соблюдением особых условий водопользования и использования участков береговой полосы (в том числе участков примыкания к гидроэнергетическим объектам) в границах охранных зон гидроэнергетических объектов, расположенных на водных объектах, подлежащих региональному государственному надзору за их использованием и охраной».

Приказ Росрыболовства от 18.01.2010 № 20 «Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 09.02.2010 № 16326);

Приказ Росстата от 19.10.2009 N 230 (ред. от 05.05.2016) «Об утверждении статистического инструментария для организации Росводресурсами федерального статистического наблюдения об использовании воды»;

Природные ресурсы и охрана окружающей среды Курганской области в 2016 году. Доклад. – Курган, 2017. - 233 c.;

СанПиН 2.1.5.980-00. «Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Санитарные правила и нормы» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 22.06.2000) (с изм. от 04.02.2011, с изм. от 25.09.2014);

Федеральный закон от 30.03.1999 № 52-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (с изм. и доп., вступ. в силу с 30.09.2017);

Федеральный закон от 10.01.2002 № 7 – ФЗ «Об охране окружающей среды» (ред. от 31.12.2017);

Федеральный закон от 03.06.2006 № 74 – ФЗ «Водный кодекс РФ» (в ред. от 29.07.2017);

Федеральный закон от 21.07.2014 № 219 – ФЗ «О внесении изменений в Федеральный Закон «Об охране окружающей среды» и отдельные законодательные акты Российской Федерации» (в ред. от 03.08.2018);

Франк Ю. А.//Экология и промышленность России.-2006.-№1.-С.10;

Хамидуллина И.В., Хлебникова Т.Д., Хамидуллин И.Р. «Особенности использования сульфатвосстанавливающих бактерий для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов». Башкирский химический журнал. 2012. Т. 19. № 3. С. 147-151;

Хлебникова И.В., Смирнов Ю.Ю., Хлебникова Т.Д., Кирсанова Т.В., Кантор Е.А. «Разработка биохимического метода очистки сточных вод от тяжелых металлов». Безопасность жизнедеятельности. 2009. № 9 (105). С. 22-25;

Хлебникова Т.Д., Хамидуллина И.В. «Перспективы развития биохимической очистки промышленных сточных вод от сульфатов и ионов тяжелых металлов». Башкирский химический журнал. 2012. Т. 19. № 2. С. 147-155;

Штриплинг Л.О., Туренко Ф.П. Основы очистки сточных вод и переработки твердых отходов. Учебное пособие – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 192 с;

Щетинин А.И., Есин М.А., Реготун А.А., Малбиев Б.Ю. «Моделирование биохимических процессов очистки сточных вод как основа ретехнологизации сооружений». Водоснабжение и санитарная техника. 2010. № 11. С. 60-69;

Ягафарова Г. Г., Сафаров А. Х. Микроорганизмы и окружающая среда.-Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005.-С.171;

Anderson J. S., McAvoy T. J., Hao O. J.//Industrial & Engineering Chemistry Research.-2000.-V.39, №6.-Р.1694;

Chuichulcherm S., Nagpal S., Peeva L., Livingston A.//J. Chem. Technol. and Biotechnol.-2001.-V. 76, № 1.-С. 61;

Hisashi S., Tsukasa I., Yoshimasa//Wat. Sci.Tech.-1998.-V.37, №4"5.-Р.131;

Kalyuzhnyi S., Fedorovich V., Lens P. Et al.//Biodegradation.-1998.-V.9.-P.187;

Odom J. M. The Sulfate-reducing bacteria: Сontemporary Perspectives.-Springer-Verlag: New-York Inc., 1993.-290 p;

Postgate J. R. The sulphate-reducing bacteria.-Cambridge: Univ. press -1984.-208 p.

Интернет источники:

http://ecology.alpud.ru/_private/eco3_53.htm (04.09.2018 г.) «Очистка от металлов и их солей»;

https://en.ppt-online.org/169628 (04.09.2018 г.) презентация «Разделение неоднородных систем»;

http://www.kurganmash.ru/about/ (10.10.2017 г.) Основная информация об ОАО «Курганмашзавод»;

http://www.mining-enc.ru/s/sedimentaciya-/ (10.09.2018 г.) Горная энциклопедия – Седиментация;

http://www.mnr.gov.ru/docs/o_sostoyanii_i_ob_okhrane_okruzhayushchey_sredy_rossiyskoy_federatsii/gosudarstvennyy_doklad_o_sostoyanii_i_ob_okhrane_okruzhayushchey_sredy_rossiyskoy_federatsii_v_2016_/

https://ppt-online.org/101448 (04.09.2018 г.) презентация «Очистка сточных вод»;

http://pravo.gov.ru (10.10.2017 – 02.12.2018 гг.);

http://textarchive.ru/c-1493505-p8.html (04.09.2018г.) статья «Загрязнение гидросферы»;

http://priroda.kurganobl.ru/assets/files/Ohrana/GosDOKLADs/GD_za_2016.pdp (27.09.2018 г.) Государственный доклад за 2016 г.

http://priroda.kurganobl.ru/assets/files/Ohrana/GosDOKLADs/GD_za_2017.pdp (08.11.2018 г.) Государственный доклад за 2017 г.

Код для цитирования: Скопировать