Развитие флота, появление крупных пассажирских судов явилось предпосылкой для развития судовой сточной системы. Этому способствовали запреты на сброс неотработанных СВ в зонах санитарной охраны – участках, расположенных в районах городских водозаборов централизованного водоснабжения, акватории портов, районах пляжей и др. На судах начали устанавливать сборные цистерны, объем которых был достаточен для сбора образующихся сточных вод в течение времени прохождения закрытых зон и стоянки в портах.
Передачу СВ на береговые очистные сооружения осуществляют следующим образом. Скапливающиеся в сборных цистернах СВ передают на суда-сборщики, которые оборудованы специальными емкостями и системами вакуумного приема, позволяющими принимать СВ с обслуживаемых судов. После заполнения накопительных емкостей судно-сборщик направляется к ближайшему специализированному причалу, где осуществляется передача СВ через специальный коллектор на береговые очистные сооружения. Как правило, специализированные причалы снабжены для этой цели перекачивающими насосными станциями.
|
|
Эффективность передачи СВ на береговые очистные сооружения зависит в основном от пропускной способности системы судно-сборщик-специализированный причал. Количество обслуживаемых судов зависит от объемов СВ, необходимых к передаче на берег, удаленностью специализированных причалов от места дислокации судна, а также от других факторов. В период интенсивной навигации, когда в портах находится большое число пассажирских судов, собрать весь объем скапливающихся на них СВ с помощью сборщиков практически невозможно. К тому же объемы сборных цистерн современных пассажирских судов часто в несколько раз превышают аналогичные объемы, имеющиеся на судах-сборщиках. Бывает, что и специализированный причал не в состоянии переработать весь объем собранных СВ хотя бы потому, что пришвартоваться у него и передать СВ может только одно судно-сборщик, так как длина типового причала для передачи отходов равна 32 м.
Поэтому весьма перспективным представляется способ передачи СВ самими судами непосредственно в коллекторы, соединенными с системами канализаций.
При таком способе передачи СВ сокращается потребность в судах-сборщиках, снижаются эксплуатационные расходы на содержание служебно-вспомогательного флота, сокращаются случаи простоев транспортных судов в ожидании обслуживания. Кроме того, передача СВ самим судном позволяет в несколько раз увеличить объем собранных СВ. При этом резко возрастает производительность обслуживания флота, так как весь объем работ, связанных с приемом СВ, выполняется без увеличения численности плавсостава вспомогательного флота.
|
|
Однако удалять СВ с судов можно только в районах населенных пунктов, оборудованных береговыми очистными сооружениями, специализированными причалами, судами-сборщиками и т.п. Практика показывает, что для решения проблемы удаления СВ с судов необходимо использовать еще один способ – обработку СВ непосредственно на судне с помощью установок для очистки и обеззараживания сточных вод.
Санитарными правилами для судов внутреннего плавания запрещен сброс во внутренние водные объекты необработанных сточных и хозяйственно-бытовых вод. Разработана технология передачи сточных вод (СВ) с судов на берег с помощью судов-сборщиков и специализированных береговых причалов, соединенных коллекторами с береговыми очистными сооружениями.
Очистку судовых СВ выполняют физическими, химическими или биохимическими методами.
Физические:
- отстаивание и фильтрация.
Химические:
- химическая коагуляция используется в сочетании с физическими методами.
В СВ вводят коагулянты – соли алюминия, железа или их смеси, наибольшее распространение получил сульфат алюминия.
Процесс коагуляции включает два этапа:
- быстрое перемешивание частиц загрязнителей с коагулянтами;
- при медленном перемешивании СВ, обработанной коагулянтом, происходит хлопьеобразование. Флокулянты ускоряют процесс хлопьеобразования, например, полиакриламид;
- электрохимический метод – при размещении электродов в СВ частицы загрязнений будут прилипать к пузырькам водорода и всплывать, образуя пенный слой.
Биохимический способ очистки СВ от органических загрязнений основан на биохимических процессах, сопровождающих жизнедеятельность определенного набора микроорганизмов – биомассы. Часто биомассу называют активным илом. В активном иле содержатся различные группы бактерий, плесневые и дрожжевые грибы, а также простейшие коловратки, черви. Для поддержки требуемой жизнедеятельности микроорганизмов в СВ вводят кислород воздуха. Биохимические процессы в таком случае называют аэробами.
Этапы биохимического метода очистки СВ:
- биохимическое окисление легкоокисляемых органических веществ до СО2 и воды; в СВ органические вещества находятся в виде белков, жиров и углеводов;
- синтез клеточного вещества активного ила из оставшихся органических веществ СВ. Микробы усваивают не только органические вещества, поступающие со СВ, но и отмершие микроорганизмы (органическая их часть), т.е. происходит минерализация органической части самого активного или.
Таким образом, микроорганизмы активного ила, как и любые другие живые существа, зарождаются, развиваются, существуют определенный период и затем отмирают. Время пребывания активного ила в аэротенках строго регламентировано и зависит от концентрации органических загрязнителей в СВ, температуры, расхода воздуха, ингибиторов и токсикантов их жизнедеятельности. При благоприятных условиях это время составляет около 50 часов.
Развитие активного ила идет с более высокой скоростью, чем его
отмирание. Избыточный ил следует из установки периодически удалять в судовую шламовую цистерну. Количество скапливающегося активного ила обычно составляет 1-2% объема очищенных СВ.
Обеззараживание судовых сточных вод.
Хлорирование – при взаимодействии хлора с водой образуется хлорноватистая кислота (НClO). Бактерицидное действие хлора является результатом химической реакции между «HClO» и бактериальной клеточной структурой, вследствие чего парализуются клеточные жизненные процессы и бактерии погибают.
Обычно на разрушение бактериальных клеток расходуется лишь некоторая часть введенного в воду хлора, а большая – на реакции с различными примесями, находящимися в очищенной СВ. Дозу хлора, необходимую для обеззараживания воды, в связи со сложной зависимостью хлорпоглощаемости от некоторых факторов определяют исходя из величины остаточного хлора в СВ. При остаточном хлоре более 0,3 мг/дмз после 30-минутного контакта обеззараживание удовлетворительное.
|
|
Рекомендуемая доза хлора для обеззараживания сточных вод 8-15 мг/дмз при времени контакта 20-30 минут.
Для судовых условий наиболее приемлемым считают гипохлорит натрия (NaOCl) и гипохлорит кальция (CaOCl), менее надежна хлорная известь.
Оптимальным при обеззараживании принято учитывать выбор требуемой дозы обеззараживающего агента, а также путем контроля за содержанием остаточного хлора в очищенной воде.