Комплексный подход к очистке сточных вод на основе принципов наилучших доступных технологий

Abstract

В условиях растущих экологических проблем и ограниченных водных ресурсов эффективная очистка сточных вод становится одной из ключевых задач для обеспечения устойчивого развития. Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью внедрения наилучших доступных технологий (НДТ) для оптимизации процессов очистки и минимизации воздействия на окружающую среду. В статье представлен комплексный подход к очистке сточных вод, основанный на принципах НДТ, который учитывает как технические, так и экономические аспекты. Цель данной работы заключается в системном анализе состояния очистных сооружений в России и обоснование комплексного подхода к их модернизации на основе принципов наилучших доступных технологий согласно ИТС 10–2019 с учётом утилизации осадков и экономических последствий. Рассматриваются современные решения, включая механические, биологические и физико-химические методы очистки, а также их интеграция в существующие системы. В статье выполнен сравнительный анализ канализационных очистных сооружений (КОС) Приморского края Дальнего Востока России на основании действующих технологических регламентов КГУП «Приморский водоканал». Рассмотрены применяемые технологические схемы в контексте справочника наилучших доступных технологий ИТС 10–2019 «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов». Установлено, что крупные КОС г. Владивостока в целом соответствуют НДТ в части биологической очистки, тогда как малые и устаревшие объекты требуют модернизации. Также обсуждаются перспективы дальнейшего развития НДТ в контексте устойчивого управления водными ресурсами. Ожидается, что результаты данной работы будут полезны для специалистов в области водоснабжения и водоотведения, а также для органов власти, занимающихся экологическим регулированием. Внедрение предложенных подходов способствует улучшению качества сточных вод и снижению негативного воздействия на экосистемы. Установлено, что средний износ очистных сооружений достигает 73–90%, темпы обновления (1–2 %/год) в 2–3 раза ниже нормативных; выявлено системное несоответствие действующих схем требованиям ИТС 10–2019 в части доочистки, обеззараживания и обработки осадков. Проведён сравнительный анализ НДТ для обработки осадков, где обоснована приоритетность механического обезвоживания и компостирования как наиболее экономически доступных для российских условий. In the context of growing environmental problems and limited water resources, effective wastewater treatment is becoming one of the key tasks for ensuring sustainable development. The relevance of this study is due to the need to introduce the best available technologies (BAT) to optimize cleaning processes and minimize environmental impacts. The scientific article provides a comparative analysis of sewage treatment plants (CBS) in the North-Sea region of the Russian Far East based on the current technological regulations of KGUP Primorsky Vodokanal. The applied technological schemes are considered in the context of the handbook of the best available technologies ITS 10–2019 “Wastewater treatment using centralized wastewater disposal systems in settlements and urban districts”. It has been established that the large CBS of Vladivostok as a whole correspond to the BAT in terms of biological purification, while small and outdated facilities require modernization. The prospects for further development of BAT in the context of sustainable water resources management are also discussed. It is expected that the results of this review will be useful for specialists in the field of water supply and sanitation, as well as for authorities involved in environmental regulation. The implementation of the proposed approaches contributes to improving the quality of wastewater and reducing the negative impact on ecosystems. It was found that the average wear of sewage treatment plants reaches 73–90%, the rate of renewal (1–2 %/year) is 2–3 times lower than normal; a systemic discrepancy between the current schemes and the requirements of ITS 10–2019 in terms of post-treatment, disinfection and treatment of precipitation has been revealed. A comparative analysis of BAT for precipitation treatment has been carried out, where the priority of mechanical dewatering and composting as the most economically affordable for Russian conditions has been substantiated.