Очистка сточных вод в малых населенных пунктах: комплексный анализ методов, технологий и нормативных требований

Введение

Проблема очистки сточных вод в Российской Федерации стоит особенно остро в отношении малых населенных пунктов (МНП). По экспертным оценкам, износ канализационных очистных сооружений в целом по стране достигает 80–90%, а около 20% населения до сих пор проживает в местах, не обеспеченных централизованными или даже локальными системами водоотведения. В отличие от крупных городов, где масштабность позволяет внедрять высокотехнологичные и ресурсоемкие централизованные системы, МНП сталкиваются с уникальным набором вызовов: удаленность, ограниченность финансовых ресурсов, дефицит квалифицированного эксплуатационного персонала и значительные колебания гидравлических нагрузок.

Актуальность данного исследования продиктована не только острой необходимостью обеспечения экологической безопасности и соблюдения строгих нормативных требований, но и поиском экономически обоснованных, устойчивых решений для децентрализованных систем. Именно поэтому выбор оптимальной технологии становится критически важным для долгосрочного развития территорий.

Данный реферат представляет собой системное исследование методов, технологий и нормативно-правовой базы, применимых для очистки сточных вод в МНП. Он структурирован для обеспечения глубокого понимания специфики загрязнений, оценки эффективности существующих и инновационных технологий (таких как SBR и MBR), а также для анализа экономических и экологических обоснований выбора оптимальных схем очистных сооружений в условиях ограниченных ресурсов.

Теоретические основы и классификация сточных вод

С точки зрения экологической инженерии, сточные воды являются одним из главных источников антропогенного воздействия на природную среду. Их корректное определение, классификация и анализ состава являются отправной точкой для разработки эффективных очистных технологий, поскольку без понимания характера загрязнения невозможно выбрать правильный метод его нейтрализации.

Определение и виды сточных вод

Сточные воды — это жидкости, загрязненные в результате хозяйственной, промышленной или атмосферной деятельности человека, требующие удаления через систему канализации и обязательной очистки перед возвращением в природную среду или повторным использованием.

В зависимости от источника образования, сточные воды классифицируются на три основные категории, каждая из которых имеет свой характер загрязнения:

1. Бытовые (хозяйственно-фекальные) сточные воды: Образуются в жилых, административных и коммунальных зданиях. Они характеризуются относительно стабильным составом, высоким содержанием органических веществ (физиологические выделения), а также бытовой химии, что определяет их высокую бактериальную опасность.
2. Промышленные (производственные) сточные воды: Образуются в технологических процессах, промывании сырья, добыче ископаемых. Их состав крайне разнообразен и зависит от типа производства. Они могут содержать специфические токсичные примеси, такие как тяжелые металлы (медь, ртуть, свинец), фенолы, кислоты, щелочи или азотные соединения, что требует специализированной предварительной очистки.
3. Атмосферные (ливневые) сточные воды: Включают дождевые, талые и поливомоечные воды, стекающие с территорий населенных пунктов. Хотя они считаются «чистыми» по сравнению с бытовыми, они содержат нерастворенные минеральные примеси (песок, глина), нефтепродукты, пыль и соли, смываемые с дорожных покрытий.

Классификация загрязнений и фазово-дисперсное состояние

Загрязняющие вещества в сточных водах подразделяются по химическому составу и по фазово-дисперсному состоянию, что критически важно для выбора метода очистки.

Классификация загрязнений	Характеристика
По химическому составу
Органические	Частицы животного и растительного происхождения (белки, жиры, углеводы, продукты их разложения). Подвержены биологическому окислению.
Минеральные	Песок, глина, минеральные соли, кислоты, щелочи. Не подвержены биологическому окислению, удаляются механическими и физико-химическими методами.
По фазово-дисперсному состоянию
Растворенные вещества	Размер частиц до 1 нм. Удаляются физико-химическими методами (сорбция, ионный обмен, обратный осмос).
Коллоидные растворы	Размер частиц от 1 нм до 0,1 мкм. Частицы не оседают под действием силы тяжести. Удаляются коагуляцией и флокуляцией.
Эмульсии	Размер частиц от 0,1 мкм до 0,1 мм (например, жиры, нефтепродукты). Требуют специального разрушения эмульсии.
Нерастворенные примеси (взвеси)	Размер частиц более 0,1 мкм. Удаляются механическими методами (отстаивание, фильтрация).

Специфика малых населенных пунктов и категоризация очистных сооружений

В контексте водоотведения, малые населенные пункты (МНП), а также коттеджные поселки, базы отдыха и фермерские хозяйства, часто характеризуются децентрализованными системами канализации. Это означает, что стоки собираются и очищаются локально, вблизи источника, а не отводятся в крупную городскую сеть.

Согласно Информационно-техническому справочнику по наилучшим доступным технологиям (ИТС 10-2015), централизованные системы водоотведения поселений и городских округов подразделяются по мощности, что позволяет более точно определить специфику МНП:

Категория мощности	Производительность (м³/сут)	Эквивалентная Численность Жителей (ЭЧЖ)
Сверхмалые	10 – 100	50 – 500
Малые	101 – 1000	500 – 5000
Небольшие	1001 – 4000	5000 – 20 000

Таким образом, очистные сооружения МНП попадают преимущественно в категории «сверхмалые» и «малые». Кроме того, согласно ВНТП К-97, к «малой канализации» относятся сооружения, предназначенные для очистки бытовых и близких по составу производственных сточных вод в количестве до 1400 м³/сут.

Вызовы и особенности очистки сточных вод в условиях малых поселений

Очистка сточных вод в МНП — это не просто уменьшенная копия городских систем. Это область, где технологические, экономические и организационные вызовы сходятся в единый комплекс проблем, требующий нетрадиционных, гибких и устойчивых решений.

Удаленность и износ инфраструктуры

Ключевой вызов для МНП — их удаленность от централизованных систем водоотведения. Это автоматически диктует необходимость строительства локальных очистных сооружений (ЛОС). Однако исторически сложилось, что существующая инфраструктура в МНП находится в критическом состоянии.

По экспертным оценкам, уровень физического износа канализационных очистных сооружений в Российской Федерации достигает 80–90%. Это означает, что большая часть оборудования, построенного в советский период, не только морально устарела, но и не способна обеспечить современные нормативы качества очистки.

Необходимость реконструкции с применением современных технологий часто становится непосильным капитальным бременем для местных бюджетов.

Ситуация усугубляется тем, что около 20% населения России проживает в населенных пунктах, где централизованные или локальные очистные сооружения отсутствуют вовсе. В таких местах до сих пор используются примитивные накопители (выгребные ямы), а последующий вывоз стоков ассенизационными автоцистернами для сельской местности является организационно сложным и, что важно, экономически невыгодным решением, поскольку логистика и тарифы делают такую услугу неподъемной.

Эксплуатационные сложности и энергозатраты

Малая производительность очистных сооружений (до 1000 м³/сут) парадоксальным образом влечет за собой повышенные эксплуатационные сложности:

1. Нестабильность состава стоков: В МНП стоки могут быть крайне неравномерными по объему и составу (особенно при подключении небольших производств или сезонных объектов), что затрудняет поддержание стабильного технологического режима.
2. Поддержание биомассы: Биологическая очистка требует строгого соблюдения условий жизнедеятельности активного ила, что включает постоянное поддержание концентрации биомассы бактерий. Резкие колебания нагрузки могут привести к «вымыванию» или гибели ила, что требует сложного ручного вмешательства.

Наиболее критичным фактором являются удельные энергозатраты. В крупных, модернизированных городских системах удельное энергопотребление может составлять около 0,4 кВт⋅ч/м³. Однако для локальных очистных сооружений малой производительности этот показатель существенно выше. При включении процессов доочистки (например, УФ-обеззараживание, тонкое дозирование реагентов, обезвоживание осадка) удельное энергопотребление может достигать 0,6–0,9 кВт⋅ч/м³ и выше. Высокие энергозатраты становятся значительной статьей эксплуатационных расходов, что подрывает экономическую устойчивость таких систем, если не использовать современные энергоэффективные решения.

Преимущества децентрализованных и биоадаптивных систем

В ответ на эти вызовы, децентрализованные системы очистки сточных вод позиционируются как разумное, эффективное и устойчивое решение для сельских и отдаленных районов.

Децентрализованные системы позволяют:

• Минимизировать затраты на строительство протяженных канализационных коллекторов.
• Обеспечить локальное повторное использование очищенной воды (например, для орошения), что отвечает принципам циркулярной экономики.
• Повысить общую устойчивость системы, поскольку сбой одного ЛОС не влияет на весь населенный пункт.

Современные тенденции ведут к применению самобалансирующихся автоматических очистных сооружений с биоадаптивной технологией. Эти системы, как правило, блочно-модульного типа, способны автоматически регулировать подачу воздуха и дозирование реагентов в зависимости от фактического объема и состава стоков, тем самым решая проблему нестабильности и обеспечивая реновацию пришедших в упадок старых систем. Неужели в нынешних условиях мы можем позволить себе игнорировать такую гибкость и устойчивость, предоставляемую современными технологиями?

Методы и технологии очистки сточных вод, применимые для малых населенных пунктов

Процесс очистки сточных вод традиционно является многоступенчатым, включающим последовательное удаление загрязнений разного фазово-дисперсного состояния. Для малых населенных пунктов критически важен выбор компактных и надежных технологий, способных работать с меньшими объемами и при ограниченном обслуживании.

Механическая очистка

Механическая очистка является первым и обязательным этапом, предназначенным для удаления крупных и нерастворенных примесей. Она защищает последующие сооружения от засорения и абразивного износа, обеспечивая бесперебойную работу более сложных биологических систем.

Сооружения механической очистки:

• Решетки и сита (или УФС – установки фильтрации сточных вод): Задерживают крупные включения (тряпки, бумага, песок).
• Песколовки: Предназначены для отделения тяжелых минеральных примесей (песка) от органических.
• Первичные отстойники и септики: Используются для гравитационного осаждения взвешенных веществ.

Эффективность механической очистки позволяет удалить до 60–70% минеральных и до 30% органических загрязнений. Она также выполняет функцию усреднения стоков, сглаживая пиковые гидравлические и концентрационные нагрузки перед биологическим этапом.

Биологическая очистка: естественные и искусственные методы

Биологическая очистка — это основной метод удаления растворенных и коллоидных органических веществ. Он основан на способности микроорганизмов (активного ила) использовать органику в качестве источника питания, превращая ее в углекислый газ, воду и новую биомассу.

Естественные методы (применимы при наличии больших территорий и благоприятных условий):

• Поля фильтрации и орошения: Исторически использовались для рассеивания стоков по обширным земельным участкам, где почва и растения выступают в роли естественного биофильтра.
• Биологические пруды: Искусственные водоемы, где очистка происходит за счет естественных процессов аэрации, фотосинтеза водорослей и жизнедеятельности микроорганизмов. Биологические пруды с высшей водной растительностью (например, тростник, рогоз) способны существенно снизить стоимость очистки стоков МНП, сохраняя высокую эффективность и требуя минимальных эксплуатационных затрат.

Искусственные сооружения (компактные и высокоэффективные):

• Аэротенки: Резервуары, куда непрерывно подается воздух для поддержания жизнедеятельности аэробных бактерий активного ила.
• Биофильтры: Сооружения, где микроорганизмы закреплены на инертном материале (загрузке), через который протекает сточная вода.

Для малых объемов стоков в МНП рекомендованы методы «полного» окисления органических загрязнений (позволяющие минимизировать образование избыточного активного ила) и аэробной стабилизации ила, что упрощает дальнейшую обработку осадка.

Передовые технологии биологической очистки: SBR и MBR

Для достижения высоких стандартов очистки в условиях ограниченной площади и нестабильной нагрузки, современные локальные очистные сооружения все чаще используют инновационные реакторы.

Биологические реакторы периодического действия (SBR-технология)

SBR (Sequencing Batch Reactor) представляет собой технологию, объединяющую в одном резервуаре все этапы биологической очистки: активацию, аэрацию, отстаивание и осветление. Процесс протекает циклически:

1. Наполнение: Подача стоков в реактор.
2. Аэрация/Реакция: Интенсивное перемешивание и подача воздуха, где происходит окисление органики и нитрификация.
3. Отстаивание (Седентация): Прекращение аэрации, и активный ил оседает.
4. Слив: Очищенная вода (супернатант) удаляется.
5. Пауза/Сброс ила: Удаление избыточного ила и подготовка к новому циклу.

Преимущества SBR для МНП:

• Компактность: Отсутствие вторичных отстойников и циркуляционных насосных станций.
• Гибкость и устойчивость: Крайняя нечувствительность к гидравлическим ударным нагрузкам и колебаниям концентрации.
• Удаление биогенных элементов: Высокая эффективность удаления азота и фосфора за счет чередования аэробных, аноксидных и анаэробных фаз.
• Автоматизация: Полностью автоматизированная работа минимизирует потребность в постоянном присутствии персонала.

Мембранные биореакторы (MBR-технология)

MBR (Membrane Bioreactor) — это одно из самых прогрессивных решений, сочетающее традиционный процесс активного ила с высокоэффективной мембранной фильтрацией, которая полностью заменяет вторичный отстойник и доочистку.

Ключевые характеристики MBR:

1. Высокая концентрация ила: Применение мембран позволяет значительно увеличить концентрацию активного ила в биореакторе до 10–20 г/л (в стандартных аэротенках — 3 г/л). Это многократно повышает окисляющую мощность системы и ее устойчивость к пиковым нагрузкам.
2. Очистка концентрированных стоков: Благодаря высокой концентрации ила, MBR может эффективно очищать высококонцентрированные сточные воды с содержанием органических веществ по ХПК до 4000–5000 мг/л (4–5 г/л).
3. Идеальное качество воды: Мембраны с размером пор 0,01–0,1 мкм задерживают абсолютно все взвешенные вещества, микроорганизмы, а также большинство вирусов и бактерий, обеспечивая качество очищенной воды, пригодной для повторного использования без дополнительной дезинфекции.

Физико-химическая очистка и комбинированные методы

Физико-химическая очистка применяется для удаления тонкодисперсных, коллоидных и растворенных примесей, которые не могут быть удалены биологическим путем.

• Ионный обмен: Используется для обессоливания и удаления ионов тяжелых металлов.
• Мембранные технологии:
  • Ультрафильтрация (УФ) и Обратный осмос (ОО): Обеспечивают сверхвысокую степень очистки.

ГОСТ Р 59418-2021 устанавливает требования к очистке сточных вод на основе обратного осмоса, требуя производительность не ниже 90% и задержание 99,9% химических и 100% биологических загрязнений.

Из-за разнообразия загрязняющих веществ и строгих требований к качеству сброса (особенно в водоемы рыбохозяйственного назначения), на практике всегда применяется комбинация методов: механическая очистка + биологическая (SBR/MBR) + доочистка (фильтрация, обеззараживание).

Нормативно-правовое регулирование очистки сточных вод в РФ

Регулирование водоотведения и очистки сточных вод в Российской Федерации базируется на обширном комплексе нормативно-технической документации, обеспечивающей экологическую и санитарно-эпидемиологическую безопасность.

Ключевые нормативные документы

Документ	Сфера применения и ключевое требование
СП 32.13330.2018 (Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85)	Канализация. Наружные сети и сооружения. Устанавливает требования к проектированию, строительству и реконструкции систем водоотведения населенных пунктов.
СанПиН 2.1.3684-21	Санитарно-эпидемиологические требования… к водным объектам. Регулирует санитарно-гигиенические нормы качества воды и условия сброса сточных вод в водные объекты.
ВНТП К-97	Канализация сельских населенных пунктов и фермерских хозяйств. Содержит рекомендации по выбору схем очистки в зависимости от условий (грунтовые, климатические, доступность площади).
ГОСТ Р 70707-2023	Установки компактные для очистки бытовых сточных вод. Устанавливает общие технические условия для блочно-модульных установок заводского изготовления, критически важных для МНП.
ГОСТ Р 59418-2021	Очистка сточных… вод на основе обратного осмоса. Регулирует высокие требования к физико-химической доочистке.

Требования к проектированию и размещению

Для малых населенных пунктов СП 32.13330.2018 и ВНТП К-97 предусматривают ряд специфических допущений и ограничений:

1. Комплектные установки: На сверхмалых и малых очистных сооружениях (до 1000 м³/сут) допускается применение комплектных установок биологической или физико-химической очистки заводского изготовления. Это позволяет сократить сроки строительства и повысить надежность.
2. Ограничения на подземное исполнение: Не допускается применение очистных сооружений производительностью свыше 1000 м³/сут с подземным исполнением основных технологических емкостей заводского изготовления.
3. Естественные методы: Допускается применение естественных методов (полей орошения, фильтрующих колодцев, биологических прудов) только при благоприятных грунтовых, гидрологических и климатических условиях и низком уровне грунтовых вод.

Требования к сбросу очищенных сточных вод

Правила сброса очищенных сточных вод строго регулируются для минимизации воздействия на экосистему:

• Запрет на сброс в черте поселений: Сброс сточных вод в водные объекты в черте населенных пунктов, как правило, запрещен.
• Место выпуска: Место выпуска должно располагаться ниже по течению от границы населенного пункта и всех мест водопользования (питьевое водоснабжение, купание, рыбное хозяйство).
• Глубоководные выпуски: Для сброса очищенных сточных вод в моря используются глубоководные выпуски, длина которых зависит от производительности очистных сооружений. Например, для производительности до 5 тыс. м³/сут длина выпуска должна составлять не менее 300 м.

Нормативы допустимых сбросов (НДС) и контроль

Хозяйствующие субъекты, осуществляющие сброс сточных вод в водоемы, обязаны согласовывать нормативы допустимых сбросов (НДС) с территориальным органом Росприроднадзора. НДС рассчитываются исходя из ассимилирующей способности водного объекта и необходимости соблюдения нормативов качества воды в контрольном створе. Этот механизм обеспечивает индивидуальный подход к каждому источнику загрязнения и является ключевым инструментом экологического контроля, предотвращающим накопление загрязняющих веществ в водоемах.

Инновационные подходы и децентрализованные системы для повышения эффективности

Устойчивое развитие МНП требует перехода от устаревших, неэффективных систем к современным, гибким и ресурсосберегающим решениям, которые воплощены в концепции децентрализованной очистки.

Концепция децентрализованной очистки

Децентрализованная очистка сточных вод — это подход, при котором весь цикл (сбор, очистка и удаление или повторное использование) происходит вблизи источника стоков. В отличие от централизованных систем, требующих гигантских инвестиций в коллекторы и головные сооружения, децентрализация предлагает:

1. Снижение капитальных затрат: Минимизация протяженности канализационных сетей, что является самым дорогим элементом инфраструктуры.
2. Повторное использование воды: Очищенная вода может быть немедленно использована для технических нужд или орошения, что соответствует рекомендациям ГОСТ Р 70994-2023.
3. Модульность и масштабируемость: Системы могут быть легко адаптированы под растущие или уменьшающиеся потребности поселения.

Внедрение передовых технологий

Инновации в области водоочистки сосредоточены на повышении компактности, энергоэффективности и качества очистки:

Технология	Инновационное преимущество для МНП	Эффективность
Биологические пруды с ВВР	Низкие инвестиционные и эксплуатационные затраты; экологичность.	Эффективное снижение БПК и азота в теплых климатических зонах.
SBR (Реакторы периодического действия)	Устойчивость к гидравлическим ударам; эффективное удаление азота и фосфора.	Высокая гибкость, полностью автоматизированная работа.
MBR (Мембранные биореакторы)	Сверхвысокое качество очищенной воды; минимальная площадь застройки.	Концентрация ила до 20 г/л; удаление вирусов и бактерий.
УФ-обеззараживание	Экологически чистый метод дезинфекции (без хлора).	Полное уничтожение патогенных микроорганизмов.
Автоматизированные системы управления	Биоадаптивное управление аэрацией и насосами.	Снижение энергопотребления и минимизация человеческого фактора.

Применение автоматизированных систем управления, в сочетании с энергоэффективными насосами и аэрационными установками, позволяет не только обеспечить стабильность технологического процесса, но и существенно снизить высокие эксплуатационные затраты, характерные для маломощных объектов (0,6–0,9 кВт⋅ч/м³).

Очистка ливневых и производственных сточных вод в контексте малых населенных пунктов

Хотя основной объем стоков в МНП приходится на бытовые воды, наличие небольших промышленных, а главное, сельскохозяйственных предприятий и необходимость отведения атмосферных осадков усложняют общую схему водоотведения.

Сельскохозяйственные сточные воды: источники и состав

Сельскохозяйственные стоки, образующиеся на фермерских хозяйствах, тепличных комплексах, молочных заводах и животноводческих комплексах, являются одним из самых сложных типов загрязнения.

Сточные воды животноводческих комплексов (особенно при гидросмыве) являются высококонцентрированными. Они характеризуются:

• Высоким содержанием органических веществ.
• Значениями химического потребления кислорода (ХПК) в пределах 5892 – 11696 мг/л.
• Биохимического потребления кислорода (БПК) в пределах 1800 – 9200 мг/л.

Такие стоки превышают допустимые нормы для сброса в муниципальные системы и требуют обязательной предварительной локальной очистки, часто включающей анаэробные реакторы или специализированные биологические методы.

Производственные и ливневые сточные воды

Промышленные сточные воды в МНП, даже при их малом объеме, могут содержать токсичные вещества (тяжелые металлы, фенолы), что требует их отдельной, специализированной физико-химической очистки до уровня, позволяющего сброс в общую канализацию (или в водный объект).

Ливневые сточные воды (поверхностный сток) несут преимущественно минеральные загрязнения, взвеси и нефтепродукты. СП 32.13330.2018 рекомендует проектировать системы водоотведения поселений с раздельной очисткой городских (смешанных) и поверхностных сточных вод. Отведение ливневых стоков должно осуществляться преимущественно по закрытым системам, а очистка происходит с использованием специальных сооружений — песко- и маслоотделителей.

Принципы совместной и раздельной очистки

Вопрос совмещения различных типов стоков решается на этапе проектирования:

• Полная раздельная система канализации: Включает отдельные сети для бытовых, производственных и ливневых стоков. Это наиболее эффективный подход для достижения высокого качества очистки от специфических загрязнений, особенно рекомендованный для промышленных районов.
• Совместная очистка: СП 32.13330.2018 допускает совместную очистку производственных, бытовых и поверхностных сточных вод, если характер и степень их загрязнения позволяют это делать без нарушения работы биологического этапа. Однако, для предотвращения перегрузки муниципальных очистных сооружений, предприятия обязаны внедрять локальные очистные сооружения для предварительной очистки своих стоков (допустимый сброс).

ВНТП К-97 предусматривает возможность применения общесплавной, полной раздельной или неполной раздельной систем канализации в сельских населенных пунктах, оставляя выбор за технико-экономическим обоснованием.

Экономические и экологические обоснования выбора схем очистных сооружений

Выбор оптимальной схемы очистных сооружений в МНП должен базироваться на комплексном анализе, учитывающем не только техническую эффективность, но и долгосрочную экономическую целесообразность, а также абсолютную экологическую необходимость.

Экономическая эффективность

Для малых населенных пунктов, где капитальные затраты и операционные расходы всегда являются сдерживающим фактором, блочно-модульные очистные сооружения заводского изготовления предлагают следующие обоснования:

1. Снижение Капитальных Затрат (CAPEX): Модульные системы минимизируют затраты на строительные работы и монтаж, поскольку основные технологические блоки поставляются готовыми.
2. Низкие Эксплуатационные Расходы (OPEX): Достигаются за счет:
   • Автоматизации: Автоматизированная система управления снижает потребность в высококвалифицированном и многочисленном персонале.
   • Энергоэффективность: Применение современных насосов и аэрационных систем снижает удельное энергопотребление.
3. Окупаемость и Долговечность: Инвестиции в модульные сооружения (срок службы которых может превышать 50 лет при использовании коррозионностойких материалов) окупаются за счет экономии на услугах централизованной канализации, а также исключения высоких штрафов за несоблюдение нормативов допустимых сбросов (НДС).
4. Управление осадком: Применение обезвоживающего оборудования (например, шнековых дегидраторов) для активного ила значительно уменьшает его объем, что резко снижает стоимость транспортировки и утилизации, которая в сельской местности может быть чрезмерно высокой.

Альтернативные методы, такие как биологические пруды, также экономически выгодны, поскольку требуют минимальных капитальных вложений и почти нулевых энергозатрат, хотя и требуют значительной территории.

Экологическая значимость

Экологическая необходимость внедрения эффективных систем очистки сточных вод в МНП является фундаментальной:

1. Защита водных объектов: Неочищенные сточные воды загрязняют почву, грунтовые и поверхностные воды. Сельскохозяйственные стоки, богатые азотом и фосфором, вызывают эвтрофикацию водоемов — процесс их зарастания, ведущий к деградации экосистемы.
2. Эпидемиологическая безопасность: Недостаточная очистка стоков является прямым путем распространения опасных инфекционных заболеваний (холера, брюшной тиф, дизентерия, вирусный гепатит). Внедрение современных методов дезинфекции (например, УФ-обеззараживание) критически важно для защиты здоровья населения.
3. Рациональное использование ресурсов: Эффективная очистка позволяет повторно использовать воду для ирригации, что особенно актуально в условиях растущего дефицита водных ресурсов, и обеспечивает соблюдение принципов экологической безопасности, закрепленных в российском законодательстве.

Таким образом, выбор схемы очистки должен быть результатом сбалансированного технико-экономического обоснования, при котором экологические нормативы являются не компромиссом, а обязательным условием.

Выводы

Проведенный комплексный анализ методов, технологий и нормативных требований к очистке сточных вод в малых населенных пунктах подтверждает, что данная задача требует специфических, децентрализованных и экономически адаптированных решений.

Ключевые выводы исследования:

1. Специфика МНП: Очистные сооружения для малых населенных пунктов (до 1000 м³/сут) относятся к «сверхмалым» и «малым» категориям. Они сталкиваются с критическим износом инфраструктуры (80–90% по РФ), высокими удельными энергозатратами (до 0,9 кВт⋅ч/м³) и нестабильностью нагрузок.
2. Технологический Приоритет: Для преодоления этих вызовов наиболее перспективными являются передовые блочно-модульные технологии — SBR-реакторы (благодаря их устойчивости к ударным нагрузкам и эффективности удаления биогенных элементов) и MBR-технологии (обеспечивающие сверхвысокое качество очистки, концентрацию ила до 20 г/л и способность обрабатывать высококонцентрированные стоки). Естественные методы, такие как биологические пруды с высшей водной растительностью, остаются важным экономичным решением при наличии достаточных территорий.
3. Нормативная База: Актуальная нормативно-правовая база РФ (СП 32.13330.2018, СанПиН 2.1.3684-21, ВНТП К-97, ГОСТы) строго регламентирует применение комплектных установок, условия размещения и требования к сбросу, обязывая всех субъектов, включая малые предприятия, получать и соблюдать нормативы допустимых сбросов (НДС).
4. Управление Различными Стоками: Учитывая, что сельскохозяйственные стоки (с показателями ХПК до 11696 мг/л) являются высококонцентрированными, а ливневые стоки несут специфические загрязнения, решающее значение имеет принцип раздельной очистки и обязательное внедрение локальных очистных сооружений на предприятиях перед сбросом в общую сеть.
5. Комплексное Обоснование: Экономическая целесообразность децентрализации обусловлена минимизацией капитальных затрат на сети и снижением эксплуатационных расходов за счет автоматизации. Экологическая необходимость продиктована критической важностью предотвращения загрязнения водных объектов и снижения рисков распространения инфекционных заболеваний.

Таким образом, решение проблемы очистки сточных вод в малых населенных пунктах лежит в плоскости комплексного подхода, сочетающего внедрение энергоэффективных, компактных и автоматизированных технологий с неукоснительным соблюдением российского природоохранного законодательства.

Список использованной литературы

1. Вестник // «Зодчий. 21 век» : информационно-аналитический журнал. С-Пб., сентябрь 2008. 120 с.
2. Введение в процессы SBR, MBR и MBBR-Aquasust. URL: https://aquasust.com/resources/introduction-to-sbr-mbr-and-mbbr-processes-aquasust/ (дата обращения: 22.10.2025).
3. ВНТП К-97. Канализация сельских населенных пунктов и фермерских хозяйств. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200021669 (дата обращения: 22.10.2025).
4. ГОСТ Р 59418-2021. Биологическая безопасность. Очистка сточных, технических, поверхностных вод и фильтратов полигонов твердых коммунальных отходов на основе обратного осмоса. Общие технические условия. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200181586 (дата обращения: 22.10.2025).
5. ГОСТ Р 70244-2022. Качество воды. Национальный стандарт Российской Федерации. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200189035 (дата обращения: 22.10.2025).
6. ГОСТ Р 70707-2023. Установки компактные для очистки бытовых сточных вод. Общие технические условия. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200201026 (дата обращения: 22.10.2025).
7. ГОСТ Р 70722-2023. Качество воды. Перечень маркерных веществ и технологических показателей для сбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива на крупных установках в целях производства энергии. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/406692813/ (дата обращения: 22.10.2025).
8. ГОСТ Р 70994-2023. Руководящие указания по использованию очищенных. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200201027 (дата обращения: 22.10.2025).
9. Диалог специалистов АВОК > Совместное отведение бытовых и дождевых сточных вод после очистки // АВОК. URL: https://www.abok.ru/forum/index.php?showtopic=32115 (дата обращения: 22.10.2025).
10. Децентрализованная очистка сточных вод: разумное решение // JDL. URL: https://www.jdlwater.com/blog/ru/decentralizovannaja-ochistka-stochnyh-vod-razumnoe-reshenie/ (дата обращения: 22.10.2025).
11. Децентрализованная очистка сточных вод, пример использования биоорганического флокулянта Zeoturb // Genesis Water Technologies. URL: https://genesiswatertech.com/ru/decentralized-wastewater-treatment-application-zeoturb-bio-organic-flocculant-example/ (дата обращения: 22.10.2025).
12. Децентрализованное водоотведение и повторное использование очищенных «серых» сточных вод // АВОК. URL: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=7280 (дата обращения: 22.10.2025).
13. Действие СанПиН 2.1.3684-21 на субъектов, осуществляющих производственный контроль за сбросом сточных вод в водные объекты // Экология производства. URL: https://www.ecoindustry.ru/news/dejstvie-sanpin-2-1-3684-21-na-subektov-osuschestvlyayuschih-proizvodstvennyj-kontrol-za-sbrosom-stochnyh-vod-v-vodnye-obekty.html (дата обращения: 22.10.2025).
14. ИТС 10-2015. Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений городских округов. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200122971 (дата обращения: 22.10.2025).
15. Категории очистных сооружений централизованных систем водоотведения поселений или городских округов по мощности // КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_308107/b4549f96c214d02677274092288019b35cf87383/ (дата обращения: 22.10.2025).
16. Классификация и характеристика сточных вод // Завод Взлет в Омске. URL: https://vzlet-omsk.ru/blog/klassifikaciya-i-harakteristika-stochnyh-vod/ (дата обращения: 22.10.2025).
17. Классификация сточных вод // Центр Экологии. URL: https://centr-ecologii.ru/klassifikatsiya-stochnykh-vod/ (дата обращения: 22.10.2025).
18. Классификация сточных вод // Gryaznaya-voda.ru. URL: https://gryaznaya-voda.ru/blog/klassifikatsiya-stochnykh-vod/ (дата обращения: 22.10.2025).
19. Малые канализационные очистные сооружения: проблема выбора технического решения // Alta Group. URL: https://www.alta-group.info/upload/iblock/d76/altagroup_magazine_6_2019_kulakov.pdf (дата обращения: 22.10.2025).
20. Малые очистные сооружения в России // ЛосБел. URL: https://losbel.ru/blog/ochistnye-sooruzheniya-dlya-malyh-gorodov/ (дата обращения: 22.10.2025).
21. Малые компактные очистные сооружения канализации // bifar.ru. URL: https://bifar.ru/ochistnie-sooruzheniya/malye-kanalizacionnye-ochistnye-sooruzheniya/ (дата обращения: 22.10.2025).
22. Методы очистки сточных вод, отстаивание, описание технологии // Агростройсервис. URL: https://agrosrv.ru/articles/metody-ochistki-stochnykh-vod-otstaivanie-opisanie-tekhnologii/ (дата обращения: 22.10.2025).
23. Модульные очистные сооружения БИОТОК М // Агростройсервис. URL: https://agrosrv.ru/articles/modulnye-ochistnye-sooruzheniya-biotok-m/ (дата обращения: 22.10.2025).
24. Наилучшие доступные технологии очистки сточных вод: опыт внедрения АО «Мосводоканал» // Мосводоканал. URL: https://www.mosvodokanal.ru/upload/iblock/d22/vodn_khozyaystvo_rossii.pdf (дата обращения: 22.10.2025).
25. ОСОБЕННОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ МАЛЫХ ГОРОДОВ // Вестник ДонНАСА. 2021. № 1. С. 139. URL: https://donnasa.ru/wp-content/uploads/2021/09/VESTNIK-DONNABA-2021-1.pdf#page=139 (дата обращения: 22.10.2025).
26. Основные методы очистки сточных вод // Новое место. URL: https://new-place.ru/osnovnye-metody-ochistki-stochnykh-vod/ (дата обращения: 22.10.2025).
27. Основные методы очистки сточных вод // Группой Компаний ТОПОЛ-ЭКО. URL: https://www.topol-eco.ru/articles/osnovnye-metody-ochistki-stochnykh-vod/ (дата обращения: 22.10.2025).
28. Очистка сточных вод // Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%87%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%B0_%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%B2%D0%BE%D0%B4 (дата обращения: 22.10.2025).
29. Очистка сточных вод в сельском хозяйстве // Акваполимер инжиниринг. URL: https://aquapolymer.com.ua/ochistka-stochnyh-vod-v-selskom-hozyajstve/ (дата обращения: 22.10.2025).
30. Очистка Сельскохозяйственных Сточных Вод // ООО Сычуань Юйчжицюань. URL: https://yuzhiqian.ru/articles/ochistka-selskokhozyaystvennykh-stochnykh-vod/ (дата обращения: 22.10.2025).
31. Очистные сооружения малых городов и поселков городского типа // Studbooks.net. URL: https://studbooks.net/830219/ekologiya/ochistnye_sooruzheniya_malyh_gorodov_poselkov_gorodskogo_tipa (дата обращения: 22.10.2025).
32. Очистные сооружения сельскохозяйственных сточных вод // Неодрейн. URL: https://neodrain.ru/articles/ochistnye-sooruzheniya-selskohozyajstvennyh-stochnyh-vod/ (дата обращения: 22.10.2025).
33. Очищение сточных вод в сельской местности // ПромСток. URL: https://promstock.ru/articles/ochishchenie-stochnykh-vod-v-selskoj-mestnosti/ (дата обращения: 22.10.2025).
34. Пособие к СНиП 2.04.03-85 «Проектирование сооружений для очистки сточных вод». URL: https://docs.cntd.ru/document/1200101569 (дата обращения: 22.10.2025).
35. Развитие технологии очистки сточных вод малых населенных пунктов // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razvitie-tehnologii-ochistki-stochnyh-vod-malyh-naselennyh-punktov (дата обращения: 22.10.2025).
36. Раздельная система канализации // ГК «Аргель». URL: https://argel.ru/blog/razdelnaya-sistema-kanalizatsii/ (дата обращения: 22.10.2025).
37. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты. Дополнения к СП 32.13330.2012. URL: https://docs.cntd.ru/document/464104279 (дата обращения: 22.10.2025).
38. Роев Г.А. Очистные сооружения. Охрана окружающей среды. М. : Недра, 1993.
39. СанПиН 2.1.3684-21. Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений… URL: https://www.othodov.net/documents/sanpin_2.1.3684-21_sanitarno-epidemiologicheskie_trebovaniya_k_soderzhaniyu_territoriy_gorodskikh_i_selskikh_poseleniy_k_vodnym_obektam_pitevoy_vode_i_pitevomu_vodosnabzheniyu_atmosfernomu_vozdukhu_pochvam_zhilym_pomeshcheniyam_ekspluatatsii_proizvodstvennykh_obshchestvennykh_pomeshcheniy_organizatsii_i_provedeniyu_sanitarno-protivoepidemicheskikh_profilakticheskikh_meropriyatiy (дата обращения: 22.10.2025).
40. СанПиН 2.1.7.573-96. Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения. URL: https://docs.cntd.ru/document/901763784 (дата обращения: 22.10.2025).
41. СП 32.13330.2018. Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85. URL: https://docs.cntd.ru/document/552636513 (дата обращения: 22.10.2025).
42. Сравнение технологий MBR, SBR и аэротенков // КТБ «РОДНИК». URL: https://ktbrodnik.ru/tehnologii/sravnenie-mbr-sbr-i-aerotenkov (дата обращения: 22.10.2025).
43. Технологии биологической очистки // PLANA. URL: https://plana.su/technologies/biologicheskaya-ochistka (дата обращения: 22.10.2025).
44. Технология SBR // BIOGEST® AG. URL: https://biogest.ru/produktsiya/tekhnologiya-sbr/ (дата обращения: 22.10.2025).
45. Экологическая оценка эффективности очистки вод для малых населенных пунктов // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskaya-otsenka-effektivnosti-ochistki-vod-dlya-malyh-naselennyh-punktov (дата обращения: 22.10.2025).