Индонезийское исследование характеристик бытовых сточных вод

2023-12-02
Индонезия Сточные воды

Понимание местного рынка с помощью информации о сточных водах Индонезии

Данные по характеристикам осадка взяты из журнала Environmental Science and Pollution Research, том 29, страницы32397-32414 (2022), Индонезия.

Введение

印度尼西亚 При населении в 270 миллионов человек бытовые сточные воды являются одним из основных источников сточных вод, образующихся в результате жизнедеятельности человека в Индонезии.

В этом исследовании объем серых вод в Индонезии в 14 раз превышал объем черных вод, а объем неочищенных серых вод в 36 раз превышал объем неочищенных сточных вод с твердыми частицами черного навоза.

Серая вода: сточные воды из кухни и ванной комнаты, которые повторно используются путем очистки и обработки, также известны как серая вода. Она может широко использоваться для промышленных и сельскохозяйственных целей, питьевой воды и т. д. в зависимости от чистоты воды после очистки посуды и прачечной, сливаемой из домашних хозяйств.

Основные элементы, вызывающие обеспокоенность, включают взвешенные твердые частицы, химическую потребность в кислороде (ХПК), биохимическую потребность в кислороде (БПК), масла и жиры, азот и колиформные бактерии.

Анализ показал, что серая вода может быть значительным источником загрязнения воды из-за ее большого объема и отсутствия очистки.

Кроме того, бытовая черная вода, которая в основном зависит от очистки на месте, часто оказывается неадекватной из-за отсутствия контроля качества объектов, эксплуатации и обслуживания.

Индонезия остро нуждается в законе об управлении окружающей средой, который бы устанавливал и обеспечивал очистку сточных вод на уровне домохозяйств, общин или городов.

В Индонезии около 153 миллионов человек живут в городах и около 117 миллионов - в сельской местности (BPS2021a).

В городских районах общий объем вместе с бытовыми сточными водами (бытовыми, коммерческими, промышленными) и неливневыми стоками оценивается в 14,3 км³/год, при этом мощность очистных сооружений составляет всего 0,3 км³/год.

В начале обзора мы представим обзор текущего состояния, характеристик и систем очистки бытовых сточных вод в Индонезии.

Сбор и обработка данных

Информация о сточных водах Индонезии

Иллюстрация )

После использования/отбора индонезийской литературы Google за последние 10 лет было отобрано 26 исследований по бытовому водопотреблению, 7 исследований по бытовой серой воде, 11 исследований по смешанным сточным водам (бытовая серая вода и навозные стоки вместе) и 2 исследования по навозным сточным водам.
Кроме того, были собраны вспомогательные данные из публикаций Продовольственной и сельскохозяйственной организации (ФАО), Министерства здравоохранения Индонезии (МЗ) и Индонезийского статистического агентства (BPS), а пространственное распределение результатов показано на рисунке 1.

Исследования носили разовый характер, и долгосрочные исследования в данный обзор не включены.


Сравнение бытовых сточных вод Индонезии с другими странами Юго-Восточной Азии

ПараметрЕдиницаWQSaВзвешенное количество жизнейСмешанный (серая вода + отходы навоза)Навозные сточные воды
印度尼西亚b泰国c印度尼西亚d马来西亚e泰国fСингапурgВьетнамh印度尼西亚i
pH-.6-96.5-8.6 (7.2 ± 0.8)7.2 ± 0.46.7-7.5 (7.1 ± 0.3)6.4 ± 0.46.7-7.4 (7.0)6.8-7.6 (7.2)8.26.2-7.4 (6.8 ± 0.8)
TSSмг/л3077-382 (189 ± 115)69 ± 3125-1148 (462 ± 357)14 ± 315-243 (58)58-5900 (771)36184-482 (333 ± 211)
TDSмг/л-.152-376 (264 ± 159)   124-430 (256)  652-840 (746 ± 133)
БПКмг/л30125-401 (225 ± 96)90 ± 44135-480 (271 ± 147)118 ± 1412-52 (30)  206-850 (528 ± 455)
CODмг/л100232-780 (418 ± 219)160 ± 64148-472 (311 ± 144)234 ± 2040-160 (100)100-4590 (809)116509-2361 (1435 ± 1310)
БПК/КОД%-.29-95 (57 ± 24) 46-149 (89 ± 47)    36-41 (38 ± 3)
Масло и смазкамг/л524-87 (49 ± 33) 2-163 (61 ± 89) 5.3-29 (14)  14
Аммиак (NH3-N)мг/л100.7-20 (7.5 ± 8.6) 0.1-259 (45 ± 87)12 ± 0.2  36112
Общий азотмг/л-.59-226 (142 ± 119) 35-192 (113 ± 110) 5-20 (10)  19-653 (336 ± 448)
Фосфат (PO43- Β-P)мг/л-.10-16 (13 ± 4) 0.4-1.3 (0.8 ± 0.6)5.0 ± 0.2    
Общий фосформг/л-.241.5 ± 0.93-12 (6 ± 5)   6.2 
Фекальная колиформаMPN/100 мл-.2.4 × 103-1.2 × 109 (4.0 ± 6.9 × 108)   9.3 × 103-4.6 × 106 (9.1 × 105)  9.8 × 105
Общая колиформаMPN/100 мл3000  2.6 × 102-1.3 × 104 (4.5 ± 7.3 × 103) 3.3 × 104-2.1 × 108 (3.2 × 107)   
MBASмг/л-.0.2-22 (11 ± 11)5 ± 4.8     0.1

Смешанные сточные воды Индонезии (серая вода + фекальные сточные воды) имеют аналогичные показатели в Таиланде, Малайзии, Сингапуре и Вьетнаме.


Органические соединения в бытовых сточных водах Индонезии

Были изучены характеристики городских, смешанных и септических сточных вод в Индонезии.

  • pH: 6,5 - 8,6, 6,7 - 7,5, 6,2 - 7,4
  • TSS: 77-382 мг/л, 25-1148 мг/л, 58-5900 мг/л
  • TDS: 152-376 мг/л, 146-2144 мг/л, 272-4085 мг/л
  • БПК: 125-401 мг/л, 135-480 мг/л, 206-850 мг/л
  • ХПК: 232-780 мг/л, 148-472 мг/л, 509-2361 мг/л
  • Соотношение БПК/КОД: 29 - 951 TP3T (восстановленная вода), 401 TP3T (черная вода), 30 - 1001 TP3T (смешанные сточные воды)
  • Масла и жиры: 24-87 мг/л (восстановленная вода), 2-163 мг/л (смешанные сточные воды)

Основные выводы

  • Бытовые серые воды составляют большую часть смешанных сточных вод Индонезии.
  • Во всех трех типах сточных вод концентрация БПК и ХПК превышает индонезийские стандарты качества воды.
  • Соотношение БПК/КОД в бытовых сточных водах относительно высокое, что говорит о том, что бытовые серые воды лучше поддаются биоразложению, чем смешанные и навозные сточные воды.
  • Наибольшая концентрация ХПК в бытовой воде приходится на воду из прачечной, а наибольшая концентрация масел и жиров - на воду из кухни.

Такие соединения, как азот, фосфор, аммиак и т.д.

Концентрация аммиака

Живая вода: 0,7-20 мг/л
Стоки навоза: 112 мг/л
Смешанные сточные воды: 0,1-259 мг/л
Среднее значение: 45 мг/кг

Это такой же уровень, как и у аналогичных масел в Малайзии (12 мг/л) и Вьетнаме (36 мг/л).

Концентрация общего азота

Живая вода: 59-226 мг/л
Смешанные сточные воды: 35-192 мг/л
Навозные стоки: 112 мг/л

Было сделано заключение, что исключительно высокая концентрация бытового азота составляет лишь 21 TP3T от общего количества азота в бытовых сточных водах (Malisie et al., 2007). Азот может поступать из мыла или остатков пищи (Ghaitidak and Yadav, 2013).

Концентрация фосфатов

Питьевая вода: 10-16 мг/л
Смешанные сточные воды: 0,4-1,3 мг/л

Концентрация общего фосфора

Живая вода: 24 мг/л
Смешанные сточные воды: 3-12 мг/л


Уровень кишечной палочки

Предполагаемая тяжелая вода: 2,4 x 103 - 1,2 x 109 MPN/100 мл

Навозные сточные воды: 9,8 x 105

Смешанные сточные воды: 2,6 x 102 - 1,3 x 104

  • Результаты ниже, чем в Таиланде (3,3 x 104 против 2,1 x 108).
  • Во всех типах сточных вод содержание общих колиформных бактерий или кишечной палочки обычно превышает стандарты качества воды.

Централизованная очистка бытовых сточных вод по городам Индонезии

Город印度aПотребление водыb (l/c/d)Бытовые сточные водыc (m3/день)Мощность очистки сточных вод (м3/день)dНорма поставки
УстановленоПодержанные
Медан2,279,894150273,58710,0005,6502.1
Парапат180,69410515,1782,0001150.8
Джакарта10,557,8101501,266,93742,0005,1950.4
Бандунг1,263,916150151,67080,83549,76933
Чиребон333,30310527,99720,5479,66735
Джокьякарта431,93910536,28315,50014,26039
Суракарта517,88713555,9329,5046,32511
Денпасар463,40010538,92651,00035,00090
Батам1,196,396150143,5682,8521500.1
Банджармасин708,60613576,52912,0003,4804.5
Баликпапан688,31813574,3388008001.1
Тангеранг1,771,092150212,5312,7006000.3

Процесс сбора и очистки сточных вод из домов, жилых кварталов и общин на центральном предприятии или станции.


    Производительность децентрализованных станций очистки сточных вод в Индонезии

    Год обученияРасположениеКоличество единицСистемы обработкиКонцентрация выбросов (мг/л)Эффективность удаления (%)Ссылки
    2011Слеман, Джокьякарта, Суракарта, Блитар9abr-af (5), ad-abr-af (3), as (1)БПК: 30-50Код: 80-131ТСС: 22-44Аммоний: 35-57Общий азот: 59-88NA(Kerstens et al. 2012)
    2011Джокьякарта2рбк (1), ка (1)БПК: 7,5-88 (36)ХПК: 14-134 (62)ТСС: 8-37 (19)Аммиак: 0-1,4 (0,6)Общий азот: 173-211 (216)bod: 64-96 (81)cod: 76-95 (86)tss: 85-97 (91)(Lim et al. 2013)
    2016Семаранг6ABR + AF (6)ХПК: 15-92 (41)ТСС: 8-78 (32)Аммиак: 0,01-0,8 (0,4)треска: 62-93 (85)тсс: 80-95 (87)(Астика и Заман 2017)
    2018Джокьякарта9абр (8), рбк (1)БПК: 12-105 (62)ХПК: 123-375 (242)ТСС: 17-483 (193)Аммиак: 3-38 (20)БПК: 23-97 (68)ХПК: 8-77 (52)ТСС: 28-79 (53)Аммиак: 3-30 (12)(Rahmawati et al. 2019)
    2018Маланг89ABR (89)СД: 67БПК: 74ТСС: 66Аммония: 43(Yulistyorini et al. 2019a)
    NAДжокьякарта1AD + ABR (1)БПК: 22КОД: 61ТСС: 60Общий азот: 4,7БПК: 88КОД: 97ТСС: 97Общий азот: 75(Rochmadi et al. 2010)
    NAПаданг5ABR (5)БПК: 29-207 (83)ХПК: 5-106 (18)ТСС: 80-724 (128)Аммиак: 46-112 (76)БПК: 10-72 (24)ХПК: 45-91 (85)ТСС: 17-71 (58)Аммиак: 35-83 (69)(Нур и Комала 2021)
    NA = данные отсутствуют, ABR = реактор неорганического разделения, AD = бассейн неорганического сбраживания, AF = неорганический фильтр, AS = активный ил, CA = контактная оксигенация, RBC = вращающаяся биологическая контактная среда.

    Децентрализованные очистные сооружения - это установки, которые очищают сточные воды с небольшой территории или от отдельных домохозяйств, в отличие от централизованных систем. Как правило, они используют биологические, физические и химические процессы для удаления загрязнений и безопасной очистки сточных вод.

    Текущее состояние водоочистных установок в Индонезии и примеры выхода отечественных компаний на рынок: Посмотреть