Состав сточных вод

Состав и свойства сточных вод и осадков

В канализационную сеть поступают загрязнения минерального, органического и бактериального происхождения. К минеральным загрязнениям относятся: песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, растворенные в воде соли, кислоты, щелочи и другие вещества.

Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения. К растительным относятся остатки растений, плодов, овощей и злаков, бумага, растительные масла, гуминовые вещества и др. Основной химический элемент, входящий в состав этих загрязнений, — углерод. К загрязнениям животного происхождения относятся физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, органические кислоты и др. Основной химический элемент этих загрязнений — азот. В бытовых водах содержится примерно 60 % загрязнений органического происхождения и 40% минерального. В производственных сточных водах это соотношение может быть иным и изменяется в зависимости от вида обрабатываемого сырья и технологического процесса производства.

К бактериальным загрязнениям относятся живые микроорганизмы — дрожжевые и плесневые грибки и различные бактерии. В бытовых сточных водах содержатся также болезнетворные бактерии (патогенные) — возбудители заболеваний брюшного тифа, паратифа, дизентерии, сибирской язвы и др., а также яйца гельминтов (глистов), попадающие в сточные воды с выделениями людей и животных. Возбудители заболеваний содержатся и в некоторых производственных сточных водах, например, в сточных водах кожевенных заводов, фабрик нервичной обработки шерсти и др.

Загрязнения в сточных водах по своему физическому состоянию могут быть в нерастворенном, коллоидном и растворенном виде. Нерастворенные вещества находятся в сточных водах в виде грубой суспензии с размером частиц более 100 мк и в виде тонкой суспензии (эмульсии) с размером частиц 100—0,1 мк. Исследованиями установлено, что в бытовых сточных водах количество нера-створенных взвешенных веществ более или менее постоянно и равно 65 г/сут на одного человека, пользующегося канализацией.

Состав и количество производственных сточных вод различны. Даже предприятия одного типа, например кожевенные заводы, в зависимости от характера технологического процесса могут сбрасывать сточные воды различного состава и в разных количествах. Некоторые производственные сточные воды содержат загрязнений не больше, чем бытовые, а другие значительно больше. Так, вода от рудообогатительных фабрик содержит до 25 000 мг/л взвешенных частиц, от шерстомоек — до 20 000 мг/л.

Производственные сточные воды делятся на малоза-грязненные и загрязненные. Малозагрязненные чаще всего те, которые использовались для охлаждения; они почти не загрязняются, а только нагреваются. Загрязненные производственные воды условно делятся на группы, содержащие определенные загрязнения:
а) преимущественно минеральные;
б) преимущественно органические;
в) органические и минеральные.

Производственные сточные воды в зависимости от концентрации загрязнений могут быть высококонцентрированными и слабоконцентрированными.

Атмосферные воды могут быть сильно загрязнены веществами, смываемыми с территории предприятия. В этом случае они должны очищаться, как и производственные сточные воды.

В современных городах сточные воды промышленных предприятий поступают в городскую бытовую канализационную сеть, поэтому в городах обычно имеются смешанные воды, т.е. городские воды, количество загрязнений в которых сильно колеблется.

Структура и консистенция осадка различных сточных вод также различны.

Осадок, выпадающий из сточных вод при их отстаивании, может быть двух видов:
а) зернистый, частицы которого имеют более или менее гладкую поверхность и выпадают на дно независимо друг от друга с постоянной скоростью. Зернистый осадок представляет собой главным образом примеси минерального происхождения: песок, угольная пыль и рудничный шлам;
б) хлопьевидный, частицы которого имеют слизистую поверхность и по мере выпадения соединяются друг с другом. Хлопьевидный осадок содержит большое количество воды. К нему относятся органические вещества животного и растительного происхождения.

По существующим нормам при отстаивании бытовых сточных вод в течение 2 ч осадок с влажностью 95% составляет 0,8 л/сут на одного человека, при пересчете на сухое вещество — 40 г.

Коллоидные вещества в воде имеют размеры частиц 0,1—0,001 мкм. Состав коллоидной фазы бытовых сточных вод обусловливают ее органические составляющие — белки, жиры и углеводы, а также продукты их физиологической переработки.

Для бытовых сточных вод количество химических веществ, вносимых с загрязнениями, на одного человека остается более или менее постоянным.

Так, на одного человека в сутки приходится: азота аммонийных солей — 8 г, хлоридов—9 г, фосфатов—3,3 г. Концентрация этих веществ, мг/л, в сточной воде изменяется в зависимости от степени разбавления загрязнений водой: чем выше норма водоотведения, тем ниже концентрация.

Количество ингредиентов, поступающих с загрязнениями в производственные сточные воды, сильно колеблется и зависит не только от содержания их в обрабатываемом продукте, но и от технологического процесса производства, режима поступления вод в производственную сеть и других причин. Следовательно, для данного вида производства можно установить лишь примерное количество загрязнений, содержащихся в сбрасываемых производственных сточных водах. При проектировании производственной канализации необходимо иметь данные анализа производственных сточных вод, и только в том случае, если такие данные получить нельзя, можно пользоваться данными по аналогичным производствам.

В связи с широким применением в различных отраслях радиоактивных веществ появились сточные воды, которые содержат радиоактивные примеси. Большая или меньшая степень опасности этих вод зависит от природы находящихся в них радиоактивных элементов и их концентрации, которая определяется анализом воды и выражается в единицах радиоактивности.

Часть 2

Поступающие в канализационную сеть загрязнения могут быть минерального, органического и бактериального происхождения.

К минеральным загрязнениям относятся песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, растворенные в воде соли, кислоты и щелочи и другие вещества.

Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения. К растительным относятся: остатки растений, плодов, овощей и злаков, бумага, растительные масла, гуминовые вещества и пр. Основным химическим элементом, входящим в состав этих загрязнений, является углерод. К загрязнениям животного происхождения относятся: физиологические выделения людей и животных, остатки мускульных и жировых тканей животных, органические кислоты и пр. Основным химическим элементом здесь является азот. В хозяйственно-фекальных водах содержится примерно 60% загрязнений органического происхождения и 40% — минерального. В производственных сточных водах эти соотношения могут быть иными и изменяться в зависимости от рода обрабатываемого сырья и технологического процесса производства.

К бактериальным загрязнениям относятся живые микроорганизмы-дрожжевые и плесневые грибы, мелкие водоросли и различные бактерии. В хозяйственно-фекальных сточных водах содержатся также болезнетворные бактерии (патогенные) — возбудители заболеваний брюшного тифа, паратифа, дизентерии, сибирской язвы и др., а также яйца гельминтов (глист), поступающих в сточные воды с выделениями людей и животных. Возбудители заболеваний содержатся и в некоторых производственных сточных водах.

Находящиеся в сточных водах загрязнения по своему физическому состоянию могут находиться в нерастворенном, коллоидальном и растворенном виде.

Нерастворенные вещества находятся в сточных водах в виде грубой суспензии с размером частиц более 100 р ив виде тонкой суспензии (эмульсии) с размером частиц от 100 до 0,1 [1. Исследования показывают, что в хозяйственно-фекальных сточных водах количество нерастворенных веществ, способных осаждаться при отстаивании, остается более или менее постоянным и равно 35-50 г. в сутки на 1 человека, пользующегося канализацией.

Приведенные данные характеризуют собой только среднее количество загрязнений, поступающих с хозяйственно-фекальными сточными водами на очистную станцию.

В некоторых производственных сточных водах загрязнений содержится не больше, чем в хозяйственно-фекальных, но имеются производственные сточные воды, в которых содержание загрязнений значительно выше. Так, например, вода от рудообога-тительных фабрик содержит до 25 000 мг/л взвешенных частиц, от так называемых шерстомоек — до 20 000 мг/л.

Следует иметь в виду, что хозяйственно-фекальных вод в чистом виде в современных городах нет. В городах имеется промышленность, сточные воды от которой поступают в городскую хозяйственно-фекальную канализационную сеть. Вследствие этого получаются смешанные воды, так называемые городские воды, количество загрязнений в которых сильно колеблется.

Как указывалось, находящиеся в нерастворенном состоянии шестка в сточных водах с течением времени под влиянием — Тяжести выпадают. Особенно большое количество осадка выпадает в специально устроенных для этих целей очистных сооружениях.

Структура и консистенция осадка из различных сточных вод также различны.

Выпадающий из сточных вод при их отстаивании осадок может быть двух видов: 1) зернистый, частицы которого имеют более или менее гладкую поверхность и выпадают на дно независимо друг от друга с постоянной скоростью; 2) хлопьевидный, частицы которого имеют слизистую поверхность и по мере движения воды соединяются друг с другом; эти частицы выпадают с нарастающей скоростью.

К зернистому осадку относятся примеси главным образом минерального происхождения: песок, угольная пыль и рудничный шлам.

Хлопьевидный осадок содержит большое количество воды. К нему относятся такие вещества, как гидроокись железа и алюминия, органические вещества животного и растительного происхождения.

Удельный вес зернистого осадка значительно больше удельного веса воды; поэтому при отстаивании он быстро выпадает из воды. Удельный вес хлопьевидного осадка почти не отличается от удельного веса воды, вследствие чего для его выпадения при отстаивании требуется продолжительное время: большая часть осадка выпадает за 1,5-2 часа.

По существующим нормам принимается, что количество осадка, выпадающего при отстаивании в течение 2 час. из ховяйственно-фекальных сточных вод, составляет 0,7 л на 1 человека в сутки при влажности осадка 94%; при пересчете на сухое вещество это количество равно 40 г.

Из городских сточных вод выпадает осадок, имеющий как зернистую, так и хлопьевидную структуру.

Коллоидальное вещество, находящееся в виде коллоидального раствора, имеет размеры частиц в пределах от 1 До 0,001 На состав коллоидальной фазы бытовых сточных вод влияют ее органические составляющие — белки, жиры углеводы, а также продукты их физиологической переработки, ольщое влияние оказывает также и качество водопроводной оды> содержащей в той или иной мере карбонаты, сульфаты и

В сточной воде, кроме азота и углерода, содержатся также большие количества серы, фосфора, калия, натрия, хлора и железа. Эти химические элементы входят в состав органического или минерального вещества, находящегося в сточной воде в нерастворенном, коллоидальном или растворенном состоянии. Количество этих веществ, вносимых с загрязнениями в сточные воды, может быть различно и зависит от характера их образования.

Концентрация этих веществ в сточной воде, исчисляемая в мг/л, меняется в зависимости от степени разбавления загрязнений водой: чем выше норма водоотведения, тем меньше концентрация.

Содержание в сточной воде железа и сульфатов, зависит главным образом от наличия их в водопроводной воде. Количество указанных выше, а также других ингредиентов, поступающих с загрязнениями в производственные сточные воды, сильно колеблется и зависит не только от содержания их в разбавляемой водопроводной воде и обрабатываемого продукта, но и от технологического процесса производства, режима поступления вод в производственную сеть и других причин. Вследствие этого для определенного вида производства можно дать лишь примерное количество загрязнений, содержащихся в сбрасываемые производственных сточных водах. При проектировании производственной канализации необходимо иметь поэтому данные анализа производственных сточных вод, и только в том случае, если такие данные получить нельзя, можно пользоваться данными по аналогичным производствам.

Очистка сточных вод — Состав и свойства сточных вод и осадков

Вода, которая была использована для различных нужд и изменила при этом свой химический состав или физические свойства, называется сточной водой или сточной жидкостью.

Сточные воды делятся на три группы:

1. бытовые, поступающие от санитарных приборов, установленных в жилых, общественных и промышленных зданиях. Эти воды, загрязненные в основном физиологическими выделениями и хозяйственными отбросами, могут содержать болезнетворные бактерии. К этой категории относятся также банно-прачечные и душевые воды.

2. производственные, образующиеся при использовании воды в различных технологических процессах производства (охлаждение печей и машин, окраска тканей и их промывка и пр.).

3. атмосферные (или дождевые), образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков (дождей, таяния снега и льда).

По физиологическому состоянию загрязнения сточных вод делятся на:

а) нерастворимые примеси, находящиеся в воде в виде крупных взвешенных частиц (диаметром более 0,1 мм) и в виде суспензии, эмульсии и пены (от 0,1мм до 0,1мкм);

б) коллоидные частицы диаметром от 0,1 до 0,001 мкм;

в) растворимые частицы, находящиеся в воде в виде молекулярно-дисперсных частиц; они уже не образуют отдельной фазы, и система становится однофазной — истинным раствором.

По своей природе загрязнения делятся на:

а) минеральные (песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, растворы минеральных солей, кислот и щелочей, минеральные масла, железо, калий, магний и др. неорганические вещества);

б) органические

1) растительного происхождения (остатки растений, плодоовощей, злаков, бумага, масла растительные). Основным химическим элементом этого рода загрязнений является углерод;

2) животного происхождения (физиологические выделения людей и животных, остатки мускульных и жировых тканей животных, клеевые вещества и пр.). Эти загрязнения характеризуются довольно значительным содержанием азота, фосфора, серы и водорода;

3) бактериальные и биологические загрязнения. Это различные микроорганизмы, дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и бактерии, в том числе болезнетворные — возбудители брюшного тифа, паратифа, дизентерии и др. Этот вид загрязнений свойствен в основном бытовым водам и некоторым видам производственных сточных вод (сточные воды боен, кожевенных заводов, шерстомоек, биофабрик и др.)

Наиболее характерными и опасными загрязнениями являются экстрагируемые вещества (преимущественно нефтепродукты), фенолы, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества), тяжелые металлы, органические вещества.

Основные показатели химического состава сточных вод

Для определения метода очистки сточных вод и состава сооружений необходимы результаты химического и бактериологического анализов.

Химический анализ сточных вод включает следующие определения:

Температура сточных вод является важным фактором, влияющим на ход как механической и химической, так и биологической очистки, для которых температура воды должна иметь определенные пределы.

Цвет и запах сточных вод характеризует загрязненность сточных вод определенными химическими примесями и имеют важное значение при выпуске сточных вод в водоемы.

Прозрачность характеризует загрязненность сточных вод всевозможными химическими, органическими и минеральными примесями. Определяют ее по шрифту Снеллена по слою жидкости, налитой в градуированный цилиндр.

Осадок по объему в мг/л определяют после двухчасового отстаивания сточной жидкости в специальных цилиндрах, обычно емкостью 1000 и 500 мл, имеющих внизу градуированную (в мл) узкую часть.

Осадок по весу в мг/л определяют после сушки осевших веществ.

Взвешенные вещества по весу в мг/л определяют фильтрованием пробы через беззольный фильтр с последующей сушкой задержанных веществ при температуре 105оС до постоянного веса.

Потери при прокаливании в мг/л определяют прокаливанием просушенных взвешенных веществ при температуре 600оС.

Плотный, или сухой остаток в мг/л определяют выпариванием 1 л воды при температуре 105оС и последующим взвешиванием осадка.

Окисляемость выражает количество кислорода в мг/л, затрачиваемое на окисление легко окисляющихся загрязнений сточных вод.

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) — количество кислорода в мг/л, необходимое для окисления органических веществ сточных вод аэробными бактериями без расхода кислорода на нитрификацию.

Химическая потребность в кислороде (ХПК) — количество кислорода в мг/л, необходимое для полного окисления загрязнений, находящихся в сточных водах. Этот показатель применяется для более полной оценки содержания органических веществ в сточной воде, особенно если она представляет собой смесь бытовых и производственных вод.

Стойкость, или относительная стабильность, в процентах характеризует незагнивемость сточных вод и показывает отношение содержащегося в них кислорода растворенного или в виде нитритов и нитратов к количеству кислорода, необходимого для полного окисления жидкости.

Активная реакция рН определяет концентрацию водородных ионов в сточной воде. Для химически чистой воды при температуре 22оС рН=7. При рН=7 реакция среды нейтральная, при рН>7 — щелочная и при рН<7 — кислая.

Кислотность или щелочность сточных вод выражается в мл нормального или децинормального раствора кислоты или щелочи, которые нужно затратить для нейтрализации 1 л воды.

Радиоактивность сточных вод. Продукты радиоактивного распада, попадаемые в сточные воды в сточные воды от различных предприятий, лабораторий, лечебных учреждений и пр., делают их радиоактивными.

По степени активности воды принято разделять на высоко-, средне-, и низкоактивные. Радиоактивность вод измеряется в кюри-л. В зависимости от наличия в сточной жидкости того или иного изотопа и периода его полураспада вода и осадок, образовавшийся при отстаивании сточных вод, должны подвергаться определенному методу обработки.

Состав и свойства сточных вод. Виды загрязнений.

В зависимости от природы образования (бытовые, производст-
или дождевые/поверхностные) сточные воды значительно
отличаются друг от друга по составу, биологической активности, ги-
гиеническому значению, требуемым методам очистки. В большинстве
случаев на городские очистные сооружения поступает смесь бытовых
производственных сточных вод (т.н., городские сточные воды).
Проектирование вновь строящихся и реконструируемых соору-
жений для очистки сточных вод, в том числе и дождевых, для насе-
ленных пунктов, объектов народного хозяйства и индивидуальной
застройки регламентируется СНиП 40-03-99.
Сточные воды представляют собой сложные системы, в которых
органические и минеральные загрязнения находятся в растворенном,
коллоидном и нерастворенном состояниях. Состав городских сточных
вод и концентрация в них загрязнений определяются, в основном,
нормами водопотребления, а также составом производственных сточ-
ных вод. Наблюдаются значительные изменения загрязнений сточных
вод по сезонам года, дням недели и часам суток, что связано с быто-
вой и производственной деятельностью жителей населенного пункта.
Установлено, что загрязнения, вносимые в сточные воды от бы-
товой деятельности населения, в среднем сравнительно постоянны,
поэтому их можно нормировать. Согласно СНиП 40-03-99 на одного жи-
теля приходится следующее количество основных загрязнений, г/сут:
взвешенные вещества……………………………………………………………65
БПКполн неосветленной жидкости………………………………………………75
ХПК………………………………………. ………………………………………..120
азотаммонийные соли……………………………………………………………..8
фосфаты (Р2О5)……………………………………………………………………3,3
в том числе от моющих веществ………………………………………………1,6
хлориды (Cl)…………………………………………………………………………9
поверхностно-активные вещества (ПАВ) …………………………………..2,5

Производственные сточные воды весьма разнообразны по сво-
ему минеральному и органическому составу, зависящему от исходного
сырья, организации технологического процесса, удельного расхода
воды на единицу продукции и других факторов.

В связи с тем, что в
промышленно развитых городах количество производственных сточ-
ных вод составляет 30 – 35 % общего количества городских сточных
вод, городские очистные сооружения рассчитывают, в основном, на
загрязнение веществами бытового происхождения. Основная же часть
загрязнений промышленного происхождения должна быть задержана
на очистных сооружениях промышленных предприятий с тем, чтобы
не создавалось аварийных ситуаций в системе водоотведения и при
очистке сточных вод города.
Нормы водопотребления в городах, количество производствен-
ных сточных вод и их состав различны. Это обуславливает разнооб-
разие в проектировании и эксплуатации сооружений городских стан-
ций очистки сточных вод.
Качественная характеристика сточных вод включает боль-
шой перечень показателей, из которых определяющими для проекти-
рования и расчета сооружений канализации являются: температура,
содержание взвешенных и оседающих веществ, биохимическая и хи-
мическая потребности в кислороде (БПК и ХПК), величина рН, сухой
и плотный остатки, содержание различных форм азота и фосфора,
содержание синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ).
Основной составляющей сточных вод являются органические
вещества, степень загрязнения которыми можно определить по количеству кислорода, которое необходимо для их окисления с помощью
аэробных микроорганизмов – минерализаторов. Это количество кислорода называется биохимической потребностью в кислороде
(БПК) и выражается количеством кислорода в миллиграммах на 1 л
(мг/л) или в граммах на 1 м3 (г/м3). Величину БПК сточной жидкости
определяют лабораторным путем, индекс внизу обозначает длительность определения – 20 или 5 суток; очевидно, что БПК20 (как правило, равна БПКполн) будет больше БПК5 (примерно на 15 – 20 %). БПКполн городских сточных вод, как правило, не бывает более 500 мгО2/л.
Для более полной оценки содержания органического вещества
в сточной воде определяют химическое потребление кислорода.
Химической потребностью в кислороде (ХПК) является количество кислорода, требуемое для химического окисления органических
веществ сточной воды до конечных минеральных продуктов окисления. Таким образом, ХПК сточных вод должна быть обязательно выше
БПКполн, так как не все органические вещества окисляются биологи-
чески (микроорганизмами) и не обязательно до конечных, простых
продуктов окисления. Рекомендуется, чтобы ХПК городских сточных
вод, поступающих на очистные сооружения, не должна более чем в
1,5 раза превышать БПКполн, т.е. превышать 750 мгО2/л.
По разности между значениями ХПК и БПКполн можно судить о
соотношении между бытовыми и производственными сточными вода-
ми в их смеси. Чем выше эта разность, тем больше количество производственных сточных вод, так как в последних, как правило, содержатся трудноокисляемые или биологически неокисляемые органические вещества.
Содержание взвешенных веществ – один из главных показателей качества сточных вод, по которому рассчитывают сооружения для отстаивания и определяют количество образующихся осад-
ков.

Концентрация взвешенных веществ в городских сточных водах
обычно составляет 100 – 500 мг/л. Оседающие вещества являются
частью взвешенных веществ, которая оседает на дно сосуда за 2 ч
отстаивания. В городских сточных водах оседающие вещества составляют 65 – 75 % взвешенных веществ по весу.

Количество сухого и плотного остатка в воде дает представление об общем количестве загрязнений: в первом случае в натуральной пробе, а во втором – в фильтровальной, а прокаливание сухого и плотного остатков и определение потерь массы после прокаливания позволяют получить примерное соотношение минеральной и
органической частей загрязнений.
Необходимо также определять содержание азотных форм и
фосфора в сточных водах, так как они являются основными биогенными элементами питания микроорганизмов, обеспечивающих биологическую очистку сточных вод.

Содержание биогенных элементов
должно быть не менее 5 мг/л азота N и 1 мг/л фосфора Р на каждые
100 мг/л БПКполн. Концентрация аммонийного азота в сточной воде
является одним из дополнительных показателей ее загрязненности
хозяйственно-бытовыми загрязнениями.

Определение синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) в сточных водах обязательно, так как эта группа химических соединений отрицательно влияет на работу очистных сооружений городских канализаций и санитарное состояние водоемов.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) СПАВ для сооружений
биологической очистки составляет 10 – 20 мг/л.
Биологические загрязнения в сточных водах представлены
бактериями, вирусами, грибами, мелкими водорослями, гельминтами,
поэтому сточные воды опасны в эпидемиологическом отношении. При
анализе сточных вод на биологические загрязнения определяют об-щий счет бактерий, число бактерий кишечной группы и число яиц
гельминтов.

Содержание сульфатов и хлоридов в сточных водах определяют в качестве основных показателей минеральных загрязнений. В
процессе очистки сточных вод на городских очистных сооружениях
сульфаты и хлориды не задерживаются, никаких изменений не претерпевают и в пределах ПДК не оказывают влияния на физико-химические и биологические процессы обработки воды и осадков. К группе токсичных веществ относятся железо, никель, медь,
свинец, цинк, хром (особенно шестивалентный), мышьяк, сурьма,
алюминий и т.д. Эти вещества при превышении их пороговых концентраций оказывают отрицательное воздействие на микрофлору,
осуществляющую биологическую очистку сточных вод. Перечень и
нормативы загрязнений, принимаемых в системы городской канализации, перечень веществ, запрещенных к сбросу в системы водоотведения, определяются «Правилами приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов».

Степень очистки и условия спуска очищенных
сточных вод в водоемы
Поступление (сброс) сточных вод в водоем обуславливается
требованиями «Правил охраны поверхностных вод».

При поступлении в водоем сточных вод, содержащих загрязняющие вещества, качество воды в нем изменяется, поэтому устанавливаются специальные санитарно-химические нормативы в зависимости от категории водоемов. Все водоемы разбиты на три категории:

для хозяйственно-питьевого водоснабжения, для коммунально-бытового водопользования (отдых, купание, спорт), рыбохозяйственного назначения.

Концентрация поступающих в водоем загрязняющих веществ регламентируется разбавлением и прохождением
комплекса химических, физико-химических и биологических процессов превращений и деструкции этих веществ, который называется
процессом самоочищения водоема.
Указанные выше правила устанавливают допустимые нормативы сброса сточных вод для большого количества загрязняющих веществ, из которых рассмотрим только основные. Установлено, что во-
да водоемов питьевого и коммунально-бытового водопользования не
должна приобретать запахи и привкусы интенсивностью более 1
балла. На поверхности водоема не должно быть плавающих пленок,
пятен минеральных масел, скоплений различных примесей.

Окраска воды не должна обнаруживаться: для водоемов питьевого пользования, в столбике воды высотой 20 см, для водоемов коммунально-бытового пользования – высотой 10 см. В соответствии с общими требованиями к составу и свойствам воды водоемов всех категорий в результате сброса сточных вод реакция среды может изменяться только
в пределах 6,5 – 8,5, а температура воды летом не должна повышаться более чем на 3 °С по сравнению с наиболее высокой. Чтобы ограничить поступление в водоем сточных вод, содержащих взвешенные
вещества, устанавливается норма как на увеличение их количества
(на 0,25 и 0,75 мг/л, в зависимости от категории), так и на гидравлическую крупность, которая не должна превышать 0,4 мм/с для про-
точных водоемов и 0,2 мм/с – для непроточных.
Большое значение в процессе самоочищения водоемов имеет
концентрация кислорода в воде, минимально нормативное значение
которой устанавливается 4 мг/л (6 мг/л – для водоемов рыбохозяйственного назначения) в любой период года в пробе воды, отобранной
в 12 ч дня. При определении концентрации растворенного кислорода в
воде водоема после спуска сточных вод нужно обязательно учитывать
реаэрацию (поверхностное насыщение воды кислородом воздуха).
Наличие растворенного кислорода в воде водоема при прочих
равных условиях находится в прямой зависимости от БПК. Чем боль-
ше показатель БПК, тем меньше в воде растворенного кислорода, так
как он потребляется на биологические процессы окисления органических веществ.

БПКполн не должна превышать 3 мгО2/л в водоемах
питьевого водопользования и 6 мгО2/л в водоемах коммунально-
бытового водопользования.

Химическое потребление кислорода (ХПК) не должно превышать для водоемов хозяйственно-питьевого назначения 15 мгО2/л и
30 мгО2/л для коммунально-бытового.
Химические вещества при сбросе сточных вод не должны со-
держаться в воде водотоков и водоемов в концентрациях, превышающих нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК).
В соответствии с общими требованиями к составу и свойствам
воды водоемов очищенные стоки не должны содержать возбудителей
заболеваний. Контроль за их наличием в воде водоемов и очищенных
сточных водах осуществляется по обобщающему показателю – количеству бактерий кишечной группы. Эти бактерии обладают большой
приспосабливаемостью к существованию во внешней среде и поэтому
обнаруживаются, даже когда большая часть патогенных микроорганизмов отмирает. В настоящее время принято считать чистыми водоемы, в 1 л воды которых содержится не более 10 тыс. бактерий кишечной группы.
Анализ санитарно-химических показателей качества сточных
вод и учет нормативных требований, предъявляемых к воде водоемов, которые являются приемниками сточных вод, позволяют определить необходимую степень очистки сточных вод.

Происхождение, свойства и состав хозяйственно-бытовых сточных вод.

Важным, опасным и почти повсеместным (при наличии канализации) источ­ников загрязнения водоемов являются неочищенные или недостаточно очи­щенные хозяйственно-бытовые сточные воды. Они образуются в населенных пунктах при использовании питьевой воды для физиологических нужд, быто­вой и хозяйственной деятельности человека. Количество сточных вод, обра­зуемых за единицу времени, называется расходом сточных вод (м3/сут, м3/ч, м3/с, л/с). Объем хозяйственно-бытовых сточных вод почти равен объему пи­тьевой воды, потребляемой в населенном пункте. Измеряется в единицах объе­ма (м3, дм3 или л). Нормы водопотребления зависят от многих факторов: бла­гоустройства населенного пункта или отдельно расположенного объекта (жи­лого дома, общественного здания); системы водопотребления в населенном пункте (централизованной, децентрализованной), наличия центрального водя­ного отопления, природно-климатических и других условий (см. с. 107). Сегодня общая средняя норма водопотребления в городах колеблется от 50 до 1000 л/сут на одного человека и составляет: в Нью-Йорке — 600; в Париже — 500; в Моск­ве — 400; в Киеве — 300; в Лондоне — 263.

По подсчетам ученых, объем бытовых сточных вод в населенных пунктах на конец 2000 г. с учетом увеличения количества населения, экономики стра­ны, культуры населения возрос по сравнению с 1900 г. в 15 раз, в промышлен­ности — в 220 раз. В Украине водопотребление на одного человека в конце 2000 г.

в среднем составляло 330 л/сут, тогда как 15 лет назад — 190 л/сут. Мак­симальное количество бытовых сточных вод, которые отводятся с 1 га жилой застройки, в зависимости от плотности населения составляет, по нашим дан­ным, от 40 до 175 м3/сут.

Однообразие источников загрязнения, связанное с такими проявлениями жизнедеятельности и бытового режима, которые свойственны в равной мере

РАЗДЕЛ П.САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

ственного и бытового режима населения по часам, дням и сезонам года. Лишь длительное и систематическое проведение анализов сточной воды дает возмож­ность установить тот средний состав, который уже имеет постоянный характер. Доказано, что человек в среднем ежесуточно выделяет 90 г твердых и 1170 г жидких отходов. Среднее количество загрязнений от одного жителя, поступа­ющее в канализационную сеть города в течение суток, более-менее постоянная величина. Такие величины первым установил СМ. Строганов еще в 1939 г. Они не претерпели заметных изменений и сегодня (табл. 15). Это количество загрязнений разбавляется в питьевой воде, которую люди используют для фи­зиологических и бытовых нужд. Поскольку нормы водопотребления в разных населенных пунктах неодинаковые, бытовые сточные воды очень отличаются не по составу, а по концентрации загрязнений. Со сточной водой в канализационную сеть поступают компоненты физио­логических выделений человека, загрязнения от умывания, приготовления пи­щи, купания, стирки белья, уборки в помещении. Кроме того, со сточными во­дами выносятся и твердые отходы (полиэтилен, бумага, ветошь и др.). То есть речь идет об органических и неорганических веществах, которые при попада­нии в сточные воды могут иметь вид взвешенных веществ (если они нераство­римы в воде) или растворов — коллоидных (сложных органических веществ),

ТАБЛИЦА 15

Количество загрязнений,

Дата добавления: 2015-09-02; просмотров: 396;

Категории сточных вод

01.01.1970

В зависимости от природы образования сточные воды подразделяются на три основные категории: бытовые (хозяйственно-фекальные), производственные и ливневые. Эти категории сточных сод значительно отличаются друг от друга по составу, биологической активности, гигиеническому значению, требуемым методам очистки.
К бытовым относятся воды от кухонь и туалетов, бань и прачечных, предприятий общественного питания и лечебных учреждений, от мытья помещений и др.

Они поступают как непосредственно от жилых и общественных зданий, так и от бытовых помещений промышленных предприятий. Состав загрязнений этих стоков довольно постоянен. Количество бытовых вод близко к нормам водопотребления, которые в зависимости от степени благоустройства жилых районов составляют 125—350 л/чел, в 1 сут.

К производственным относятся сточные воды, загрязненные в технологическом процессе производства. Их состав весьма разнообразен и зависит от вида производства и применяемого технологического процесса.

Количество производственных сточных вод ориентировочно можно определить по удельным расходам воды, отнесенным к единице выпускаемой продукции или единице исходного сырья.

Ливневые сточные воды, образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков, отличаются значительной неравномерностью по количеству и качеству. К ливневым относятся также воды от поливки улиц, от фонтанов и дренажные воды.

Различают три системы отвода сточных вод канализации городов и населенных пунктов. Общественная система канализации — когда сточные воды всех трех категорий отводятся в водоем единой системой водоотведения и очистки; раздельная — когда ливневые воды отводятся отдельно от бытовых и производственных; полураздельная — когда помимо бытовых и производственных в систему канализации поступают первые, наиболее загрязненные порции ливневых вод.

В городах и населенных пунктах пашей страны наибольшее применение нашла раздельная система канализации, при этом смесь бытовых и производственных сточных вод (городские сточные воды) перед сбросом в водоем поступает на городские очистные сооружения, а ливневые сточные воды сбрасываются в водоем отдельными водосточными коллекторами, оборудованными в устьях специальными очистными сооружениями.

Материалы сайта vodoprom.ru — Купить, продать трубопроводную арматуру; Визитки и прайс-листы арматурных компаний

Добавить комментарий

Закрыть меню