Содержание
Основные виды загрязнителей сточных вод
Согласно определению, данному ГОСТом, сточные воды – жидкости, которые содержат загрязняющие вещества в виде хозбытовых и индустриальных отходов. Чтобы их очистить и удалить с городских, поселковых территорий и площадей предприятий, оборудуют системы канализации и очистные сооружения.
Классификация и состав сточных вод
Стоки разделяются на три вида по составу, происхождению и качественным характеристикам:
- Бытовые (хозфекальные). Попадают в сеть канализации из сантехнических приборов. Образование таких стоков происходит как в жилых, общественных, так и в индустриальных помещениях в процессе жизнедеятельности человека. Представляют наибольшую опасность, поскольку содержат значительный объем органических примесей, подверженных гниению. К таким можно причислить экскременты, мочу и разнообразные микроорганизмы, в том числе и болезнетворные.
- Дождевые или поверхностные. Появляются на дорогах, площадях, кровлях после выпадения атмосферных осадков. В эту же категорию входят стоки, возникающие после поливки садов и газонов. Они считаются самыми чистыми и содержат в себе незначительное количество органики и минеральных взвесей.
- Производственные. Возникают при выполнении различных процессов технологического плана с применением воды на промышленных объектах.
Последняя категория распределяется на два типа: загрязненные стоки, для которых перед вторичным использованием либо отпуском в водоемы требуется очищение, и сравнительно чистые, не нуждающиеся в предварительной обработке. Опасные вещества в составе различаются и целиком зависят от отрасли промышленности и технологических особенностей производства.
Другая классификация сточных вод основывается на концентрации вредных примесей, агрессивности и токсичности. Согласно ей канализационные стоки делятся на четыре вида:
- слабозагрязненные;
- среднезагрязненные;
- сильнозагрязненные,
- опасные.
Основным оценочным критерием служит показатель pH. К слабоагрессивным жидкостям относят слабокислые с рН=6–6,5 и слабощелочные составы с рН=8–9. Сильную агрессивность имеют жидкие среды с сильнокислым (рН<6) или сильнощелочным (рН>9) составом.
Также разделяют загрязненные воды по фазово-дисперсному составу на взвеси, коллоидные, молекулярные и ионные растворы.
Классификации регулируются нормами СанПиНов и федеральными законами, в частности Водным кодексом.
Оценка степени загрязнения
Расчет степени загрязненности канализационных стоков происходит в зависимости от обилия содержащихся в них примесей и отражается в массе на единицу объема (г/м3 или мг/л). Принимается во внимание и плотность воды, исходя из критерия чистой жидкости – 999 кг/м3 при температуре 15 градусов.
Поскольку индустриальные и хозфекальные стоки обладают сложным составом, быстро выявить и оценить концентрацию каждого из загрязняющих веществ чрезвычайно сложно.
В связи с этим при ведении срочных анализов избирают те критерии, что способны охарактеризовать суммарные свойства воды без распознавания примесей по отдельности. Например, при оценке органолептических данных не выполняется выделение каждой из примесей, окрашивающей либо придающей запах. Чтобы определить состав, применяют суммарное санитарно-химическое исследование сточных вод канализации. Оно включает в себя химические, физико-химические и микробиологические тесты.
При выполнении полного санитарно-химического анализа осуществляется оценка по таким показателям:
- уровень кислотности (pH), сухой остаток, присутствие взвесей;
- температура, запах, цвет, прозрачность;
- биохимическая потребность в кислороде (БПК5) – расход этого элемента в течение пяти дней;
- наличие тяжелых металлов, радиоактивных и токсических веществ;
- присутствие нефтепродуктов, ПАВ, растворенного кислорода;
- концентрация фосфатов, сульфидов, азотистых соединений, хлоридов;
- определение микробного числа, микроорганизмов группы кишечных палочек, паразитов.
Также применяется методика измерений массовых концентраций этиленгликоля и диэтиленгликоля в пробах природных и канализационных жидкостей путем газовой хроматографии.
Исследования позволяют оценить стоки по предельно допустимым показателям. Их значения следующие:
- количество возвещенных веществ – 500;
- БПК – 500;
- ХПК – 800;
- остаток плотных материй – 2000;
- эфирно содержащие примеси – 20.
Кроме стандартных исследований на общегородских очистительных сооружениях могут проводиться дополнительные тесты. Они позволяют определить состав и степень загрязненности промышленных сточных вод, которые отводятся от местных производственных комплексов.
Основные виды загрязнителей
Состав сточных жидкостей определяется наличием в них загрязнителей:
- биологических;
- химических;
- минеральных.
К первым причисляют микробы (вирусы и бактерии), дрожжевые и водорослевые культуры, грибки и растительность. Загрязняющими химическими примесями становятся продукты нефтепереработки, ПАВ, пестициды, тяжелые металлы, диоксины, фенолы, азотные соединения. Земля, шлак, песок, ил – примеси минеральной природы.
В составе жидкостей также выделяют консервативные и неконсервативные загрязняющие примеси. Первые не вступают в химические реакции, не разлагаются при проведении биоочистки. Неконсервативные примеси удаляются из стоков посредством самоочистных биопроцессов.
Опасность неочищенных сточных вод
На нынешний день сбрасывание канализационных стоков – одна из наиболее важных проблем водных ресурсов. Загрязнение морей, рек и озер, происходит в результате отсутствия очистки сточных жидкостей, которые содержат значительное количество вредных микроорганизмов, агрессивной химии и токсических веществ. В момент их попадания в водоем происходит нарушение естественного режима, что выражается в негативном и даже губительном влиянии на водные ресурсы. Загрязнения вызывают:
- поглощение кислородного составляющего;
- значительное снижение качества воды;
- оседание опасных компонентов на дно;
- невозможность использования воды даже в технических целях;
- гибель водных жителей из-за разрушения их естественной среды обитания.
Все виды канализационных жидкостей уменьшают функциональные возможности природных и рукотворных источников. По этой причине в большей части из них нельзя купаться, они не пригодны для отдыха либо пользования водой. Для предотвращения проблем важно производить очищение сточных вод от загрязнений.
Промышленные стоки способны нести не только химическую, но и бактериологическую опасность. Это возможно, если сброс идет с предприятий по обработке кож, скотобоен, медицинских производств. В воду могут попасть даже бактерии сибирской язвы, возбудители сапа. Также без очистки производственные сливы являются источником агрессивной химии.
Среди бытовых канализационных жидкостей наиболее опасными считаются черные сточные воды. На их долю приходится примерно 25 процентов от общего объема хозбытовых канализационных стоков, они включают в себя много органики, биозагрязнителей. Эти канализационные жидкости содержат больше половины от общего количества фосфора, около 80 процентов азотистых соединений (в том числе и мочевины) и почти все фекальные бактерии. Именно эти составляющие сливов, помимо агрессивной химии, являются главной угрозой водных ресурсов.
Вещества биологического и химического характера не должны попадать в грунт либо водоем. Если ваш трубопровод подсоединен к общегородской канализации, очищение бытовых стоков – проблема коммунальных служб. Если подключение не сделано, ответственность за безопасность фекальных сливов или вывоз жидких отходов на городские очистительные сооружения, несете вы. Именно для этих целей и обустраиваются септики и станции биоочищения.
Септические устройства не всегда способны полностью обеззаразить хозфекальные стоки. Для антибактериального воздействия на жидкости применяют облучение ультрафиолетовыми лучами либо озонирование. Проведение такой дезинфекции требуется, если воду предполагается применять повторно для технужд. Для индустриальных стоков может потребоваться применение физико-химических и химических способов обработки.
Сточные воды
Сточные воды — любые воды и атмосферные осадки, отводимые в водоёмы с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.
Содержание
Классификация сточных вод
Сточные воды могут быть классифицированы по следующим признакам:
- по источнику происхождения:
- производственные (промышленные) сточные воды (образующиеся в технологических процессах производств), отводятся через систему промышленной или общесплавной канализации
- бытовые (хозяйственно-бытовые) сточные воды (образующиеся в результате бытовой жизнедеятельности человека), отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации
- поверхностные сточные воды (делятся на дождевые и талые-образующиеся при таянии снега, льда, града), отводятся как правило через систему ливневой канализации. Так же могут называться «ливневые стоки»[1]
Производственные сточные воды, в отличие от атмосферных и бытовых, не имеют постоянного состава и могут быть разделены:
- по составу загрязнителей на:
- загрязнённые по преимуществу минеральными примесями
- загрязнённые по преимуществу органическими примесями
- загрязнённые как минеральными, так и органическими примесями
- с содержанием примесей 1—500 мг/л
- с содержанием примесей 500—5000 мг/л
- с содержанием примесей 5000—30000 мг/л
- с содержанием примесей более 30000 мг/л
- неагрессивные (pH 6,5—8)
- слабоагрессивные (слабощелочные — pH 8—9 и слабокислые — pH 6—6,5)
- сильноагрессивные (сильнощелочные — pH>9 и сильнокислые — pH<6)
- содержащие вещества, влияющие на общесанитарное состояние водоёма (напр., на скорость процессов самоочищения)
- содержащие вещества, изменяющие органолептические свойства (вкус, запах и др.)
- содержащие вещества, токсичные для человека и обитающих в водоёмах животных и растений
Состав сточных вод
В составе сточных вод выделяют две основных группы загрязнителей — консервативные, то есть такие, которые с трудом вступают в химические реакции и практически не поддаются биологическому разложению (примеры таких загрязнителей соли тяжёлых металлов, фенолы, пестициды) и неконсервативные, то есть такие, которые могут в том числе подвергаться процессам самоочищения водоёмов.
В состав сточных вод входят как неорганические (частицы грунта, руды и пустой породы, шлака, неорганические соли, кислоты, щёлочи); так и органические (нефтепродукты, органические кислоты), в том числе биологические объекты (грибки, бактерии, дрожжи, в том числе болезнетворные).
Физико-химические показатели сточных вод некоторых промышленных предприятий [2]
Показатель Металлургический комбинат Фабрика первичной переработки шерсти Гидролизный завод Спирткрахмальный завод Красильно-отделочная фабрика Содержание, мг/л плотного остатка 600 33500 8600 1400 1200 взвешенных веществ 500 28000 950 470 170 азота аммонийного — 210 150 45 12 фосфатов — — 40 15 1 нефтепродуктов 40 — — — — жиров — 7800 — — — ПАВ — — — — 100 фурфурола — — 50 — — Интенсивность окраски по разбавлению, мг/л — — — — 1:150 БПК5 — 6300 2400 360 200 БПКполн — 17800 3300 580 250 ХПК 50 44000 4900 830 600 pH 8 9,5 5,5 7,2 9 Очистка сточных вод
Очистка сточных вод — это разрушение или удаление из них загрязняющих веществ, обеззараживание и удаление патогенных организмов.
Существует большое многообразие методов очистки, которые можно разделить на следующие основные группы по основным используемым принципам:
- механические. Они основаны на процедурах процеживания, фильтрования, отстаивания, инерционного разделения. Позволяют отделить нерастворимые примеси. По стоимости механические методы очистки относятся к одним из самых дешёвых методов.
- химические. Применяются для выделения из сточных вод растворимых неорганических примесей. При обработке сточных вод реагентами происходит их нейтрализация, обесцвечивание и обеззараживание. В процессе химической очистки может накапливаться достаточно большое количество осадка.
- физико-химические. При этом используются процессы коагуляции, окисления, сорбции, экстракции, электролиза, ультрафильтрации, ионообменной очистки, обратного осмоса. Это высокопроизводительный способ очистки, отличающийся высокой стоимостью. Позволяет очистить сточные воды от мелко- и грубодисперсных частиц, а также растворённых соединений (за исключением истинно-растворенных соединений — например, солей).
- биологические. В основе этих методов лежит использование микроорганизмов, поглощающих загрязнителей сточных вод. Применяются биофильтры с тонкой бактериальной плёнкой, биологические пруды с населяющими их микроорганизмами, аэротенки с активным илом из бактерий и микроорганизмов.
Часто применяются комбинированные методы, использующие на нескольких этапах различные методы очистки. Применение того или иного метода зависит от концентрации и вредности примесей.
В зависимости от того, извлекаются ли компоненты загрязняющих веществ из сточных вод, все методы очистки можно разделить на регенеративные и деструктивные.
Использование сточных вод
Производственные сточные воды после соответствующей очистки могут быть повторно использованы в технологическом процессе, для чего на многих промышленных предприятиях создаются системы оборотного водоснабжения либо замкнутые (бессточные) системы водоснабжения и канализации, при которых исключается сброс каких-либо вод в водоёмы. Большое народно-хозяйственное значение имеет внедрение технологии комплексной безотходной переработки сырья (особенно на предприятиях химической, целлюлозно-бумажной и горно-обогатительной промышленности). Перспективны методы физико-химической очистки (коагулирование, отстаивание, фильтрация) в качестве самостоятельных способов очистки или в сочетании с биологической очисткой, а также методы т. н. дополнительной обработки (сорбция, ионообмен, гиперфильтрация, удаление азотистых веществ и фосфатов и др.), обеспечивающей весьма высокую степень очистки сточных вод перед спуском их в водоёмы или при использовании сточных вод в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий. Эффективны методы термического обезвреживания и переработки высоко концентрированных стоков во вторичное сырьё, а также способ закачки стоков в глубокие, надёжно изолированные подземные горизонты.
Имеющиеся в сточных водах (преимущественно бытовых) в значительном количестве вещества, содержащие азот, калий, фосфор, кальций и др. элементы, являются ценными удобрениями для сельскохозяйственных культур, в связи с чем сточные воды используются для орошения сельскохозяйственных земель. Целесообразно обезвреживание сточных вод на станциях биологической очистки производить с подачей очищенных сточных вод на поля. Осадки сточных вод после соответствующей обработки (сбраживание, сушка) обычно используют в качестве удобрений.
Источник https://strojdvor.ru/kanalizaciya/stocnye-vody/
Источник https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/168783
Источник
Источник
