Классификация сточных вод. Виды загрязнений и методы их удаления
В зависимости от происхождения, вида и качественной характеристики примесей сточные воды подразделяются на бытовые, производственные (промышленные) и дождевые (атмосферные).
Методика взятия проб для анализа содержания в сточной воде примесей зависит от характера их формирования в воде. Если сточные воды образуются равномерно по времени, то прибегают к отбору средних проб. При нерегулярном образовании сточных вод составляют среднепропорциональные пробы, т. е. отбирают порции, пропорциональные объемам воды. Например, если в течение часа образуется 500 м3 сточных вод, отбирают 0,5 л, если за тот же промежуток времени образуется 1000 м3, то — 1 л. В том случае, когда по данным санитарного обследования есть основания предполагать, что в сточные воды периодически попадают токсические вещества, отбирают две пробы: одну используют для
Нормы ЕЭС |
%'яхэоняихяэффе |
Со СО |
87,5 |
37,5 |
I |
Ю К |
О |
|
EWtf/jп 'ЭМННЭГПИЬО |
Ю Со |
Ю см |
О |
I |
- |
1000 |
||
Физико - химическая очистка (НСТ-5) |
% 'яхэонаиххэффе |
Ю СП |
СП |
Ю см |
I |
О О) |
О |
|
EWW/Jw 'Э1ЧннвТпиьо |
12,5 |
Со |
См |
1 |
Ч - о" |
1000 |
||
Полная биологическая очистка |
Снитри-дени - трификацией (НСТ-4) |
%'яхэонвиххэффе |
См СП |
СП |
87,5 |
1 |
62,5 |
О |
CWtf/jw 'апннакпиьо |
О см |
См |
См |
Со |
Ю |
1000 |
||
С полным окислением (НСТ-3) |
% 'яхэонаиххэффе |
О О) |
СП |
Г— СП |
1 |
О |
О |
|
СИИ/JW 'э1ЯннэИ1иьо |
Ю см |
См |
Ю |
Оо |
Ю см |
1000 |
||
Сдоочисткой (НСТ-2) |
% 'яхэонаиххеффе |
Со СП |
Ю СП |
Ю ю |
О |
62,5 |
О |
|
CNtf/jN 'Э1ЯННЭ№ИЬО |
О Т- |
О |
См h-" |
О |
Ю |
1000 |
||
■ Н |
% 'яхэонаиххэффе |
См СП |
92,5 |
О ю |
О |
О ю |
О |
|
О X |
TWt//jw 'апннэШиьо |
О см |
Ю |
СО |
О |
См |
1000 |
|
TWtf/jw 'випейхнепнох вениохэи |
О ю см |
О о см |
Со |
1 |
T |
1000 |
||
Загрязнения |
Взвешенные вещества |
БПКполн |
Азот аммонийный |
Азот нитратный |
Фосфаты |
Минерализация |
Получения среднепропорциональной пробы, а вторую направляют в лабораторию для исследования на содержание токсических веществ. При наличии автоматических пробоотборников среднесуточную пробу получают путем непрерывного в течение суток отбора разовых проб очень небольшого объема.
Время хранения сточной воды, как правило, не должно превышать одних суток. Хранят воду при температуре не выше 3—5°С в холодильнике, чтобы устранить возможность протекания окислительных процессов.
Допускается консервирование проб. Наиболее часто консервацию выполняют путем прибавления к 1 дм3 сточной воды 2 мл 25%-ной серной кислоты. Из консервированной таким образом пробы можно определить ХПК и перманганатную окисляемость, содержание общего и аммонийного азота. Следует отметить, что универсального консервирующего вещества не существует, в связи с чем консервацию для разных целей выполняют разными веществами.
Определение ВПК делают только из неконсервированных проб. Для определения взвешенных веществ, нитритов и нитратов для консервации можно применять хлороформ (2 мл на 1 дм3 сточной воды).
При исследовании состава сточных вод следует руководствоваться схемой, приведенной на рис. 2.4 [10]. Сначала определяют общие показатели загрязненности сточных вод (органолептические и физико-химические) — I этап, затем содержание органических и неорганических примесей, а также растворенных газов —
II этап; при наличии в сточной воде коллоидных мелко - и круп - нодисперных примесей определяют их количества и свойства —
III этап.
Программа полного анализа сточных вод предусматривает также определение специфических ингредиентов, характеризующих присутствие промышленных сточных вод, — железа, меди, хрома, цинка, свинца, синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) и др., микробного числа, содержания бактерий кишечной палочки. Производят радиологический, гельминтологический и гидробиологический анализы; по эпидемическим показаниям выясняют наличие патогенных микроорганизмов.
Концентрация загрязнений в бытовых сточных водах обусловлена нормой водопотребления, так как суточное количество загрязнений, поступающих в канализационную сеть от одного человека, примерно постоянно (табл. 2.3).
Обычно содержание промышленных сточных вод колеблется в пределах 15—45% от общего притока (при поступлении про-
Са
И V ф |
I |
Мышленных сточных вод более 50—60% принято относить очистные сооружения в ведение промышленности, а город становится абонентом, сбрасывающим свои сточные воды на очистку на договорных условиях). Производственные сточные воды, подлежащие отведению и очистке совместно с бытовыми, не должны иметь: температуру выше 40°С; 6,5 > рН <9; отношение ХПК к БПКполн > 1,5 (или БПК3 в 2,5 раза). Количественное соотношение БПК : азот : фосфор не должно быть ниже соответственно 100 : 5 : 1. Не допускается объединение производственных сточных вод с бытовыми, если в результате их взаимодействия образуются эмульсии, ядовитые и взрывоопасные вещества (например, сточных вод, содержащих соли кальция или магния и щелочные растворы, соду и кислые воды, хлор и фенолы и т. п.). Поскольку различные компоненты промышленных сточных вод биологически окисляются с различной скоростью и часто требуют строго определенных условий проведения процесса очистки, то наилучшим способом оценки их влияния на ход биохимической очистки бытовых сточных вод является экспериментальная проверка на лабораторных либо опытно-промыш - ленных установках.
Таблица 2.3 Концентрация загрязнений а бытовых сточных водах при различных уровнях водопотребления
|
Что касается дождевого стока, то очистке следует подвергать его наиболее концентрированную часть, представленную часто повторяющимися малоинтенсивными дождями.
При контроле выноса в водные объекты загрязняющих веществ используют данные по удельному выносу основных примесей с неочищенным дождевым стоком с территории городов (табл. 2.4).
Таблица 2.4
Удельный вынос примесей с дождевым стоком из городов Европы плотностью населения около 100 мел/га в кг/(га х год)
|
Поверхностный сток с промышленных территорий имеет более сложный состав, чем дождевой сток. Сплавлять по водоотво - дящим сетям можно лишь чистый свежевыпавший снег, плотность которого приблизительно равна 0,3 т/м3.
Представление о методах и способах очистки сточных вод дает классификация на рис. 2.5. В табл. 2.5 приведен примерный объем анализов сточных вод применительно к соответствующему способу их очистки.
Принципы контроля технологического режима важнейших из приведенных на рис. 2.5 способов очистки рассматриваются ниже. Причем в пп. 2.3—2.5 анализируются способы, используемые в основном для очистки сточных вод перед сбросом их в водные объекты, а в пп. 2.8—2.9 — при повторном использовании в промышленности и сельском хозяйстве.
При выпуске очищенных сточных вод в водные объекты учитывается их категория и ПДК вредных загрязнений. Условия спуска сточных вод в водоемы регламентированы «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами»
Iqi/енем энняи'эхии'эихо
Hdiqi/
[11]. Этими правилами установлены нормативы качества воды для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового во - доиспользования и водоемов, используемых в рыбохозяйствен - ных целях.
Правила устанавливают нормативы качества воды водоемов по категориям водопользования: к первой категории относят участки водоемов, используемые в качестве источника для централизованного или нецентрализованного питьевого водоснабжения, а также водоснабжения предприятий пищевой промышленности. Ко второй относят участки водоемов, используемые для спорта и отдыха населения.
Приведенные в правилах нормативы качества воды в водоемах и водохранилищах — к створам в 1 км в обе стороны от пункта водопользования. Некоторые из этих нормативов для водотоков и водоемов соответствующих категорий даны в табл. 2.6.
Общие требования к производственным сточным водам, поступающим в городскую водоотводящую сеть, представлены в табл. 2.7.