Сточные воды это: классификация (поверхностные, ливневые), правила приема в городскую канализацию, флокулянты для биоочистки, утилизация. разбавление сточных вод

Введение

Каждый город и
промышленное предприятие имеют комплекс подземных трубопроводов, очистных
сооружений, с помощью которых осуществляется отвод использованных и
отработавших вод, очистка и обеззараживание их, а также обработка и
обезвреживание образующихся при этом осадков с одновременной утилизацией ценных
веществ.

Сточные воды образуются при использовании природной или
водопроводной воды для бытовых целей и технологических процессов промышленных
предприятий. Также относятся атмосферные осадки, подземные воды.

Сточные воды являются источником различных
заболеваний и распространения эпидемий. Они являются источником загрязнения
окружающей природной среды

Поэтому очень важно все сточные воды
целенаправленно отводить, а главное очищать, чтобы устранить все негативные
последствия от воздействия сточных вод

Типы загрязненных отходов в стоках

Основные характеристики сточных вод зависят от того, какой вид производства использует водный ресурс в своей работе и в каком количестве. От состояния отходов уже и решают, какое очистительное сооружение оптимально.

SF-mix ручной до 0,8 м3/ч

АМЕТИСТ — 02 М до 2 куб.м./сут.

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

Обычно классификация проходит по трем признакам:

По месту образования. Выделяются хозяйственно-бытовые (выделения из ванной, туалетных комнат, душевых кабинок и т.д.), атмосферные (дожди и растаявшие снега) и промышленные (результат технологического процесса производственных объектов).
По составу. От количества содержащихся веществ в жидкости выделяются следующие группы: минеральные, естественно-органические и общебиологические.
По фазово-дисперсному состоянию примесей. Загрязняющие элементы подразделяют на растворимые (находящиеся в массе в диссоциированном ионизационном виде), нерастворимые (размер частиц более 0,1 мкм. Они имеют свое деление: всплывающие, оседающие, находящиеся во взвеси частицы) и пылевидные (параметр измельчения составляет порядка 1 нм).

Помимо этого, производственные водные ресурсы делятся на условно-чистые, которые практически остаются в норме, на высоко или слабозагрязненные. Исходя из этих параметров и происходит выбор оптимального локального очистного сооружения.

Этапы извлечения загрязнений

Существует 3 степени извлечения загрязнений из сточных вод:

Первичная – удаление мусора, крупнодисперсных примесей, поверхностных загрязнений и взвешенных веществ.
Вторичная – разложение органических стоков.
Третичная (доочистка) – извлечение взвешенных и коллоидных частиц, пестицидов, фунгицидов, осаждение остатков фосфора, азота, снижение ХПК. Показатели доводятся до норм ОДУ или ПДК.

На этих стадиях прибегают к помощи следующих методов:

Механические – использование стационарных или подвижных фильтрующих установок: грубых фильтров, отстойников, ловушек поверхностных загрязнений. После механической очистки количество загрязнений в стоках снижается на 30-60%.
Биологический – очистка с помощью живых микроорганизмов: бактерий, грибков, простейших. Микроорганизмы используют органику как пищу и превращают ее в безопасный биогаз, метан и воду. Биологические методы избавляют от 92-96% загрязнений.
Физико-химический – очистка стоков от растворенных примесей и взвешенных веществ с помощью законов физики и химических реактивов. Из вод удаляется 96-98% мелкодисперсных частиц.
Дезинфекция – уничтожение болезнетворных бактерий, вирусов. По нормативам сточные воды не должны содержать возбудителей заболеваний, поэтому эффективность обеззараживания достигает 99,9%.

Для очистки от бензина, мазута, керосина, нефтяных масел наиболее активно используют нефтеловушки и пористые сорбенты:

Активированный уголь;
Глины;
Кокс;
Торф;
Золу;
Силикагели.

Справка. ПДК нефтепродуктов в стоках не превышает 0,01-0,3 мг/л. Такие малые значения обусловлены токсичностью соединений для живых организмов.

Чем загрязняются сточные воды

К загрязнителям относятся три вида бытовых отходов:

Минеральные – глина, песок, микрочастицы шлака, солевые, кислотные и щелочные растворы.
Органические массы растительного происхождения – рудименты флоры, овощей, фруктов, целлюлоза, масла из различных видов растений. Эти материалы характеризуются большим содержанием углерода. Отходы животного происхождения – выделения жизнедеятельности человека, остатки скелета животных, клеевых соединений и т.д.
Биологические – вирусы и разнообразные бактерии, микроорганизмы, болезнетворные возбудители. Кроме того, в эту группу выделяют и отходы, образующиеся на мясокомбинатах, кожевенных мастерских, птицефабриках и бойнях.

Производственные стоки образуются в процессе работы предприятия и загрязнены теми химическими веществами, которые используются на конкретном объекте. В современном мире все крупные хозяйства стараются обеспечить заводы и фабрики очистительным оборудованием для уменьшения концентрации отбросов в процессе деятельности

Особое внимание уделяется промышленностям, которые используют яды и радиоактивные элементы. Для них созданы особенные санитарные правила, отступление от которых грозит штрафами и закрытием

Какие используют способы очистки

Перед тем как приступите к хозяйственной деятельности, тщательно продумайте и укажите в проектной документации, какой тип гидравлического комплекса вы будете устанавливать и каким методом воспользуетесь при фильтрации. Существует четыре способа, которые можно использовать как отдельный вариант, так и в сочетании.

Механический

Применяется в основном для очищения атмосферных (убирается до 95 процента загрязнений) и бытовых (удаляется порядка 60% грязи) вод. В первую очередь стоки проходят стадию отстаивания в специально отведенных для этого емкостях, где основная масса разделяется на разные фракции. Затем они пропускаются через фильтрующие установки, в которых осаждаются крупные частицы и фрагменты.

После первого этапа уже очищенная таким способом жидкость направляется в системы песколовок и маслоуловителей. Далее производится обеззараживающая операция ультрафиолетом или при помощи озонатора.

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 929CH/RO (охлаждение/нагрев)

Диспенсер напольный AquaPro 311 (пустой, без охлаждения)

Химический

Основное действие – применение различных реагентов для нейтрализации минеральных веществ и окисления токсичных примесей (цианид, медь, цинк и т.д.). Выбор зависит от производственной сферы. Как правило, в качестве реактивов выбираются соли и щелочи для очистки в фармацевтической, химической, текстильной промышленности и в машиностроении. Такие окислители, как: кислород, различные хлорные соединения, гипохлорит натрия или кальция используются в приборостроении, целлюлозно-бумажном производстве, горнодобывающих комбинатах.

Физический в сочетании с химическим

Метод на сегодняшний день широко применяется в различных отраслях хозяйственной деятельности и является наиболее эффективным, ведь с его помощью удаляются тонкодисперсные частицы в различном состоянии, минеральные удобрения и органические вещества, растворимые газы.

Выбирается один или несколько способов:

коагуляция;
флотация;
абсорбция;
реакция разложения (ионный обмен);
экстрагирование;
фракционирование с перегонкой;
выпаривание;
дистилляция;
обратный осмос (пропуск воды через мембрану);
кристаллизация.

Физико-химическая фильтрация обладает рядом преимуществ:

удаляет токсичные и неокисляемые загрязнения;
возможность более тщательного и глубокого очищения на меньших объемах оборудования;
довольно широкий диапазон по производительности.

Биологический

Большая группа отходов имеет загрязнения от жизнедеятельности человека и животных, а также остатки переработки сельхозпродукции. С такими проблемами достаточно эффективно справляются специально-подобранные микроорганизмы. Суть процесса заключается в длительной непрерывной обработке материала в чанах (отстойниках). Оптимальным является создание нескольких емкостей с разной микрофлорой.

Негативное воздействие на работу ЦСВ

Продолжаем изучать Правила, переходим к разделу VI. Абоненты обязаны соблюдать требования к составу и свойствам сточных вод, отводимых в ЦСВ, установленные Правилами, в целях предотвращения негативного воздействия сточных вод на работу ЦСВ (в т.ч. ее отдельных объектов).

Запрещен сброс (прием) абонентами в ЦСВ сточных вод, содержащих вещества (материалы), которые могут привести к повреждениям сетей и очистных сооружений.

Сточные воды, отводимые в ЦСВ, должны соответствовать следующим требованиям:

• запрещается сбрасывать в ЦСВ вещества, материалы, отходы и сточные воды по перечню согласно приложению № 4 к Правилам, в т.ч. с превышением значений показателей, при превышении которых концентрация загрязняющего вещества в сточных водах является запрещенной, согласно приложению № 4(1);

• значения показателей общих свойств сточных вод и концентраций загрязняющих веществ в сточных водах не должны превышать максимальные допустимые значения показателей и концентраций по перечню согласно приложению № 5, за исключением случаев, предусмотренных п. 114 Правил.

Классификация сточных вод

Различают следующие основные виды сточных вод:

бытовые – это как раз то, с чем сталкивается каждый домовладелец;
производственные (промышленные) – воды, которые используются в технологическом процессе;
атмосферные (дождевые) – воды, которые образуются при выпадении атмосферных осадков.

Производственные сточные воды

Это воды, которые используются в технологическом процессе и в результате становятся непригодными для дальнейшего использования без предварительной очистки. Состав и свойства сточных вод промышленных предприятий могут быть разными. Например, если вода использовалась для мойки сахарной свеклы на сахарном заводе, ее можно считать условно чистой и сливать в водоем без предварительной очистки. Зато вода, используемая в атомной промышленности, может вообще не подлежать очистке. Ее надо просто хранить в ядерных могильниках. Впрочем, это все не о проблемах частного дома.

Бытовые сточные воды

собственно хозяйственные сточные воды – вода, которая используется для мытья, стирки и т.п. Такие воды называют также серыми;
фекальные сточные воды – стоки из туалетных комнат. Такие воды называют черными.

Примеси, которые загрязняют сточные воды, могут быть минеральными, органическими и биологическими:

минеральные примеси – песок, глина, растворенные соли, минеральные кислоты, щелочи и ит.п. Порядка 30% от общей массы загрязняющих бытовые стоки примесей приходится на минералы. В общем и целом это неопасное загрязнение;
органические примеси – загрязнения растительного, животного и бактериального происхождения. Органика может быть самой разной по составу и своему воздействию на организм. Впрочем, ядовитая органика в бытовых сточных водах встречается редко. По массе органика составляет примерно 60…70% от общей массы примесей. Благодаря этим примесям химический состав сточных вод очень разнообразен — там есть органические кислоты, соли, жиры, белки, углеводы, смолы разного происхождения, остатки синтетических органополимеров и многое другое;
биологические примеси – вирусы, бактерии, грибы и т.п. Питаются органикой и тихонько размножаются. По крайней мере, выживают. Их доля в общем объеме загрязнений мизерна, но именно они и представляют главную проблему.

Таблица. Химический состав бытовых сточных вод согласно МЕТОДИЧЕСКИМ РЕКОМЕНДАЦИЯМ ПО РАСЧЕТУ КОЛИЧЕСТВА И КАЧЕСТВА ПРИНИМАЕМЫХ СТОЧНЫХ ВОД И ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ

N п/п	Перечень загрязняющих веществ	Концентрация в сточных водах, мг/л)
1	Взвешенные вещества	110
2	Полное биологическое потребление кислорода	180
3	ХПК	250
4	Жиры	40
5	Азот аммонийный	18
6	Хлориды	45
7	Сульфаты	40
8	Сухой остаток	300
9	Нефтепродукты	1,0
10	СПАВ (анионные)	2,5
11	Фенолы	0,005
12	Железо общее	2,2
13	Медь	0,02
14	Никель	0,005
15	Цинк	0,1
16	Хром (+3)	0,003
17	Хром (+6)	0,0003
18	Свинец	0,004
19	Кадмий	0,0002
20	Ртуть	0,0001
21	Алюминий	0,5
22	Марганец	0,1
23	Фториды	0,08
24	Фосфор фосфатов	2,0

Особенно опасны «черные» стоки. Черные сточные воды составляют порядка 25% от общего объема хозяйственных сточных вод, но они гораздо сильнее загрязнены органическими и биологическими примесями. Так, на эти воды приходится больше половины от общей массы фосфора, порядка 80% азотсодержащих (в том числе и мочевина) соединений и практически все фекальные бактерии. В сущности, именно они и представляют главную опасность. Доказано веками: как только в населенном пункте появляется хоть какая-то канализация – смертность от инфекционных заболеваний (особенно кишечных) резко идет на спад. Сальмонелла, кишечная палочка, возбудители холеры, брюшного тифа, дизентерии, ботулизма – вся эта радость водится в фекальных сточных водах в изобилии.

В таком составе сточные воды потенциально опасны. Биологические и органические примеси не должны попасть в почву или водоем. Если ваша канализация подключена к городской, очистка бытовых сточных вод – проблема коммунальщиков. Если подключения нет, обязанность очищать (либо вывозить для очистки на городские очистные станции) лежит на вас. Именно для этого и создаются септики, станции биологической очистки и т.п.

Атмосферные сточные воды

Атмосферные сточные воды — это дождевые и талые воды, а также воды, которые образуются при поливе улиц и дорожек. Самый безобидный вид: химический состав сточных вод из атмосферы обычно беден, а основными примесями являются минеральные (песок и глина), которые смываются стекающими водами. Их можно отводить в водоем или сточную канаву без очистки. Ливневые сточные воды отводятся при помощи ливневой канализации.

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. Также могут называться «ливневые стоки»

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

по концентрации загрязняющих веществ:

Слабо-загрязненные (с содержанием примесей 1—500 мг/л)

Средне-загрязненные (с содержанием примесей 500—5000 мг/л)
Сильно-загрязненные (с содержанием примесей 5000—30000 мг/л)
Опасные (с содержанием примесей более 30000 мг/л)
по свойствам загрязнителей
по кислотности:

неагрессивные (pH 6,5—8)

слабоагрессивные (слабощелочные — pH 8—9 и слабокислые — pH 6—6,5)
сильноагрессивные (сильнощелочные — pH>9 и сильнокислые — pH<6)
по токсическому действию и действию загрязнителей на водные объекты:

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

Биологическая очистка сточных вод

Целью биологического этапа очистки является разрушение и минерализация органических остатков сточных вод микроорганизмами или бактериями. Этот метод основан на их способности использовать вещества из сточных вод в своем питании. В практике используются анаэробные (анаэробное брожение) и аэробные организмы. Данные процессы схожи, но в промышленности используются три основных: биофильтры, активный ил (аэротенки), метантенки. Микроорганизмы активного ила поддерживают состояние и структуру своего биоценоза, размножаясь, и потребляя загрязняющие вещества.

Устройства и сооружения для осуществления биологической очистки загрязненных вод

Как было сказано выше, в очистке сточных вод используют как аэробные, так и анаэробные бактерии. Если в первом случае процесс очистки может осуществляться как в естественных водоемах, открытых или аэротенках, то второй вариант возможен только в специальных закрытых установках – метантенках. Открытые водоемы делятся на поля фильтрации и биологические пруды.

Биологические пруды заселяются специальными видами аэробных бактерий и микроорганизмов. Обычно используются совместно с другими очистными сооружениями или как дополнительная стадия очистки, но могут быть и отдельными. Для повышения скорости и качества действия используют искусственную аэрацию. Она помогает ускорить очистку в 10 — 25 раз в зависимости от сложности и уровня загрязнения.

Поля фильтрации – участки земли, верхний слой которых заселен микроорганизмами, которые потребляют органические вещества из сбрасываемых на этот участок сточных вод. Данный метод является довольно эффективным, особенно если очищенные воды снова используются для хозяйственных нужд, например для орошения. Однако такие системы очистки имеют несколько весомых недостатков: 1. Их нельзя использовать в холодное время года или северных регионах, так как микроорганизмы очень чувствительны к температурам и резко теряют свою активность и процессы очистки останавливаются. 2. Данные системы занимают довольно большие площади которые должны быть удалены от водоносных горизонтов, что бы не допустить заражения грунтовых вод.

Биофильтры – это крупные промышленные фильтры, на фильтрующем основании которых заселены бактерии. Потоки воды пропускают через эти поверхности, а микроорганизмы окисляют органическую составляющую стоков.

Аэротенк – пожалуй, самый высокоэффективный метод очистки с помощью микроорганизмов. Это технически сложное сооружение, которое представляет собой открытый резервуар прямоугольных форм, заполненный загрязненными водами. Внутри него живут бактерии, которые потребляют органику. При искусственной подаче кислорода и поддержании оптимальных условий обитания достигаются высокие результаты очистки, однако это один из самых дорогих способов очистки.

Метантэнк – это железобетонный закрытый резервуар, в котором происходит анаэробное сбраживание органических остатков с выделением метана. При этом скорость очистки ниже чем у аэробных способов, а эксплуатация сопряжена с повышенной опасностью из-за большого количества выделяющихся газов в закрытом помещении.

Вам будет интересно по этой теме:Понятие экологического аудита. Экологический аудит — что это?Этапы (стадии) проведения экологического аудитаЦели и задачи экологического аудита. Принципы экологического аудита.Виды экологического аудита. Обязательный и добровольный экологический аудит.Санитарно — паразитический мониторинг.

Санитарно — паразитический мониторинг

Роль и место экологического аудита в системе управления охраной окружающей среды

Обработка осадочных отложений

Обработка осадков сточных вод от предприятий и стоков бытового характера начинается со стадии сгущения или уплотнения. На этом этапе происходит удаление свободной влаги. Данная стадия является необходимой для всех технологических схем очищения. Во время сгущения удаляется около 60 процентов свободной воды. В итоге объём отложений уменьшается более чем в 2 раза. Для уплотнения применяют следующие методики:

вибрационная;
центробежная;
гравитационная;
флотационная;
фильтрование;
комбинированные методы.

Гравитационная методика подходит для уплотнения сброженных отложений и активного ила. Это довольно простая и экономичная методика. Для реализации метода применяются радиальные и вертикальные отстойники. Время процедуры зависит от характеристик отложений и составляет 5-24 ч. Для ускорения процесса применяют коагулирование с использованием хлорного железа, нагревание до 90 градусов, уплотнение с другими видами отложений или перемешивание.

Флотационная методика основана на том, что частицы активного ила могут прилипать к воздушным пузырькам и всплывать на поверхность. Скорость процесса выше, чем при использовании гравитации. Процессом легко управлять, увеличивая или уменьшая подачу воздуха. Чаще всего используется напорная флотация.

Для разложения органических сложных соединений на воду, метан и диоксид углерода используется стабилизация. Этот процесс протекает в анаэробных и аэробных условиях:

Анаэробные условия создаются в септиках, осветлителях, двухъярусных отстойниках и специальных метантенках. При этом септики и отстойники подходят для малых объёмов сточных вод, то есть для частного использования. Для больших объёмов стоков применяют метантенки.
Аэробная стабилизация протекает в аэротенках. Она основана на продолжительном аэрировании ила. Эта методика проще, чем анаэробное сбраживание. Она отличается простотой, отсутствием выделения взрывоопасных газов, устойчивостью и небольшими затратами. После распада биоразлагаемых органических компонентов остальная часть веществ теряет способность к загниванию, то есть осадок стабилизируется.

Для улучшения механического обезвоживания осадочные отложения необходимо подготовить. Для этого используется кондиционирование. При этом изменяется форма и структура связи воды.

При реагентной методике в качестве коагулянтов используют известь, алюминий и соли железа. Наряду с коагулянтами применяют и флокулянты. Безреагентная методика подразумевает:

тепловую обработку;
замораживание и оттаивание;
радиационное облучение;
электрокоагуляцию.

Обычно обезвоживание осадочных отложений осуществляется на иловых площадках или с использованием механических методов. Иловые площадки – это участки территории с земляными валами по краям. Здесь процесс обезвоживания протекает очень медленно, зато методика довольно простая и не требует больших эксплуатационных расходов.

Механические методы обезвоживания осуществляются с использованием:

вакуум-фильтров;
фильтрующих прессов;
центрифуг;
виброфильтров.

Также применяется термическая обработка осадков, которая заключается в их сушке. Для этого используют топочные газы, пар или горячий воздух. В методике задействованы сушилки разных конструкций.

Наиболее перспективное направление в утилизации осадочных отложений – пиролиз. Это процесс переработки веществ, которые содержат углерод, посредством нагрева без доступа кислорода при высоких температурах. После пиролиза образуется порошок, который можно использовать в промышленности, утилизировать как топливо или применять для получения фосфора и азота. Первичный дёготь, образуемый при пиролизе, после фракционной разгонки позволяет получить карбоновые кислоты, парафин, фенолы, органические основания, коксовую пыль.

Правила отбора проб

Отбор проб производится в специальную емкость, которая должна соответствовать следующим требованиям:

обеспечение защиты пробы от смешивания или загрязнения посторонними веществами;
достаточный размер (емкость), пригодный для полноценного анализа;
устойчивость к перепадам температуры, непроницаемость для лучей света (или У/Ф лучей);
химическая нейтральность емкости и пробки;
возможность очистки внутренних стенок, допускается использование одноразовых резервуаров;
контейнеры для проб на паразитологические показатели должны плотно закрываться, переносить высокую температуру при стерилизации и не влиять на жизнедеятельность организмов, находящихся в пробе;
емкости для отбора проб должны перед каждым использованием тщательно очищаться и стерилизоваться.

Оптимальным вариантом считаются стеклянные затемненные емкости с крышками из жесткого пластика, снабженными нейтральными прокладками.

Очистка хозяйственно-бытовых сточных вод

Современные технологии, которые применяются для очищения от загрязнений хозяйственно-бытовых стоков, настолько прогрессивны, что воду без опасений можно использовать вторично. Ее применяют для полива и технических нужд.

Механическая очистка

Механические методы очистки применяют на начальном этапе. С его помощью извлекают крупнодисперсионные остатки в стоках путем отстаивания и фильтрации. Для этих целей используют фильтра грубой очистки в отстойниках. С помощью этого метода извлекают до 70% загрязнителей. Весь процесс делится:

отстаивании;
процеживании;
фильтрации.

Механические методы применяются в ливневках, чтобы предотвратить попадание мусора в канализационную систему.

Отстойники применяют с тепловой обработкой осадка и без обработки. Обработку высокой температурой применяют для обеззараживания от яиц паразитов и инфекционных бактерий. Осадок подогревают с помощью пара до 115 градусов по Цельсию.

Обработанные осадки, относящиеся к минеральным удобрениям, могут повышать урожайность растений. Внесение их в почву должно гарантировать отсутствие яиц паразитов и патогенных вирусов.

Этапы очистки бытовых сточных вод

Биологическая очистка

Для переработки бытовых сточных вод используют биологическую очистку. Установки глубокой биологической очистки с помощью простейших организмов перерабатывают органические соединения. Они расщепляют с помощью кислорода загрязнения на газ и воду.

Бактерии нуждаются в О2, поэтому для них создают специальные условия. Анаэробные бактерии перерабатывают органику в герметичных емкостях. При этом выделяется метан. На таких установках необходима вентиляционная система.

Физико-химическая очистка

Этот способ применяют, используя химические методы очистки: адсорбция, коагуляция и др. Обеззараживание производят за счет внесения химических составляющих.

На специализированных предприятиях вода проходит цикличную обработку. После полноценной очистки она может применяться для полива растений. После глубокой обработки и обезвреживания она используется для подачи в водопроводную сеть.

Узнайте еще много нового:

Методы, правила, оборудование и продукты переработки яиц

Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки

Сброс сточных вод: залповый, на рельеф, в канализацию

Очистка сточных вод предприятий: методы и оценка эффективности

Производственные сточные воды: ПДК, состав и способы утилизации

Классификация и методы очистки сточных вод

Определение степени загрязнения воды: прямые и косвенные показатели

Как защитить воду и предотвратить ее загрязнение?

Очистные сооружения для очистки сточных вод

Что относится к сооружениям механической и биологической очистки сточных вод?

Основные источники загрязнения воды

4 метода очистки сточных вод от нефтепродуктов

Методики определения в сточных водах

Существует достаточно широкий перечень методов определения фосфатов в сточных водах. Условно их можно поделить на две группы – простые и сложные. Первые, к сожалению, неточны. Вторые – сложны в применении. В связи с этим, выбор конкретной методики обусловлен целесообразностью:

Необходимая точность измерений.
Требования к квалификации оператора.
Желательная скорость получения результатов измерения.

Исходя из этого, методики определения можно разделить на точные и грубые.

Грубые

К грубым методикам измерения относится органолептический колориметрический анализ проб воды. Данный способ измерения и требования к условиям его проведения регламентируются по ГОСТ 18309-2014 «Вода. Методы определения фосфорсодержащих веществ».

Особенность данного метода состоит в гидролизе полифосфатов с целью их превращения в ортофосфаты, с дальнейшим образованием окрашенных в синий цвет комплексных соединений с молибденом. Затем полученный раствор фотометрически исследуют при длине волны от 690 до 720 нм. Отметим, что определению фосфатов таким способом мешают железо, нитриты и растворимые силикаты. Их влияние нивелируют разбавлением или введением дополнительных реактивов, однако, это снижает точность исследования.

Ход исследования состоит из таких стадий:

Отбор проб воды в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05-85 «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков»
Подготовка посуды для удаления следов окрашенного комплекса от прошлых испытаний путём ополаскивания растворами NaOH или NaHCO₃
Приготовлении ряда рабочих растворов (KH₂PO₃различной концентрации, раствор молибдата аммония (NH₄)₂MoO₄, 37%-й раствор серной кислоты, 13,6%-й раствор соляной кислоты, раствор SnCl₂)
Введение растворов молибдата аммония и двухлористого олова в пробу
Фотометрический анализ пробы на приборе

Для проведения исследований с помощью колориметрического анализа требуется достаточно много времени, опыт работы в лаборатории. Высокие трудозатраты снижают целесообразность применения этого метода.

Точные

На сегодняшний день наиболее точные значения концентрации фосфатов и других соединений фосфора даёт спектрофотометрический метод анализа с использованием электронных приборов. В современном мире спектрофотометрия перестала требовать высокой квалификации оператора прибора, поскольку современная электроника позволяет проводить анализ практически без участия человека. Сущность метода состоит в измерении изменений прохождения света через образец при различной длине волны, сопоставления данных и получения данных о градации спектров образца. Этот метод весьма удобен, поскольку не требует реактивов. Анализ происходит быстро и точно. Это как раз то, что нужно, чтобы обеспечить контроль состава сточных вод.

Поверхностные сточные воды и их особенности

В определение поверхностных стоков входят талые и дождевые воды, стекающие жидкости после мытья поверхностей улиц, полива газонов и зеленых насаждений, работы фонтанов. Такие стоки выводятся, как правило, с помощью специальной ливневой канализации.

Состав атмосферных стоков достаточно однороден и содержит в основном минеральные элементы с небольшой примесью органики (соль, песок, жир).

Концентрация таких вод зависит от:

мест скопления атмосферных осадков;
интенсивности и количества выпадения града, снега и дождя;
наличия поблизости вредного производства;
характера поверхности, на которую выпадают осадки.

Что касается загрязненности, то атмосферные стоки наименее опасные по своему составу. Поэтому при отсутствии поблизости вредных производств такие стоки относят к малозагрязненным и сбрасывают их в водоемы или городские ливневые сети без предварительной очистки.

Если судить по статистике в мире, то можно увидеть, что в некоторых городах Российской Федерации атмосферные стоки примерно раз в году могут достигать до 150 л в секунду на 1 га.

Все стоки независимо от их происхождения должны выводиться к местам их сброса и удаления. Как правило, это происходит с помощью канализационных сетей, которые, как и сточные воды, бывают бытовыми, производственными и ливневыми.

Таким образом, становится понятно, что стоки – это продукт жизни человека или осуществления им какой-либо деятельности. Также это могут быть талые и дождевые воды, которые образуются за счет выпадения некоторого количества атмосферных осадков.

Чем загрязняются сточные воды

К загрязнителям относятся три вида бытовых отходов:

Минеральные – глина, песок, микрочастицы шлака, солевые, кислотные и щелочные растворы.
Органические массы растительного происхождения – рудименты флоры, овощей, фруктов, целлюлоза, масла из различных видов растений. Эти материалы характеризуются большим содержанием углерода. Отходы животного происхождения – выделения жизнедеятельности человека, остатки скелета животных, клеевых соединений и т.д.
Биологические – вирусы и разнообразные бактерии, микроорганизмы, болезнетворные возбудители. Кроме того, в эту группу выделяют и отходы, образующиеся на мясокомбинатах, кожевенных мастерских, птицефабриках и бойнях.

Полураздельная канализация

Полураздельное устройство канализации прокладывается из двух сетей, по одной из которых происходит отведение бытовых сточных вод, загрязненных производственных сточных вод и первых потоков грязных дождевых вод, по второй же удаляется относительно чистая дождевая и условно чистая производственная сточная вода.

Для организации разделения дождевых вод, предусматриваются специальные камеры, которые называются «интерцепторы».

В свою очередь, комбинированная система канализации может устраиваться и в отдельных районах города с различными системами канализации.

Самой совершенной в санитарном отношении, является полураздельная система канализации. При ее использовании загрязненные сточные воды абсолютно всех категорий удаляются далеко за пределы населенных мест и в дальнейшем подвергаются очистке.

Но камеры-интерцепторы не полностью совершенны, а финансовые вложения на строительство, сразу двух сетей со специальными камерами, очень велики. Именно поэтому, данный вид систем канализации, сейчас не проектируется.

Подразделение внутренней канализации, в зависимости от состава сточных вод:

бытовая, служащая для отведения из зданий сточных вод бытового назначения, в которые иногда спускается и производственная вода, если ее количество и качество позволяет делать спуск в данный вид сети;
производственная, служащая средством отведения воды из производственных помещений и цехов;
дождевая (внутренние водостоки), служит для отведения скопившихся дождевых вод на плоских крышах как жилых, так и общественных зданиях.

Внутренняя бытовая канализация должна состоять из приемников сточных вод: унитазов, раковин, ванн; разводки канализации в частном доме к стоякам; стояков, оборудованных ревизиями; магистралей, к которым присоединены стояки, и выпуски. В свою очередь, стояки оканчиваются вентиляционной трубой с обязательным наличием дефлектора.