Высокая степень очистки сточных вод

Определение степени очистки сточных вод

Необходимую степень очистки сточных вод устанавливают по различным нормируемым показателям. Кроме того, различают условия выпуска сточных вод в проточный и не проточный водоемы. Сечение русла реки перпендикулярное направлению его течения, называют створом. Различают створ спуска сточных вод, контрольный створ и створ водопользования.

Условие выпуска сточных вод в проточный водоем, где происходит смешение и разбавление сточных вод водами реки, по нормативному показателю содержания вредных веществ определяется неравенством:

где Сст , Ср , С i – концентрация данного загрязнения в сточных водах, в реке перед створом сброса сточных вод и в контрольном створе (в общем случае на расстоянии 0,5–1,0 км выше по течению перед пунктом водопользования), соответственно, г/м 3 ;

α – коэффициент смешения, учитывающий особенности водотока и сброса сточных вод;

q и Q – расход стоков и воды в реке соответственно, м 3 /с.

Это уравнение позволяет прогнозировать санитарное состояние воды при всех заданных и известных характеристиках водного объекта путем сравнения С i с установленным для данного вещества значением Спдк .

Если С i ≤ Спдк , то меры, принимаемые для очистки и разбавления сточных вод, достаточно эффективны.

Максимальная предельно допустимая концентрация в сточных водах предприятия ( Сст.п .д ) рассчитывается по уравнению:

где ПДС – предельно допустимый сброс, г/ с .

Если Ср больше, чем Спдк , то сброс вредных веществ в водоем запрещен и предприятие не должно иметь стоков, или сточные воды предприятия не должны содержать данных загрязняющих веществ.

Коэффициент смешения ( α ) определяют по формуле Фролова– Родзиллера , учитывая влияние ряда гидравлических и гидрологических характеристик:

α = (1 – β )/(1 + β Q / q ), (4)

где l ф – расстояние по фарватеру в месте выпуска сточных вод до ближайшего створа водопользования, м ;

b – коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения.

Коэффициент b , учитывающий гидравлические условия смешения рассчитывают по формуле:

где φ – коэффициент, равен 1 при береговом и 1,5 при стрежневом выпуске сточных вод;

l пр.– длина по прямой между створами сброса сточных вод и створом водопользования, м;

Е – коэффициент турбулентной диффузии

Коэффициент турбулентной диффузии E для равнинных рек определяется по формуле:

где Vср – средняя скорость течения реки, м/с; H ср – средняя глубина реки, м

Кратность разбавления ( n ) определяют по формуле

n = ( α Q + q )/ q или n = 1 + αQ / q (8)

отсюда можно найти:

Условие сброса сточных вод в непроточный водоем (озера, водохранилища, моря, болота и прочие) определяют соотношением:

где n – кратность наименьшего разбавления; Свод – концентрация загрязняющего вещества в водоеме ( г /м 3 ).

Для водотоков допустимое увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме хозяйственно-питьевого снабжения пищевых предприятий Сдоп = 0,25 г/м 3 , для водотоков культурно-бытового назначения Сдоп = 0,75 г/м 3 .

Взвеси со скоростью осаждения более 0,4 мм/с для проточных водоемов и более 0,2 мм/ с для водохранилищ к спуску запрещаются. Для расчетов можно использовать метод И.А. Руффеля . Считается, что коэффициент полного разбавления ( n полн ) стоков водой водоема является результатом совместного влияния начального разбавления ( n нач ), происходящего вблизи водосброса за счет скорости и турбулентности струи, и основного разбавления ( n осн ), осуществляющегося за счет диффузии:

Для этих расчетов используют дополнительные формулы, учитывающие особенности сброса (глубинный, поверхностный) и графики-номограммы, приводимые в нормативных документах.

Необходимую степень очистки по растворенному в воде кислороду, окраске, запаху, температуре и минеральному составу устанавливают опытным путем.

В водоемах любых видов водопользования при расчетном отводе сточных вод изменения рН должно быть в пределах 6,0–9,0.

С учетом этих требований определяют максимально допустимое содержание кислоты (щелочи) в сточных водах Сст .к ( Сст.щ ), в мл нормального раствора ( С), которым можно нейтрализовать один литр воды водоема при условии, что при расчетном отводе стоков рН водоема останется в пределах санитарных требований:

Допустимое содержание органических веществ ( L ) в сточных водах, спускаемых в проточный водоем, определяют по БПКполн сточных вод с учетом биохимического процесса самоочищения воды водоема, поэтому следует обеспечить БПКполн сточных вод с учетом сохранения в воде водоема минимального количества растворенного в воде кислорода:

L ст.п.д = ( α Q / q ) ( – KL р) – ( / K ), (16)

где Lст.п .д – предельно допустимые БПКполн сточных вод, мг/л;

Lр – БПКполн речной воды, г /м 3 ; α – коэффициент смешения;

К = 0,4, коэффициент для пересчета БПКполн в двухсуточное БПК;

Q – расход воды в реке м 3 / сут ;

q – расход спускаемых сточных вод, м 3 / сут ; – минимальное содержание кислорода в воде, принимаемое равным 4 или 6 г/м 3 для водоемов питьевого или рыбохозяйственного водопользования, соответственно;

– концентрация растворенного кислорода в речной воде до створа сброса сточных вод, г /м 3 .

Для водоемов хозяйственно-питьевого назначения допустимое значение БПКполн в спускаемых в водоем стоках принимает следующий вид:

Lст.п .д = ( α Q/ q ) ( – 0,4 Lр – 4) – 10

На основе определения степени разбавления сточных вод в водоеме и учитывая возможность самоочищения, определяют БПКполн сточных вод, содержащих органические вещества в количестве допустимом для сброса в водоем ( L ст , г/м 3 ):

Lст = ( α Q/ q ) ( L п .д – L р ) + ( L п.д / ) (17)

где L ст , L п .д , L р – БПКполн , допустимая в сточной воде; нормируемая предельно допустимая смеси речной и сточной воды в расчетном створе и речной воде до выпуска сточных вод, г/м 3 ;

Q и q – расход воды в реке и в спускаемых сточных водах соответственно, м 3 /с;

α – коэффициент смешения;

K ст , K р – константы скорости потребления кислорода сточной и речной водой, зависящие от температуры и вида органического вещества; в случае спуска бытовых и подобных им по составу сточных вод, содержащих легкоокисляемые органические примеси, обычно K ст = K р = 0 ,1 ; t – время движения воды от створа выпуска до контрольного створа, сут .

Время движения воды t от створа выпуска до контрольного створа определяют так:

где l ф – расстояние по фарватеру между створом выпуска сточных вод и контрольным створом, м ;

V ср – средняя скорость течения реки, м/ сут .

Содержание в сбрасываемой сточной воде вредных веще ств в пр еделах установленных нормативов определяют по формуле:

где Сст , Сп .д , Ср – концентрация вредных веществ в сточных водах, предельно допустимая и в речной воде до сброса в створе, мг/л или г/м 3 ;

α – коэффициент смешения;

Q и q – расход воды в реке и в спускаемых сточных водах соответственно, м 3 /с.

Необходимую степень или эффективность очистки (Э , %) рассчитывают по формуле

где Снач и Скон – начальное и конечное или допустимое содержание загрязняющих веществ в сточных водах, соответственно, г /м 3 .

Эффективность очистки стоков свиноводческого комплекса «Заволжский» в отстойниках-накопителях представлена в таблице далее.

Таблица 1. Эффективность очистки стоков в отстойниках

Эффективность
очистки Э,
%

Определение необходимой степени очистки производственных сточных вод

Для правильного определения необходимой степени очистки сточных вод, спускаемых в водоем, в каждом случае нужно иметь подробные данные об их количестве и составе, а также данные детальных обследований водоема, характеризующие местные гидрологические и санитарные условия.

2.1. Расчет степени очистки сточных вод по взвешенным веществам

Допустимая концентрация взвешенных веществ в очищенных сточных водах перед сбросом в водоем (m, мг/л) определяется из уравнения

aQb + qm = (aQ + q)(p + b), (2.1)

откуда m = p(aQ/q + 1) + b, (2.2)

где m – допустимое содержание взвешенных веществ в спускаемых сточных водах, мг/л;

b – содержание взвешенных веществ в воде водоема до спуска сточных вод, мг/л;

p – допустимое по санитарным нормам увеличение взвешенных веществ в водоеме после спуска стоков, мг/л;

Q – расход воды в водоеме, л/с;

q – расход воды сточных вод, поступающих в водоем, л/с;

a – коэффициент смешения, показывающий, какая часть расхода воды в водоеме смешивается со сточными водами в расчетном створе.

Коэффициент смешения a определяют по следующей формуле:

(2.3)

где е – основание натуральных логарифмов;

L – расстояние от створа выпуска сточных вод до ближайшего пункта водопользования по течению реки, м;

b – коэффициент, учитывающий гидравлические факторы в реке.

Коэффициент b определяется по формуле:

(2.4)

j – коэффициент извилистости реки, равный отношению расстояния от места выпуска сточных вод до расчетного створа по фарватеру Lф и расстоянию между этими пунктами по прямой Lпр:

x – коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод: при выпуске у берега x = 1, при выпуске в фарватер x = 1,5.

D – коэффициент турбулентной диффузии.

Коэффициент D определяется по формуле:

где Vcp – средняя скорость течения реки, м/с;

Hcp – средняя глубина реки, м.

Степень необходимой очистки (h, %) по взвешенным веществам определяется по формуле:

где С – содержание взвешенных частиц в сточных водах до очистки, мг/л.

2.2. Расчет степени очистки сточных вод по содержанию вредных веществ

Необходимая степень очистки сточных вод определяется применительно к общесанитарным и органолептическим показателям вредности и к каждому из нормативных показателей загрязнения.

Расчеты по определению необходимой степени очистки сточных вод, спускаемых в водоем, производят по количеству взвешенных веществ, по допустимой БПК в смеси речной воды и сточных вод, по потреблению сточными водами растворенного кислорода, по температуре воды, окраске, запаху и солевому составу, по ПДК токсичных примесей и других вредных веществ, а также по изменению активной реакции воды водоема.

Взаимосвязь между санитарными требованиями к условиям спуска сточных вод в водоемы (соответствие состава и свойств воды водоема, используемого для водопользования, установленным нормативам) и необходимой степенью очистки сточных вод перед спуском их в водоем в общем виде выражается формулой

( 2.7)

где Сст – концентрация загрязнения (вредного вещества) сточных вод, при которой не будут превышены допустимые пределы (расчетный показатель состава и свойств воды в соответствии с санитарными требованиями);

Ср – концентрация этого же вида загрязнения (вредного вещества) в воде водоема выше места выпуска рассматриваемого стока,

Сп.д – предельно допустимое содержание загрязнения (вредного вещества) в воде водоема;

а – коэффициент смешения, показывающий, какая часть расхода воды в водоеме смешивается со сточными водами в расчетном створе;

Q – расход воды в водоеме;

q – расход сточных вод, поступающих в водоем.

Преобразуя формулу (2.7), получим значение С, т. е. концентрацию загрязнения (вредного вещества) в сточных водах, которая должна быть достигнута в результате их очистки и обезвреживания:

(2.8)

Расчетные створы ближайших пунктов водопользования устанавливаются органами Государственного надзора с учетом перспектив использования водоема.

2.3. Определение, необходимой степени очистки по БПКполн

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) – это количество растворенного в воде кислорода, израсходованное в определенный промежуток времени на аэрофобное (с доступом кислорода) биохимическое окисление бактериями и микроорганизмами нестойких органических соединений, содержащихся в исследуемой воде. БПК определяют для различных отрезков времени, например, за 5 суток (БПК5), за 20 суток (БПК20), а также независимо от времени – на полное окисление органики (БПКполн).

В основу расчета положено изменение степени загрязненности путем разбавления сточных вод водоема, а также за счет биохимических процессов самоочищения сточных вод от органических веществ.

Баланс БПК смеси речной и сточной воды в расчетном створе (без учета реаэрации) выражается уравнением

(2.9)

где Lст – БПКполн сточной воды, которая должна быть достигнута в процессе очистки, Lр – БПКполн речной воды до места спуска сточных вод, Lп.д – предельно допустимая БПКполн смеси речной и сточной воды в расчетном створе, kст и kр – константы скорости потребления кислорода соответственно сточной и речной водой; t – продолжительность перемещения воды от места спуска сточных вод до расчетного пункта, сут, равная отношению расстояния по фарватеру от места спуска сточных вод до расчетного пункта Lср к средней скорости течения воды в реке на данном участкеvcp.

Читайте также:  Автополив на даче

(2.10)

Если фактическая БПКполн подлежащей сбросу сточной воды La > Lст, то вода до выпуска в водоем должна быть очищена. Необходимая степень очистки h, %, определяется выражением

(2.11)

Константа kр имеет различные значения в зависимости от температуры воды:

Т 0 С 0 5 10 15 20 25 30

kр 0,04 0,05 0,063 0,08 0,1 0,126 0,158

Константу скорости потребления кислорода kст следует либо определять на основе литературных данных и аналогичных показателей для родственных предприятий, либо проводить специальные исследования. По полученным данным строится кривая потребления кислорода, на основании которой и рассчитывается kст.

2.4. Расчет степени очистки сточных вод по содержанию растворенного кислорода

В воде водоема после смешения с ней сточных вод количество растворенного кислорода не должно быть менее 4 мг/л (для водоемов питьевого и культурно-бытового вида водопользования).

Если в расчетном створе окажется, что содержание растворенного кислорода больше или равно нормированному, то во всех остальных створах по течению воды его содержание будет большим. При расчете принимается, что если концентрация содержащегося в воде растворенного кислорода не станет ниже 4 мг/л в течение первых двух суток, то снижения в дальнейшем не произойдет. Поскольку растворенный кислород в основном идет на снижения БПК, то при расчете это значение определяется в сбрасываемых сточных водах.

Допустимая концентрация по растворенному кислороду (БПК) в очищенных сточных водах находится по формуле:

где Qp – содержание растворенного кислорода в речной воде до места выпуска сточных вод, мг/л;

Lp, Lcm – БПКполн соответственно речной и сточной воды, мг/л;

0,4 – коэффициент для пересчета БПКполн в двухсуточное значение;

4 – минимальная концентрация кислорода в воде.

Если полученная величина Lcm меньше фактического значения БПКполн в сточных водах (L ф cm, мг/л), то последние должны быть очищены до концентрации органических загрязнителей по БПКполн, равной концентрации Lcm. Степень очистки рассчитывается по формуле:

где L ф cm – фактическое значение БПКполн в сточных водах, мг/л.

2.5. Определение необходимой степени очистки по температуре воды водоема

Расчет производится в соответствии с санитарными требованиями, ограничивающими повышение летней температуры воды за счет термальных загрязнений сточных вод, поступающих в водоем. Это условие описывается уравнением

(2.14)

где Tст – максимальная температура сточных вод, при которой соблюдается санитарное требование относительно температуры воды в расчетном створе; Tр – максимальная температура воды водоема до места выпуска сточных вод в летнее время, Tд – допустимое повышение (не более чем на 3°С) температуры воды водоема.

Полученные в результате расчетов С i cm по каждому загрязняющему веществу и необходимая степень очистки сточных вод по вредным являются основой для выбора технологии очистки сточных вод и выбора аппаратов для очистки стоков по их эффективности и нагрузке.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома – страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 9065 – | 7312 – или читать все.

Необходимая степень очистки сточных вод.

Для правильного определения необходимой степени очистки сточных вод, спускаемых в водоем, в каждом случае нужно иметь подробные данные об их количестве и составе, а также данные детальных обследований водоема, характеризующие местные гидрологические и санитарные условия. Необходимая степень очистки сточных вод определяется применительно к общесанитарным и органолептическим показателям вредности и к каждому из нормативных показателей загрязнения.

«Санитарные правила и правила охраны поверхностных вод от загрязнения» устанавливают две категории водоемов (или их участков): I — водоемы питьевого и культурно-бытового назначения и II—водоемы рыбохозяйственного назначения.

Состав и свойства воды водных объектов первого типа должны соответствовать нормам в створах, расположенных в водотоках на расстоянии одного километра выше ближайшего по течению, а в непроточных водоемах — в радиусе одного километра от пункта водопользования. Состав и свойства воды в рыбохозяйственных водоемах должны соответствовать нормам в месте выпуска сточных вод при рассеивающем выпуске (наличие течений), а при отсутствии рассеивающего выпуска — не далее чем в 500 м от места выпуска.

Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска и температура воды, значение рН, состав и концентрации минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и предельно допустимая концентрация (ПДК) ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Вредные и ядовитые вещества разнообразны по своему составу, в связи с чем их нормируют по принципу лимитирующего показателя вредности (ЛПВ), под которым понимают наиболее вероятное неблагоприятное воздействие каждого вещества. При нормировании качества воды в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения используют три вида ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический. Для водоемов рыбохозяйственного назначения наряду с указанными используют еще два вида ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный.

Санитарное состояние водоема отвечает требованиям норм при выполнении соотношения

,

где Сi – концентрация вещества i-го ЛПВ в расчетном створе водоема; ПДКi – предельно допустимая концентрация i-го вещества.

Для водоемов питьевого и культурно-бытового назначения проверяют выполнение трех, для водоемов рыбохозяйственного назначения — пяти неравенств. При этом каждое вещество можно учитывать только в одном неравенстве.

Нормами установлены ПДК более 400 вредных веществ в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения, а также более 100 вредных веществ в водоемах рыбохозяйственного назначения. ПДК вредных веществ в водоемах рыбохозяйственного назначения, как правило, меньше, чем в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения.

«Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения» запрещают сбрасывать в водоемы сточные воды, если этого можно избежать, используя более рациональную технологию, безводные процессы и системы повторного и оборотного водоснабжения; если сточные воды содержат ценные отходы, которые можно было бы утилизировать; если сточные воды содержат сырье, реагенты и продукцию предприятий в количествах, превышающих технологические потери; если сточные воды содержат вещества, для которых не установлены ПДК.

При проектировании очистных сооружений необходимо учитывать состав и свойства производственных сточных вод, нормы водоотведения на единицу продукции, условия выпуска производственных сточных вод в городскую канализацию и водоемы, а также необходимую степень их очистки.

Определение допустимого состава сточных вод проводят в зависимости от преобладающего вида примесей и с учетом характеристик водоема, в который сбрасывают сточные воды. Расчеты по определению необходимой степени очистки сточных вод, спускаемых в водоем, производят по количеству взвешенных веществ, допустимой величине БПК в смеси речной воды и сточных вод, по потреблению сточными водами растворенного кислорода, по температуре воды, окраске, запаху и солевому составу, по ПДК токсичных примесей и других вредных веществ, а также по изменению величины активной реакции воды водоема.

Расчет допустимого состава сточных вод по концентрации взвешенных веществ.Допустимую концентрацию взвешенных веществ в очищенных сточных водахСо.взв определяют по формуле

где Св.взв — концентрация взвешенных веществ в воде водоема до сброса в него сточных вод; ПДКвзв — предельно допустимая концентрация взвешенных веществ в водоеме; n — кратность разбавления сточных вод в воде водоема, характеризующая долю расхода воды водоема, участвующей в процессе перемешивания и разбавления сточных вод.

Расчет допустимого состава сточных вод по концентрации растворенных вредных веществ.Концентрацию каждого из растворенных вредных веществ в очищенных сточных водах определяют по формуле

где Cв.i – концентрация i–го вещества в воде водоема до сброса сточных вод; Cm.i – максимально допустимая концентрация того же вещества с учетом максимальных концентраций и ПДК всех веществ, относящихся к одной группе ЛПВ, вычисленная по формуле

Расчет кратности разбавления сточных вод в водоемах.Разбавление сточных вод — это процесс уменьшения концентрации примесей в водоемах, вызванный перемешиванием сточных вод с водной средой, в которую они выпускаются. Интенсивность процесса разбавления количественно характеризуется кратностью разбавления:

где Со концентрация загрязняющих веществ в выпускаемых (очищенных) сточных водах; Св и С — концентрации загрязняющих веществ в водоеме до и после выпуска соответственно.

Для водоемов с направленным течением кратность разбавления удобнее определять по формуле

(1.1)

где QV – объемный расход сточных вод, сбрасываемых в водоем с объемным расходом воды Q в; m – коэффициент смешения, показывающий какая часть расхода воды в водоеме участвует в смешении.

Распространение примесей сточных вод обычно происходит в направлении установившихся течений в водоемах, в этом же направлении увеличивается и кратность разбавления. В начальном сечении (место выпуска) кратность разбавления равна единице и в пределе, когда в процессе перемешивания участвует весь возможный для данного водоема расход среды, наступает полное перемешивание.

При условии полного перемешивания сточных вод концентрация примесей в водоеме в произвольный момент времени равна:

– период полного обмена воды в водоеме; V – объем водоема; Qп – потери расхода воды в водоеме без уноса примесей, например, при испарении.

При проектировании и реконструкции предприятий, расположенных вблизи рек, в первую очередь необходимо оценить возможность сброса производственных сточных вод в реку. Наиболее прост расчет по методу Фролова—Родзиллера. Он основан на решении дифференциального уравнения турбулентной диффузии при следующих допущениях: речной поток считается безграничным, начальное разбавление отсутствует, выпуск сточных вод сосредоточенный. Для рек зона начального разбавления значительно короче, чем для озер и водохранилищ, поэтому в большинстве методик расчета разбавления сточных вод в реках начальное разбавление не учитывают. Этим методом определяют концентрацию примесей для максимально загрязненной струи потока реки без уточнения расположения этой струи, ее формы и размеров:

где – коэффициент, характеризующий гидравлические условия смешения;

ψ — коэффициент, характеризующий место расположения выпуска сточных вод (для берегового выпуска ψ = l, для выпуска в сечении русла ψ = 1,5); φ = L/Lп — коэффициент извилистости русла; L — длина русла от сечения выпуска до расчетного створа; Lп расстояние между этими же параллельными сечениями в нормальном направлении;

Dт коэффициент турбулентной диффузии, определяемый по формуле:

где g – ускорение силы тяжести; Н – средняя глубина русла по длине смешения; wx –средняя по сечению русла скорость течения реки на удалении L от места выпуска сточных вод; Сш = 40…44 м 0,5 /с – коэффициент Шези; М – функция коэффициента Шези, для воды М = 22,3 м0,5/с.

Кратность разбавления определяют по формуле (1.1), а коэффициент смешения по уравнению:

.

Условия смешения сточных вод с водами озер и водохранилищ значительно отличаются от условий смешения в реках. Концентрация примесей значительно уменьшается в начальной зоне смешения, но полное перемешивание происходит на значительно больших удалениях от места выпуска, чем в реках. Кроме того, изменяющиеся во времени направление и значение скорости движения воздуха над озерами и водохранилищами переносят загрязнения в различном направлении от места выпуска. Расчет разбавления сточных вод в озерах и водохранилищах проводят двумя методами: методом Руффеля и методом Лапшева.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Сточные воды

Каждое предприятие и учреждение в процессе работы образует сточные воды, которые содержат минеральные и органические соединения, патогенные микроорганизмы.

Если бы стоки сбрасывались в природные водоемы без очистки, экосистемы давно бы вымерли. Очень важно извлекать из отработанных вод загрязнения, чтобы не причинить ущерб окружающей среде и человеку.

Принципы очистки сточных вод регулируются законодательством.

Что это такое и для чего необходима?

Очистка сточных вод – мероприятия, с помощью которых из промышленных и бытовых стоков извлекаются загрязнения. Комплекс проводится перед спуском жидкости в водоемы.

Читайте также:  Травница интересная садовая дорожка

Каждое предприятие обязано проводить очистку стоков, это прописано в Водном кодексе РФ и Федеральном законе от 2011 года «О водоснабжении и водоотведении».

Промышленные и бытовые сточные воды могут отправляться на одни очистные сооружения.

Их смешивание оптимизирует соотношение карбона и натрия, карбона и фосфора, что повышает эффективность биологической очистки.

Процесс происходит на производственных или городских очистных сооружениях.

Производственные ЛОС необходимы, если в стоках содержатся агрессивные или биотоксические загрязнения. Основная масса примесей удаляется, затем воды поступают на общепроизводственные сооружения.

Общая схема работы очистных сооружений

Подготовка:

  • Усреднение – смешивание вод с разной концентрацией загрязняющих веществ. Этап длится 18-24 часа;
  • Нейтрализация – в кислые воды добавляют известковое молоко, в щелочные – хлороводород, сульфатную кислоту или углекислый газ;
  • Охлаждение горячих стоков, извлечение взрывоопасных газов.

Механическое извлечение примесей:

  • Осаждение в отстойниках;
  • Центрифугирование;
  • Удаление масел, жира, нефтепродуктов;
  • Фильтрование через нейтрализующие, абсорбирующие и тканевые материалы;
  • Реагентная обработка стоков коагулянтами;
  • Аэрация для извлечения сероводорода, аммиака, углекислого газа, диоксида серы;
  • Фильтрация через мембраны.

Деструктивная очистка – разрушение загрязнений и расщепление их на безвредные соединения:

  • Окисление, восстановление, трансформация, деструкция органики аэробными и анаэробными микроорганизмами;
  • Окисление активным хлором или пероксидом водорода, восстановление водородом, фотокаталитическое и электрохимическое окисление;
  • Термическая деструкция – сжигание.

Доочистка (глубокая очистка) – физическая, химическая или биологическая обработка сточных вод:

  • Осветление;
  • Фильтрование через зернистые загрузки;
  • Микрофильтрация;
  • Дезинфекция.

После полной очистки сточные воды спускают в водоемы или возвращают в производственный цикл. Глубокую очистку можно не проводить при сбросе малого количества стоков в мощный водоем.

Разница между очищением и обеззараживанием

При очистке удаляются механические и химические примеси.

К вредным микроорганизмам относятся патогенные и условно-патогенные бактерии, их споры, вирусы, грибки, гельминты и их яйца.

  1. Химические: обработка воды озоном, диоксидом хлора, гипохлоритом натрия, полимерными антисептиками. Эти вещества убивают патогенов или делают их неспособными к размножению;
  2. Физические: обработка воды ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком;
  3. Комплексные: комбинирование химических и физических методов.

Требования и нормативные документы

Сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ или ПДК, особенно если их возвращают в рыбохозяйственные водные объекты. Такое правило прописано в СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод».

После биологической очистки БПКп должно снизиться до 15 мг/л, а взвешенные вещества – до 70 мг/л.

После глубокой очистки показатель БПКп не превышает 3-5 мг/л, а концентрация взвесей – 1-2 мг/л.

Другие требования и нормативные документы:

  1. ГН 2.1.5.689-98 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»;
  2. ГН 2.1.5.690-98 «Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

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:

  1. Механические – использование стационарных или подвижных фильтрующих установок: грубых фильтров, отстойников, ловушек поверхностных загрязнений. После механической очистки количество загрязнений в стоках снижается на 30-60%.
  2. 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.
  3. Физико-химический – очистка стоков от растворенных примесей и взвешенных веществ с помощью законов физики и химических реактивов. Из вод удаляется 96-98% мелкодисперсных частиц.
  4. 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:

Очищение различных стоков

Промышленных

Производственные и промышленные сточные воды необходимо очищать, чтобы снизить нагрузку на городские сооружения. Технологическая схема принципиально отличается в зависимости от состава стоков. Некоторые стоки насыщены органикой, другие – ионами тяжелых металлов.

Показатели КВЧ (общее количество взвешенных частиц), БПК5 и ХПК могут достигать десятки сотен мг/л. Уровень кислотности часто превышает 6-9.

Перед сбросом стоков в городскую систему очистки БПК5 доводят до 400 мг/л, а рН сокращают до 6-9. Технологическая схема выбирается в зависимости от состава вод.

Вышеописанные методы комбинируются в разной последовательности, некоторые могут упраздняться.

Бытовых

К этой категории стоков относятся воды из санузла, кухни, прачечных и воды, которые образуются после мойки помещений. Около 58% загрязнений – органические, а 42% – минеральные. В бытовых стоках содержатся моющие средства и возбудители заболеваний.

Распространенные методы очистки хозяйственных сточных вод – биологические. Обязательно используются обеззараживатели и реактивы для дезинфекции.

Поверхностных

К этим стокам относятся:

  • дождевые;
  • талые;
  • поливомоечные воды с населенных пунктов и промышленных площадок.

Через дренажную систему жидкость попадает в канализацию, затем поступает в отстойник.

Часть примесей осаживается, после чего стоки перекачиваются к флотатору, где удаляются нефтепродукты.

Потом происходит очистка на механических и сорбционных фильтрах. Стоки обеззараживаются и возвращаются в природные водоемы.

Виды сооружений

В таблице охарактеризовано оборудование, которое применяется на разных этапах очистки стоков.

Для механического этапа:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
ПесколовкиГоризонтальные или вертикальные установки продолговатой формы.Вода движется по оборудованию со скоростью 0,15-0,3 м/с. При таком темпе минеральные примеси диаметром от 0,25 мм оседают на дне, а мелкие частицы органики остаются в воде.
ОтстойникиРезервуары, где вода стоит или очень медленно двигается.Механические примеси оседают на дно под силой земного притяжения.
РешеткиФильтрующее полотно из металлических стержней, которые находятся на расстоянии 2-8 мм друг от друга.Вода проходит через стержни, а крупный мусор задерживается.
Нефтеловушки и нефтепескоуловители3-4 отдельных камеры, соединенных между собой.В камерах стоки отстаиваются, проходят через решетку и коалесцентный фильтр, сорбционные материалы.

Для физико-химического этапа:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
ФлотаторыРезервуары, в которых образуются пузырьки газа. Они генерируются электронасосом / в процессе электролиза / вращающимися турбинами.Пузырьки газов поднимаются и захватывают с собой мелкодисперсные частицы.
ФлокуляторыСистема труб, в которых коагулянт смешивается со стоками, и происходит химическая реакция.Коагулянты объединяются с загрязнениями, образуют крупные хлопья и выпадают в осадок.

Для биологического этапа:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
АэротенкиПрямоугольный резервуар, по которому протекают стоки, смешанные с активным илом.Аэробные бактерии в присутствии кислорода расщепляют органику. О2 подается механическими или пневматическими аэраторами.
Мембранные биоректорыАэротенк с мембраной, которая задерживает активный ил после переработки органики.Аэробные бактерии в присутствии кислорода расщепляют органику. О2 подается механическими или пневматическими аэраторами.
БиофильтрыРезервуар с загрузочным материалом, на поверхности которого образуется пленка из микроорганизмов.Воды проходят через пористый фильтр-загрузку. Биологическая пленка на гранулах расщепляет загрязнения.

Фильтрационные системы:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
Неподвижные перегородкиУстановки с фильтрующим полотном разной пористости.Вода проходит через фильтры, и загрязнения остаются за разделительным полотном.
Зернистые фильтрыГранулированные пористые материалы, которые засыпаются в трубы, резервуары, колбы.Вода проходит через гранулы абсорбирующего материала, и загрязнения накапливаются на их поверхности.
Ультрафильтрационные системыФильтры, оснащенные мембранами – материалами с размером пор до 0,2 мкм.Мембраны пропускают воду, а высокомолекулярные загрязнения (99,9% примесей) задерживают.

Оборудование для дезинфекции:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
ОзонаторыЭлектрические установки с длинными шлангами. Приборы генерируют озон, который по трубкам проникает в воду.Озон окисляет липиды и липопротеины клеточной стенки бактерий. Это приводит к структурным изменениям, несовместимым с жизнью клеток.
УФ-обеззараживателиАппараты, оборудованные несколькими лампами. Они погружаются в воду и там излучают УФ-лучи.Лампы генерируют волны длиной 200-280 нм. Они разрушают генетический аппарат вредоносных бактерий и вирусов, что не дает им размножаться.

Возможные проблемы

Нормы содержания загрязнений в очищенных стоках хотят приравнять к мировым, а на большинстве предприятий России используется физически устаревшее оборудование.

Очистка по технологиям, разработанным в прошлом веке, не снижает уровень примесей до нужных показателей.

Современное оборудование дорогое. Например, УФ-обеззараживатели установлены только в столице и нескольких крупных городах. В большинстве населенных пунктов оборудование изжило себя настолько, что часто стоки сбрасывают в водоемы без очистки.

Некоторые частные предприниматели не хотят вкладывать средства в постройку очистных сооружений. Они сбрасывают в реки загрязненные воды.

  • Выбор неэффективной технологической схемы;
  • Отсутствие возможности утилизировать или захоронить мусор, загрязнения, побочные продукты;
  • Нехватка денег на электроэнергию, обслуживание и ремонт оборудования, транспортные расходы.

Существующие проблемы можно решить только на законодательном уровне: увеличить штрафы за нарушения, финансировать городские очистные сооружения и контролировать расход денег, поощрять частников вводить новые технологии, предлагая им различные скидки и льготы.

Чаще должны устраиваться честные проверки, которые могут быть спонтанными – без предупреждения.

Компании

Очисткой городских стоков в столице занимается «Мосводоканал».

Это коммунальное предприятие, в распоряжении которого очистные сооружения:

  • Курьяновские;
  • Люберецкие;
  • Южно-Бутовские;
  • Зеленоградские.

Во всех крупных городах есть свои очистные сооружения, которые контролирует местный водоканал.

Частные компании проектируют и строят очистные сооружения для промышленных предприятий и хозяйственных комплексов. Крупная фирма в России – Ecolos. Она делает очистные станции разных масштабов под ключ, ориентируясь на потребности заказчиков.

Еще одна крупная компания с аналогичной деятельностью – «РЕАТОРГ». Она занимается экологическим инжинирингом, ремонтно-строительными работами, проектно-сметными расчетами и т.д. Компания ориентирована на промышленные объекты.

Интересное видео

Смотрите полезный видеоматериал, в котором рассказано о принципе работы очистных сооружений.

Заключение

Сточные воды делятся на:

  • Промышленные;
  • Хозяйственно-бытовые;
  • Поверхностные.

В зависимости от их состава используются разные технологии очистки до нормативного уровня. В целом схема стандартная: подготовка стоков, механическая, биологическая, физико-химическая очистка и дезинфекция. В некоторых случаях биологическая очистка не эффективна, например, для стоков гальванического производства.

Все сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ и ПДК. Числовые значения прописаны в гигиенических нормативах. Обработанная вода спускается в природные водоемы, и она не должна нести вред экосистеме.

Бытовые сточные воды очищаются на государственных сооружениях. Каждое промышленное предприятие должно иметь свой комплекс для улучшения качества стоков. Оно может скидывать воду в общую систему только после частичного извлечения опасных веществ.

Составлением проекта и производством оборудования для предприятий занимаются частные компании.

Принципы очистки сточных вод

Выведение стоков в окружающую среду без очищения и химической обработки представляет опасность для растений, животных и человека. Хозяйственно-бытовые жидкие отходы начинают содержать все большее количество агрессивных компонентов. Поэтому способы очистки сточных вод постоянно улучшаются.

Установка для химической очистки сточных вод, получаемых на машиностроительных предприятиях.

Способы очистки сточных вод

Стоки содержат большое количество растворимых загрязнений и выпадающих в осадок веществ, поэтому разработать универсальный метод очистки невозможно. Очистные сооружения обеспечивают многоэтапную обработку. Вода проходит механическую, химическую и биологическую очистку.

Химические методы

Очищение канализационных и дождевых вод выполняется с использованием химикатов.

Оно включает 3 этапа:

  1. Нейтрализация. На этой стадии кислотные и щелочные загрязнения превращаются в безопасные вещества. Такие включения содержатся в стоках, поступающих с производственных объектов. Если в отходах присутствуют щелочные и кислотные примеси, нейтрализацию осуществляют путем простого смешивания. Для очищения кислотных вод используют щелочные составы, известь и мел. Реализуется такой метод с помощью установки фильтров и других очистных устройств на предприятии.
  2. Окисление. Этот этап проходят стоки, не обезвреживаемые другими средствами. Окислителями являются кислород, калия перманганат или гипохлорит кальция.
  3. Восстановление. Таким способом нейтрализуют соли хрома, мышьяка, ртути и других тяжелых металлов. Реагентами являются сульфат железа или диоксид серы.

Биохимические

В таком случае вместе с химическими компонентами применяют бактерии, питающиеся органическими остатками.

Станции Jetex для очистки сточных вод.

Очистные сооружения, работающие по принципу биохимической очистки, делятся на 2 основных вида:

  1. Естественные. Имеют вид водоемов или наземных сооружений, где происходит доочистка хозяйственно-бытовых вод. Станции имеют низкую производительность. Их создание требует использования обширных земельных участков. Работа очистного сооружения зависит от климатических условий.
  2. Искусственные. В таком случае создают условия, необходимые для нормальной жизнедеятельности бактерий. Это позволяет увеличить степень очистки бытовых и ливневых стоков. В эту категорию входят аэрофильтры, аэротэнки и биофильтры. Последние представляют собой установки, содержащие фильтрующий слой из мелкого камня или другого подобного материала. Микроорганизмы оседают на дне сооружения. Аэрофильтр оснащен системой принудительной подачи кислорода, что увеличивает скорость течения процессов окисления.
Читайте также:  Хозблоки для дачи

Биологические

Биологический метод водоочистки используется для устранения органических включений. От предыдущего способа он отличается отказом от применения химических реагентов. Наиболее качественно воду очищают аэробные бактерии, потребляющие кислород.

В таком случае стоки нужно обогащать этим веществом. Менее затратным считается использование анаэробных микроорганизмов. Чтобы увеличить степень чистоты, стоки подвергают дополнительной обработке.

Трудноокисляемые соединения удаляют с помощью угольных фильтров и химических реагентов, например озона. При биологической очистке жидкость насыщается фосфором и азотом. Сброс такой воды в пруд провоцирует усиленный рост водорослей.

Азот удаляют 2 способами:

  1. Физико-химический. Стоки насыщают известью, ощелачивая их. Получающийся при этом аммиак удаляют путем отдувки воздухом.
  2. Биологический. Очищение выполняется поэтапно. С помощью бактерий вода нитрифицируется. Жидкость подается в герметичный резервуар, где лишенные доступа кислорода бактерии начинают разрушать нитриты и нитраты.

Слева – коагуляция сточной воды (выпадения осадка), справа – установка для снижения жесткости воды (ионообмен).

Физико-химические

К этой группе относятся следующие технологии:

  1. Коагуляция. Сточные воды насыщают реагентами. Они оказывают разные действия. Растворимые загрязнения превращаются в осадок, удаляемый путем процеживания. Опасные компоненты преобразуются в безопасные соединения. Кислотность жидкости становится нейтральной
  2. Ионообмен. Используется для снижения жесткости воды. Активные ионы кальция и магния заменяются нейтральными.
  3. Флотация. Метод применяют для удаления нефтепродуктов. Сточные воды насыщают воздухом, частицы под действием пузырьков газа поднимаются на поверхность, образуя пену. Ее снимают специальными скребками или выводят в приемники путем увеличения уровня воды. Если частицы не обладают нужной адгезией, ее повышают, вводя реагенты.

Механические и физические

Такие способы применяются на начальном этапе очищения стоков. Они используются для удаления крупных загрязнений. К физическим методам относят отстаивание, фильтрование и процеживание.

Стадии очистки сточных вод и этапы устройства автономного септика

Автономный септик представляет собой резервуар, где происходит водоподготовка. Предварительно очищенная жидкость направляется в установки глубокой очистки. Септик имеет простую схему, включающую несколько камер, где стоки отстаиваются, процеживаются и фильтруются.

Отстаивание

Способ основывается на способности некоторых материалов к оседанию на дне резервуара. Загрязнения имеют большую плотность, поэтому они постепенно опускаются вниз. После выпадения осадка воду сливают, посторонние частицы выводят через канал на дне емкости.

Процеживание

На этом этапе сточные воды проходят через сетчатый фильтр, сделанный из пластика или металла. Решетка задерживает крупные частицы. Установка снабжается мотором, вращающим сетку при поступлении жидкости. В верхней части находится приспособление, снимающее загрязнения.

Фильтрование

На этой стадии применяется мелкоячеистая сетка. Этот способ используется для очистки стоков от мелких загрязнений.

Сооружения по очистке и их виды

По методу очистки воды сооружения делятся на:

  1. Фильтрующие установки. Они очищают дождевые и бытовые жидкости от крупных примесей. В эту группу входят метантэнки и отстойники, содержащие активный ил.
  2. Биофильтры.
  3. Дезинфекционные сооружения. Здесь производится обработка стоков ультрафиолетовым излучением.

По сфере применения выделяют такие виды очистных установок:

  1. Общегородские. Используются для очищения стоков, поступающих в централизованную канализацию.
  2. Промышленные. Обрабатывают отходы, поступающие с предприятий. Представляют собой многокомпонентные комплексы, очищающие воду от большинства ядовитых примесей.
  3. Локальные. Обеспечивают высокую степень очистки бытовых стоков. Получаемую в результате жидкость используют в хозяйственных целях. Узнать, как функционируют такие системы можно, посмотрев видео.

Нельзя заменять локальные канализационные установки выгребными ямами. Такие сооружения загрязняют грунт и источники питьевой воды.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Сточные воды, спускаемые в водоем, должны быть очищены до такой степени, чтобы они не оказывали на него вредного влияния.

Для того чтобы правильно определить необходимую степень очистки сточных вод, в каждом случае нужно иметь подробные данные об их объеме и составе, а также данные детальных обследований водоема, позволяющие характеризовать местные гидрологические и санитарные условия. Необходимая степень очистки сточных вод определяется применительно к общесанитарным и органолептическим показателям вредности и к каждому из нормативных показателей загрязнения.

Расчеты по определению необходимой степени очистки сточных вод, спускаемых в водоем, производят по содержанию взвешенных веществ, потреблению сточными водами растворенного кислорода, допустимой величине БПК в смеси речной воды и сточных вод, изменению активной реакции воды водоема, окраске, запаху, солевому составу и температуре воды, а также по предельно допустимым концентрациям токсичных примесей и других вредных веществ.

Значение расчетного показателя загрязнения сточных вод Сст, определяемое расчетом для нового или для существующего объекта и положенное в основу проектирования очистных сооружений, приобретает значение контрольной величины на период эксплуатации этих сооружений.

Во избежание отложения взвешенных веществ в водоеме гидравлическая крупность их не должна превышать при выпуске в реку 0,4 мм/с и в водохранилище 0,2 мм/с. Если в сточной воде содержатся взвешенные частицы, не удовлетворяющие этому требованию, то сточную жидкость перед сбросом в водоем необходимо подвергнуть отстаиванию для задержания частиц, оседающих с указанной скоростью.

В тех случаях, когда примеси к сточной воде представляют собой токсичные вещества или вещества, потребляющие большой объем растворенного в воде водоема кислорода, возможность их сброса в водоем определяется по предельно допустимой концентрации вредных веществ или по потреблению растворенного кислорода.

Выбор раздела ►► КанализацияВыбор раздела ► ► Водоснабжение

Дополнительно по теме канализация:

Наши дополнительные услуги:

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ

Определение необходимой степени очистки по БПКполн- При расчете учитывается изменение степени загрязненности за счет разбавления сточных вод водой водоема, а также за счет биохимических процессов самоочищения сточных вод от органических веществ.

Определение необходимой степени очистки по растворенному в воде водоема кислороду. Допустимую максимальную величину БПК спускаемых в водоем сточных вод определяют исходя из требований санитарных правил о сохранении в водоеме минимального содержания растворенного кислорода, равного 4 мг/л, после спуска сточных вод. Расчеты ведут для величины БПКполн- Аналогичным образом производят расчеты и для кислородного режима рыбохозяйственных водоемов при допустимом минимальном содержании растворенного кислорода б мг/л. Кислородный режим в водоемах определяют для летнего и зимнего периода; в качестве расчетного следует принимать наиболее неблагоприятный период, требующий сохранения необходимого содержания кислорода.

Как уже указывалось, окисление органических веществ в водоеме происходит за счет растворенного кислорода и реаэрации. Кроме того, в окислении участвует кислород от фотосинтеза, который учитывают только в расчетах при проектировании окислительных прудов или лагун, где фотосинтезирующим организмам фитопланктона (водоросли хлорелла и др.) принадлежит ведущая роль.

Наименьшее содержание кислорода в воде водоема после спуска сточных вод будет наблюдаться в критической точке (см. 4.5). Если в этой точке содержание растворенного кислорода будет не меньше 4 мг/л, то во всех остальных пунктах по течению реки водоема оно, очевидно, будет больше, и, следовательно, требование санитарных правил будет удовлетворено.

Существует ряд способов определения допустимой нагрузки сточных вод на водоем по содержанию кислорода, растворенного в воде водоема.

Наиболее простой способ расчета основан на учете поглощения сточными водами только того растворенного кислорода, который подходит с речной водой к месту спуска сточных вод. При этом считают, что если концентрация содержащегося в речной воде растворенного кислорода не станет ниже 4 мг/л в течение первых двух суток, то это снижение не произойдет и в дальнейшем.

Второй способ расчета позволяет учитывать процессы поглощения кислорода сточными водами из речной воды и поверхностную реаэра-цию.

При расчете кислородного баланса реки по этому способу кроме указанных выше величин учитывают: а) среднюю скорость движения воды в водоеме v, м/с; б) температуру воды в реке в расчетный период Т, СС; в) константы (постоянные величины в соответствующих уравнениях) скорости биохимического поглощения кислорода k и скорости поверхностной реаэрации k2.

Расчет кислородного режима будет более точным и полным в том случае, если все указанные величины определены прямым путем в порядке предварительного изучения участка реки, в который предполагается спускать сточные воды. Если такое предварительное изучение неосуществимо, прибегают к косвенным приемам определения этих величин. Например, для установления Т и v используют данные, публикуемые в «Гидрологическом ежегоднике», и других справочниках, а для установления численных значений k, k2, Op — данные наблюдений, проводившихся на других водоемах, или вычисляют по формулам, приведенным выше.

Время t перемещения речного потока от места выпуска сточных вод до того пункта в реке, где наступает максимальный дефицит кислорода, определяется по уравнению (4.30). Расчет основан на следующих предпосылках.

Первая предпосылка заключается в том, что практический интерес представляет определение tKV, т. е. того времени от начала процесса, когда дефицит кислорода достигает наибольшей величины Dt.

Вторая предпосылка вытекает из нормативных указаний, по которым при любых условиях (т. е. при любом дефиците) в воде водоема должно оставаться 4 мг/л растворенного кислорода. Это значит, что Dt = Op—4 (где Ор — количество кислорода в речной воде, которое соответствует его предельной растворимости при заданной температуре;

Третья предпосылка определяется практической целью расчета, дающего прямой ответ на вопрос о допустимости той нагрузки водоема органическими веществами, которая была определена при расчете по БПК с учетом частичного окисления (минерализации) органических веществ при перемещении воды к ближайшему пункту водопользования. Иначе говоря, должно быть проверено, будет ли допускаемое по БПК загрязнение водоема угрожать его кислородному режиму, т. е. останется ли в воде 4 мг/л кислорода и в критический момент времени tKp.

Определение необходимой степени очистки по температуре воды водоема. Расчет производится в соответствии с санитарными требованиями, ограничивающими повышение летней температуры воды за счет поступающих в водоем сточных вод.

Географическим обществом США проводились исследования по определению кадмия, хрома, свинца и ртути в воде рек и водохранилищ и влиянию этих металлов на токсичность воды.

В ходе исследования особо отмечалась токсичность кадмия. Вода, используемая в сельском хозяйстве, согласно стандартам, не должна иметь концентрацию кадмия выше 0,005 мг/л. Этот металл особенно опасен в связи с синергическим эффектом. Высокотоксичный синергизм достигается при соединении свободных ионов циана с ионами кадмия. Для микроорганизмов это соединение токсично при концентрации 0,1 мг/л. Исследования показали, что гибель рыбы может произойти при концентрации хлорида кадмия 0,2 мг/л.

Токсичность хрома обусловлена температурой воды, значением рН, временем контакта и валентностью. Предлагаются следующие нормы безопасного содержания хрома в воде: для рыбы — 0,5 мг/л, для микроорганизмов — 5 мг/л, при использовании для нужд водоснабжения — 0,5 мг/л.

Свинец должен полностью отсутствовать в водопроводной воде. Хотя элементарный свинец не является отравляющим веществом, его долгое употребление может привести к серьезным отравлениям. Соли свинца представляют собой высокотоксичные соединения.

Определение необходимой степени разбавления по окраске, запаху и привкусу. В тех случаях, когда имеются анализы сточных вод с указанием степени разбавления, при которой окраска и запах сточных вод исчезают, достаточно сравнение величины разбавления, указанной в анадизе, с расчетной величиной разбавления, которое возможно у створа ближайшего пункта водопользования, чтобы решить вопрос о необходимости очистки сточных вод в отношении запаха и окраски перед их спуском в водоем.

Определение необходимой степени очистки по изменению активной реакции воды. При решении вопроса о спуске кислых и щелочных сточных вод должна быть учтена нейтрализующая способность водоема. В некоторых случаях благодаря этой способности можно обойтись без специальной обработки сточных вод.

Вода водоемов содержит гидрокарбонаты кальция Са (НСОз)г и магния Mg (НСОз)г, обусловливающие ее карбонатную жесткость, а также угольную кислоту. Кислоты, поступающие в водоем с производственными сточными водами, взаимодействуют с гидрокарбонатами, вытесняя из них диоксид углерода, в связи с чем содержание гидрокарбонатов в воде (т. е. ее щелочность) уменьшается, а содержание свободной углекислоты увеличивается.

Ссылка на основную публикацию