Санитарно-химические показатели сточных вод

Сточные воды. Виды загрязнений. Основные показатели санитарно-химического анализа

Санитарно-химические показатели сточных вод

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки России

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-петербургский государственный технологический институт

Реферат

Сточные воды. Виды загрязнений. Основные показатели санитарно-химического анализа

Преподаватель:

Профессор В.В. Самонин

Студент:

Е.М. Ершова

Санкт-Петербург 2014

f

водоем утилизация загрязняющий

Введение

1. Классификация сточных вод

2. Производственные сточные воды

3. Основные показатели санитарно-химического анализа

Заключение

Список литературы

fВведение

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения.

Основными источниками загрязнения и засорения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов; отходы производства при разработке рудных ископаемых, сточные воды шахт и рудников; сточные воды при обработке и сплаве лесоматериалов; стоки водного и железнодорожного транспорта; техногенные отходы предприятий металлургического комплекса и т. д.

f1. Классификация сточных вод

Сточные воды от населенных мест и промышленных предприятий могут быть классифицированы по трем признакам:

* по месту образования;

* по виду содержащихся в стоках веществ;

* по фазово-дисперсному состоянию загрязнений.

По месту образования сточные воды могут быть:

* Бытовые – от раковин, унитазов, ванн и др. источников стоков, установленных в жилых, общественных, коммунальных и промышленных зданиях.

* Производственные – стоки, образующиеся при использовании воды для различных технологических процессов производства.

* Атмосферные – образуются на поверхности проездов, площадей и крыш зданий при выпадении осадков. К этой категории относятся дождевые и талые стоки, а также воды от поливки улиц (поливомоечные).

Все категории сточных вод в той или иной степени содержат загрязнения, вид и состав которых позволяет делить стоки по виду содержащихся в них веществ. Различают три следующие основные группы загрязнений:

* Минеральные загрязнения. К ним относятся: песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, растворимые неорганические соли, кислоты и щелочи.

* Органические загрязнения. Могут быть разделены на загрязнения растительного происхождения, в которых преобладает химический элемент углерод (остатки овощей, плодов и т.д.

) и животного происхождения, в которых преобладает азот (физиологические выделения, остатки живых тканей и т.д.). В бытовых стоках содержится примерно 60% загрязнений органического происхождения и 40% минерального.

Органические загрязнения являются благоприятной средой для развития микроорганизмов, поэтому в стоках содержится еще один, третий вид загрязнений:

* Биологические загрязнения. К этой категории относятся бактерии, дрожжевые и плесневелые грибки, яйца гельминтов и вирусы.

По фазово-дисперсному состоянию все загрязнения делятся по степени дисперсности (т.е. измельченности) на:

* Растворенные вещества, состоящие из молекулярно-дисперсных частиц, размером не более 0,01 мкм.

* Коллоидные вещества – частицы размером от 0,01 до 0,1 мкм.

* Нерастворенные примеси, размер частиц которых составляет более 0,1 мкм. В свою очередь эти примеси делятся на всплывающие, оседающие и взвешенные вещества.

2. Производственные сточные воды

Производственные сточные воды в основном загрязнены отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав таких стоков разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов. По составу сточные воды делят на три основные группы, содержащие:

* неорганические примеси (в том числе токсические);

* органические примеси;

* неорганические и органические загрязняющие примеси.

К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т. д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся различные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества.

Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается, главным образом, в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды.

Сточные воды третьей группы образуются в процессах гальвано-химической обработки поверхностей, производстве печатных плат электронной техники, в коксохимических и других технологических процессах. В составе этих стоков присутствуют неорганические кислоты, ионы тяжелых металлов, ПАВ, масла, красители, смолы и другие вещества.

В зависимости от концентрированности производственные сточные воды могут быть высококонцентрированными и слабоконцентрированными, по значению показателя pH стоки делятся на малоагрессивные (в том числе слабокислые и слабощелочные) и высокоагрессивные (сильнокислые и сильнощелочные).

Производственные сточные воды можно подразделить на два основных вида: незагрязненные и загрязненные.

1. Незагрязненные производственные сточные воды поступают от холодильных, компрессорных, теплообменных аппаратов. Кроме того, такие стоки образуются при охлаждении технологического оборудования и продуктов производства.

2. Загрязненные производственные сточные воды содержат различные примеси, такие стоки могут быть загрязнены преимущественно органическими или преимущественно минеральными примесями.

Производственные сточные воды можно различать также по физическим свойствам, например, по температуре кипения: кипящие при температуре ниже 120 °С, 120-250 °С и выше 250 °С (в зависимости от свойств содержащихся в них примесей).

По степени агрессивности сточные воды разделяют на:

* слабоагрессивные (слабокислые, рН 6-6,5 и слабощелочные, рН 8-9);

* сильноагрессивные (сильнокислые, рН < 6 и сильнощелочные, рН > 9);

* неагрессивные (рН 6,5-8).

Для формирования состава производственных сточных вод большое значение имеет вид перерабатываемого сырья. Так, основным загрязняющим компонентом сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий является нефть, нефтепродукты. На современном этапе они являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей Мирового океана.

Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т. д.

При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека. Всего 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды. Довольно вредным загрязнителем промышленных вод является фенол.

Фенол содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий и коксохимических производств. При этом резко снижаются биологические процессы водоемов, процесс их самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки.

Состав сточных вод зависит также от технологического процесса, состава исходных компонентов, промежуточных продуктов, выпускаемых продуктов, состава исходной воды, местных условий и от других факторов.

3. Основные показатели санитарно-химического анализа

Для того чтобы оценить сточные воды бытовой канализации обычно производят санитарно-химические анализы полного типа. Иногда можно ограничиться и санитарно-химическим анализом сокращенного типа.

Полный химический анализ сточных вод – это определение следующего:

* Окраса.

* Запаха.

* Температуры.

* Прозрачности.

* Определение значения рН.

* Наличия сухого остатка.

* Наличия плотного остатка.

* Объема взвешенных веществ.

* Объема и веса осадка.

* БПК (биологической потребности в кислороде).

* ХПК (химической потребности в кислороде).

* Процента содержания аммонийного, общего и нитритного азота, хлоридов, сульфатов, фосфатов.

* Процента содержания концентрации токсичных веществ, СПАВ, биологических загрязнений и растворенного кислорода[3].

Температура — один из важных технологических показателей, функцией температуры является вязкость жидкости и, следовательно, сила сопротивления оседающим частицам. Поэтому температура — один из определяющих факторов процесса седиментации.

Важнейшее значение имеет температура для биологических процессов очистки, так как от нее зависят скорости биохимических реакций и растворимость кислорода в воде. Запах органолептический показатель, характеризующий наличие в воде пахнущих летучих веществ.

Обычно запах определяют качественно при температуре пробы 20°С и описывают как фекальный, гнилостный, керосиновый, фенольный и т.д. При неясно выраженном запахе определение повторяют, подогревая пробу до 65°С.

Иногда необходимо знать пороговое число — наименьшее разбавление, при котором запах исчезает. Окраска один из органолептических показателей качества сточных вод. Хозяйственно-фекальные сточные воды обычно слабо окрашены и имеют желтовато-буроватые или серые оттенки.

Наличие интенсивной окраски различных оттенков — свидетельство присутствия производственных сточных вод. Для окрашенных сточных вод определяют интенсивность окраски по разведению до бесцветной, например 1:400; 1:250 и т.д.

Прозрачность характеризует общую загрязненность сточной воды нерастворенными и коллоидными примесями, не идентифицируя вид загрязнений. Прозрачность городских сточных вод обычно составляет 1-3 см, а после очистки увеличивается до 15 см. Концентрация ионов водорода выражается величиной рН.

Этот показатель чрезвычайно важен для биохимических процессов, скорость которых может существенно снижаться при резком изменении реакции среды. Установлено, что сточные воды, подаваемые на сооружения биологической очистки, должны иметь значение рН в пределах 6,5-8.

Производственные сточные воды (кислые или щелочные) должны быть нейтрализованы перед сбросом в водоотводящую сеть, чтобы предотвратить ее разрушение. Городские сточные воды обычно имеют слабощелочную реакцию среды (рН = 7,2-7,8).

Плотный остаток – это суммарное количество органических и минеральных веществ в профильтрованной пробе сточных вод (в мг/л). Определяется при таких же условиях, что и сухой остаток.

После прокаливания плотного остатка при t = 600°С можно ориентировочно оценить соотношение органической и минеральной частей растворимых загрязнений сточных вод.

При сравнении прокаленных сухого и плотного остатков городских сточных вод определено, что большая часть органических загрязнений находится в нерастворенном состоянии. При этом минеральные примеси в большей степени находятся в растворенном виде.

Сухой остаток характеризует общую загрязненность сточных вод органическими и минеральными примесями в различных агрегативных состояниях (в мг/л).

Определяется этот показатель после выпаривания и дальнейшего высушивания при t = 105 °С пробы сточной воды. После прокаливания (при t = 600°C) определяется зольность сухого остатка.

По этим двум показателям можно судить о соотношении органической и минеральной частей загрязнений в сухом остатке.

Оседающие вещества — часть взвешенных веществ, оседающих на дно отстойного цилиндра за 2 ч отстаивания в покое.

Этот показатель характеризует способность взвешенных частиц к оседанию, позволяет оценить максимальный эффект отстаивания и максимально возможный объем осадка, который может быть получен в условиях покоя.

В городских сточных водах оседающие вещества в среднем составляют 50-75% общей концентрации взвешенных веществ. Взвешенные вещества показатель, характеризующий количество примесей, которое задерживается на бумажном фильтре при фильтровании пробы.

Это один из важнейших технологических показателей качества воды, позволяющий оценить количество осадков, образующихся в процессе очистки сточных вод. Кроме того, этот показатель используется в качестве расчетного параметра при проектировании первичных отстойников.

Количество взвешенных веществ один из основных нормативов при расчете необходимой степени очистки сточных вод.

Потери при прокаливании взвешенных веществ определяются так же, как для сухого и плотного остатков, но выражаются обычно не в мг/л, а в виде процентного отношения минеральной части взвешенных веществ к их общему количеству по сухому веществу. Этот показатель называется зольностью.

Концентрация взвешенных веществ в городских сточных водах обычно составляет 100-500 мг/л. Перманганатная окисляемость кислородный эквивалент легко-окисляемых примесей. Основная ценность этого показателя быстрота и простота определения.

Перманганатная окисляемость используется с целью получения сравнительных данных. Тем не менее, есть такие вещества, которые не окисляются. Определяя ХПК, можно достаточно полно оценить степень загрязненности воды органическими веществами.

Под окисляемостью понимают общее содержание в воде восстановителей органической и неорганической природы. В городских сточных водах подавляющую часть восстановителей составляют органические вещества, поэтому считается, что величина окисляемости полностью относится к органическим примесям. Окисляемость групповой показатель.

В зависимости от природы используемого окислителя различают химическую окисляемость, если при определении используют химический окислитель, и биохимическую, когда роль окислительного агента выполняют аэробные бактерии этот показатель биохимическая потребность в кислороде – БПК.

БПК — кислородный эквивалент степени загрязненности сточных вод биохимически окисляемыми органическими веществами. БПК определяет количество кислорода, необходимое для жизнедеятельности микроорганизмов, участвующих в окислении органических соединений.

БПК характеризует биохимически окисляемую часть органических загрязнений сточной воды, находящихся в первую очередь в растворенном и коллоидном состояниях, а также в виде взвеси.

В городских сточных водах до их очистки азот в окисленных формах (в виде нитритов и нитратов), как правило, отсутствует. Нитриты и нитраты восстанавливаются группой денитрифицирующих бактерий до молекулярного азота. Окисленные формы азота могут появиться в сточной воде лишь после биологической очистки.

Азот находится в сточных водах в виде органических и неорганических соединений. В городских сточных водах основную часть органических азотистых соединений составляют вещества белковой природы фекалии, пищевые отходы. Аммонийный азот в большом количестве образуется при гидролизе мочевины продукта жизнедеятельности человека.

Кроме того, процесс аммонификации белковых соединений также приводит к образованию соединений аммония.

Хлориды и сульфаты показатели, концентрация которых влияет на общее солесодержание. Источником соединений фосфора в сточных водах являются физиологические выделения людей, отходы хозяйственной деятельности человека и некоторые виды производственных сточных вод.

Концентрации азота и фосфора в сточных водах важнейшие показатели санитарно-химического анализа, имеющие значение для биологической очистки. Азот и фосфор, необходимые компоненты состава бактериальных клеток. Их называют биогенными элементами.

При отсутствии азота и фосфора процесс биологической очистки невозможен.

Источник тяжелых металлов производственные сточные воды машиностроительных заводов, предприятий электронной, приборостроительной и других отраслей промышленности. В сточных водах тяжелые металлы содержатся в виде ионов и комплексов с неорганическими и органическими веществами.

В группу тяжелых металлов и других токсичных элементов входит большое число элементов, которое по мере накопления знаний о процессах очистки все более возрастает. К токсичным тяжелым металлам относят железо, никель, медь, свинец, цинк, кобальт, кадмий, хром, ртуть; токсичным элементам, не являющимся тяжелыми металлами, мышьяк, сурьма, бор, алюминий и т.д.

Нефтепродукты неполярные и малополярные соединения, экстрагируемые гексаном. Концентрация нефтепродуктов в водоемах строго нормируется, и поскольку на городских очистных сооружениях степень их задержания не превышает 85%, в поступающей на станцию сточной воде также ограничивается содержание нефтепродуктов.

Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) органические соединения, состоящие из гидрофобной и гидрофильной частей, обусловливающих растворение этих веществ в маслах и в воде. Примерно 75% общего количества производимых СПАВ приходится на долю анионо-активных веществ, второе место по выпуску и использованию занимают неионогенные соединения.

В городских сточных водах определяют, СПАВ этих двух типов. Санитарно-бактериологические показатели включают: определение, общего числа аэробных сапрофитов (микробное число), бактерий группы кишечной палочки и анализ на яйца гельминтов. Растворенный кислород в поступающих на очистные сооружения сточных водах отсутствует.

В аэробных процессах концентрация кислорода должна быть не менее 2 мг/л.

Микробное число оценивает общую обсемененность сточных вод микроорганизмами и косвенно характеризует степень загрязненности воды органическими веществами источниками питания аэробных сапрофитов. Этот показатель для городских сточных вод колеблется в пределах 106-108.

fЗаключение

Качественная характеристика производственных сточных вод важна для выбора метода их очистки, контроля эксплуатации очистных сооружений и сбросом сточных вод, а также для решения вопросов о возможности повторного использования стоков, извлечения и утилизации веществ, загрязняющих воду.

fСписок литературы

1. Львович А.И. Защита вод от загрязнения. Л., 1977 / Беличенко Ю.П., Швецов М.М. // – М.: Человек и вода, 1979. – С. 33-38.

2. Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология / Т.А. Карюхина. – М: Стройиздат, 1983. – С. 196-204.

3. Савченко П.С. Методы химического и микробиологического анализа вода / Ф.Г. Дятловицкая, В.А. Ярошенко, Е.А. Альбова // – М.: Государственное медицинское издательство УССР, Киев, 1961.- С. 12-24.

Размещено на Allbest.ru

Источник: https://otherreferats.allbest.ru/ecology/00503094_0.html

Оценка качества сточных вод. Часть 6. Сточные воды (СП)

Санитарно-химические показатели сточных вод
sh: 1: full: not found

Основная проблема водопотребления для поддержки приемлемого санитарного состояния городов и посёлков, для нужд промышленности и сельского хозяйства заключается в том, что изымаемая чистая вода из рек, озер, подземных источников водоснабжения возвращается обратно загрязненной.

Условная схема приёма сточных вод поселений и промышленных зон.
[http://www.mosvodokanal.ru/forpeople/forchildren/water-alphabet/#К]

Фактически эта схема, назову её разовым использованием воды, известна с начала зарождения городской жизни и жизни крупных поселений. Она позволяла обеззараживать стоки через природные циклы возвращать их в питьевое и хозяйственное водоснабжение.

На многих территориях, несмотря на свою чудовищную неэффективность, при современном уровне населения и широком распространении принципиально новых видов плохо разлагаемых загрязнений, в сочетании с нехваткой воды – этот парадоксальный подход широко используется. Используется от бедности, от бедности, каждодневно порождающей нищету.

Природные процессы очистки сточных вод в этих условиях уже не работают, соответственно включились, включаются и будут включаться иные механизмы регуляции: болезни, эпидемии, войны, что мы и видим в современном Мире.

Чистейшая пресная вода Европы. Альпы. Ледниковый сток. © С.П. Якуцени, 2019

Вода заходит в поселение, промышленную зону, загрязняется отходами производства и потребления и в виде сточных вод возвращается в природную среду. Происходит загрязнение, в первую очередь поверхностных вод, а затем и подземных. Загрязнённая вода может быть использована для водоснабжения, только после прохождения сложных и затратных технологий очистки и подготовки воды.

Важно то, что подготовленная и очищенная вода не достигает и не может достигнуть тех физиологических и потребительских стандартов, которыми обладает питьевая природная вода. За большую стоимость «подготовленной воды» сообщества людей получают продукт худшего качества. Более того – это процесс разрывает круговорот питательных веществ.

Сверхэффективные технологии ведения сельского хозяйства также сверхэффективно извлекают биологически значимые элементы – химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности – и отправляют их в сверхвысоких концентрациях в ближайший водоём или реку.

Уничтожаются не только биоты реки, водоёма, но и прибрежные места выноса такого рода рек в моря и океаны. Путь в никуда.

Стоки промышленности и поселений.
[http://www.mosvodokanal.ru/forpeople/forchildren/water-alphabet/#Э]

Сточные воды, даже если они прошли предварительную очистку, нуждаются в многократном разбавлении чистой водой, как минимум в 15 раз. Т.е. на одну тонну сбрасываемых сточных вод необходимо потратить, в целях разбавления, не менее пятнадцати тон пресной питьевой воды.

Даже если допустить, что все сточные воды будут очищаться значительно качественнее чем сейчас, то рост населения Земли и увеличение водозабора в пока ещё благополучных районах Земного шара – гарантирует нехватку воды для разбавления сточных вод до нормы, требующейся для повторного использования. В районах аридного климата её просто нет.

Обстановка с качественной питьевой природной водой в индустриально развитых странах весьма сложна:

  • Западноевропейские реки: из 55 крупнейших рек чистыми признаны 5.
  • 40% водоемов Соединённых Штатов непригодны в качестве зон отдыха из-за загрязненности.
  • Страны Азии. Все без исключения реки, протекающие через города с населением свыше 200 тыс. жителей, признаны чрезвычайно загрязненными.

Китайская Народная Республика. Дефицит воды испытывают 550 городов из 600. В подавляющем большинстве водоемов не выживает рыба. Многие реки, ранее впадавшие в океан, не достигают его.

Москва. Жилищная и промышленная застройка берега Москвы-реки и её притоков.
© С.П. Якуцени, 2019

Основными источниками загрязнения природных водоемов и доступных для использования пресных подземных вод являются сточные воды следующих категорий:

  1. Атмосферные сточные воды (или ливневые), несущие вымываемые из воздуха загрязнители промышленного происхождения. Особенно опасны стоки с городских улиц и промышленных предприятий. В количественном соотношении их сток неравномерен (статистически усреднённое значение):
    • один раз в год – 100-150 л/с с гектара;
    • один раз в 10 лет – 200-300 л/с с гектара.
  2. Бытовые сточные воды, включающие стоки больниц, столовых, бань, прачечных, душевых, туалетов и содержащие фекалии, ПАВ, микроорганизмы, в том числе патогенные. Они поступают из жилых общественных зданий, от бытовых помещений промышленных предприятий в виде канализационных сточных вод. Содержат, примерно, 58% органических и 42% минеральных веществ. Их количество в среднем составляет 0,5 – 2л/с с гектара жилой застройки.

Сход ливневых вод в Копенгагене. 15.08.2010 г. 200-300 л/с с гектара.© С.П. Якуцени, 2019
 

    3. Промышленные сточные воды – жидкие отходы, образующиеся при добыче и переработке сырья и работе промышленных предприятий. Расход воды при этом зависит от удельного водопотребления на единицу продукции.

Загрязнённая сточными водами река Москва. © С.П. Якуцени, 2019

Более 32 млрд. м3 питьевой воды — утечка воды из городских систем водоснабжения во всем мире. Причём обнаруживается и устраняется не более только 10%. Остальные потери – скрытая и практически не ликвидируемая инфильтрация. Эти воды, оптимистично, можно признать водами разбавления.

В Российской Федерации дефицит качественной питьевой воды создан искусственно в конце 1980 – 2000 гг. посредством развала и устаревания всей системы ЖКХ, водоочистных сооружений, трубопроводной системы, слабого государственного контроля за качеством продаваемой воды и фильтров для её очистки.

С начала 2000 годов ежегодно в восстановление и модернизацию системы водоснабжения и канализации вкладываются значительные средства. В сочетании с наличием значительных природных ресурсов дефицит качественной питьевой воды преодолевается, в том числе и за счёт существенного роста коммунальных тарифов.

Оценка качества сточных вод

Оценку качества сточных вод, укрупнённо, можно представить в виде двух процессов:

  • санитарно-бактериологические показатели качества сточных вод;
  • геохимическая оценка качественного состава сточных вод.

Сверхзагрязнённые по санитарно-бактериологическим показателям качества воды – воды Венецианского залива. © С.П. Якуцени, 2019

Сточные воды, достаточно широкое понятие. В соответствии с принятыми в Российской Федерации нормативными актами и научно-методическими подходами в области охраны водных ресурсов для целей работы необходима их формализация по составу и принятым классификациям.

Формализация типов сточных вод

Сточные воды населенных пунктов и промышленных предприятий классифицируются по трём основным позициям:

  1. место образования сточных вод;
  2. содержание в сточных водах тех или иных веществ;
  3. фазово-дисперсное состояние сточных вод.

Каждая из этих позиций разделим на категории, приводимые ниже.

I. В соответствии с местом образования сточных вод:

  • Бытовые: раковины, унитазы, ванны, и др., т.е. источником сточных вод являются жилые, общественные, коммунальные и промышленные здания.
  • Производственные. Сточные воды образуются при использовании воды в различных технологических процессах производства.
  • Атмосферные, Водосбор естественных осадков на поверхности дорог, улиц, площадей и крыш зданий. К этой категории относятся дождевые и талые стоки, а также воды от поливки улиц.

Все категории сточных вод содержат в различных количествах и качестве опасные для человека и окружающей среды вещества. Вид и состав загрязнителей, в своему очередь, определяет их классификацию уже по видам содержащихся в них веществ-загрязнителей окружающей среды.

II. Выделим три основных основные группы загрязнений по их вещественному составу:

  • Минеральные загрязнения: песок, глинистые частицы, шламы, частицы руды, шлака, растворимые неорганические соли, кислоты и щелочи.
  • Органические загрязнения: загрязнения растительного происхождения с преобладанием углеродсодержащих соединений, т.е. остатки овощей, плодов и т.д. и животного происхождения, где преобладают азотистые соединения, т.е. фекальные выделения, остатки живых тканей и пр..

Соотношение, оценочное, загрязнений органического происхождения и минерального в бытовых стоках – 60/40. При таком явном преобладании органических веществ в бытовых сточных водах – 60%, они являются благоприятной средой для развития микроорганизмов.

В результате бытовые сточные воды принято подразделять ещё и по видам биологического загрязнения. Т.е. оценивается содержание в бытовых сточных водах различных видов вирусов и бактерий, дрожжевых и плесневелых грибков, яиц гельминтов и пр.

III. По фазово-дисперсному состоянию все сточные воды подразделяются по степени дисперсности:

  • Растворенные вещества, состоящие из молекулярно-дисперсных частиц, размером не более 0,01 мкм (10-8 м);
  • Коллоидные вещества – частицы размером от 0,01 до 0,1 мкм;
  • Нерастворенные примеси, размер частиц которых составляет более 0,1 мкм. Эти примеси также подразделяются на всплывающие, оседающие и взвешенные вещества.

Производственные сточные воды делятся:

  • условно-чистые, т.е. использовались преимущественно на охлаждение и почти не загрязнены;
  • загрязненные.

Загрязнённые воды подразделяются на группы, в зависимости от содержания загрязняющих веществ:

  • преимущественно минеральные вещества;
  • преимущественно органические вещества;
  • органические, ядовитые вещества.

В зависимости от концентрированности загрязняющих веществ производственные сточные воды могут быть высококонцентрированными и слабо концентрированными.

По значению показателя pH сочные воды делятся на мало агрессивные (в том числе слабокислые и слабощелочные) и высоко агрессивные (сильнокислые и сильнощелочные).

Сточные воды предприятий-прачечных

В настоящее время в России наблюдается рост потребительского спроса на такие услуги предприятий социальной сферы как стирка, химчистка и «влажная» чистка изделий.

Подобные услуги в Москве оказывают:

  • более 120 предприятий химической чистки и химчисток-прачечных с сетью приемных пунктов около 1000 ед;
  • 18 крупных фабрик прачечных мощностью от 1,5 до 30 т белья в день;
  • более 50 ведомственных прачечных и химчисток в гостиницах, больницах, воинских частях, включая: фабрика прачечная Московской железной дороги, прачечная Онкологического Центра, фабрика прачечная Московских гостиниц, прачечная Управления Делами Президента РФ и др.

Типовой банно-прачечный комбинат проект 1980-х гг.
[www.yadrin-mppgkh.ru/o-kompanii.html]

Прачечный комбинат проекта 2005 года

Зона наибольшей «эколого-экономической» напряжённости в работе прачечных – непрекращающаяся борьба между промышленными прачечными и водоканалом. Основной вид отходов прачечной, что очевидно, жидкие канализируемые отходы. Состав этих отходов, конечно, изменчив, но ключевые виды загрязнения типичны:

  • Загрязнители, накопленные бельём в процессе использования: пыль, частицы земли, сажа, токсичные компоненты среды обитания, человеческие выделения;
  • Химико-технологические соединения моющих средств и смягчителей;
  • Химические вещества, используемые при выработке пара, хранения котла, труб и арматуры;
  • Качественный состав воды, используемой при стирке.

Современные технологии туннельной стирки исключающие вторичное загрязнение.

Традиционная стирка представляет собой физико-химический процесс удаления загрязнений при обработке белья моющими средствами в водной среде. В России, в большинстве своем детергенты, применяемые в прачечных, не сертифицированы, поэтому в сточные воды могут поступать загрязняющие вещества самого различного состава.

Снижение уровня загрязнённости сточных вод предприятий-прачечных.

Основной резерв минимизации загрязнений – управленческий. Прежде всего – это правильное регулирование процесса стирки. Т.е.

планирование обработки белья; ежедневный (!) анализ и контроль за технологией стирки; ежедневный контроль качества технологической воды, как на входе, так и на выходе; правильная постановка претензионной работы.

Эти достаточно очевидные управленческие мероприятия существенно снижают концентрацию загрязнителей в сточных водах.

Приведу ряд практических примеров увеличения издержек, выявленных в ходе выполнения данного исследования:

  • Отказ от мероприятий по уменьшению жёсткости воды. Вода, подаваемая потребителям АО «Мосводоканал» – жёсткая. Уменьшение жёсткости позволяет существенно, в 2-4 раза, снизить расход поверхностно-активных веществ (ПАВ) и, соответственно, уменьшить их содержание в сточных водах. Кроме того, жёсткая вода, всегда, приводит к увеличению процента перестирки и, соответственно, увеличению расхода моющих средств и увеличению их содержания в сточных водах.
  • Вторичное загрязнение постиранного белья. Попадание на постиранное бельё уличной грязи, грязи с оборудования собственно прачечной, загрязнение при транспортировке и складировании. Всё это приводит к необходимости перестирывания и увеличения расходов, как на моющие средства, так и услуги водоканала.
  • Загрязнения, поступающие с водой на входе. Они необратимо поступают в состав сточных вод и оплачиваются потребителем некондиционной воды поставленной водоканалом.
  • Загрязнения, приобретённые при эксплуатации трубопроводов и арматуры предприятия.

Устранение этих позиций, позволяет снизить существенно снизить издержки, как на приобретение избыточных моющих средств, так и на оплату ненормативных загрязнителей в сточных водах.

Традиционный основной состав моющего средства для стирки белья в прачечных следующий:

  • анионактивные ПАВ (алкилсульфонаты, алкилбензолсульфонаты, алкилоламиды), а также НПАВ и КПАВ – 18-20 %;
  • сода кальцинированная 15-25 %;
  • остальные ингредиенты (до 100%), куда могут входить – силикат натрия, триполифосфат натрия, отбеливатели, карбоксиметилцеллюлоза, сульфат натрия и вода.

В таблицу сведены данные по составу сточной воды прачечных предприятий и производств моющих средств, на примере работы предприятий химической чистки и прачечных г. Москва.

Состав сточной воды прачечных предприятий и производств моющих средств

ПоказательСточные воды типового прачечного предприятияСточные воды типового производства моющих средствПитьевая вода СанПиНПДК МВК (МСК, СПб)ПДК РыбХоз
pH7,5-87-7,56-96,5-8,56,5-8,5
Железо, Fe3+1-51-50,330,1
Алюминий, Al3+5-205-201,510,04
Взвешенные вещества, мг/л13001701,55000,25
Фосфаты, PO43-2

Источник: https://AfterShock.news/?q=node/781773&full

Санитарно-технические показатели сточных вод

Санитарно-химические показатели сточных вод

Санитарно-технические показатели оценивают по результатам санитарно-химического анализа, химическими тестами, физическими, физико-химическими исследованиями.

Сложность состава сточных вод и невозможность определения каждого из загрязняющих веществ приводит к необходимости выбора таких показателей, которые характеризовали бы определенные свойства воды без индентификации отдельных веществ.

Полный санитарно-химический анализ предполагает определение следующих показателей: температура, окраска, запах, прозрачность, величина рН, сухой остаток, плотный остаток и потери при прокаливании (п.п.

п), взвешенные вещества, соединяющие вещества по объему и по массе, пермаганатная окисляемость, химическая потребность в кислороде (ХПК), биохимическая потребность в кислороде (БПК), азот (общий аммонийный, нитритный, нитратный), фосфаты, хлориды, сульфаты, тяжелые металлы и другие токсичные элементы, поверхностно-активные вещества (ПАВ), нефтепродукты, растворенный кислород, микробное число, бактерии группы кишечной палочки (БГКП), яйца гельминтов. Ещё определяют специфические примеси, поступившие от промышленных предприятий.

Температура очень важный показатель. Функцией температуры является вязкость жидкостей и, естественно сила сопротивления оседания частиц. Температура для биологических процессов очистки имеет огромное значение – скорость биохимических реакций и растворимость кислорода в воде.

Окраска – один из органолептических показателей качества сточных вод. Хозяйственно-фекальные сточные воды обычно слабо окрашены и имеют желтовато-буроватые или серые оттенки. Если фекальные воды более интенсивно окрашены, означает присутствие производственных сточных вод. Интенсивность окраски определяют по разведению до бесцветной, например 1:400 1:250 и т д.

Запах – органолептический показатель, который характеризует наличие в воде пахнущих летучих веществ. Запах определяют при температуре пробы 20°С и описывают как фекальный, гнилостный, керосиновый, фенольный и т.д. Если запах четко определить невозможно, то пробу подогревают до 65°. Существует пороговое число, при котором запах исчезает при наименьшем разбавлении.

Концентрация ионов водорода выражается величиной рН в пределах 6,5-8,5. Производственные сточные воды (кислые или щелочные) должны быть нейтрализованы перед сбросом в водоотводящую сеть, что бы не разрушить сеть. Городские сети имеют слабую щелочную реакцию среды (рН = 7,2-7,8).

Прозрачность показывает общую загрязненность сточной воды нерастворимыми и коллоидными примесями. Прозрачность обычно составляет 1-3 см, а после очистки увеличивается 15-30 см.

Сухой остаток показывает общую загрязненность сточных вод органическими и минеральными примесями в различных агрессивных состояниях (в мг/л).

Определяется этот показатель после выпаривания и дальнейшего высушивания пробы сточной воды. После прокаливания при температуре 600°С можно определить зольность сухого остатка.

Этим можно определить соотношение органической и минеральной частей загрязнений в сухом остатке.

Плотный остаток – это суммарное количество органических и минеральных веществ в профильтрованной пробе сточных вод (мг/л). Определяется при таких же условиях, что и сухой остаток.

После прокаливания плотного остатка при температуре 600°С определяют соотношение органической и минеральной частей растворимых загрязнений сточных вод.

При сравнении прокаленных сухого и плотного остатков городских сточных вод определяют, что большая часть органических загрязнений находится в нерастворенном состоянии. При этом минеральные примеси больше находятся в растворенном виде.

Взвешенные вещества – это показатель, показывающий количество примесей, которые задерживаются на бумажном фильтре при фильтровании пробы. Это один из важнейших технологических показателей качества воды. При этом показателе можно оценить количество осадков, образующихся в процессе очистки сточных вод.

Этот показатель учитывается при расчете проектирования первичных отстойников. Количество взвешенных частиц – это один из основных нормативов при расчете необходимой степени очистки сточных вод.

Потери при прокаливании взвешенных веществ определяется так же как для сухого и плотного остатков и выражается в процентном отношении минеральной части взвешенных веществ к их общему количеству по сухому веществу. Этот показатель называется ЗОЛЬНОСТЬЮ

Концентрация взвешенных частей в городских сточных водах составляет 100-500 мг/л.

Оседающие вещества – часть взвешенных веществ, оседающих на дно отстойника за 2 ч в покое.

Этот показатель характеризует способность взвешенных частиц к оседанию, позволяет оценивать максимальный эффект отстаивания и максимально возможный объем осадка, который может быть получен в условиях покоя.

В городских сточных водах оседающие вещества в среднем составляют 50-75% общей концентрации взвешенных веществ.

Окисляемость – это общее содержание в воде восстановителей органической и неорганической природы. В городских сточных водах большую часть восстановителей составляют органические вещества, поэтому считается, что величина окисляемости полностью относится к органическим примесям.

В зависимости от природы используемого окислителя различают химическую окисляемость, если при определении используют химическую окисляемость, и биохимическую, когда роль окислительного агента выполняют аэробные бактерии. Этот показатель – биохимическая потребность в кислороде (БПК).

Химическая окисляемость может быть перманганатной (окислитель KMnO4), бихроматной (окислитель K2CrO7) и иодатный (окислитель KJO3) Результаты определения окисляемости независимо от вида окислителя выражают в мг/л О2.

Бихроматную и иодатную окисляемость называют химической потребностью в кислороде, или ХПК.

Перманганатная окисляемость – кислородный эквивалент легкоокисляемых примесей. Основная ценность этого показателя – быстрота и простота определения.

Перманганатная окисляемость используется с целью получения сравнительных данных. Есть такие вещества, которые не окисляются KMnO4.

Только после определения ХПК можно полностью определить степень загрязненности воды органическими веществами.

БПК – кислородный эквивалент степени загрязненности сточных вод биохимическими окисляемыми органическими веществами.

БПК определяет количество кислорода, необходимого для жизнедеятельности организмов, участвующих в окислении органических соединений.

Характеризует биохимически окисляемую часть органических загрязнений сточной воды, находящихся в первую очередь в растворенном и коллоидном состояниях, а также в виде извести.

Азот находится в сточных водах в виде органических и неорганических соединений. В городских сточных водах в основную часть органических азотистых соединений составляют вещества белковой природы – фекалии, пищевые отходы.

Неорганические соединения азота представлены восстановленными. Аммонийный азот в большом количестве образуется при гидролизе мочевины – продукта жизнедеятельности человека.

Кроме того, процесс аммонификации белковых соединений тоже приводит к образованию соединений аммония.

В городских сточных водах до их очистки азот в окисленных формах (в виде нитритов и нитратов) отсутствует. Нитриты и нитраты восстанавливаются группой денитрифицирующих бактерий до молекулярного азота. Окисленные формы азота могут появиться в сточной воде только после очистки.

Соединения фосфора, источником которых служат физиологические выделения людей, отходы хозяйственной деятельности человека и некоторые виды производственных сточных вод.

Концентрация азота и фосфора в сточных водах – важнейшие показатели санитарно-химического анализа, имеющие значение для биологической очистки. Азот и фосфор – это необходимые компоненты состава бактериальных клеток. Их называют биогенными элементами. При отсутствии азота и фосфора процесс биологической очистки невозможен.

Хлориды и сульфаты – показатели, концентрация которых влияет на общее солесодержание.

В группу тяжелых металлов и других токсичных элементов входят большое число элементов, число которых возрастает. К токсичным тяжелым металлам относят железо, никель, медь, свинец, цинк, кобальт, кадмий, хром, ртуть.

К токсичным элементам относят мышьяк, сурьму, бор, алюминий. Тяжелые металлы попадают в сточные воды от производственных предприятий, предприятий электронной и приборостроительной промышленности.

Тяжелые металлы находятся в сточных водах в виде ионов и комплексов с нерганическими и органическими веществами.

Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) – это органические соединения, которые состоят из гидрофобной и гидрофильной частей, обусловливающих растворение этих веществ в маслах и воде. Примерно 75% общего количества производимых СПАВ имеют анионоактивные вещества, второе место по выпуску и использованию занимают неоногенные соединения. СПАВ существуют двух типов.

Нефтепродукты – это неполярные и малополярные соединения, экстрагируемые гексагеном. Концентрация нефтепродуктов в водоемах строго нормируется и на городских очистных сооружениях степень их задержания не превышает 85%, в поступающей на станцию сточной воде также ограничивается содержание нефтепродуктов.

Растворенный кислород, в поступающий на очистные сооружения сточных водах отсутствует. В аэробных процессах концентрация кислорода должна быть не менее 2 мг/л.

Санитарно-бактериологические показатели включают определение общего числа аэробных сапрофитов (микробное число), бактерий группы кишечной палочки и анализ на яйца гельминов.

Микробное число оценивают общую обсеменность сточных вод микроорганизмами и косвенно характеризует степень загрязненности воды органическими веществами – источниками питания аэробных сапрофитов.

Количество загрязняющих веществ на одного человека

ПоказательКоличество загрязняющих веществ г/сут
Взвешенные вещества65
БПКполн неосветленной жидкости75
БПК полн осветленной жидкости40
Азот аммонийных солей N8
Фосфаты Р2О5  В том числе моющих веществ3,3  1,6
Хлориды9
Поверхностно-активные вещества (ПАВ)25

Количество загрязняющих веществ от жителей, которые проживают в неканализационных районах составляет 33%.

При сбросе бытовых сточных вод промышленных предприятий в канализацию населенного пункта количество загрязняющих веществ от персонала, работающего на предприятии дополнительно не учитывается.

Источник: http://ismeta.online/db/sp/31/30323/

Со времен конкистадоров до наших дней Латинская Америка 32 раза подвергалась сильнейшим землетрясениям. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод

Санитарно-химические показатели сточных вод

 Материалы 

Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод Нам всем известно, каким огромным бедствием является землетрясение. Человеческие жертвы и материальный ущерб при землетресении можно сравнить лишь с ужасами войны. История человечества создавалась на крыше котла, в котором кипят необузданные тектонические стихии. Со времен конкистадоров до наших дней Латинская Америка 32 раза подвергалась сильнейшим землетрясениям. Гватемала, Кито, Консепсьон, Манагуа, Мендоса и десятки других городов и сел сравнивались с землей. На границе Ближнего Востока и Средиземноморской области с 1 в. до н.э. до настоящего времени произошло около 2200 больших землетрясений. Еще не изгладилась память об опустошительном землетрясении в Западной Анатолии в 1971 г., энергия которого эквивалентна нескольким тысячам атомных бомб, подобных той, что была сброшена на Хиросиму. В Японии ежегодно регистрируется до 12 000 подземных толчков, из которых около 10% очень опасные. Агадир, Иокогама, Сан-Франциско, Скопле названия этих городов стали синонимами ужасного несчастья. ЛИМА, 9 октября (ТАСС). Продолжается подсчет числа жертв и размеров ущерба, причиненного землетрясением, которое произошло здесь 3 октября. По последним данным, погибли 83 человека, более 2400 ранены. Материальный ущерб исчисляется несколькими сотнями миллионов долларов. ЛОНДОН, 6 апреля (БТА). Вчера утром в западной части Венесуэлы произошло сильное землетрясение, продолжавшееся 10 с. Сила толчков достигала 6,3 балла по шкале Рихтера. Город Сан-Пабло наполовину разрушен. Есть убитые и раненые. Землетрясение ощущалось и в столице страны Каракасе. АФИНЫ. 1 января (БТА). В новогоднюю ночь в западной части Греции произошло землетрясение. Было зарегистрировано 40 подземных толчков, лишивших крова жителей нескольких сел, которые вынуждены были провести ночь под открытым небом. Наиболее сильный подземный толчок произошел в 2 ч следующей ночи. В среду сильный подземный толчок разрушил 103 жилища в районе деревни Агрини-он на западе Греции. ПАРИЖ, 30 декабря (БТА). По данным пакистанского информационного агентства, в результате землетрясения, которое произошло в северо-западной части Пакистана во второй половине дня в субботу, погибли 4700 и ранены 15 000 человек. Ряд деревень, стоящих на протяжении 100 км вдоль берега р. Инд, были застигнуты ужасным бедствием. Полностью исчезла деревня Патан, находившаяся в 175 км к северо-западу от города Равалпинди, не существует больше и деревни Джаджал, расположенной несколькими километрами южнее. Предполагается, что разрушено много разбросанных в горах ферм. Точные сведения о размерах материального ущерба и числе человеческих жертв могут быть получены только через несколько дней. ТОКИО, 18 августа (БТА). Национальный центр контроля за стихийными бедствиями на Филиппинах сообщил, что, по последним данным, во время землетрясения, которое произошло здесь в понедельник ночью погибли 5300, ранены 688 и бесследно исчезли 2282 человека. Около 29 000 человек остались без крова. В информационном центре сообщили, что число погибших постоянно увеличивается, так как под развалинами разрушенных зданий находят все новые трупы. Наибольшее число жертв зарегистрировано в городе Котабато, расположенном на расстоянии 880 км от Манилы, где погибли 1500 человек и среди них целая воинская часть вместе с семьями. НЬЮ-ЙОРК, 6 февраля (БТА). Как сообщил полковник Гильермо Эчевериа — представитель специальной комиссии, созданной в Гватемале в связи с чрезвычайным положением, сложившимся после землетрясения, которое произошло в среду вечером, — по последним, еще не окончательным данным, число убитых превышает 6000, а раненых — 40 000 человек. Со многими населенными пунктами, расположенными в горах, прервано телефонное и транспортное сообщение, вследствие чего комиссия не располагает сведениями о положении в них. Председатель Красного Креста в Гватемале Хосе Альварадо сообщил журналистам, что целые селения в горных районах вблизи столицы были разрушены до основания. Заместитель министра путей сообщения Касерес отметил, что дороги, ведущие к Атлантическому побережью, все еще недоступны для транспорта. Половина зданий в столице Гватемалы — городе с населением 1 млн. 200 тыс. человек в той или иной степени пострадала от землетрясения. Последнее сообщение касается одного из сравнительно недавних крупных землетрясений, которое произошло в ночь с 4 на 5 февраля 1976 г. в Гватемале. Эта небольшая центральноамериканская республика не знала подобного стихийного бедствия с 1902 г. Среди нескольких европейцев, ставших очевидцами этого страшного события в столице страны, был и знаменитый норвежский путешественник Тур Хейердал. О его полуночной одиссее в Гватемале известный болгарский переводчик Светослав Колев, друг путешественника, рассказывает следующее: Четвертого февраля Хейердал и Караско выбрались из джунглей в столицу. Поскольку они не успели снять номер в современном отеле-небоскребе, им пришлось остановиться в старомодной гостинице Кон-тиненталь , которая считалась шикарной перед второй мировой войной. Хейердал получил комнату № 13, но так как он не был суеверен, то не стал возражать. Прежде, чем лечь, он переставил кровать, которая стояла у двери балкона, на середину комнаты, чтобы ему не дуло. В силу приобретенной в многолетних странствиях привычки он положил на ночной столик в головах электрический фонарик, а на стул у кровати сумку с документами, деньги и свою одежду. В 3 ч 35 мин его разбудили легкие толчки. Пока он сообразил, что это землетрясение, кровать начала подскакивать и танцевать, как бешеная, раздался оглушительный треск, как будто в здание гостиницы ударила молния. С потолка сыпалась штукатурка, стоял странный грохот скрежет, пыль, дым, раздавались крики людей истинная преисподняя! Затем толчки уменьшились, грохот стих. Хейердал, засыпанный в своей постели штукатуркой, кусками кирпича и щепками, вскочил, ощупью нашел фонарик, схватил туфли, полные извести, песка и пыли, сумку, одежду и побежал. К счастью, лестница была цела. Перепрыгивая через рухнувшие колонны, кучи кирпича и штукатурки, он выбрался на улицу, Лихорадочно озираясь, вокруг продолжавшегося разрушаться здания бегали испуганные люди. Хейердал начал одеваться, но тут заметил, что по дороге потерял одну туфлю. Через некоторое время появился Герман Караско, успевший захватить свой чемодан и фотоаппарат. Несмотря на продолжавшиеся подземные толчки, Хейердал вернулся в гостиницу. Когда он добрался до своей комнаты, то увидел, что наружная стена с. балконом обрушилась и вместо нее зияет огромная дыра. Так что если бы он не переставил кровать, то непременно бы погиб. Кое-как собрав свои вещи, он снова выбежал на улицу. Там он с ужасом обнаружил, что не взял дневника и записной книжки, в которую записывал свои наблюдения во время экспедиции. Пробираясь среди развалин, он снова поднялся в комнату, нашел нужные вещи и затем в третий раз выскочил на улицу. В это время появились первые шакалы в человеческом обличье , которые проникают в разрушенные здания* с целью грабежа. Появилась и полиция, чтобы навести порядок. Люди выносили на руках раненых, кричали женщины, громко плакали дети. Вокруг ужасающая картина ада. Хейердал рассказывал: Я пережил такое же страшное приключение, как тогда, когда Кон-Тики разбился о коралловый риф острова Рароя. Но комната № 13 не принесла мне несчастья. Я остался жив, отделавшись лишь царапиной на ноге . Сложность состава сточных вод и невозможность определения каждого из загрязняющих веществ приводит к необходимости выбора таких показателей, которые характеризовали бы определенные свойства воды без идентификации отдельных веществ. Такие показатели называются групповыми или суммарными. Например, определение органолептических показателей (запах, окраска) позволяет избежать количественного определения в воде каждого из веществ, обладающих запахом или придающих воде окраску. Температура — один из важных технологических показателей, функцией температуры является вязкость жидкости и, следовательно, сила сопротивления оседающим частицам. Поэтому температура — один из определяющих факторов процесса седиментации. Важнейшее значение имеет температура для биологических процессов очистки, так как от нее зависят скорости биохимических реакций и растворимость кислорода в воде. Состав сточных вод и их свойства оценивают по результатам сани-тарно-химического анализа, включающего наряду со стандартными химическими тестами целый ряд физических, физико-химических и санитарно-бактериологических определений. Запах органолептический показатель, характеризующий наличие в воде пахнущих летучих веществ. Обычно запах определяют качественно при температуре пробы 20°С и описывают как фекальный, гнилостный, керосиновый, фенольный и т.д. При неясно выраженном запахе определение повторяют, подогревая пробу до 65°С. Иногда необходимо знать пороговое число — наименьшее разбавление, при котором запах исчезает. Полный санитарно-химический анализ предполагает определение следующих показателей: температура, окраска, запах, прозрачность, величина рН, сухой остаток, плотный остаток и потери при прокаливании, взвешенные вещества, оседающие вещества по объему и по массе, перман-ганатная окисляемость, химическая потребность в кислороде (ХПК), биохимическая потребность в кислороде (БПК), азот (общий, аммонийный, нитритный, нитратный), фосфаты, хлориды, сульфаты, тяжелые металлы и другие токсичные элементы, поверхностно-активные вещества, нефтепродукты, растворенный кислород, микробное число, бактерии группы кишечной палочки (БГКП), яйца гельминтов. Кроме перечисленных показателей, в число обязательных тестов полного санитарно-химического анализа на городских очистных станциях может быть включено определение специфических примесей, поступающих в водоотводящую сеть населенных пунктов от промышленных предприятий. Прозрачность характеризует общую загрязненность сточной воды нерастворенными и коллоидными примесями, не идентифицируя вид загрязнений. Прозрачность городских сточных вод обычно составляет 1-3 см, а после очистки увеличивается до 15 см. Окраска один из органолептических показателей качества сточных вод. Хозяйственно-фекальные сточные воды обычно слабо окрашены и имеют желтовато-буроватые или серые оттенки. Наличие интенсивной окраски различных оттенков — свидетельство присутствия производственных сточных вод. Для окрашенных сточных вод определяют интенсивность окраски по разведению до бесцветной, например 1:400; 1:250 и т.д. Плотный остаток это суммарное количество органических и минеральных веществ в профильтрованной пробе сточных вод (в мг/л). Определяется при таких же условиях, что и сухой остаток. После прокаливания плотного остатка при t = 600°С можно ориентировочно оценить соотношение органической и минеральной частей растворимых загрязнений сточных вод. При сравнении прокаленных сухого и плотного остатков городских сточных вод определено, что большая часть органических загрязнений находится в нерастворенном состоянии. При этом минеральные примеси в большей степени находятся в растворенном виде. Концентрация ионов водорода выражается величиной рН. Этот показатель чрезвычайно важен для биохимических процессов, скорость которых может существенно снижаться при резком изменении реакции среды. Установлено, что сточные воды, подаваемые на сооружения биологической очистки, должны иметь значение рН в пределах 6,5 8, Производственные сточные воды (кислые или щелочные) должны быть нейтрализованы перед сбросом в водоотводящую сеть, чтобы предотвратить ее разрушение. Городские сточные воды обычно имеют слабощелочную реакцию среды (рН = 7,2-7, . Оседающие вещества — часть взвешенных веществ, оседающих на дно отстойного цилиндра за 2 ч отстаивания в покое. Этот показатель характеризует способность взвешенных частиц к оседанию, позволяет оценить максимальный эффект отстаивания и максимально возможный объем осадка, который может быть получен в условиях покоя. В городских сточных водах оседающие вещества в среднем составляют 50-75% общей концентрации взвешенных веществ. Сухой остаток характеризует общую загрязненность сточных вод органическими и минеральными примесями в различных агрегативных состояниях (в мг/л). Определяется этот показатель после выпаривания и дальнейшего высушивания при t = 105 °С пробы сточной воды. После прокаливания (при t = 600°C) определяется зольность сухого остатка. По этим двум показателям можно судить о соотношении органической и минеральной частей загрязнений в сухом остатке. Перманганатная окисляемость кислородный эквивалент легко-окисляемых примесей. Основная ценность этого показателя быстрота и простота определения. Перманганатная окисляемость используется с целью получения сравнительных данных. Тем не менее, есть такие вещества, которые не окисляются КМп0 Определяя ХПК, можно достаточно полно оценить степень загрязненности воды органическими веществами. Взвешенные вещества показатель, характеризующий количество примесей, которое задерживается на бумажном фильтре при фильтровании пробы. Это один из важнейших технологических показателей качества воды, позволяющий оценить количество осадков, образующихся в процессе очистки сточных вод. Кроме того, этот показатель используется в качестве расчетного параметра при проектировании первичных отстойников. Количество взвешенных веществ один из основных нормативов при расчете необходимой степени очистки сточных вод. Потери при прокаливании взвешенных веществ определяются так же, как для сухого и плотного остатков, но выражаются обычно не в мг/л, а в виде процентного отношения минеральной части взвешенных веществ к их общему количеству по сухому веществу. Этот показатель называется зольностью. Концентрация взвешенных веществ в городских сточных водах обычно составляет 100 500 мг/л. Для математического описания процесса биохимического потребления кислорода наиболее часто используют кинетическое уравнение первого порядка. Для вывода уравнения введем ряд обозначений: La количество кислорода, необходимое для окисления всего органического вещества, т.е. БПКполн мг/л; Lt то же, потребленное к моменту времени t, т.е. БПКЬ мг/л; La Lt то же, остающееся в растворе к моменту времени t, мг/л. Под окисляемостью понимают общее содержание в воде восстановителей органической и неорганической природы. В городских сточных водах подавляющую часть восстановителей составляют органические вещества, поэтому считается, что величина окисляемости полностью относится к органическим примесям. Окисляемость групповой показатель. В зависимости от природы используемого окислителя различают химическую окисляемость, если при определении используют химический окислитель, и биохимическую, когда роль окислительного агента выполняют аэробные бактерии этот показатель биохимическая потребность в кислороде -БПК. В свою очередь, химическая окисляемость может быть перманганат-ной (окислитель КМп0 , бихроматной (окислитель К2Сг20 и иодатной (окислитель KJ0 . Результаты определения окисляемости независимо от вида окислителя выражают в мг/л 0 Бихроматную и иодатную окисляемость называют химической потребностью в кислороде или ХПК. В городских сточных водах до их очистки азот в окисленных формах (в виде нитритов и нитратов), как правило, отсутствует. Нитриты и нитраты восстанавливаются группой денитрифицирующих бактерий до молекулярного азота. Окисленные формы азота могут появиться в сточной воде лишь после биологической очистки. БПК — кислородный эквивалент степени загрязненности сточных вод биохимически окисляемыми органическими веществами. БПК определяет количество кислорода, необходимое для жизнедеятельности микроорганизмов, участвующих в окислении органических соединений. БПК характеризует биохимически окисляемую часть органических загрязнений сточной воды, находящихся в первую очередь в растворенном и коллоидном состояниях, а также в виде взвеси. Хлориды и сульфаты показатели, концентрация которых влияет на общее солесодержание. Азот находится в сточных водах в виде органических и неорганических соединений. В городских сточных водах основную часть органических азотистых соединений составляют вещества белковой природы фекалии, пищевые отходы. Неорганические соединения азота представлены восстановленными NH4+ и NH3 окисленными формами N02 и N03 Аммонийный азот в большом количестве образуется при гидролизе мочевины продукта жизнедеятельности человека. Кроме того, процесс аммонификации белковых соединений также приводит к образованию соединений аммония. Источник тяжелых металлов производственные сточные воды машиностроительных заводов, предприятий электронной, приборостроительной и других отраслей промышленности. В сточных водах тяжелые металлы содержатся в виде ионов и комплексов с неорганическими и органическими веществами. Источником соединений фосфора в сточных водах являются физиологические выделения людей, отходы хозяйственной деятельности человека и некоторые виды производственных сточных вод. Концентрации азота и фосфора в сточных водах важнейшие пока- затели санитарно-химического анализа, имеющие значение для биологической очистки. Азот и фосфор необходимые компоненты состава бактериальных клеток. Их называют биогенными элементами. При отсутствии азота и фосфора процесс биологической очистки невозможен. Нефтепродукты неполярные и малополярные соединения, экстрагируемые гексаном. Концентрация нефтепродуктов в водоемах строго нормируется, и поскольку на городских очистных сооружениях степень их задержания не превышает 85%, в поступающей на станцию сточной воде также ограничивается содержание нефтепродуктов. В группу тяжелых металлов и других токсичных элементов входит большое число элементов, которое по мере накопления знаний о процессах очистки все более возрастает. К токсичным тяжелым металлам относят железо, никель, медь, свинец, цинк, кобальт, кадмий, хром, ртуть; токсичным элементам, не являющимся тяжелыми металлами, мышьяк, сурьма, бор, алюминий и т.д. Санитарно-бактериологические показатели включают: определение , общего числа аэробных сапрофитов (микробное число), бактерий группы кишечной палочки и анализ на яйца гельминтов. Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) органические соединения, состоящие из гидрофобной и гидрофильной частей, обусловливающих растворение этих веществ в маслах и в воде. Примерно 75% общего количества производимых СПАВ приходится на долю анионо-активных веществ, второе место по выпуску и использованию занимают неионогенные соединения. В городских сточных водах определяют СПАВ этих двух типов. Растворенный кислород в поступающих на очистные сооружения сточных водах отсутствует. В аэробных процессах концентрация кислорода должна быть не менее 2 мг/л. Микробное число оценивает общую обсемененность сточных вод микроорганизмами и косвенно характеризует степень загрязненности воды органическими веществами источниками питания аэробных сапрофитов. Этот показатель для городских сточных вод колеблется в пределах 106 108.

Песколовки. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод. “шлягер” каркаса. Систематизация факторов. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях. Склады арматурной стали. Скользящая опалубка.

 Материалы 

0.0047

Источник: http://www.merlin-igor.ru/d/wartaw102wind/index.html

Показатели качества сточных вод

Санитарно-химические показатели сточных вод

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

1.3.

Показатели качества сточных вод

Для определения состава сточных вод проводят санитарно-химический анализ по показателям:

– температура;

– окраска, градусы;

– запах, баллы, – органолептический показатель, характеризующий присутствие в воде пахнущих веществ. Запах определяют качественно при температуре 20оС и описывают как гнилостный, рыбный, травянистый, землистый, затхлый;

– рН – водородный показатель (отрицательный логарифм концентрации водородных ионов);

– прозрачность, см, характеризует степень загрязненности сточной воды нерастворенными и коллоидными примесями;

– сухой остаток, мг/л (общая минерализация), характеризует концентрацию в сточных водах растворенных органических и минеральных примесей. Сухой остаток определяют путем выпаривания определенного объема профильтрованной пробы и последующего просушивания остатка при температуре 110 – 120оС;

– плотный остаток, мг/л, – это суммарное содержание органических и минеральных веществ в нефильтрованной пробе сточных вод. Определяют показатель после выпаривания и высушивания при температуре 110 – 120оС пробы сточной воды;

– прокаленный остаток (зольность), мг/л, характеризует содержание в воде минеральных веществ; его определяют путем прокаливания при температуре 800оС сухого остатка. При прокаливании сгорают органические вещества и частично разлагаются карбонаты;

– взвешенные вещества, мг/л, – крупные частицы (диаметром более 10-4 см), задерживаемые бумажными фильтрами. Они характеризуют загрязненность воды глиной, песком, различными силикатными породами;

– окисляемость мг О2/л, – показатель, характеризующий суммарное содержание в воде окисляемых веществ, определяемых расходом окислителя – кислорода.

Остановимся подробнее на одном из важнейших показателей качества сточных вод – окисляемости. Под окисляемостью понимают общее содержание в воде восстановителей органической и неорганической природы. Это величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых одним из сильных химических окислителей при определенных условиях.

 В городских сточных вод преобладают органические восстановители, поэтому всю величину окисляемости относят к органическим примесям воды. Окисляемость – групповой показатель. В зависимости от природы используемого окислителя различают химическую и биохимическую окисляемость.

Результаты определения окисляемости независимо от вида окислителя выражают в мг/л О2.

При определении химической окисляемости используют химический окислитель. Значение ХПК определяют при нагревании органических соединений с химически чистой концентрированной серной кислотой, к которой прибавляют йодат калия или соли хромовой кислоты, отдающие свой кислород на окисление.

Химическая окисляемость может быть перманганатной (окислитель КМnО4), бихроматной (окислитель бихромат калия К2Cr2О7) и йодатной (окислитель йодат калия КIО3). Наиболее высокая степень окисления достигается методами бихроматной и йодатной обработки воды. Бихроматную и иодатную окисляемость иначе называют химической потребностью в кислороде (ХПК).

При этом оценивается количество кислорода, необходимое для окисления примесей воды.

Определяя ХПК, можно достаточно полно оценить степень загрязнения воды органическими веществами.

Однако экспериментальная ХПК часто меньше теоретической, вычисляемой по стехиометрическому уравнению окисления, поскольку ряд органических веществ (красители, СПАВ, сложные углеводороды и др.) окисляются не до конца или вовсе не окисляются.

 Перманганатная окисляемость является кислородным эквивалентом легкоокисляемых примесей. Данный показатель определяется быстро и легко с целью получения сравнительных данных.

Если при анализе в качестве окислителя используют перманганат калия (КМnО4), то определяют так называемую перманганатную окисляемость, выражая ее в условном пересчете на кислород – число миллиграммов кислорода, расходуемого на окисление примесей, содержащихся в 1 л воды. Наиболее полное окисление достигается бихроматом калия, поэтому бихроматную окисляемость называют химическим потреблением кислорода (ХПК).

Если окисление проводят с участием аэробных бактерий, то определяют биохимическую потребность в кислороде (БПК) – количество кислорода, потребляемого на биохимическое окисление загрязняющих веществ в процессе жизнедеятельности аэробных бактерий, выражаемую концентрацией О2 в мг/л или г/м3. Этот показатель определяют при температуре 20оС за 20 сут и обозначают БПК20 (для многих видов сточных вод БПК20 = БПКполн), и за 5 сут – БПК5.

Биохимической потребностью в кислороде (БПК) называют количество кислорода, необходимое для окисления органических веществ аэробными микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности. Обычно определяют биохимическую потребность в кислороде за 5 и 20 суток, обозначая ее соответственно БПК5 и БПК20.

 БПК не характеризует общее количество органических веществ в сточных водах, т.к. она не учитываеторганические вещества, идущие на прирост бактерий, а также стойкие органические вещества, не затрагиваемые биохимическим процессом.

  Величина БПК замечательная тем, что она практически точно совпадает с истинным расходом кислорода на процесс очистки в действующих сооружениях.

Биологическое потребление кислорода – показатель загрязнения воды, характеризующий способность бактерий переваривать органические вещества: БПК5 определяет количество кислорода, которое за установленное время (5 сут) при температуре 25оС пошло на окисление предварительно засеянного образца.

Время 5 суток достаточно для биологического окисления фракции углеродсодержащих органических веществ, находящихся в городских сточных водах. Обычно за это время происходит окисление органического или аммонийного азота.

Полная аэробная очистка требует 20 сут (БПК20) – время, необходимое для окисления сложных азотсодержащих биоразлагаемых соединений, таких как протеины и белки.

Биохимическое окисление различных веществ происходит с различной скоростью. К легкоокисляющимся («биологически мягким») веществам относят формальдегид, низшие алифатические спирты, фенол, фурфурол и др.

 Среднее положение занимают крезолы, нафтолы, ксиленолы, резорцин, анионоактивные ПАВ и др. Медленно разрушаются «биологически жесткие» вещества, такие как гидрохинон, сульфонол, неионогенные ПАВ и др.

Полным биохимическим потреблением кислорода (БПКп) считается количество кислорода, требуемое для окисления органических примесей до начала процессов нитрификации.

Количество кислорода, расходуемое для окисления аммонийного азота до нитритов и нитратов, при определении БПК не учитывается.

Для бытовых сточных вод (без существенной примеси производственных) определяют БПК20, считая, что эта величина близка к БПКп.

Важным показателем, характеризующим способность загрязнений сточных вод к биохимическому окислению, является отношение БПКполн/ХПК.

Чем выше это отношение, тем большая часть органических примесей сточной воды может быть изъята в процессе биологической очистки. Считается, что применение биологических методов целесообразно при БПКполн/ХПК0,5.

 У городских сточных вод БПК20 составляет примерно 86% ХПК, у производственных сточных вод – 25 – 80% ХПК.

В бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных водах за первые сутки потребляется около 21% кислорода, за 5 сут – около 87,5%, за 20 сут – 100% кислорода, необходимого для окисления. Для бытовых сточных вод БПК20 составляет 86% ХПК, но многие промышленные сточные воды имеют ХПК выше БПК20 на 50% и более.

Отношение величин БПКполн и ХПК характеризует способность примесей сточных вод к биохимическому окислению. Для сточных вод, прошедших биологическую очистку, соотношение величин БПКполн и ХПК существенно уменьшается, что свидетельствует об удалении биологически окисляемых веществ.

Количество растворенного в воде кислорода имеет важное значение для оценки санитарного состояния водоема; при наличии в сточных водах загрязняющих веществ количество растворенного кислорода уменьшается, так как он расходуется на окисление этих веществ.

К показателям качества сточных вод относятся также:

– азот (общий – N, аммонийный – NН4+, нитритный – NО2-, нитратный – NО3-);

– фосфаты;

– хлориды;

– сульфаты;

– тяжелые металлы;

– ПАВ;

– нефтепродукты;

– растворенный кислород. Количество растворенного в воде кислорода имеет важное значение для оценки санитарного состояния водоема; при наличии в сточных водах загрязняющих веществ количество растворенного кислорода уменьшается, так как он расходуется на окисление этих веществ.

Микробное число – число бактерий в единице объема – санитарно-бактериологический показатель, характеризующий общую обсемененность сточных вод микроорганизмами.

При наличии в сточных водах характерных для данного предприятия или города ингредиентов проводят анализ для определения содержания этих веществ.

Как правило, в крупных и средних городах страны производственные и хозяйственно-бытовые сточные воды сбрасываются в городскую водоотводящую сеть для дальнейшей совместной очистки на очистных сооружениях города (биологическая очистка). В связи с этим для осуществления устойчивой работы очистных сооружений города к предприятиям-водопользователям предъявляются требования по качеству сбрасываемых сточных вод.

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

Источник: https://zinref.ru/000_uchebniki/03700_ochistka_vodi/002_Metody_ochistki_prirodnykh_i_stochnykh_vod/003.htm

Book for ucheba
Добавить комментарий