Сточные воды: виды, характеристики, методы очистки

Виды по происхождению

Сточные воды и их классификация подразумевает следующие их виды.

Это:

• Бытовые, которые поступают от ванн, раковин и унитазов. Они образуются как в жилых, общественных, так и в промышленных помещениях, в процессе жизнедеятельности человека.
• Производственные, образуются в технологических процессах производства с использованием воды.
• Дождевые или атмосферные, образуются на поверхностях дорог, площадей, крыш и т.д., в результате выпадения атмосферных осадков.

Классификация сточных вод определена санитарными нормами, подлежащими их соблюдению.

Сточные воды, всех без исключения категорий, содержат небольшое количество загрязнений как органического, так и минерального происхождения.

Рассмотрим состав загрязнений:

1. Более загрязненными считаются бытовые воды, так как в них содержится огромное количество органических веществ, подверженных гниению. К таковым можно отнести фекалии, мочу и различные бактерии. Среди бактерий, могут находиться и так называемые «болезнетворные», то есть бактерии патогенной группы.
2. Производственные же сточные воды, принято подразделять на загрязненные и условно чистые, используемые при охлаждении производственных агрегатов. Все вещества, которые загрязняют производственные сточные воды, весьма разнообразны и полностью зависят от самой технологии производства.
3. В результате длительных ливневых дождей, сточные воды поступают в коллектор малозагрязненными, поэтому для уменьшения диаметра труб канализационной сети и снижения объема очистных сооружений сточных вод, на главном коллекторе предусматривается несколько камер, оборудованных ливнеспуском и ливнеотводом, благодаря которым дождевые воды, смешиваясь с остальными сточными водами, без очистки, напрямую сбрасываются в водоемы.

При общесплавной системе канализации, все воды поступают на очистные сооружения, где происходит их дальнейшая очистка, после которой чистая вода выпускается в водоем.

Классификация и состав сточных вод

Очистка стоков

Классификация сточных вод включает три основные категории в зависимости от их состава, происхождения и качественных показателей примесей и загрязнений:

• Бытовые, или хозяйственно-фекальные, к которым относятся сточные воды, удаляемые из различных бытовых помещений, таких как туалеты, душевые и ванные комнаты, кухни, прачечные, бани, больницы, столовые и т.д. Основными их загрязнениями являются хозяйственно-бытовые и физиологические отходы, а для их сброса действуют специальные правила приема сточных вод в городскую канализацию;
• Промышленные или производственные, использованные при выполнении разнообразных технологических процессов, таких промывание сырья и продукции, охлаждение оборудования и т.д., а также откачанные на поверхность в процессе добывания полезных ископаемых. Чаще всего промышленные стоки загрязнены производственными отходами, в которых могут содержаться такие вредные и отравляющие вещества, как азот аммонийный в сточных водах, синильная кислота, соли свинца, ртути и меди, фенолы, анилин и т.д., а также отходы, которые могут иметь ценность при использовании в качестве вторичного сырья. Промышленные стоки могут быть разделены на две категории: загрязненные, для которых перед повторным использованием или выпусканием в водоемы производится предварительная очистка сточных вод, и слабозагрязненные или условно чистые, которые не требуют предварительной обработки.
• Атмосферные сточные воды, к которым относятся талые и дождевые воды, а также воды от полива зеленых насаждений и улиц. Данная категория сточных вод содержит в себе в основном загрязнения минерального происхождения и представляет меньшую санитарную опасность, чем производственные и бытовые стоки, поэтому очистка ливневых сточных вод является наименее требовательной процедурой.

Уровень загрязнения сточных вод рассчитывается в зависимости от концентрации в них различных примесей, выражающейся в массе на единицу объема (г/м3 или мг/л).

Бытовые сточные воды являются относительно однообразными по своему составу, а концентрация в них загрязнений зависит от того, какой объем воды расходуется на одного человека, проще говоря – от норм водопотребления.

В зависимости от того, какое значение принимает разбавление сточных вод, загрязнения бытовых стоков подразделяют на следующие категории:

• Нерастворимые, в которых образуются крупные взвеси, размеры частиц в которых превышают 0,1 мм;
• Пены, суспензии и эмульсии, размеры частиц которых составляют от 0,1 мкм до 0,1 мм;
• Коллоидные – размер частиц от 1 нм до 0,1 мкм;
• Растворимые, в состав которых входят молекулярно-дисперсные частицы, размер которых не достигает 1 нм.

Кроме того, отличают органические, минеральные и биологические загрязнения бытовых стоков:

• Минеральные загрязнения включают в себя частицы песка, глины и шлака, растворы солей, щелочей, кислот и прочие вещества.
• Органические загрязнения могут быть как животного, так и растительного происхождения. Растительные загрязнения – это различные остатки плодов, растений и овощей, а также бумага, масла растительные и т.д., характеризующиеся повышенным содержанием углерода. К животным загрязнениям можно отнести различные человеческие и животные физиологические выделения, остатки органической ткани, клейкие вещества и т.д., для которых характерно высокое содержание азота.
• Биологические же загрязнения включают в себя различные грибки (плесневые и дрожжевые), микроорганизмы, водоросли и бактерии, среди которых довольно большое количество возбудителей таких болезней, как паратиф, тиф брюшной, дизентерия, сибирская язва и т.д. Такие загрязнения могут быть характерны не только для бытовых сточных вод, но и для части промышленных стоков, например – отходов мясокомбинатов, скотобоен и т.д. Несмотря на то, что химический состав данных загрязнений является органическим, создаваемая ими при поступлении в водоемы санитарная опасность требует их выделения в отдельную категорию.

В состав бытовых стоков входят следующие загрязнения (значения приведены в процентах от общего числа загрязнений):

• Минеральные вещества – 42%;
• Органические вещества – 58%;
• Взвешенные осаждающиеся вещества – 20%;
• Коллоидные смеси – 10%
• Растворимые вещества – 50%.

Состав промышленных сточных вод и их степень загрязнения могут варьироваться в зависимости от характера конкретного производства и различных условий применения воды в технологическом процессе.

На количество же атмосферных сточных вод существенное влияние оказывает рельеф и климат конкретной местности, а также такие показатели, как характер застройки, вид дорожного покрытия и т.п.

Стадии и особенности очистки производственных стоков

Для безопасной утилизации сточные воды предприятий предварительно очищаются. В этих целях используются очистительные сооружения, строение которых зависит от характеристик предприятия. В соответствии с действующими требованиями к сточным водам, жидкие отходы подвергают нескольким этапам очистки.

Первичная обработка

На этом этапе используется один из представленных процессов:

• Пропуск жидкости через сито для исключения твердых частиц
• Извлечение жиров
• Удаление масляных пятен
• Химическая нейтрализация
• Снижение температуры
• Удаление коллоидных частиц, металлов, токсичных солей

Способ обработки подбирается с учетом состава жидких отходов на конкретном предприятии. В не которых случаях первичная обработка не требуется, если сливаемая жидкость не содержит опасные примеси.

Промышленная очистка сточных вод

Биологическая обработка

Метод биологической обработки выбирают с учетом факторов:

• Способности к биоразложению.
• Концентрация загрязнения.
• Объем содержащихся солей.

Распространенным считается способ утилизации промышленных сточных вод при помощи активного ила или биопленки. В этих веществах содержатся микроорганизмы, нейтрализующие вредные и опасные компоненты.

Третичная очистка

Этап направлен на улучшение качества сливаемой жидкости перед выведением в окружающую среду. Третичная очистка используется в случае, если первоначальные методы обработки не позволяют привести показатели к нормам ПДК сточных вод промышленных предприятий.

Третичная обработка предусматривает:

• Удаление фосфора.
• Уменьшение не разлагаемой доли ХПК.
• Снижение цветности.
• Нейтрализация примесей.

Третичная очистка часто применяется для повторного применения жидкости, например в производственных цехах, охладительных системах, механизмах пожаротушения.

Обработка осадка

Добиться снижения объема образующих осадков можно путем снижения внутризаводских или внутрицеховых потерь или путем уменьшения количества используемых в производстве минеральных веществ. Также количество осадков снижается путем применения современных технологий: мембранных биореакторов, метанизации.

Устранение запахов

Концентрация веществ, выделяющих неприятный запах в жидких отходах зависит от характеристик технологического процесса. Большинство веществ, вызывающих неприятный запах, удаляются при первичной очистке.

Запахи нередко вызываются воздействием микроорганизмов, используемых при биологической очистке. В таком случае используются методы дезодорации, выпаривания или дегазации.

1.1.Классификация сточных вод

Сточные воды от промышленных предприятий, в зависимости от условий образования, подразделяют на три основные группы:

— Производственные сточные воды. Их наличие непосредственно связано с выпуском продукции или обеспечением работы технологического оборудования. Эти воды, в свою очередь следует разделить на технические и технологические.

Технические сточные воды являются следствием использования воды для обеспечения нормальной работы технологического оборудования (например, охлаждение).

Технологические сточные воды образуются в результате использования воды в технологических процессах (например: гидротранспорт, растворы реактивов и т.д.)

— Бытовые сточные воды. Образуются в результате использования воды для бытовых целей (т.е. воды от санитарных узлов, душевых и т.д.)

— Атмосферные (поверхностные) сточные воды. Являются результатом выпадения осадков (дождевые и талые). К этой группе следует отнести воду, используемую для полива газонов, проездов, а также, для мытья зданий и т.п.

По степени загрязненности сточные воды могут быть двух категорий:

— загрязненные, т.е. сброс которых в водный объект или водоотводящую сеть населенного пункта без предварительной обработки запрещен;

— незагрязненные (условно-чистые), т.е. сброс которых в водный объект или водоотводящую сеть населенного пункта, в данных условиях, разрешен без предварительной обработки.

В зависимости от назначения, воду в системах производственного водоснабжения разделяют на 4 категории:

I категория — вода используется для охлаждения жидких и конденсации газообразных продуктов в теплообменных аппаратах без соприкосновения с продуктом, а также вода, используемая для охлаждения технологического оборудования; вода нагревается, но практически не загрязняется (загрязнение химическими веществами такой воды наблюдается в результате аварий или неисправности теплообменных аппаратов и технологического оборудования);

II категория — вода используется в качестве среды, поглощающей различные нерастворимые (механические) и растворенные примеси; при этом не нагревается, но загрязняется механическими и растворенными примесями (например: обогащение полезных ископаемых, гидротранспорт);

III категория — вода используется также, как и вода II категории; при этом загрязняется и нагревается (например: улавливание и очистка газов в скрубберах, гашение кокса и т.д.)

IV категория — вода используется в качестве растворителя реагентов или экстрагента (например: при флотационном обогащении природных ископаемых) и др.

Деление по содержанию и характеристике частиц

Выделяют несколько способов дифференцировки загрязняющих примесей в сточной воде. В одном случае их различают по содержанию основных компонентов (минеральные, органические или биологические), в другом – по характеру частиц. Во втором варианте получаются смеси, способные полностью раствориться в воде или образовать дисперсные растворы.

песок; глина; шлак; соляные, щелочные смеси.	Растительные	Животные	плесневые, дрожжевые грибы; микроорганизмы; водоросли; бактерии.
отходы плодов, растений и овощей; бумага; растительные масла.	физиологические выделения; фрагменты тканей; клейкие вещества.

Биологические загрязнители зачастую выносят в отдельную группу, потому что они могут являться источником развития тяжелых заболеваний, распространяющихся инфекций. Попадают в стоки из жилых домов, предприятий (мясокомбинаты, скотобойни).

Растворимые

Если размер частиц в сточной воде не превышает 1,0 нм, то в воде такие загрязнители образуют однородную растворимую структуру.

Пены, суспензии и эмульсии

Если частицы попадают в диапазон от 0,1 мм до 0,1мкм, то образуются нерастворимые соединения по типу пены, суспензии или эмульсии.

Коллоидные

Коллоидными считаются промежуточные по степени растворимости растворы, где присутствуют частицы от 0,1 мкм до 1,0 нм.

Нерастворимые

Когда размер частиц в загрязнителях превышает 0,1 мм, то полного растворения в жидкостной среде не наступает. Такие смеси относятся к нерастворимым вариантам.

Описание и принцип работы

Очисткой сточных вод называют комплекс мероприятий, благодаря которым стоки промышленного и бытового типа очищаются от всех загрязнений, попавших в их состав. Данная процедура должна проводиться на каждом предприятии и учреждении, которое спускает жидкость в водный источник.

Очистными сооружениями принято считать комплекс специальных установок, назначение которых – преобразование воды до ее безопасного состояния и дальнейшая подача в природные водоемы. В каждом населенном пункте должны присутствовать эффективные очистительные комплексы, так как именно от них зависит, какая жидкость будет попадать в окружающую среду, оказывая влияние на экосистему.

Принцип работы очистительных сооружений включает в себя прохождение большого количества этапов, благодаря которым вода становится пригодной для использования человеком. Изначально жидкость напором попадает в камеру-приемник, где находятся механические фильтры решетки, уловители песка и жира. После этого воду отстаивают и обрабатывают септиками. Далее сточные воды отправляются на биологическую очистку и доочистку. Последним этапом является обеззараживание жидкости путем обработки ультрафиолетовым излучением и коагулянтами.

Какие виды бывают?

Все песколовки работают по одному принципу осаждения песка под действием силы тяжести. Различаются они по характеру перемещения воды в резервуаре и форме самого пескоуловителя.

Самыми распространенными считаются:

• Горизонтальные – с течением воды параллельно земной поверхности. Бывают две разновидности:
  1. с поступательным течением потока — применяются при количествах сбрасываемой воды до 10000 м3/сут;

  с круговым движением — эффективны на предприятиях со сбросом до 70000 м3/сут.

Выпавший на дно песок перемещается к бункеру приспособлениями в виде щеток. В это время происходит его частичная очистка от органики.

Вертикальные – имеют вертикальный рабочий резервуар, в котором вода подается у основания и движется снизу-вверх.Из-за больших размеров не имеют популярности в автономных системах очистки и применяются редко.
Щелевые – используются на каналах и имеют несколько щелей в дне канала, под которыми расположены бункеры для песка. Из-за невысокой эффективности они находят применение там, где сток воды до 5000 м3/сут.
Тангенциальные – такие, в которых воде придается винтовое движение. При этом, усиливается отмывание органических загрязнений от песка. Такая установка имеет форму цилиндра, и вода в ней подается по касательной. Применяются при объемах стока до 50000 м3/сут.
Аэрируемые пескоуловители напоминают параллелепипед, на одной из граней которого по всей длине установлен аэратор – труба с небольшими отверстиями, через которые подается воздух. Аэратор крепится в полуметре от дна. Под ним размещается емкость для песка. Они эффективны при стоке до 10000 м3/сут. В аэрируемых моделях в осадок попадает до 90% минеральных загрязнений.

Справка. Существующие современные конструкции рассчитаны задерживать песок размером более 0,2-0,25 мм, который составляет до 65-70 % от всего песчаного мусора.

Наибольшую популярность получили горизонтальные конструкции с круговым движением. Они экономичнее таких же моделей, но с поступательным перемещением воды и аналогичной выработкой.

Как вывезти ЖБО и не нарушить закон

К жителям многоэтажных домов этот вопрос не относится — услуга по избавлению от жидких отходов обозначается в квитанции в графе «водоотведение».

Для жителей частных домов, к которым не проведен трубопроводный транспорт, откачку и вывоз жидких бытовых отходов может осуществлять любая организация. Эта услуга относится к разряду жилищных, и плата за нее взимается исходя из площади помещения. Сроки, цены и порядок оплаты регулируются договором. Органы местного самоуправления определяют ценовую политику для ассенизаторов и утверждают тарифы на вывоз ЖБО в соответствии с п. 2 и 3 ст. 5 Федерального закона от 30.12.2004 № 210-ФЗ «Об основах регулирования тарифов организаций коммунального комплекса».

Законодательство населенных пунктов относительно ЖБО может отличаться, но есть общие черты. Во-первых, регуляция цен на услуги ассенизаторов. Муниципалитет может заключить общий договор на вывоз ЖБО, выступая посредником между ассенизаторами и собственниками жилья. Во-вторых, муниципалитет может организовать предоставление субсидии для ассенизаторов, сдать в аренду или продать землю для устройства очистных сооружений и полигонов захоронения.

Если вы планируете оказывать услуги вывоза ЖБО, вам понадобится лицензия. Для ее получения нужна экспертиза, которая покажет, соответствует ли площадка для хранения ЖБО, квалификация персонала и спецтехника основным требованиям. Можно оформить лицензию на один вид действий с отходами, а можно на все сразу:

• откачка и транспортировка;
• утилизация;
• размещение на полигоне;
• обезвреживание (очистка).

Самый простой вариант — заключить договор с ближайшими очистными сооружениями и заниматься только откачкой и транспортировкой

Важно помнить при этом, что отходы должны свозиться именно на специализированные сливные станции для очистки. Слив неочищенных ЖБО в не предназначенных для этого местах облагается штрафом:

• физические лица — 1–2 тысяч рублей;
• должностные лица — 10–30 тысяч рублей;
• индивидуальные предприниматели — 30–50 тысяч рублей;
• юридические лица — 100–250 тысяч рублей.

Помимо штрафа придётся также и возместить ущерб, нанесенный окружающей среде.

ЖБО не стоит оставлять на своем участке — чем быстрее избавитесь, тем лучше. На септике экономить тоже не надо, чтобы отходы не попали в питьевую воду. А чистить ямы вручную не стоит, лучше обратиться к ассенизаторам. Хотите быть ассенизатором и зарабатывать на вывозе отходов? Придется получить лицензию и оборудовать место для хранения.

Способы утилизации жидких бытовых отходов

Очистные станции применяют несколько основных методов утилизации:

Биологический способ

Из первичного отстойника отходы ЖБО сливаются в аэротенки для дальнейшей обработки активным илом. Для биологической утилизации требуется поддерживать заданные условия жизнеобеспечения организмов, которые питаются органическими веществами и подобным образом очищают воды.

Для сохранения условий жизнеобеспечения нужна аэрация – подача кислорода. С этой целью монтируются трубы с подачей сжатого воздуха.

Последний этап – направление жидкости во вторичный отстойник, где оттуда извлекают активный ил. После процедуры вода заливается в аэратор, где ее насыщают кислородом и перенаправляют в реки и озера.

Механический способ

Это первичная технология, при которой специальным оборудованием – решетками удаляется из сточных вод весь крупный мусор более 10 мм. Примеси дальше откачиваются насосами и прессуются в брикеты, где вся отжатая жидкость направляется в канализационный сток.

После избавления от габаритного мусора из жидкости высеивают песок, после чего вода направляется в первичный отстойник. В специальной емкости жидкость отстаивается в течение 2-3 часов. На этом шаге слизь и жир собираются отдельной установкой, кружащей вокруг бассейна, а тяжелые элементы остаются на дне и впоследствии выметаются скребком. К осадкам тяжелого плана относят органику, из которой дальше можно производить биогаз в анаэробных реакторах.

Хранение ЖБО в выгребных ямах

Для хранения отходов используются так называемые выгребные ямы и септики — резервуары, расположенные не ближе 6 метров от жилья и 50 метров — от источников питьевой воды (например, колодцев). Ямы, оборудованные с нарушениями, могут представлять опасность для жизни и здоровья людей. Также резервуары для хранения ЖБО должны быть обнесены ограждением и закрыты запирающейся крышкой, чтобы избежать несчастных случаев с детьми и домашними животными.

Ещё одно требование к ямам — гидроизоляция. Запрещается устраивать выгребные ямы с земляным дном и стенками, то есть для хранения ЖБО обычная яма в земле не годится. Рекомендуется гидроизолировать простейшие выгребные ямы с помощью горячего битума, но такая конструкция все равно будет не особо надёжной.

Более удобный вариант — септик. Это отдельная система из одного или нескольких резервуаров фабричного производства из бетона или пластика, где отходы отстаиваются и разделяются на фракции (жидкую и твёрдую) и происходит частичная биоочистка. Для владельцев частных домов, установивших у себя септик, утилизация жидких отходов будет не такой частой и хлопотной, да и о безопасности питьевой воды придется беспокоиться меньше.

Внутри домашнего многокамерного септика происходят те же процессы, что и на больших очистных сооружениях. Биофильтр септика отделяет твердые частицы и очищает жидкость. Остается не более 25% загрязнений, после этого вода сливается в дренажный колодец на почвенную фильтрацию.

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:

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

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

Классификация сточных вод

Стоки, образующиеся на разных объектах, существенно различаются. Отработанная жидкость с металлургического завода содержит примеси солей металлов, кислот. В канализационных стоках из жилого района преобладают органические загрязнения.

По происхождению сточные воды бывают: хозяйственно-бытовые, производственные и атмосферные. Каждая группа отличается степенью загрязнения и составом.

По степени загрязнения

Для установления степени загрязнения определяют общую концентрацию загрязняющих веществ. Выделяют сточные воды:

• слабозагрязненные (с содержанием примесей 1—500 мг/л);
• среднезагрязненные (с содержанием примесей 500—5000 мг/л);
• сильнозагрязненные (с содержанием примесей 5000—30000 мг/л);
• опасные (с содержанием примесей более 30000 мг/л).

Атмосферные сточные воды относят к слабозагрязнённым. Несут примеси, смытые с дорог и земли. Преобладают минеральные вещества с небольшой частью органики. Они образуются из осадков, в том числе таяния снега. Для их сбора и вывода в городах предусмотрены ливневые канализации. Если этот поток не совмещается с бытовой канализацией, то его очистка не требует больших затрат. Объём атмосферных стоков непостоянен: зависит от климата, сезона и погодных условий.

СПРАВКА! В городах с вредным производством атмосферные сточные воды средне- и даже сильнозагрязнённые.

Уровень загрязнения бытовых потоков зависит от водопотребления . Чем оно выше, тем меньше концентрация примесей, но возрастает объём отводимой жидкости.

Влияние сточных вод на окружающую среду огромно. При попадании в водоемы органических веществ со сточными водами количество растворённого кислорода резко падает. Высокоорганизованные организмы в таких условиях погибают.

По составу

По составу загрязнений сточные воды неоднородны. Они могут содержать неорганические и органические элементы, биологические объекты.

Неорганические примеси: песок, глина, кислоты, соли и щёлочи, шлак.

Органические примеси: физиологические выделения, остатки растительного и животного происхождения (в основном пищевые отходы).

Биологические объекты: плесневые и дрожжевые грибки, водоросли и бактерии. Основной их источник – предприятия пищевой промышленности, особенно связанные с обработкой мяса. Стоки этой категории должны проходить тщательную очистку, так как могут содержать возбудителей опасных инфекций, представляющих угрозу для человека: брюшного тифа, сибирской язвы, дизентерии.

СПРАВКА! Предприятия, сбрасывающие стоки в централизованную канализацию, регулярно отбирают пробы и ежегодно подают декларацию о составе и свойствах сточных вод. При определении ПХБ в сточной воде на организацию налагается высокий штраф. Полихлорированные бифенилы сохраняются в водоёмах и опасны для экосистемы.

По способности к разложению примеси бывают:

• консервативные (не разлагаются, не вступают в химические реакции). Это соли тяжёлых металлов, фенолы, пестициды. Без систем очищения или при поверхностной очистке попадают в водоёмы и формируют осадок на дне;
• неконсервативные (подвергаются окислению или сорбации). При загрязнении этими веществами возможно самоочищение водоёма.

Для очистки от каждого вида примесей действенны различные методы, поэтому определить преобладающий вид загрязнения важно для эффективной работы очистных сооружений. Взвешенные вещества в бытовых сточных водах составляют 20% от числа всех загрязнений

Имеют органическое (белки, жиры и углеводы) и неорганическое происхождение (песок, глина). Они удаляются легче всех других загрязнений: частицы размером 0,05 – 4 мм задерживаются фильтрами

Взвешенные вещества в бытовых сточных водах составляют 20% от числа всех загрязнений. Имеют органическое (белки, жиры и углеводы) и неорганическое происхождение (песок, глина). Они удаляются легче всех других загрязнений: частицы размером 0,05 – 4 мм задерживаются фильтрами.

СПРАВКА! Бытовые стоки, содержащие большое количество азота, после очистки используют для орошения полей. Определение нитратов в воде производят ионометрическим методом.

Защита водоемов от загрязнений сточными водами

Сброс сточных вод в водоем

Сточные воды предприятий промышленности и населенных пунктов являются основным источником загрязнения водоемов.

Так, не очищенные поверхностные сточные воды с высоким содержанием микроорганизмов и органических веществ, при попадании в естественные водоемы, такие как реки и озера, приводят к нарушению их естественного режима.

При этом происходят следующие негативные процессы:

• поглощение кислорода, растворенного в воде;
• снижение качества воды в водоемах;
• оседание на дно водоемов различных отложений;
• вода становится непригодной для питья, а зачастую даже для технического использования;
• происходит вымирание рыбы в водоемах и т.д.

Загрязнение естественных и искусственных водоемов сточными водами также приводит к ухудшению их внешнего вида и существенно снижает их пригодность для купания, туризма, водного спорта и т.д., поэтому биоочистка сточных вод является обязательной процедурой.

Степень очистки и условия выпуска сточных вод в водоемы регламентируют специальные «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».

Данные Правила устанавливают два вида нормативов, которым должно соответствовать качество воды в водоеме в соответствии с характером ее использования (водоемы питьевого или культурно-бытового использования, а также водоемы, использующиеся в целях рыбного хозяйства), а также предельные допустимые концентрации различных веществ в воде, которые используются как исходные данные в процессе определения условий сбрасывания сточных вод в водоемы.

Действующим законодательством также запрещен выпуск в водоемы неочищенных сточных вод, а также регламентируются надзор за качеством спускаемых в водоемы стоков и такие дополнительные мероприятия, как доочистка сточных вод.

Расчет основных параметров

Как для бытового, так и для промышленного использования существуют песколовки разного размера и эффективности. Для определения того, какой пескоуловитель нужно приобрести по размерам и производительности, следует провести расчет, имея при этом следующие данные:

• объем сбрасываемых вод;
• параметры загрязненности;
• скорость движения потока;
• суточный объем осадка;
• территориальные условия для установки.

Рассчитаем габариты конструкции горизонтального блока с прямолинейным течением воды, состоящей из двух основных частей: рабочей и осадочной.

Пример.

Исходные данные:

• объем сбрасываемых вод – 130000 м3 или qmax=1,50 м3/с (130000/24/3600);
• допустимая скорость потока – 0,15-0,30 м/с;
• гидравлическая крупность осаждаемого песка – 18-24 мм/с;
• планируемое количество жителей – 415300 чел.

Решение:

1. Выбирают три отделения, исходя из расчета 50000 м3/сут.
2. Определяют необходимую площадь сечения одного отделения: ω=q_max/vn, где
3. ω=1,50/(0,25×3)=2,0 м^2.
4. Рассчитывают длину: L=1000KHv/u, где
5. u – гидравлическая крупность песка, мм/с, берется из таблицы.

L=(1000⋅1,3 ⋅1⋅0,25)/24,2=13,43 м.

Находят ширину одного отделения, м: B=ω/H. B=2,0/1=2,0 м.
Исходя из полученных размеров песколовки, выбирают стандартную из таблицы или проектируют индивидуально.
Скорость стока при разных значениях: υ_max=q_max/(BH n). υ_max=1,50/(2⋅1⋅3)=0,25 м/с.
Время нахождения в рабочей части: T=L/υ_max. T=13,43/0,25=53,72 с.
Рассчитывают количество осадка за сутки м3/сут: W_сут=(Nq_2)/1000, где

W_сут=(415300⋅0,02)/1000=8,31 м^3/сут.

Находим объем одного контейнера: W_о=(W_сут T)/n, где T- время между выгрузками песка, должно быть не более 2-х суток. W_о=(8,31⋅1)/3=2,77 м^3.
Находят глубину контейнера: h=W_о/B^2. h=2,77/2^2 =0,69 м.
Рассчитывают высоту осадка песка на дне: h_ос=(W_сут k)/BnL, где: k- коэффициент распределения песка по дну, принимается равным 3. h_ос=(8,31⋅3)/(2⋅3⋅13,43)=0,31 м.
Делают расчет полной строительной высоты: H_стр=H+h_ос+0,5. H_стр=1+0,31+0,5=1,81 м.

Получен расчет габаритов горизонтальной песколовки, которыми необходимо руководствоваться при проектировании оборудования:

• ширина,
• высота
• и длина.

BхHхL=2 х 1,81 х 13,43 м.

Для удаления минеральных взвесей из сточных вод могут быть также использованы другие устройства:

• гидроциклоны
• и центрифуги.

Их конструкции работают благодаря вращательному движению жидкости, оно производит разделение частиц с различным удельным весом. Более тяжелые падают вниз, легкие – уносятся водным потоком.

• В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод
• Промышленные флотаторы для очистки сточных вод: типы, устройство, принцип работы
• Коагулянт для очистки сточной воды: как выбрать + правила использования
• Водопользование водных объектов
• Узел учета канализации: особенности, приборы измерения
• Что относится к сооружениям механической и биологической очистки сточных вод?
• Особенности проведения анализа воды из скважины: когда необходим и какая стоимость
• Аэротенк
• Федеральный закон «о водоснабжении и водоотведении» от 07.12.2011 n 416-фз ст 6 (ред. от 01.04.2020)
• Выбираем правильно препараты и септики для выгребных ям
• Очистные сооружения поверхностного стока закрытого типа
• Как очистить колодец и воду
• Канализационный насос для кухни
• Септик танк 2
• Категории и группы классификации систем водоснабжения
• Водозабор
• Как сделать септик из колец своими руками: схемы и варианты + пошаговая инструкция
• Разработка проектов зоны санитарной охраны (зсо)
• Вентиляция выгребной ямы частного дома
• Норма жесткости воды для питья: общий показатель ppm, гост, питьевой норматив
• Как делать фильтры для воды своими руками?
• Чем лучше клеить гипсовые фигуры, средства и правила реставрации своими руками
• Канализационный обратный клапан
• Ручной насос для воды из скважины
• Фильтр для очистки воды от извести: особенности фильтрации известковой воды

С этим читают

• В чем преимущества биологического метода очистки сточных вод
• Промышленные флотаторы для очистки сточных вод: типы, устройство, принцип работы
• Коагулянт для очистки сточной воды: как выбрать + правила использования
• Водопользование водных объектов
• Узел учета канализации: особенности, приборы измерения
• Что относится к сооружениям механической и биологической очистки сточных вод?
• Особенности проведения анализа воды из скважины: когда необходим и какая стоимость
• Аэротенк
• Федеральный закон «о водоснабжении и водоотведении» от 07.12.2011 n 416-фз ст 6 (ред. от 01.04.2020)
• Выбираем правильно препараты и септики для выгребных ям