Хозяйственно-бытовые сточные воды образуются в результате использования населением водопроводной воды для удовлетворения культурно-бытовых и физиологических потребностей и последующего поступления используемой воды в канализационную сеть через санитарно-технические приборы. Сточные воды загрязняются физиологическими выделениями человека, бытовыми кухонными отбросами, домовым мусором. Количество стоков равно норме водопотребления (700л/сутки).
Показатели сточных вод:
1. Органолептические показатели – мутно-белый цвет, низкая прозрачность, серый цвет, неприятный фекальный запах.
2. Химический состав
а) минеральные вещества (песок, глина, растворы минеральных солей, кислот, щелочей);
б) органические вещества (растительного и животного происхождения – P, S, C, N), СПАВ 60%;
Все вещества находятся во взвешенном (крупная взвесь больше 100 мкм), коллоидном (0,1-0,001 мкм) и молекулярном состоянии (меньше 0,001 мкм)
3. Высокий уровень микробного загрязнения. Содержится самая разнообразная микрофлора – дрожжевые, плесневые грибы, мелкие водоросли, яйца гельминтов, бактерии, вирусы, в том числе патогенные.
Ливневый сток
Складывается из дождевых, талых и помывочно – моечных вод. На загрязненность влияют уровень благоустройства территории, плотность населения, интенсивность движения транспорта и пешеходов. Характер и концентрация загрязнений поверхностного стока изменяется в зависимости от вышеперечисленных факторов. Стоки содержат взвешенные вещества, органические вещества, нефтепродукты.
Мероприятия по санитарной охране водоемов
1.Законодательные
2. Организация зон санитарной охраны
3. Устройство очистных сооружений для обработки хозяйственно-бытовых стоков. Промышленные стоки, как правило, подвергаются очистке на предприятии.
Вещества сточных вод находятся в различном физическом состоянии (твердой, дисперсной, коллоидной, жидкой фазе) и это позволяет расчленить весь процесс очистки на несколько этапов:
а) механическая очистка – выделение взвешенных веществ;
б) биологическая очистка – минерализация органических веществ, находящихся в коллоидном и растворенном состоянии;
в) обеззараживание;
г) биологические пруды.
studopedia.ru
Сточные воды. Понятие, классификация, способы очистки
Понятие о сточных водах и их классификация
Сточными называют воды, обогащенные промышленными или хозяйственно-бытовыми отходами, удаляемые с территорий населенных пунктов и предприятий через канализацию. Они загрязняются органическими и минеральными веществами.
К органическим относят микроорганизмы, физиологические выделения живых организмов, растительные и животные остатки, жировые пленки, химические соединения. Среди микроорганизмов часто встречаются болезнетворные, опасные для человека и животных.
Минеральные загрязнения – это различные отходы производства, растворы солей, а также минеральные включения: песок, ил, шлаки.
По физическому состоянию загрязнения бывают в твердом, взвешенном и растворенном виде. Твердые и взвешенные вещества сточных вод удаляют при механической очистке на специальных устройствах и в отстойниках. Органические вещества, оставшиеся в стоках, опасны в санитарном отношении и должны быть подвергнуты с помощью микроорганизмов разложению до минеральных соединений.
Сточные воды, прошедшие механическую очистку, называют осветленными, неочищенные – неосветленными.
По своему происхождению сточные воды подразделяют на хозяйственно-бытовые промышленные, смешанные, животноводческие и ливневые.
Хозяйственно-бытовые: от жилых домов, прачечных, бань, столовых и других хозяйственно-бытовых объектов.
Характеризуются бикарбонатно-сульфатным составом, нейтральной и слабощелочной реакцией, низкой минерализацией, высокими удобрительными свойствами. В 1 литре таких вод содержится 30-80 мг азота, 5-20 фосфора, 6-30 калия и 30-100 мг кальция. В сточных водах могут быть возбудители желудочно-кишечных заболеваний, поэтому подготовка к поливу должна включать в себя наряду с механической очисткой и отстаивание в течение нескольких часов в биологических прудах. Пригодные для орошения.
Промышленные –отработанные воды промышленных предприятий, разнообразные по химическому составу и качеству: стоки пищевой, легкой промышленности, заводов по производству минеральных удобрений, химико-фармацевтических, газоперерабатывающих, коксохимических. В них содержатся разнообразные вещества, которые в основном токсичны для растений. Однако после очистки с разбавлением с водой и в смеси с хозяйственно-бытовыми стоками они пригодны для орошения.
К промышленным относят и воды, откачиваемые из шахт по добыче руды и угля – шахтные воды. Они представляют собой смесь подземных вод нескольких водоносных горизонтов, обогащенную взвешенными минеральными частицами, газовыми компонентами, органическим веществом и неблагоприятным бактериологическим составом.
Шахтные воды высоко минерализованы (3-5 г/л), тип засоления – сульфатный и хлоридный, удобрительная ценность не высокая. Для орошения шахтные воды малопригодны, нужно использовать осторожно.
Смешанные –смесь хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, широко используют для орошения.
Животноводческие стоки представляют собой смесь жидкого навоза, удаляемого гидравлическим способом из животноводческого комплекса, кормовых отходов, их воды используемые для мытья животных и переработки их продукции. Содержание солей 1,3-2,0 г/л, содержат значительное количество питательных веществ: азота до 5000, фосфора – 2500, калия – 4500 мг/л, имеют благоприятное отношение катиона натрия к сумме катионов кальция и магния.
В животноводческих стоках содержится большое количество патогенных микроорганизмов, поэтому требуется специальные обеззараживающие мероприятия.
Осадок сточных вод животноводческих комплексов обладает более высокой удобрительной ценностью, чем навоз. Он содержит 2,9-4,5 азота, 1,2-2,7 фосфора и 0,2-0,5% калия.
Животноводческие стоки широко применяются для орошения.
Ливневые сточные воды – это дождевые и снеговые воды, поступающие в канализационную сеть с территорий городов, промышленных предприятий. Содержат механические примеси, после очистки используют для орошения.
Деление сточных вод по агромелиоративным показателям
По агромелиоративным показателям сточные воды делят на пять групп:
1. Сточные воды, пригодные для орошения без предварительной подготовки на всех типах почв: хозяйственно-бытовые и смешанные стоки городов, прошедшие биологическую очистку, ливневые стоки промышленных предприятий. Удобрительная ценность их низкая.
2. Стоки, имеющие высокую удобрительную ценность и пригодные для орошения на всех типах почв после небольшой подготовки – отстаивания: стоки предприятий пищевой промышленности и переработки сельхозпродукции, животноводческих комплексов с дезинфекцией.
3. Стоки предприятий текстильной промышленности. Пригодны для орошения на всех типах почвах после нейтрализации, механической очистки. Удобрительная ценность низкая.
4. Стоки, требующие большой предварительной подготовки – физико-химической и биологической очистки, разбавления: стоки химической, тяжелой и металлургической промышленности. Удобрительная ценность низкая.
5. Стоки, требующие очень сложной подготовки с изоляцией агрессивных веществ и полной биологической очистки: сточные воды предприятий по производству ядовитых химических веществ и красителей.
Пригодность стоков для орошения зависит еще и от биологических особенностей растений, типа и свойств почвы и др.
Главный показатель пригодности стоков для орошения – окультуривающее воздействие на почву, повышение ее плодородия.
Методы очистки сточных вод
Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические и биологические. При их совместном применении метод очистки и обеззараживания сточных вод называется комбинированным. Использование того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредоносности примесей.
Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками и ситами различных конструкций, а поверхностные загрязнения – нефтеловушками, масло- и смолоуловителями и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 2/3 нерастворимых примесей, а из промышленных – более 9/10.
При химическом методе обработки в сточных водах происходит превращение с помощью химических реагентов загрязнений в нерастворимые, газообразные (улетучивающиеся) и безвредные вещества.
Биологическая очистка основана на деятельности аэробных и анаэробных бактерий, минерализующих органические загрязнения, находящиеся в сточных водах в растворенном и коллоидном состоянии. Интенсивность нитрификации характеризует правильность функционирования почвы как биосферы и как системы по очистке стоков от органических веществ.
Стоки обеззараживают как перед сбросом в водоемы, так и перед подачей на оросительные системы сточных вод. При подпочвенном орошении дезинфекция не проводится.
Схема очистки сточных вод животноводческих комплексов крупного рогатого скота
Из животноводческого комплекса путем гидрослива навозные стоки поступают в жижесборник, в котором происходит разделение по плотности на три фракции: с плотностью меньше единицы, равной единице и меньшей единицы. Фракция с плотностью, равной единице, поступает в отстойники-накопители, где происходит дальнейшее разделение на две фракции: с плотностью, равной единице и больше единицы.
После разделения жидкая фракция из горизонтальных отстойников-накопителей поступает в резервуар осветленных стоков, а твердую фракцию после подсыхания в горизонтальных отстойниках мобильным транспортом вывозят и кагатируют на краю поля. После естественной термической обработки твердую фракцию вносят как обычный подстилочный навоз.
В резервуарах осветленных стоков происходит дальнейшее осветление жидкой фракции. Из резервуаров часть жидкой фракции подают насосами для повторного использования в животноводческом комплексе, а другую часть стоков при помощи насосов подают в смесители, где осветленные стоки смешивают с чистой водой. Разбавленные чистой водой осветленные стоки подают на поля орошения.
geolike.ru
Хозяйственно бытовые сточные воды на буровых предприятиях образуются в результате деятельности пунктов питания, объектов культурно-бытового и санитарно-гигиенического назначения. По своему объему они составляют незначительную часть общего количества образующейся БСВ.[ …]
Хозяйственно-бытовые сточные воды характеризуются невысоким органическим загрязнением, но ярко выражено бактериальное »загрязнение: коли-индекс достигает 105—108. Эти сточные воды обычно сбрасываются за борт судна по мере образования. Сброс их запрещен в зоне санитарной охраны водопроводов.[ …]
Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают в основном из бытовых помещений (душевые, санитарные узлы и пр.), пунктов питания (столовые, буфеты) и бытового обслуживания (прачечные и пр.).[ …]
Хозяйственно-бытовые сточные воды подлежат централизованному отведению системой канализации населенного пункта на станцию биологической очистки (станцию аэрации). Их повторное использование в производственных целях осложнено санитарно-гигиеническими требованиями.[ …]
Сточные воды, образующиеся из кубовых остатков ректификационных колонн, перед направлением на сооружения биологической очистки подают в усреднительные емкости, а затем в смесительные камеры для смешения со сточными водами других химических производств, а также с хозяйственно-бытовыми сточными водами (рис. 4.27).[ …]
Сточные воды пищевой промышленности, как и хозяйственно-бытовые сточные воды, содержат преимущественно органические вещества.[ …]
Хозяйственно-бытовые сточные воды в отношении состава не представляют ничего особенного, но для биологической очистки общих производственных сточных вод имеют немаловажное значение.[ …]
Сточные воды, образующиеся при переработке 1000 л молока, по степени загрязненности эквивалентны хозяйственно-бытовым сточным водам населенного пункта с 5—50 жителями, в среднем 40—50 человек.[ …]
Сточные воды производства аммиака образуются в отделениях очистки исходного газа и синтеза аммиака и на пунктах пропарки цистерн, предназначенных для отправки сжиженного газа потребителю.
е они проходят локальную очистку, где нейтрализуются и дегазируются. После локальной очистки воды поступают в усредлительную емкость, в которой продуваются воздухом для уменьшения содержащегося в них аммиака. После усреднения сточные воды поступают в биохимические очистные сооружения предприятия, где они очишаются вместе со сточными водами других химических производств и хозяйственно-бытовыми сточными водами. Однако при подаче на очистные сооружения сточных вод производства аммиака необходимо учитывать отрицательное влияние больших количеств аммонийного азота на работу аэротенков.[ …]
Хозяйственно-бытовые сточные воды образуются от объектов хозяйственного назначения: столовых, душевых, прачечных.[ …]
Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают в единую систему сбора, а затем подвергаются обработке и обеззараживанию. После этого стоки направляются в емкость-накопитель с последующим вывозом на берег.[ …]
Хозяйственно-бытовые сточные воды состоят из отходов жилых и коммерческих помещений, поэтому они относительно постоянны по составу и имеют большое число мелких источников. Помимо сброса в сточные колодцы и септические емкости, стоки обычно поступают на центральные очистные сооружения перед выпуском в поверхностные воды.[ …]
Хозяйственно-бытовые сточные вода – вода из санитарно-гигиени-ческих помещений, умывальных, душевых, ванных, умывальников, моек, оборудования камбузов и других помещений пищеблоков.[ …]
Значение воды для поддержания здоровья населения на высоком уровне обусловлено той ролью, которую она играет для удовлетворения физиологических и гигиенических потребностей, а также для рекреационных целей. Основными источниками загрязнения гидросферы являются промышленные сточные воды, хозяйственно-бытовые сточные воды, дренажные воды с орошаемых земель, организованный и неорганизованный сток с территорий населенных пунктов и промышленных площадок, сельскохозяйственных полей и крупных животноводческих комплексов, а также водный транспорт.[ …]
Объединенные хозяйственно-бытовые сточные воды предприятия – отдельная система.[ …]
Промьыцленные сточные воды образуются на фабриках и заводах после использования их в процессе производства, а также при промывке аппаратов, оборудования, помещений и прочее. В отличие от хозяйственно-бытовых сточных вод качество и количество промышленных сточных вод различно и зависит от вида производства. В настоящее время насчитывается около 60 разновидностей промышленных сточных вод. На каждом производстве эти воды делятся на различные типы, требующие индивидуальной очистки.[ …]
При отсутствии хозяйственно-бытовой сточной воды производственный сток разбавляют водопроводной водой до концентрации кислорода 100—150 мг/л (по ХПК), добавляют биогенные элементы: 15—20 мг/л азота, 2—3 мг/л фосфора, если эти элементы отсутствуют в анализируемой воде, и оставляют стоять при ком натной температуре 3—4 суток. За это время происходит спонтанное заражение отстоенной жидкости микроорганизмами. Производственный сток добавляют 2—3 раза и затем поступают, как в п. 1.[ …]
Промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды являются основным источником загрязнения водоема. Однако они стационарны, имеют сосредоточенный характер выпуска и находятся под государственным контролем. Вызывают тревогу неконтролируемые источники, вред которых сегодня сопоставим с контролируемыми (дачное хозяйство, рекреация, неотлаженная ливневая канализация и т. д.). Интенсивное дачное строительство приводит к увеличению разрешенной плотности населения в ВЗ, особенно в выходные дни. Сегодня популярным среди населения стало строительство бань, а это дополнительный сброс СПАВ, аммония, хлоридов и др. Одновременно уничтожаются леса (заготовка дров и березовых веников), причем данный процесс не регулируется. Образовалось множество несанкционированных свалок, где происходит скопление крыс, бродячих собак, кошек, что может вызвать вспышки инфекционных заболеваний. Строительство требует от дачников поисков дешевых стройматериалов, это приводит к несанкционированным вырубкам леса, добыче песка, камнещебеночного материала.[ …]
Сероводород в подземных водах является продуктом восстановительных процессов, происходящих в водных слоях; он встречается также в некоторых минеральных водах, в водах из глубоких скважин и т. п. Если сероводород обнаружен в неглубоко лежащих грунтовых водах, это указывает на загрязнение их сточными водами. В поверхностных водах сероводород образуется после израсходования растворенного кислорода на разложение органических веществ. Сульфиды и сероводород обычно присутствуют в гниющих сточных водах с органическими загрязнениями (например, в хозяйственно-бытовых сточных водах, сточных водах пищевой промышленности), в фенольных сточных водах, в сточных водах металлургической и химической промышленности, в водах от производства сульфатной целлюлозы, от крашения сернистыми красителями и т. п.[ …]
Предполагается, что состав сточных вод является постоянным, не зависимым от времени. Для хозяйственно-бытовых сточных вод постоянство состава в большей или меньшей степени обеспечено, хотя и здесь не исключены отклонения в результате спуска душевых вод или смены дня и ночи. Состав же производственных сточных вод весьма разнообразен. Виды и количество загрязнений в воде могут изменяться в зависимости от технологии производства, числа работающих цехов, наличия аварийных сбросов и т. д. Таким образом, принятый для расчета, как нечто неизменное, состав стоков фактически может сильно изменяться.[ …]
Установка рассчитана на очистку хозяйственно-бытовых сточных вод при норме водоотведения 200 л/сутки на одного человека, т. е. концентрация загрязнений в сточных водах составляет по БПКз 270 мг/л, а по взвешенным веществам 325 мг/л. При более высоких загрязнениях производительность установки должна быть пересчитана, при этом производительность обратно пропорциональна концентрации загрязнений.[ …]
Присутствие в незагрязненных поверхностных водах ионов аммония связано в основном с процессами биохимического разложения белковых веществ, аминокислот, мочевины. Основными источниками поступления ионов аммония в водные объекты являются животноводческие фермы, хозяйственно-бытовые сточные воды, поверхностный сток с сельхозугодий в случае использования аммонийных удобрений, а также сточные воды предприятий пищевой, коксохимической, лесохимической, химической и других отраслей промышленности.[ …]
В табл. 53 приведены для насосной станции перекачки хозяйственно-бытовых сточных ¡вод города данные о притоке, откачке и наличии воды в приемном резервуаре в процентах к суточному притоку. Из таблицы видно, что на станции предусматривается установка трех рабочих насосов. Производительность каждого насоса составляет 2% от суточного расхода сточных вод- Необходимая емкость приемного резервуара получилась равной 1,65% суточного расхода, при минимальном периоде работы или перерыве в работе насосного агрегата — 0,5 час.[ …]
Потери напора на сопротивления при перекачке осадков сточных вод (свежего или сброженного) и активного ла следует определять по экспериментальным графикам или таблицам. ‘ Для этих целей можно также пользоваться формулой Н. Н. Павловского. Коэффициент шероховатости п для осадков хозяйственно-бытовых сточных вод для £¿=150 мм п = 0,013; для ¿ = 200—300 мм п — 0,011.[ …]
Нитраты – динамичные показатели состава поверхностных вод. Большое количество нитратов поступает в водные объекты с промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами, особенно после их биологической очистки. Кроме того, нитраты попадают в водоемы со стоком с сельскохозяйственных полей и со сбросными водами с орошаемых полей.[ …]
Процесс биохимического окисления органических веществ в сточных водах требует наличия в растворе соединений с биогенными элементами (азотом, фосфором) в легко усваиваемой форме. Чтобы развитие микроорганизмов в очистных сооружениях протекало с достаточной интенсивностью, необходимо сохранение оптимального соотношения легко- и трудноусваиваемых органических веществ. Оба эти условия соблюдаются при совместной очистке промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод. Поэтому такая совместная биологическая очистка является наиболее распространенной на предприятиях СССР.[ …]
Решение вопросов канализования, очистки и обезвреживания сточных вод промышленных предприятий осуществляется после санкции санитарно-эпидемиологической службы. При этом учитываются конкретные местные условия, возможности и целесообразности использования сточных вод в системах оборотного и повторного водоснабжения предприятий или цехов; использования очищенных и обеззараженных хозяйственно-бытовых сточных вод в техническом водоснабжении предприятий или цехов; использования сточных вод одних предприятий для технического водоснабжения других предприятий или цехов; совместной очистки и обезвреживания сточных вод канализуемого предприятия со сточными водами других предприятий данного района и т. д.[ …]
В стоках промышленных предприятий содержится до 1 мг/л аммония, в бытовых стоках – 2-7 мг/л; с хозяйственно-бытовыми сточными водами в канализационные системы ежесуточно поступает до 10 г аммонийного азота (в расчете на одного жителя).[ …]
Наблюдения за ходом процессов самоочищения от органических веществ хозяйственно-бытовых сточных вод позволяют отметить, что пропилбензол в испытанных концентрациях от 0,1 до 10 мг/л не обнаруживает неблагоприятного действия ни на процессы аммонификации, ни на процессы нитрификации.[ …]
Методом осаждения пользуются при».исследовании сильно загрязненных хозяйственно-бытовых сточных вод и воды открытых водоемов.[ …]
Использование уплотненных ценозов резко ускоряло биохимическую очистку сточных вод от химических загрязнений. Так, очистка нефтесодержащих стоков с добавкой хозяйственно-бытовых сточных вод (соотношение 5:1), содержащих 10 —150 мг/л нефтепродуктов, ХПК в среднем 1080 мг 02/л, ВПК5 120 мг/л, БПКП0ЛН 340 мг 02/л, биохимический показатель 0,31, характеризовалась следующими показателями. Неполная биохимическая очистка в одну ступень при периоде аэрации 2—2,5 ч и концентрации активного ила 18 г/л снизила ХПК на 80%, содержание нефтепродуктов — на 75%, БПК5 — на 70%, БПКполн – на 72%.[ …]
Исследования доктора биологических наук С. А. Несмеянова, показали, что для хозяйственно-бытовых сточных вод величина К1 в лабораторных условиях близка к 0,127 (при t=20° С), а в полевых условиях (исследования на р. Оке) /С1 =0,156.[ …]
В ЧССР особое значение придается решению вопроса обезвреживания промышленных сточных вод, так как отношение загрязнения хозяйственно-бытовых сточных вод, втекающих в водотоки, к загрязнению промышленных вод, выраженное в эквивалентах по БПКз, составляет от 4 000 000:14 000 000 до 4 000 000 : 22 ООО 000, т. е. от 1 : 3,5 до 1 : 5,5. При оценке по количеству сухого вещества отношение загрязнения приемных водоемов хозяйственно-бытовыми водами к загрязнению промышленными сточными водами составляет от 1:7,5 до 1:10. Поэтому основное внимание уделяется решению вопросов ликвидации загрязнений от промышленных сточных вод. Указы, ре шения и постановления соответствующих органов ЧССР, направленные на повышение чистоты водотоков, облегчают работу в этом направлении. В настоящее время первоочередными проблемами являются: быстрое строительство очистных станций и проведение мероприятий для создания водотоков, содержащих воду удовлетворительного качества.[ …]
В условиях крайне ограниченных водных ресурсов аридной и субаридной зон использование хозяйственно-бытовых сточных вод (СВ) городов для полевого кормопроизводства на песчаных почвах земледельческих полей орошения (ЗПО) позволяет одновременно решать комплекс актуальных задач — кормовую базу пригородного животноводства, санитарно-гигиенический и экологический аспекты охраны природы, рационального использования воды и др.[ …]
Казанский инженерно-строительный институт рекомендует доочистку биологически очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод осуществлять методом сверхскоростного фильтрования.[ …]
Установки: 1 — усреднители; 2 — смеситель; 3—каскад аэротенков; 4 — отстойники; 5 — смеситель сточных вод с хлорной водой; 6 — контактные резервуары; 7 — илоуплотнитель; 8—метантенки; 9 — склад хлора. Потоки: I — промышленные стоки; II — хозяйственно-бытовые сточные воды; III — очищенная жидкость; IV — хлорная вода; V — избыточный ил с осадком; VI — осадок.[ …]
Предлагаемый материал представляет собой различного рода технологии, связанные с подготовкой воды питьевого и технического назначения, очисткой стоков от производств различных отраслей промышленности, а также доочисткой и обеззараживанием сбрасываемых хозяйственно-бытовых сточных вод в водоемы. Описанные технологии являются результатом работы ученых и специалистов, занимающихся этим в самых различных отраслях науки и производства. Большинство приводимых здесь технологий являются уникальными и признанными за рубежом, все они запатентованы в России, а некоторые имеют патентную защиту за границей.[ …]
На коксохимическом комбинате «Блахсвня» введена в действие первая очередь станции для биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в смеси с фенольными. Окончательный проект очистки сточных вод, учитывающий нужды предприятия, связанные с его расширением, находится в стадии разработки.[ …]
Кроме наблюдений за изменением химического состава в естественных водных объектах регулярно проводится контроль состава очищенных сточных вод после очистных сооружений. Преимущественно это станции биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод. Контроль проводится в зависимости от конструкций очистных сооружений и способов утилизации сточных вод. Во всех случаях определяется окислительно-восстановительный потенциал, содержание кислорода, БПК5, ХПК, содержание взвешенных веществ, солесодержание и состав специфических биогенных элементов – нитратов, нитритов, фосфатов. Обязательным является проведение микробиологического исследования на наличие патогенных микроорганизмов.[ …]
Различают БПКполн, БПКго, БПКю, БПК5, соответственно обозначающие, сколько кислорода израсходовано на полное окисление органических веществ в течение 20, 10 и 5 суток.[ …]
Изменение активности ферментов. Накопление внеклеточных ферментов в активном иле повышает скорость биохимического окисления углеводородов.[ …]
Исследования количества и состава загрязнений в поверхностном стоке дают основания считать, что по концентрациям загрязнений поверхностный сток с городских территорий можно отнести к хозяйственно-бытовым сточным водам средней, а иногда и высокой концентрации (взвешенных веществ 50— 16 000 мг/л; БПКго — 200- 300 мг/л; нефтепродуктов до 15— 20 мг/л).[ …]
Аналогичным, хотя и частным примером, является постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 13 марта 1972 г. «О мерах по предотвращению загрязнения бассейнов рек Волги и Урала неочищенными сточными водами»2, установившее требование о полном прекращении сброса к 1980 г. неочищенных хозяйст-венно-бытовых сточных вод во всех городах, расположенных в бассейнах рек Волги и Урала. С тех пор эти реки превратились в коллектор не только неочищенных хозяйственно-бытовых сточных вод, но и стали жертвами интенсивной и малоконтролируемой агрохимизации.[ …]
Так, количество аммонийного азота в них может колебаться от 40 до 150 мг/л, а содержание капролактама – от 8 до 80 мг/л. Определенный период адаптации, необходимой для развития микрофлоры, нестабильный состав сточных вод и избыток соединений азота минерального и органического происхождения – характерные особенности сточных вод данных химических производств. Поэтому перед поступлением на очистные сооружения биологической очистки и смешиванием с хозяйственно-бытовыми сточными водами они должны обязательно усредняться.[ …]
Сырая нефть, а также многочисленные продукты ее переработки, широко используемые в народном хозяйстве в качестве топлива, смазок, исходного сырья для нефтехимической промышленности и т.д., попадают в значительных количествах в атмосферные, промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды и вместе с ними поступают в открытые водоемы, почву, подземные водоносные горизонты, нарушая ход естественных биохимических процессов, вызывая гибель флоры и фауны озер, рек и морей, снижая плодородие почв. Таким образом нефтесодержащие сточные воды стали одним из глобальных загрязнителей окружающей среды.[ …]
Большое распространение получило анаэробное сбраживание осадков из первичных отстойников и септических илов, содержащих от 100 до 500 мг/л ароматических углеводородов. Средний химический состав осадков, получающихся после разбавления промышленных стоков, содержащих ароматические углеводороды, хозяйственно-бытовыми сточными водами (соотношение соответственно 5 : 1) приведен в табл. 5.5.[ …]
Окислительной мощностью очистных сооружений называют количество загрязнений, которое может быть окислено микробным биоценозом, населяющим определенный объем активного ила или биопленки, за 1 сутки. Количество загрязнений обычно выражают в единицах БПКполн [8]. Определение БПКполН рассчитано на всеядные бактерии, которые населяют хозяйственно-бытовые сточные воды и почву и могут использовать для питания вещества различного химического состава. Этот недостаток методики устраняется при вычислении биохимического показателя.[ …]
ru-ecology.info
Очистка сточных вод — это разрушение или удаление из них загрязняющих веществ, обеззараживание и удаление патогенных организмов.
Существует большое многообразие методов очистки, которые можно разделить на следующие основные группы по основным используемым принципам:
- физические. Основаны на гравиметрических и фильтрационных методах разделения. Позволяют отделить нерастворимые твердые примеси. По стоимости механические методы очистки относятся к одним из самых дешёвых методов.
- химические. Основаны на реакциях компонентов сточных вод с реагентами. Чаще всего, химические методы, используют для нормализации pH сточных вод или осаждения нерастворимых солей и гидроксидов тяжелых металлов, образующихся в результате реакции. При использовании, в качестве реагентов перекисных или содержащих активный хлор соединений (например, озон и гипохлорит) достигают обеззараживания и осветления сточных вод, за счет окисления органических примесей. В процессе химической очистки может накапливаться достаточно большое количество осадка, если же образования осадка не происходит, то повышается солесодержание сточных вод.
- физико-химические. Основаны на совмещении физических и химических методов в процессе очистки сточных вод.
Можно выделить коагуляцию, сорбцию, экстракцию, электролиз, ионный обмен, обратный осмос. Это, сравнительно, низкопроизводительные методы, отличающиеся высокой стоимостью очистки сточных вод. Позволяют очистить сточные воды от растворимых и жидких нерастворимых соединений.
- биологические. В основе этих методов лежит использование микроорганизмов, разлагающих органические соединения в сточных водах. Применяются биофильтры с тонкой бактериальной плёнкой, биологические пруды с населяющими их микроорганизмами, аэротенки с активным илом из бактерий и микроорганизмов.
Часто применяются комбинированные методы, использующие на нескольких этапах различные методы очистки. Применение того или иного метода зависит от концентрации и вредности примесей. Качественная очистка сточных вод не реализуема без последовательной обработки сточных вод несколькими методами.
В зависимости от того, извлекаются ли компоненты загрязняющих веществ из сточных вод, все методы очистки можно разделить на регенеративные и деструктивные.
ru-wiki.org
Известно, что при чрезмерном или постоянном загрязнении воды СВ количество растворенного в воде кислорода уменьшается, что приводит к нарушению процесса естественного самоочищения, и, как следствие, к изменению всего экологического характера акватории. Низкая концентрация растворенного кислорода и высокая концентрация органического вещества создают неблагоприятные условия для существования рыбы, которая или гибнет, или уходит из загрязненного района.
СВ образуются на судах в процессе водоотведения от санитарного оборудования кают, камбуза, прачечных, санузлов общего пользования, медицинских учреждений и помещений, в которых содержатся животные.
В соответствии с действующими в настоящее время Санитарными правилами [4] судовые СВ подразделяются на две группы:
· хозяйственно-фекальные СВ (ХФСВ) – сточные воды, образующиеся в туалетах, медицинских учреждениях и помещениях, где содержатся животные;
· хозяйственно-бытовые сточные воды (ХБСВ) – вода после использования в камбузах, прачечных, умывальниках и душах.
Состав и режим поступления судовых СВ существенно отличается от состава и режима поступления городских стоков. Это вызвано небольшой протяженностью судовых трубопроводов (что не позволяет загрязнениям претерпевать в них значительные физико-химические изменения), более высокой концентрацией загрязнений в случае применения раздельных (ХФСВ и ХБСВ) систем водоотведения, более жестким режимом водопользования, а также более высокой неравномерностью поступления на очистку.
Некоторые представления об этом можно получить из рассмотрения табл. 4.
Таблица 4. Масса загрязнений в сточных водах на одного человека в сутки
| Показатели загрязнения СВ | Масса загрязнений, г/(чел.∙сут) | |
| Городские СВ | Судовые СВ | |
| 1. Взвешенные вещества (ВВ) 2. БПК5 3. Азот аммонийных солей (N) 4. Поверхностно-активные вещества | 3,5 | 7,5 1,9 |
При сбросе ХБСВ наибольший вред ОС наносят стоки из прачечной, поскольку для стирки используются моющие средства, в состав которых входят поверхностно-активные вещества (ПАВ) или синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ). Это связано с тем, что акилбензолсульфат как один из основных компонентов СПАВ угнетающе действует на развитие живых клеток и личинок рыб. Опасная для живых организмов концентрация этого вещества составляет 10 мг/дм3. Стоки из судовых прачечных находятся на уровне 15…22% от общего объема ХБСВ.
Состав кухонных вод определяется рационом питания. Основными компонентами загрязняющих веществ являются растительные и животные жиры. Их количество колеблется от 1,8 до 6 г/(чел.∙сут). Образование камбузного стока периодическое и совпадает по времени с режимом приема пищи.
Мытьевая СВ образуется в результате выполнения человеком гигиенических процедур и поступает от умывальников, душевых комнат и бань. По данным Лукиных Н.Л., в состав загрязняющих веществ входят жиры, частицы эпителия и мыло. Количество загрязнений от одного моющегося в среднем является величиной постоянной. Характер поступления мытьевой СВ периодический и связан с особенностями жизнедеятельности человека на судне.
Судовые ХФСВ представляют собой высококонцентрированную водную композицию, отличающуюся высокой степенью бактериальной загрязненности и постоянством химического состава загрязнений.
Для гигиенической оценки исходных и очищенных судовых СВ используются общепринятые показатели:
БПК (ВОD)5 – биохимическое потребление кислорода в течение суток, мг О2/дм3;
ХПК (СОD) – химическое потребление кислорода, мг О2/дм3.
ВВ (Sd 4) – концентрация взвешенных веществ, мг О2/дм3;
рН – водородный показатель;
ЛКП – количество лактоположительных кишечных палочек, шт/дм3.
Существуют и другие показатели, которые дополнительно характеризуют степень загрязненности СВ. К ним относятся: нефтепродукты, ПАВ (СПАВ), азот, фосфор.
Как и городские, судовые СВ по агрессивности делятся на
неагрессивные (рН = 6,0…8,5),
слабоагрессивные (рН = 5,5…6,0 и рН = 8,5…9,0),
сильноагрессивные (рН < 5,5 и рН > 9,0).
Кроме этого, в зависимости от концентрации растворенных веществ СВ подразделяются на 3 вида:
слабоконцентрированные – 1…500 мг /дм3;
среднеконцентрированные – 500…3000 мг /дм3;
высококонцентрированные – более 3000 мг /дм3.
Воздействие судна на ОС по этому виду загрязнений естественно связано с количеством образующихся на судне СВ. Чем больше СВ на судне, тем оно более экологически опасно.
Количество СВ должно соответствовать величине водопотребления на судне и зависит от количества, конструкции и исправности установленных санитарно-технических приборов, а также технического состояния труб и арматуры системы водообеспечения судна. Поэтому наиболее точно можно определить суточное накопление СВ (QСВ) с помощью графиков почасового расхода хозяйственно-бытовой воды [5]. В случае, если такая документация отсутствует, то можно воспользоваться нормами суточного расхода воды на одного человека для судов различных типов, приведенных в табл. П.8.
Практическая часть
1. Рассчитать объем накапливающихся НВ на судне за одни сутки, м3/сут:
 , |
(26) | ||
где  |
– | удельное значение накопления НВ на судах, м3/сут, определяемое в зависимости от мощности главных двигателей по табл. П.7 согласно [6]. | |
При определении 
возможны следующие варианты:
а) значение мощности главных двигателей по варианту задания совпадает с одним из табличных значений, .
В этом случае
| м3/сут, |
(27) | ||
| где |
– | табличное значение соответствующее , м3/сут; |
|
б) , тогда
| м3/сут; |
(28) |
в) , тогда
| м3/сут; |
(29) |
г) , тогда
| м3/сут, |
(30) | ||
| где |
– | значение мощности главных двигателей по варианту, кВт; | |
| |
– | минимальное табличное значение мощности ближайшее к ,кВт; |
|
| |
– | максимальное табличное значение мощности ближайшее к ,кВт; |
|
| |
– | табличное значение соответствующее , м3/сут. |
|
| |
– | табличное значение соответствующее , м3/сут; |
|
2. Вычислить объем сборной цистерны для накопления НВ, м3:
| , |
(31) | ||
| где |
– | коэффициент запаса на осадок, = 1,2; |
|
| |
– | время накопления НВ в сборной цистерне, сут. | |
Рекомендуется принимать = 6сут. При этом должно выполняться условие:
| , |
(32) | ||
| где |
– | время хода судна между пунктами сдачи подсланевых сточных вод, сут. Принимается равным экологической характеристике водного пути (ЭХВП) в зависимости от заданного района плавания, приведенной в табл. П.9. | |
ЭХВП – минимально допустимая автономность плавания судна, определяемая количеством и дислокацией приемных устройств в районе предполагаемой эксплуатации судна. ЭХВП рассматривается по следующим видам загрязнений: СВ; НВ; мусор и твердые бытовые отходы.
В данной работе ЭХВП принимается одинаковой для всех видов загрязнений.
3. Выбрать станцию очистки НВ (ОНВ), образующихся на судне.
Для предотвращения загрязнения ОС НВ и СВ суда должны быть оборудованы:
1) сборной цистерной для НВ и сборной цистерной для СВ (расчет объема цистерн и производиться по формулам (31) и (34) соответственно),
либо:
2) сборной цистерной для НВ и станцией очистки НВ (ОНВ); сборной цистерной для СВ и станцией очистки и обеззараживания СВ (ООСВ). Производительность станций определяется с помощью формул (33) и (36).
Для внутригородских пассажирских судов, толкачей, буксиров рекомендуется использовать 1-й вариант оборудования, для остальных судов – 2-й.
Установка станций очистки (ОНВ и ООСВ) увеличивает автономность плавания судна по условиям экологической безопасности, которая представляет собой длительность эксплуатации судна без необходимости подхода к приемным устройствам для СВ, НВ, мусора и других отходов.
Производительность станции ОНВ, м3/ч, определяется по формуле [7]:
| м3/сут, |
(33) | ||
| где |
– | время обработки (очистки), = 4 ч. |
|
Выбор станции ОНВ для установки на судно производится по табл. П.10 в зависимости от , м3/ч.
Указанные в табл. П.10 станции ОНВ обеспечивают очистку НВ по нефтепродуктам до 15 мг/л. Если станция ОНВ эксплуатируется при движении судна на внутренних водных путях, необходимо установить дополнительное очистное устройство для достижения глубины очистки по нефтепродуктам 8 мг/л [4]. (В данной работе такие устройства не рассматриваются).
4. Рассчитать объем накапливающихся СВ на судне за одни сутки, м3/сут:
| м3/сут, |
(34) | ||
| где |
– | количество людей на борту судна, чел.; | |
| |
– | расчетная величина накопления СВ, л/(чел.∙сут), определяемая по табл. П.8 в зависимости от типа судна. | |
5. Вычислить объем сборной цистерны для накопления СВ, , м3, по формуле
| м3, |
(35) | ||
| где |
– | коэффициент запаса на осадок, = 1,2; |
|
| |
– | время накопления СВ в сборной неаэрируемой цистерне, сут. | |
Для крупных пассажирских судов:
, если ,
, если ;
для остальных судов: ,
| где |
– | время хода судна между пунктами сдачи СВ, сут. Принимается равным ЭХВП в зависимости от заданного района плавания, приведенной в табл. П.9. |
Для сборных цистерн, рассчитанных на хранение СВ более трех суток, должна быть предусмотрена аэрация СВ воздухом с давлением не менее 0,3 МПа, а также возможность пропаривания и дезинфекции [8].
6. Выбрать станцию ООСВ, образующихся на судне.
Станция выбирается из условия накопления СВ на судне в течение не более 3 сут [8].
Определить производительность станции ООСВ, м3/ч, по формуле [7]:
| м3/сут, |
(36) | ||
| где |
– | время обработки (очистки), = 1 сут. |
|
Выбор станции ООСВ для установки на судно осуществляется по табл. П.11 в зависимости от , м3/ч.
7. Определить размер вреда, нанесенного водному объекту при несанкционированном сбросе неочищенных НВ, в соответствии с методикой исчисления размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства (утв. приказом МПР РФ от 13 апреля 2009 года № 87) [9], , тыс. р., по формуле
| |
(37) | ||
| где |
– | коэффициент, учитывающий природно-климатические условия в зависимости от времени года, определяется в соответствии с табл. П.12; | |
| |
– | коэффициент, учитывающий экологические факторы (состояние водных объектов); | |
| |
– | коэффициент индексации, учитывающий инфляционную составляющую экономического развития, принимается на уровне интегрального индекса-дефлятора по отношению к 2007 г., который на соответствующий год определяется как произведение индексов-дефляторов по годам, устанавливаемых решением органа исполнительной власти субъекта Российской Федерации по строке «инвестиции (капитальные вложения) за счет всех источников финансирования»; | |
| |
– | такса для исчисления размера вреда от сброса нефтепродуктов в составе НВ в водные объекты, = 670 тыс. р./т; |
|
| |
– | масса сброшенного в водный объект нефтепродукта в составе НВ, т; | |
| |
– | коэффициент, учитывающий интенсивность воздействия нефтепродуктов на водный объект; = 5, поскольку фактическая концентрация нефтепродуктов в составе НВ превышает предельно допустимую концентрацию нефтепродуктов для рыбохозяйственных водоемов более чем в 50 раз. |
|
Расчет производится по следующей формуле:
| , |
(38) | ||
| где |
– | значение коэффициента, учитывающего экологические факторы (состояние водных объектов) (основное, без учета особо охраняемых водных объектов), определяется в соответствии с табл. П.13; | |
| |
– | значение коэффициента, учитывающего экологические факторы (состояние водных объектов) (дополнительное, учет особо охраняемых водных объектов в зоне воздействия), для нечетных вариантов = 1,5 (наличие в зоне воздействия особо охраняемых водных объектов), для четных вариантов = 1,0 (отсутствие в зоне воздействия особо охраняемых водных объектов). |
|
определяется по коэффициентам индексации платы к базовым нормативам платы за загрязнение окружающей среды, установленным в 2005 г. (утверждаются федеральными законами о федеральном бюджете ежегодно).
По определению коэффициента индексации [10,11]:
| , |
(39) | ||
| где |
– | коэффициент индексации платы текущего года к базовым нормативам платы за загрязнение окружающей среды, установленным в 2005 г. (утверждаются федеральными законами о федеральном бюджете ежегодно; | |
| |
– | коэффициент индексации 2007 г. к базовым нормативам платы за загрязнение окружающей среды, установленным в 2005 году, = 1,15 (Федеральный закон от 19.12.06 г. № 238-ФЗ «О федеральном бюджете на 2007 г.). |
|
= 1,32 (Федеральный закон от 24.11.08 г. № 204-ФЗ «О федеральном бюджете на 2009 г. и плановый период на 2010 и 2011 гг.), поэтому при расчетах в 2009 г. = 1,15.
Масса сброшенного в водный объект нефтепродукта в составе НВ, , т, определяется по формуле
| , |
(40) | ||
| где |
– | объем сборной цистерны для накопления НВ, м3; | |
| |
– | средняя фактическая концентрация нефтепродуктов в НВ, мг/л, = 45 000 мг/л; |
|
| |
– | нормативное значение очистки НВ, которое должно быть обеспечено на судах внутреннего и смешанного плавания, работающих на внутренних водных путях, 8 мг/л, [8]; | |
| |
– | коэффициент пересчета концентрации нефтепродукта из мг/л в т/м3. | |
8. Определить размер вреда, нанесенного водному объекту при несанкционированном сбросе неочищенных СВ, в соответствии с [9] – , тыс. р., по формуле
| , |
(41) | ||
| где |
– | такса для исчисления размера вреда от сброса СВ в водные объекты, определяется в зависимости от в соответствии с табл. П.14. |
|
Вопросы для самоконтроля
1. От чего зависит количество НВ, накапливающихся в корпусе судна?
2. Сколько процентов нефтепродукта содержится в НВ? Состав НВ.
3. Как определяют суточное накопление НВ в практике морского судоходства?
4. Как рассчитывают суточное накопление НВ для речных судов?
5. Как проявляется вредное воздействие НВ и СВ на ОС?
6. Каков состав СВ?
7. Что такое ЭХВП?
8. Оборудование для защиты ОС. Как осуществляется его выбор?
9. Какой нормативный документ регламентирует определение размера вреда при несанкционированном сбросе СВ и НВ? Особенности расчета.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3
studopedia.org