Анализ сточных вод от различных производств

Деятельность человека, как и любого другого живого существа, всенепременно сопровождается выделением немалого количества отходов жизнедеятельности. В современных условиях практически все из них уносятся вдаль водами канализационных рек. Наконец, нашу цивилизацию практически невозможно себе представить без огромного количества заводов и прочих предприятий, которые также во множестве продуцируют сточные воды.

Очистка сточных вод является процессом, после прохождения которого стоки пригодны для использования в технических целях или же возврата в окружающую среду без ущерба для последней. Словом, способ зависит от дальнейшего использования жидкости. К примеру, сточные воды от раковин – не то же самое, что содержимое сливных ям, куда спускается содержимое унитаза.

В апреле 1993 года более 400 тысяч человек в Милуоки оказались на больничной койке в результате попадания в питьевую воду криптоспоридии. После этого случая, который получил мощный резонанс в ВОЗ, мировая общественность стала намного осторожнее относиться к той жидкости, которая течет из-под кранов под видом «питьевой воды». Это мнение только окрепло после обнародования некоторых случаев эпидемий в Индии, в результате которых сотни человек умерли. А ведь дело было в обычной кишечной палочке, попавшей в водопровод из плохо очищенных стоков! Так что очистка сточных вод – чрезвычайно важный процесс, который сохраняет жизнь и здоровье людей.

Любые загрязнители коренным образом меняют вкус, цвет и запах жидкости, не говоря уже о ее пригодности для использования в пищевых или технических целях. Наиболее опасными являются промышленные стоки, так как в них нередко содержатся такие концентрации тяжелых металлов и иных веществ, которые в десятки и сотни раз превышают самые «оптимистичные» ПДК. Конечно, в этом случае все зависит от конкретного производства, которое сбрасывает сточные воды. Канализация среднестатистического города по сравнению с ними может показаться «родником», так как в ней, по крайней мере, не бывает радиоактивных изотопов или огромного количества тяжелых металлов.

Опасные загрязнения, которые делают воду непригодной для питья и использования в бытовых целях, можно квалифицировать как физические, химические, биологические факторы. Особняком стоит выброс радиоактивных изотопов. Соответственно, классификация загрязнений будет идентична причинам, которые их вызывают:

Механические факторы. Характеризуются резким увеличением мельчайшей механической взвеси в жидкости.
Химические. В воде повышено содержание любых химических соединений. При этом не имеет значения, могут ли эти вещества оказывать негативное влияние на здоровье человеческого организма.
Биологические и бактериологические (бытовые сточные воды). Очень опасный вид загрязнений, так как в этом случае в воде превышено содержание микроорганизмов. В самом начале статьи мы уже говорили, чем это чревато.
Тепловые загрязнения. Так называется сброс в реки и другие водоемы воды из прудов-охладителей при ТЭЦ и АЭС. Не стоит относиться к этой разновидности легкомысленно, так как подобные явления приводят к массовой гибели эндемиков, приспособленных к низким температурам воды, которые характерны именно для нашей местности.
Радиоактивные. В воде и донных осадках обнаруживаются радиоактивные изотопы. Такое бывает, когда неисправна система сточных вод на некоторых промышленных предприятиях или АЭС.

В наших условиях наиболее распространены стоки трех типов:

Примеси неорганического происхождения, включая даже нетоксические соединения.
Вещества органического происхождения.
Смешанные стоки.

Очень опасны отходы металлургических производств, так как в них содержится огромное количество тяжелых металлов и прочих токсичных соединений. Они изменяют физические свойства воды. В тех водоемах, куда попадает эта отрава, погибает все живое, включая деревья и прочую растительность по берегам. Органику же сбрасывают нефтеперерабатывающие комплексы и подобные производства. В стоках есть не только сравнительно безопасная нефть, но и предельно ядовитые фенолы и подобные им вещества. Кроме того, не следует сбрасывать со счетов предприятия животноводческого типа.

Они выбрасывают гигантское количество органики. Последний вызывает резкое ухудшение органолептических свойств воды. В водоемах, куда попадают сточные воды предприятий, происходит резкое развитие микроскопических водорослей, цветение, в жидкости до минимума падает содержание кислорода. Рыбы и прочие гидробионты погибают. Производство электроники, в том числе травление печатных плат и выпуск радиотехнической продукции различных типов, дает стоки смешанного типа. В их составе имеются красители, тяжелые металлы, ацетон, фенолы и прочие соединения.

В настоящее время ученые всего мира бьют тревогу, так как в Мировой океан попадает гигантское количество нефти. Она образует на поверхности воды тончайшую пленку, которую порой можно заметить только по радужным разводам. Это не только приводит к значительному ухудшению органолептических свойств жидкости, но и к резкому снижению поступления кислорода, который попадает в океан путем диффузии. Опять-таки страдают гидробионты, причем особенно бьет нехватка этого вещества по кораллам, численность которых в морях и океанах катастрофически падает с каждым годом. Всего лишь 10 мг нефти и нефтепродуктов делают воду абсолютно непригодной для питья и жизни живых существ.

Чрезвычайно опасны фенолы, о которых мы неоднократно упоминали выше. Они присутствуют в стоках практически всех промышленных предприятий. Особенно это относится к тем из них, которые занимаются производством кокса. В присутствии этих веществ происходит массовая гибель обитателей прудов, рек, морей и океанов, а сама вода приобретает крайне неприятный, гнилостный запах.

На очистные сооружения сточных вод попадают стоки следующего состава:

Белки – 28%.
Углеводы – 17,5%.
Жирные кислоты – 10%.
Масла, жиры – 27%.
Детергенты – 7%.

Как можно заметить, основная доля загрязняющих веществ – органика. В промышленных условиях обсуждать какой-то состав сточных вод бессмысленно, так как в каждом случае он свой. В частности в некоторых случаях прямо в реку (!) сбрасывается якобы очищенная «вода», которая по внешнему виду и составу напоминает использованное моторное масло.

Как правило, в загрязнении среды виноваты промышленные и социальные объекты, а также животноводческие и птицеводческие фермы. Очень опасны твердые отходы, которые образуются при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, а также стоки, образующиеся в процессе деревопереработки. Водный и железнодорожный транспорт дают немало отходов биологического происхождения. При попадании в водные источники они вызывают их обсеменение кишечной палочкой или яйцами глистов. Особенно опасно, когда выше по течению реки стоит какое-то медицинское учреждение.

Обработка включает в себя следующие способы:

Механические. Сюда относится фильтрация, которую используют все очистные сооружения сточных вод, а также отстаивание.
Физические. Это электролиз, аэрация, обработка стоков ультрафиолетовым излучением.
Химические методы. Применяются специальные составы для осаждения и обеззараживания веществ, которые могут содержаться в стоках.
Биологическая очистка сточных вод. В этом случае используются растения, усваивающие органику, а также некоторые виды простейших, улиток и рыб.

Перед началом обработки проводится подготовительная работа. Точнее, анализ сточных вод. Специалисты химических лабораторий определяют, какие именно загрязнители в них содержатся. Это помогает выбрать лучшую стратегию по их нейтрализации. Общая процедура очистки сточных вод включает отсеивание: твердых частиц, бактерий, морских водорослей, растений, неорганических примесей и органических веществ. Удаление твердых частиц – самый простой этап. Он включает в себя фильтрацию и осаждение путем отстаивания. Куда сложнее очистить сточные воды от тонких взвесей, которые обычными фильтрующими материалами не задерживаются.

Одним из наиболее простых и дешевых методов, который, тем не менее, обеспечивает высокую степень очистки, является использование активированного угля. Фильтры с этим материалом используются практически на всех предприятиях, руководство которых серьезно относится к защите окружающей среды.

Главным преимуществом угля является его высокая способность к абсорбции. Проще говоря, на поверхности частичек этого вещества имеется такое количество пор, что они могут задержать такое количество загрязняющих воду соединений, которое в несколько раз превышает объем самого угля. Именно процесс улавливания, связывания загрязняющих реагентов и называется абсорбцией. Следует отметить, что с целью очистки питьевой воды уголь использовался еще до нашей эры. Активное исследование и производство этого материала началось во время двух мировых войн. Факторами, влияющими на поглощение, являются размер частицы, площадь поверхности, структура связываемого вещества, кислотность среды (pH-фактор), температура, которую имеют сточные воды.

Древесный уголь поглощает много веществ, начиная от цветных металлов и заканчивая сложными органическими соединениями (к примеру, фенолами). Конечно, от радиоактивных соединений он не защитит, но основные виды неорганических и органических примесей с его помощью удалить можно.

В некоторых случаях для очистки могут быть использованы специальные жидкости, в состав которых входят частицы коллоидных веществ. Для чего они нужны? Все просто – микроскопические частицы, объединяясь с молекулами загрязняющих веществ, заставляют их выпадать в осадок. Явление известно как коагуляция. В некоторых очистных сооружениях используется также метод электролиза. Метод схож с предыдущим, так как ионы, образующиеся при этом процессе, также способствуют осаждению загрязняющих примесей.

Напротив, современные исследователи все чаще предлагают методы, при которых используются массивные молекулы, которые с большей эффективностью могут связывать и осаждать загрязнители. Такой процесс называют флокуляцией.

Как мы уже и говорили, очистка сточных вод может предусматривать использование отрицательно заряженных ионов. Исторически для этих целей используется сульфат алюминия, а также известь. Эти соединения вызывают резкое изменение рН воды, что приводит к гибели патогенных микроорганизмов, которые во множестве содержатся в стоках. В некоторых случаях могут использоваться вещества на основе трехвалентного железа. Некоторые химики считают, что подобные методы могли использовать еще египтяне за две тысячи лет до нашей эры. Отлично осаждает органику также перманганат калия.

Как бы там ни было, но связанная органика выпадает в виде хлопьев или геля. Эти осадки сточных вод могут быть с легкостью отловлены при помощи простейшего механического фильтра. Данный метод работает лучше всего с относительно плотными частицами (например, илом и прочими тяжелыми органическими примесями), в то же время более легкие частицы (например, микроскопические морские водоросли) лучше удаляются при помощи отстаивания. Осадительный чан должен быть достаточно большим, дабы заполнение его шло как можно медленнее. Связано это с тем, что для нормального протекания процесса требуется не менее четырех часов. После того как органические и неорганические примеси осядут на дно, воду можно считать условно очищенной, годной для использования в технических целях. Этот метод чаще используется при предварительной обработке стоков.

Затем приходит черед аэрации. Вода поступает в гигантские чаны, куда попадает сжатый воздух под большим давлением, выводимый в жидкость посредством распылителей. Вы когда-нибудь видели, как работает компрессор в обычном аквариуме? В этом случае происходит практически то же самое. Аэрация позволяет насытить воду кислородом и вывести в осадок оставшиеся органические примеси. После такой обработки жидкость чаще всего подается в специальные пруды, засаженные высшей водной растительностью (биологическая очистка сточных вод). И только потом вода считается пригодной для использования в технических целях. Ею можно поливать посадки овощей и фруктов, а также сбрасывать в природные водоемы.

источник

Вода – это самое необходимое, что нужно человеку, да и не только ему, для жизни. А чистая вода – это, в первую очередь, наше здоровье. Развитие цивилизации привело к тому, что чистая вода становится дефицитом.

Устраивая загородный дом наподобие городской квартиры, с водопроводом и канализацией, мало кто задумывается об очистке канализационных стоков, и зря.

Ведь сточные воды, попадая в землю, поступают в водоносные слои, откуда мы берем питьевую воду. И кто знает, что находится в такой воде? Если домовладелец заботится о своем здоровье и здоровье близких людей, он должен периодически делать анализ сточных вод.

Сточные воды частного дома по общему определению – это воды, загрязненные в процессе деятельности человека, а также воды, проникающие в грунт, в результате выпадения атмосферных осадков.

Попадая в землю, сточные воды способны изменить состав подземных вод, которые мы употребляем в качестве питьевой воды. Вода может приобрести неприятный запах, изменяется чистота воды, т.е. в ней могут появиться различные примеси и осадок. Кроме этого изменяется и химический состав воды.

Характер загрязнения грунтовых вод можно разделить на такие виды:

Механическое – когда в сточных водах высокое содержание нерастворимых частиц;

Загрязненные сточные воды представляют опасность для здоровья не только владельца участка, но и для соседних участков.

Проведение химического анализа полного типа является первоочередной задачей каждого владельца местной канализационной системы.

В настоящее время существует возможность как провести любой анализ, так и принять все меры к очистке сточных вод, сохраняя при этом не только свое здоровье, но и окружающую природу.

Чтобы с полной уверенностью в безопасности сточных вод пользоваться своей автонономной канализационной системой в загородном доме, необходимо знать состав этих вод.

Определяется это путем проведения многочисленных анализов:

Полный химический анализ сточных вод необходим для выбора оптимальной системы водоочистки. Но иногда возможен и анализ сокращенного типа. Вообще, анализы, даже проводимые несколько десятков раз, не могут представить полной и точной картины сточных вод. Все выводы, в принципе, условны.

При проведении полного химического анализа сточных вод определяют:

Окраску сточных вод, Обычно бытовые сточные воды имеют слабую окраску. Если она изменяется на сильно выраженную, значит, сточные воды нуждаются в сильной очистке;
Запах сточных бытовых вод своеобразен. Получается от распада органических соединений и фекалий;
Температуру. Это показатель говорит о том, насколько быстро происходит биологическая очистка стоков;
Прозрачность, которая служит показателем степени загрязнения стоков;
Уровень pH в сточных водах, отвечающих нормам, должен быть нейтральным;
Плотный осадок, который не должен превышать 10г/л;
Значения ХБК и БПК (химическая потребность в кислороде и биологическая потребность в кислороде);
Токсичность сточных вод, что является отрицательным показателем, так как при превышении нормы бактерии плохо справляются с очисткой стоков. К токсичным веществам, относятся многие моющие вещества, красители, медь, ртуть, кадмий, сульфиды, цианиды и другие вещества;
Взвешенные вещества, которые в норме должны составлять 100-500мг/л;
Формы азота, фосфор;
Хлориды, сульфаты;
Растворенный кислород, который необходим для жизнедеятельности бактерий;
Биологические загрязнения.

При проведении анализов на сточные воды ГОСТ полученные результаты разделяет на два вида: предельно допустимые концентрации и недопустимые, т. е. именно то, чего не должно быть, и что является поводом для немедленного принятия соответствующих мер.

К недопустимым концентрациям загрязнения сточных вод относятся цианиды, некоторые щелочи и соли, соляная и серная кислоты.

Естественно, что такие анализы могут сделать только специализированные лаборатории, которые имею лицензию на проведение таких анализов для населения.

Многие владельцы загородных домов не задумываются о последствиях своей экономии, когда решают сделать вместо септика простую выгребную яму. Им стоит сделать анализ своей питьевой воды, если она поступает из скважины или колодца, расположенных в непосредственной близости от выгребной ямы. В этом случае можно с уверенностью сказать, что анализ питьевой воды будет далек от нормативных показателей. Есть риск заражения глистными инвазиями и другими инфекционными болезнями.

Кроме этого, водоносный слой, который подвергся заражению сточными водами, потребует десятилетних усилий по его очистке

И напротив, тем, у кого на участке оборудован по всем правилам канализационный септик, не стоит опасаться отрицательного анализа сточных вод, поскольку продуманная система устройства септика, в комплексе с применением биологической очистки сточных вод, даст положительные результаты в анализах питьевой воды.

Это объясняется тем, что сточные воды, находясь длительное время в первой камере септика, освобождаются от взвешенных частиц, которые выпадают в осадок.

Во второй камере происходит дальнейшая очистка и фильтрация стоков. И сбрасываемые воды в дренажный колодец или в грунт, уже, практически, безопасны для окружающей природы. По статистике проведенных анализов, лучшие показатели у владельцев септиков, нежели у владельцев выгребных ям.

В настоящее время существует достаточно много способов биологической очистки сточных вод. Это и препараты, которые непосредственно выливаются в септики и станции биологической очистки, средства, где микробы выпускаются в септик по достижениию определенного уровня сточных вод в септике.

Но чтобы все эти способы работали безотказно, нужно знать, что в септике должен быть нормальный уровень кислорода для нормальной жизнедеятельности анаэробных бактерий.

В септике должен быть постоянно органический субстрат для микробов. При длительном отсутствии владельцев, микробы, не получая свежей порции органики, могут просто погибнуть.

Вывод напрашивается такой – сделать современный септик дело конечно сложное, но наше здоровье важнее, чем вложенные средства и физические усилия.

источник

Анализ сточной воды показал без метки, что толуол в сточной воде цеха хлорбензола не присутствует.[ . ]

Анализ хозяйственных сточных вод в приведенной схеме представлен в достаточной полноте и применяется преимущественно при проверке эффективности очистных сооружений. В последнем случае анализ сточных вод производится до очистки, после очистки и на различных ее стадиях.[ . ]

Анализ сточных вод производится по другой схеме, чем рассмотренная схема анализа природных вод.[ . ]

Анализы сточных вод действующих предприятий производят для общего стока предприятия. В тех же случаях, когда предварительное ознакомление с технологией производства дает основание считать, что на предприятии образуются сточные воды, резко отличающиеся по своим свойствам (стоки условно чистые, весьма концентрированные, содержащие вредные и токсические вещества, и т. д.), необходимо исследовать не только общий сток, поступающий в водоем, но и стоки отдельных цехов. Это позволяет выявить наиболее вредные стоки и решить вопрос о целесообразности устройства местных (цеховых) очистных сооружений или осуществления других мероприятий для обезвреживания сточных вод этих цехов.[ . ]

Анализ сточных вод производства изопрена по отдельным органическим загрязнителям очень затруднен ввиду присутствия в сточных водах различных соединений, имеющих одинаковые функциональные группы (гидроксильные, метальные, непредельные связи, связанный формальдегид и др.). Поэтому для характеристики состава сточных вод производили обычный санитарно-химический анализ их и некоторые специфические определения, например формальдегида и изопрена.[ . ]

Анализ сточных вод включает следующие определения: температуру, цвет, запах, прозрачность, содержание нефти, осадка по объему и весу, химическое потребление кислорода (ХПК), биохимическое потребление кислорода (БПК), окисляемость, азот общий и аммонийных солей.[ . ]

Анализ сточной воды рекомендуется производить в следующем порядке.[ . ]

Сточные воды буроугольных’шахт, кроме частиц угля, содержат еще глину и песок, оседающие с различной скоростью, а также растворимые гуминовые вещества, придающие этим водам бурую окраску. Кроме того, эти воды содержат хлористый натрий, хлористый кальций и соли магния, обусловливающие жесткость воды. Если в буром угле содержится пирит, то в сточную воду попадают сернокислые соли железа, которые в результате гидролиза и поглощения кислорода выделяют железную охру и образуют свободную серную кислоту. В прилагаемой табл. 10 сопоставлены результаты анализа сточных вод буроугольных шахт Саксонии, Рейнской области и Бранденбурга.[ . ]

Анализ часовых проб позволяет оценить фактическую нагрузку на станцию. Сопоставление результатов анализа сточных вод с .притоком воды, а также с учетом данных, заложенных при проектировании, позволяет судить об очистной способности станции в целом.[ . ]

Анализ сточных вод облегчен тем, что доступный объем анализируемой пробы сточной воды велик и, следовательно, возможность предварительного концентрирования практически безграничны. Кроме того, и это особенно важно, в процессе концентрирования можно выделить отдельные группы органических соединений, определить суммарное содержание в пробе каждой группы, а затем проводить хроматографические разделения внутри групп, т. е. разделять уже сравнительно малое число индивидуальных веществ.[ . ]

Анализ сточных вод сложнее и многообразнее по сравнению с анализом вод природных водоемов и не может выполняться по схеме, предложенной для последних, так как по этой схеме невозможно обнаружить в производственных сточных водах специфические загрязнения, наиболее опасные в санитарном отношении.[ . ]

Сточные воды шелкомотальных фабрик содержат загрязнения, легко окисляющиеся биохимически; они имеют большую мутность, сильный неприятный запах и быстро загнивают. Санитарно-химический анализ сточных вод предприятий первичной обработки приведен в табл. 2.[ . ]

Анализ сточных вод. Анализ сточных вод необходим для определения возможности спуска их в водоем, метода очистки и для выяснения содержания в них ценных или токсичных примесей. В отличие от анализа природных вод здесь не требуется определения всех компонентов и можно ограничиться характеристикой группы веществ, содержащих какой-либо элемент. Задачи анализа сточных вод заключаются в составлении общей характеристики сточных вод и их примесей, определении особо важных примесей и их концентрации.[ . ]

Анализы сточных вод и воды в водоеме производятся показателям, утвержденным действующими станками и различными ведомствами.[ . ]

Анализ сточной воды (очищенной или неочищенной) перед спуском ее в водоем, проводимый в санитарно-гигиенических целях, должен охватывать обе ее фазы, жидкую и твердую, но и тогда в большинстве случаев надо знать раздельно содержание определяемого вещества в растворе и в осадке.[ . ]

В анализе сточных вод измерения проводят чаще всего в видимой области спектра (т. е. измеряют светопоглощение окрашенных или мутных растворов), значительно реже — в УФ-об-ласти. ИК-спектрометрию используют в основном для идентификации и установления структуры органических соединений.[ . ]

Для анализа сточных вод, сильно окрашенных и значительно щелочных или кислых, берут небольшой объем сточной воды, разводят дестиллированной водой до 50—100 мл с таким расчетом, чтобы на титрование шло не менее 1 мл 0,1 н. титрующего раствора.[ . ]

Для анализа сточных вод, содержащих и не содержащих летучие нефтепродукты, предложены две стандартные смеси [34]. Если сточная вода не содержит легколетучих углеводородов, используют смесь: 59% декана (по объему), 2% изооктана, 39% бензола; если сточная вода содержит легколетучие углеводороды— 51% декана (по объему), 5% изооктана и 44% бензола. Ошибка, которая может быть допущена за счет несоответствия состава нефтепродуктов (содержащихся в анализируемой природной воде) составу искусственной смеси [20], составляет ±12%.[ . ]

При анализе электролита, содержащего сегнетову соль, используют те же средства измерений и аппаратуру, что и при анализе сточных вод гальванопроизводства.[ . ]

Полный анализ сточных вод производится 2—3 раза в месяц. Так как состав сточных вод среднесуточных проб в период хранения пробы (в особенности в летнее время) может претерпеть некоторые изменения, то желательно один раз в месяц производить анализ часовых проб, из которых и получают состав среднесуточных проб сточных вод.[ . ]

Однако, анализы на химически потребный кислород давали результаты лишь в 5—7 раз меньшие по сравнению с результатами анализов сточных вод до их очистки. Причиной завышения анализов на ХПК, очевидно, является октанол, применяемый при очистке сточных вод, т. к. из литературных источников известно, что октанол растворим в воде. Следовательно, искусственно вводилась органика и, тем самым, завышались анализы на ХПК.[ . ]

Результаты анализов сточных вод записывают в таблицы, из которых получают средние данные о работе очистной станции за месяц и за год. Для примера в табл. 23.1 приведены данные о работе Курьяновской станции аэрации Москвы.[ . ]

Примечание: при анализе сточных вод установок,не содержащих НЧК и фенолов,например,установок карбамидной депарафинизации, операцию отгона следует исключить. Дальнейший ход определения изложен выше. Содержание изопропилового спирта в испытуемой воде находят по калибровочной кривой.[ . ]

Более подробные анализы сточных вод отдельных фабрик приведены в приложении I (см. табл. 1-26—1-29).[ . ]

Однако по данным анализов сточных вод их температура летом не превышает 40°С, поэтому специальных мер для понижения температуры сточных вод предпринимать нет нужды.[ . ]

Широко применяют в анализе вод спектроскопические методы (ИК-спектроскопическпй, УФ-сиектрофотометрический и люминесцентный), сочетающие достаточно высокую чувствительность с простотой и быстротой выполнения. В зависимости от конкретных задач исследования чувствительность метода колеблется в довольно широких пределах (см. табл. 1). Как правило, при анализе сточных вод [18—21] вполне удовлетворительной в практическом отношении является чувствительность, позволяющая определять десятые доли миллиграмма, что недостаточно при анализе малых количеств нефтепродуктов в природных водах.[ . ]

Нефтепродуктами при анализе сточных вод НПЗ следует считать сумму неполярных и малополярных углеводородных соединений нефти (алифатических, алициклических, ароматических), растворимых в гексане.[ . ]

Программная группа «Вода» в дополнение к двум перечисленным выше включает еще две программы. Первая из них — «Расчет ПДС» — производит расчет предельно допустимых сбросов в соответствии с общепринятой методикой. Пользователь вводит необходимые параметры, запускает счет и получает на экране величину предельно допустимого сброса, концентрацию загрязняющего вещества в контрольном створе и кратности начального, основного и суммарного разбавления. Вторая программа предназначена для создания и вывода на экран масштабной карты предприятия с нанесенной на ней схемой всех водотоков (водопровод, оборотное водоснабжение, все виды канализации, колодцы и т. д.). Программа построена по принципу Гис-технологий: она позволяет создавать массивы данных, описывающие любые объекты на карте-схеме. Такими данными являются технические описания объектов, результаты периодических анализов сточных вод в колодцах и др. Программа используется при анализе сложных экологических ситуаций в системе сточных вод предприятия.[ . ]

По всем этим причинам анализ каждого вида сточных вод является в известной мере отдельной проблемой. Как бы тщательно ни были разработаны общие методы определения той или иной составной части сточных вод, нельзя учесть все возможные комбинации и все затруднения, с которыми аналитик может встретиться. Поэтому, приступая к количественному анализу промышленных сточных вод, аналитик должен обязательно ознакомиться с технологией производства и, получив все необходимые данные о качественном (и приближенном количественном) составе отдельных стоков, обдумать и учесть возможные взаимные влияния отдельных ингредиентов этих вод, химические реакции при смешивании вод и т. п. В ряде случаев перед анализом сточных вод приходится проделывать опыты по анализу искусственно приготовленных смесей известного состава, близкого к предполагаемому составу анализируемой воды.[ . ]

Контроль за качеством сточных вод, сбрасываемых технологическими установками, а также работой очистных сооружений ведется специальным отделом, входящим в состав ЦЗЛ. Чистота анализов устанавливается соответственно типовым правилам и согласована с районной СЭС и управлением ¡..осковско-Омского бассейна по регулированию использования вод. Контрольные анализы сточной воды на выходе контролируют эти организации, а также инспекция треста «¡.юсочиствод».[ . ]

При выборе метода очистки сточных вод и типа сооружений необходимо произвести химический и бактериологический анализы сточных вод и определить их состав.[ . ]

Исходными данными для осветления сточных вод в отстойниках являются: количество сточных вод и начальная концентрация в них взвешенных веществ К], принимаемая по данным анализа сточных вод или по расчету; допустимая конечная концентрация Кг взвешенных, веществ в осветленной воде, принимаемая в соответствии с санитарными нормами или обусловленная техническими и санитарными требованиями.[ . ]

Содержание органических веществ в воде и сточных водах можно определить косвенным методом по показателям БПК6, БПКполш а также ХПК. Значения этих показателей учитываются при расчете нагрузки на сооружения биохимической очистки сточных вод, выборе конструкции биоокислителей и проверке правильности анализа сточных вод [32, 54]. По разнице между ХПК и БПКполн определяют в сточных водах и воде содержание трудноокисляемых органических веществ и рассчитывают необходимую конструкцию сооружений с более интенсивной биохимической очисткой. Описан метод непрерывного автоматического определения органических веществ в воде и сточных водах; одновременно определялись также БПК5 и ХПК сточных вод [41, 90].[ . ]

Осредненные данные многочисленных анализов сточных вод обогатительных фабрик приведены в табл.[ . ]

Содержание летучих нефтепродуктов при анализе сточных вод проводят с помощью турбидиметрического метода. Отдувка летучих нефтепродуктов производится очищенным воздухом. Летучие нефтепродукты сорбируют активным углем, затем десорбируют с угля ацетоном, смешивают с водным раствором желатина и турбиди-метрическим методом определяют оптическую плотность образующейся эмульсии.[ . ]

При санитарно-бактериологическом анализе сточных вод бактериальными показателями ее загрязнения чаще всего являются сапрофитные бактерии, способные расти на стандартных питательных средах и указывающие на наличие легко разлагающихся органических веществ, и бактерии — обитатели кишечника человека и теплокровных животных, указывающие на загрязнение воды фекальными массами. Метод заключается в определении в 1 мл воды общего содержания мезофильных аэробных и факультативных анаэробных бактерий, способных расти на питательном агаре при температуре 37±0,5°С в течение 24±2 ч, образуя колонии, видимые при увеличении в 5 раз.[ . ]

Ввиду того что загрязнения в производственных сточных водах весьма разнообразны по их характеру и массе и зависят не только от рода производства, но и от различных технологических процессов, дать какую-либо технологическую характеристику этих вод не представляется возможным. В каждом отдельном случае состав производственных сточных вод необходимо определять: по результатам качественного и количественного анализов сточных вод (для действующих предприятий); по данным, полученным от технологов производства о массе и качестве загрязнений, подлежащих спуску в канализацию (для проектируемых предприятий); по данным о составе воды предприятий, имеющих аналогичные технологические процессы (для предварительных соображений).[ . ]

Подготовку медного ионселективного электрода к анализу проводят, как описано выше (при анализе сточных вод гальванопроизводства).[ . ]

Специфической трудностью при разработке инструментальных методов анализа сточных вод ЦБП является построение калибровочных кривых вследствие сложности моделирования состава фона, на котором проводится определение отдельных компонентов.[ . ]

Изложенное показывает, что определение концентрации химических веществ в сточной воде является сложной задачей. Эта задача еще более усложняется тем, что при анализе сточных вод приходится учитывать наличие в воде мешающих веществ, не предусмотренных стандартными методиками.[ . ]

После разработки методик определения сульфатного мыла и лигнина [5] нами произведен полный анализ сточных вод. Найдено, что основными загрязнениями сточных вод являются сульфатное мыло и лигнин. Обычно сульфатного мыла в сточных водах содержится 300—380 мг/л, но иногда его содержание значительно превышает эти цифры. Лигнин содержится в сточных водах в количестве 220—420 мг/л. На их окисление расходуется более 75% кислорода от общего его расхода на окисление всех загрязнений сточных вод (ХПК). На окисление летучих кислот жирного ряда расходуется 8—10% кислорода и около 15% на окисление остальных соединений (метанола, фенолов, сероводорода, гидросульфида, меркаптана и т. д.).[ . ]

Одним из возможных способов промышленного контроля за качественным составом производственных сточных вод является кондуктометрия. Анализ сточных вод средствами кон-дуктометрии позволяет иногда получить не менее важную информацию о суммарной концентрации свободных ионов в растворе или содержании доминирующего компонента, чем контроль по водородному показателю. При высоких концентрациях кислот или щелочей в локальных стоках кондуктометрия обеспечивает даже большую точность определения их весового количества. Для контроля концентрации однокомпонентных растворов, какими чаще всего бывают реагенты, кондуктометрия наиболее удобна. Перспективным направлением в пон строении систем автоматического контроля и регулирования процессов очистки сточных вод становится совместное применение рН-метров и кондуктометров.[ . ]

Термины «взвешенные твердые частицы» и «растворенные твердые частицы» относятся к таким частицам, которые соответственно остаются на фильтре и проходят через него. При проведении анализов природной и питьевой воды их называют нефильтрованным и фильтрованным остатком, а при анализах сточных вод — соответственно взвешенными и растворенными веществами. В любом случае пробу определенного объема пропускают через фильтр из стекловолокна. Фильтрование проводят под вакуумом (см. рис. 2.18). Мембранные или бумажные фильтры можно использовать при анализе только природных и питьевых вод, в то время как фильтр из стекловолокна (в виде диска) рекомендуется для анализа как природных, так и сточных вод.[ . ]

Использование при проектировании и санитарной экспертизе нормативных указаний, ограничивающих загрязнение водоемов взвешенными веществами, возможно следующим образом. Когда спуск сточных вод действующего предприятия уже производится, в первую очередь следует на основании данных лабораторного анализа сточных вод установить, не сбрасываются ли в водоем со сточными водами грубодисперсные взвешенные вещества со скоростью оседания, превышающей допустимую. Обнаружение этого является прямым доказательством недостаточности механической очистки сточных вод. Наряду с этим могут быть использованы и данные санитарного обследования водоема, позволяющие сопоставить концентрацию взвешенных веществ у ближайшего пункта водопользования с концентрацией этих веществ по течению выпуска сточных вод. При заметных концентрациях взвешенных веществ, характерных для меженного периода, разница в 0,25—0,75 мг/л взвешенных веществ и близкие к этим величины не всегда точно обнаруживается при анализе. Поэтому и при текущем надзоре может быть рекомендован расчетный метод экспертизы, ориентированный на расход воды в водоеме, соответствующий самому маловодному месяцу 95-процентной обеспеченности.[ . ]

Измерительная ячейка может содержать либо один твердый электрод, на который подается напряжение [62], либо зонд, состоящий из двух твердых электродов [63]. Зондовый анализатор успешно применяется при анализе сточных вод. Зонд полярогра-фа состоит из двух твердых электродов (2п, Аи), защищенных газопроницаемой мембраной. В качестве электролита при анализе сточных вод применяют СН3СО(Жа с добавкой агар-агара.[ . ]

По сравнению с первым изданием (1958 г.) книга значительно переработана и расширена. Наибольшее число дополнений внесено в раздел, посвященный методам определения органических веществ в промышленных сточных водах (раздел увеличен примерно в три раза), но, конечно, и это далеко не может удовлетворить острой потребности в таких методах анализа. Определение малых количеств органических веществ, присутствующих в сложных комбинациях, в сложных по составу смесях, какими являются производственные сточные воды — задача, пока еще далеко не решенная, и для анализа сточных вод многих производств мы еще не располагаем надежными методами.[ . ]

Ход определения. Отобранную пробу 25—1000 мл насыщают хлоридом натрия и приливают соляную кислоту до получения 5%-ной концентрации. Затем проводят экстракцию диэтиловым эфиром. Количество эфира и число экстракций зависят от объема взятой для анализа сточной воды. Общим правилом является многократное экстрагирование малыми порциями эфира. Все эфирные вытяжки соединяют и промывают небольшим количеством разбавленной (1 : 7) соляной кислоты, присоединяя промывные воды к первоначальному раствору.[ . ]

Можно выражать количество осадка по весу. Для этого жидкость после двухчасового отстаивания сливают из цилиндра при помощи сифона, а отстоявшийся осадок переносят на взвешенный развернутый фильтр и фильтруют с вакуумом по способу, указанному в главе «Санитарный анализ сточных вод» (метод фильтрации через развернутый фильтр).[ . ]

Разделение нефти на фракции производится на установках первичной перегонки нефти — атмосферных трубчатках (АТ) или атмосферно-вакуумных трубчатках (АВТ) с применением дистилляции и ректификации. При первичной перегонке нефти вырабатываются: сжиженный углеводородистый газ, бензиновые, керосиновые и дизельные фракции, мазут. При вакуумной перегонке мазута дополнительно получаются вакуумные дистилляты и гудрон. На установках АВТ (АТ) предварительно подготовленная нефть, в которой содержится около 0,1% воды, поступает в колонну предварительного отбензинивания нефти (К-1). В процессе перегонки нефти вода испаряется и вместе с углеводородными газами и бензиновыми фракциями выводится из ректификационной колонны К-2 в конденсаторы. На отдельных установках для улучшения отбензинивания нефти в колонну К-1 подают пар. Сконденсировавшиеся продукты направляются в газосепаратор, из которого сверху отводится газ, затем бензин, а отстоявшаяся вода сбрасывается в канализацию. Сточные воды, образующиеся при переработке нефти и нефтепродуктов, в дальнейшем будем называть технологическими конденсатами, поскольку в этих процессах используются пар или вода. Качество технологического конденсата из колонны К-1 зависит, главным образом, от качества перерабатываемой нефти и примятого режима отбензинивания. Так, анализ сточных :вод на нескольких НПЗ показал, что при переработке сернистых нефтей содержание в них сульфидов (в пересчете на сероводород) колеблется в пределах 3—20 мг/л (табл. 1.2).[ . ]

источник

Выполняя строительство и обустройство загородного дома необходимо провести анализ сточных вод. Характеристика и состав воды является важной составляющей, т.к. именно качество воды влияет на здоровье и жизнь человека. В этой статье мы расскажем для чего необходимо выполнять химический анализ сточных вод, а также кто выполняет забор и проводит экспертизу.

В зависимости от происхождения все канализационные воды можно разделить на три вида:

хозяйственно-фекальные или бытовые;
атмосферные;
производственные или промышленные сточные воды.

Бытовые воды включают в себя канализацию, сливаемую с квартирных ванн, бань, столовых, кухонь, химчисток или прачечных. По своему химическому составу хозяйственно-фекальная жидкость однообразна, а концентрация загрязнения зависит от нормы и количества расходуемой воды одного потребителя. По степени загрязнения бытовые воды делят на нерастворимые, образующие эмульсии, пену и растворимые. По степени загрязнения они могут быть минеральными, органическими или биологическими. В минеральном загрязнении присутствует песок, шлак, раствор минеральной соли, кислоты и щелочи. В органических загрязнениях присутствуют вещества и частицы растительного и животного происхождения. К биологическим загрязнениям относят различные частицы мелких водорослей, грибков, плесени.

Атмосферные сточные воды включают в себя остатки минеральных загрязнений и по своему составу они менее опасны для здоровья людей и окружающей среды. Уровень загрязнения определяют по количеству концентрации примесей в их массовой единице измерения.

Состав промышленных сточных вод содержит остатки производственных отходов, в которых могут быть ядовитые или радиоактивные вещества.

Для информации! Проведение анализов сточных вод и разбор химико лабораторного заключения является приоритетной задачей для каждого владельца локальной (местной) канализационной системы.

Анализ канализационных сточных вод выполняется для определения уровня и специфики загрязнения водоема, которое загрязняется промышленными предприятиями или природным путем. При несоответствии санитарных условий, проводят повторный забор жидкости. Как правило, воду набирают на выходе из промышленного очищающего комплекса. После повторного проведения анализа у состава сточных вод должны полностью отсутствовать специфические загрязнители. В процессе исследования сточных вод руководствуются такими показателями, как:

Физический — необходим для определения цвета, запаха, прозрачности и температурного режима. Все перечисленные показатели определяются поверхностно, без использования специального оборудования или химических веществ. Известно, сточная вода имеет завышенный температурный режим, ярко выраженный запах и низкий показатель прозрачности.
Химический — необходим для определения уровня изменения рН реакции, которая меняется на промышленных стоках.

Определение сухого остатка — необходим для выявления санитарных норм и количества примесей в жидкости. В процессе его проведения используют нефильтрованные пробы, которые позволяют определить уровень сухого стока. Основная цель определения сухого стока заключается в том, что все промышленные стоки нуждаются в очистке с использованием специальных бактерий. Стоит отметить, количество взвешенных бактерий на исследуемом участке не должен превышать отметки 10 л/ г, при заниженном показателе чистка будет не эффективной.
Уровень окисляемости — является санитарным показателем, который дает возможность определить уровень загрязнения воды органическими и неорганическими веществами. Уровень окисляемости воды определяется путем потребления химического и биохимического кислорода. Показатели химии и биохимии помогают определить и спрогнозировать количество загрязнений в стоках, которое можно убрать при помощи биологического способа чистки.
Фосфор и азотистые содержания — данный показатель является одним из основных, который отвечает за результативность биологической чистки и сохранения гидросферы. На предприятиях, где используются промышленные стоки этот показатель отвечает за уровень наличия нитратов, нитритов и аммонийного азота, все эти составляющие влияют на уровень биоочистки.

Для информации! Показатель завышенного уровня фосфора объясняется большим его содержанием в современных моющих средствах.

Токсины — их определяют исключительно в промышленных стоках, по составу их делят на органические и неорганические. Правила проведения анализа с определением токсинов в промышленных стоках выполняется исходя из специфики производственного процесса.
Поверхностно-синтетические активные вещества — данный показатель влияет на уровень кислорода в воде, при его заниженном значении страдает окружающая среда.

Выполнить забор воды и провести его комплексный анализ могут несколько организаций. Например, подобную работу может провести лаборатория любого промышленного предприятия или главное управление водоканала. При заказе исследования сточных вод, поинтересуйтесь наличием сертификатов на проведение подобной работы. При отсутствии сертификатов, разрешений и лицензий, документ не будет иметь юридической силы.

Для проведения исследования стоков используют:

Чистую тару (объем 1 литр), в которую делают забор воды. Чтобы исключить попадания мусора ее предварительно промывают под проточной водой, это исключит попадание бактерий;
При бактериологическом анализе необходимо использовать стерильную тару с герметичным механизмом;

Емкость заполняется почти до верха, а по истечение не более двух часов материал следует доставить в лабораторию. В процессе транспортировки тара не должна находится под прямыми солнечными лучами.

Специалист лаборатории в завершении исследования проб обязательно составляет протокол исследования качества воды. Именно, протокол качества воды и является основным аргументом для того, чтобы делать заключения о пригодности и чистоте исследуемых сточных вод. В случае завышения допустимых показателей загрязнения на предприятие накладывается штраф. Поэтому, промышленные организации заинтересованы в самостоятельном контроле канализации, и достаточно часто делают заказ на проведение исследовании канализационных вод. Подобные меры предосторожности обходятся значительно дешевле наложенного штрафа, а главное без вреда для окружающей среды и жизни людей.

Из видео можно узнать более подробно о том, как выполняется анализ воды

источник

Жизнедеятельность любого живого существа сопровождается формированием отходов. Человек в этом плане бьет рекорды. Что касается утиля, не связанного с промышленностью, то он представлен в основном в виде твердых бытовых отходов и сточных вод. О последних мы и хотим поговорить в нашей статье.

Сточные воды представляют собой загрязненную в результате деятельности человека жидкость, которую сбрасывают в водоемы или водотоки, на рельеф, отводят в глубокие слои почвы (грунтовые воды) и т.д. Промышленные и бытовые сточные воды в основном различаются по своему составу.

Стоки частного дома содержат в себе примеси, которые можно разделить на 3 категории:

органические вещества (продукты человеческой жизнедеятельности, пищевые отходы и т.д.);
минеральные соединения (металлы и их неорганические соли, песок, мелкие камни и т.д.);
биологические загрязнители (бактерии, гельминты и их личинки, одноклеточные животные и растения, грибы и т.п.).

Визуально стоки представляют собой окрашенную воду со специфическим фекальным запахом и взвесями различной природы и размеров.

И даже внешний вид сточной воды говорит о том, что ее нельзя выводить на рельеф и в водоем. Перед сбросом стоки необходимо подвергать очистке, которая доведет их качество до норм ПДК. Более подробный состав сточной воды может показать только лабораторный анализ.

Анализ стоков представляет собой определение в лабораторных условиях химического и микробиологического состава сточных вод. Результаты анализа помогут не только выбрать наиболее подходящий способ утилизации стоков, но и произвести регулировку работы уже существующих локальных очистных систем.

ФЭК — один из основных приборов лаборатории

Проведение диагностики вод осуществляют специализированные организации, например, лаборатория Роспотребнадзора вашего района. Кроме того, зачастую анализом сточных вод на платной основе занимаются ведомственные лаборатории промышленных предприятий, а также ближайшего водоканала.

Главное – лаборатория должна пройти соответствующую сертификацию и аккредитацию. Только в этом случае протокол анализа будет иметь юридическую силу.

Порядок действий для получения анализа

С вашей стороны необходимо будет правильно произвести отбор пробы.

Возьмите емкость, объемом не менее одного литра. Она должна быть хорошо вымытой и промытой проточной водой. Это поможет избежать искажения результатов анализов.

Обратите внимание! Для бактериологического анализа необходимо брать стерильную посуду с плотно закрывающейся крышкой. Такую емкость вам могут предоставить в самой лаборатории.

По правилам, необходимо ополоснуть емкость для отбора проб той водой, которую хотите подвергнуть анализу.

Заполните сосуд так, чтобы от горлышка до верхнего уровня отобранной жидкости оставалось небольшое пространство.

Отвезите емкость с водой в лабораторию.

Обратите внимание! Воду необходимо доставить в лабораторию как можно быстрее, так как концентрация химических соединений и содержание микроорганизмов в воде может поменяться при отстаивании.

На анализ в зависимости от результатов и количества исследуемых показателей требуется в среднем двое суток, на это указывают финские технологии.

Для сточных вод загородного дома необязательно проводить полную диагностику, включающую в себя выявление в воде мышьяка, меди, цинка и тяжелых металлов и других загрязнителей, характерных больше для производственных стоков.

Достаточно определить качество воды по описанным ниже показателям.

Запах сточных вод до очистки, естественно, очень специфичный и определяется наличием в стоках органических продуктов жизнедеятельности. Очистка воды должна существенно снижать запах или полностью устранять его, особенно при сбросе в водоем рыбохозяйственного или питьевого назначения, для вод которых норматив по запаху составляет 2 балла.
Цветность измеряется в градусах, и для сточных вод ее показатель обычно очень высок. Чем больше цветность, тем более глубокая очистка требуется. Так как цветность чаще всего связана с органикой, то для понижения этого показателя самой эффективной будет биологическая очистка. Для водоемов цветность воды не должна превышать 20 градусов.

Шкала для определения цветности

Бактериальные колонии в чашках петри

Многие думают, что анализ и очистка стоков не являются важным мероприятием, так как считают соблюдение экологических нормативов блажью, продолжая загрязнять окружающую среду. Но это неверное мнение. Так как загрязнители в итоге попадут в ваши локальные источники питьевой воды, например, колодцы, и негативно скажутся на растительности вашего и окружающих участков.

Кроме того, российское природоохранное законодательство предусматривает уголовную ответственность за сброс загрязненной воды не только для промышленных предприятий, но и для владельцев загородных участков.

Получить стоки, анализ которых не будет выявлять превышений по основным показателям, можно, установив очистные сооружения локального типа. Не стоит сбрасывать воду в негерметичную выгребную яму, надеясь лишь на почвенную фильтрацию. Скупой платит дважды. Для несильно загрязненных органикой вод, но с определенным количеством взвесей, порой подходят самые простые септики, основная цель которых – осветление воды методом отстаивания и анаэробного разложения органики микроорганизмами самих стоков. После емкостей септиков обычно предусматривается дополнительная ступень очистки на основе почвенной фильтрации.

Но лучше всего с загрязнениями, присутствующими в хозяйственно-бытовых стоках, справляются станции биологической очистки, которые на выходе дают почти на 100% очищенную воду.

В эффективности работы вашей очистной системы вы можете удостовериться, отобрав пробу и сдав ее на анализ.

источник

Дата публикации: 01.09.2013 2013-09-01

Статья просмотрена: 13731 раз

Кутковский К. А. Виды сточных вод и основные методы анализа загрязнителей // Молодой ученый. 2013. №9. С. 119-122. URL https://moluch.ru/archive/56/7745/ (дата обращения: 01.06.2019).

Воды и атмосферные осадки, которые поступают в естественные водоемы с территорий населенных пунктов и предприятий, принято называть сточными водами. Отвод данных вод осуществляется посредством канализации или естественным путем.

Сточные воды это в большей или меньшей степени загрязненные в результате использования бытовые, промысловые и производственные воды, содержащие отбросы или отработанное тепло, а также отличающиеся изменившимися в отрицательную сторону физическими и биологическими свойствами [1, с. 1287]. Из этого можно сделать вывод о, безусловно, антропогенном происхождении и неоднородности стоков, а также о сложности очистки или утилизации данного продукта антропогенной деятельности.

Из-за ухудшившихся биологических и физических свойств, сточные воды пагубно влияют на развитие всей биосферы. Сточные воды провоцируют и ускоряют эвтрофикацию водоемов из обильного содержания в них фосфора и азота, а также приводят к изменению естественных биоценозов и, как следствие, гибели биологических видов, загрязнению объектов водопользования, используемые человеком в качестве источника питьевой воды. Так же происходит обильное воздействие на артезианские бассейны: их биологическая чистота несопоставима с их состоянием до научно-технической революции, обусловившей эру активного антропогенного воздействия на природу.

Вследствие научно-технической мысли, ее развитии и повсеместном внедрение, источниками сточных вод являются практически любые антропогенные объекты: жилые дома, образовательные учреждения, медицинские объекты, торговые склады и точки реализаций товаров, различные сервисные организации, АЗС, металлургическая промышленность, пищевая промышленность, фармацевтической промышленность, сельхозяйственные угодья и т. д.

Для контроля качества и объема поступления сточных вод разрабатываются законы и подзаконные акты, происходит внедрение и разработка как новых, так и уже зарекомендованных себя методов очистки. Формируется всесторонний анализ сточных вод, позволяющий разработать оптимальный алгоритм очистки (с учетом характера загрязнителей) для каждого промышленного объекта и оценить качество воды, покидающей очистные сооружения. Любые нарушения влекут за собой штрафы и санкции, прописанные как в Водном кодексе РФ, так и в Уголовном кодексе РФ.

Определим, какими характеристиками обладают сточные воды, и как загрязнители влияют на процесс очистки. Для начала определим классификацию сточных вод и особенности отдельных их типов.

Виды сточных вод

1) Хозяйственно-бытовые. Этот тип стоков в основном поступает из жилых домов, а так же объектов социального пользования(больницы, образовательные учреждения, торговые центры и т. д.). Отведение происходит посредством хозяйственно-бытовой и общесплавной канализации. Состав загрязнителей: 58 % — органика, 42 % — минеральные вещества. Особенность — высокое содержание азотсодержащих соединений и фосфатов, значительная степень фекального загрязнения.

2) Промышленные сточные воды. Основной загрязнитель — объекты промышленности и предприятия различного рода деятельности. Отведение происходит посредством промышленной канализации. Спектр загрязнителей характеризуется видом промышленной деятельности. Содержат органические и неорганические элементы. Наибольшую опасность для гидросферы и человека представляют нефтепродукты, органические красители, фенолы, поверхностно-активные вещества, сульфаты, хлориды и тяжелые металлы.

3) Поверхностные сточные воды. Основное поступление из дождевых и талых вод, формирующихся из атмосферных осадков, проникающих в почву и стекающих в водоемы посредством ливневой канализации с территории промышленных предприятий и населенных пунктов. Спектр возможных загрязнителей широк и определяется особенностями территории и видом антропогенной деятельности, преобладающей в районе стока.

Анализ сточных вод

Рассмотрим основные источники поступления сточных вод в экосистемы: промышленные и бытовые объекты, на них приходится основная доля поступающих на очистные сооружения стоков. [2, с. 59] Анализ именно этих источников позволяет понять специфику оценки качества сточных вод и спектр загрязнителей. На выходе из очистных сооружений не должно быть примесей, содержишихся в характерной для той или иной природы стоков, либо их количество должно быть минимальным (определяется нормативами).

Для анализа качества вод используются следующие параметры: температура, цветность, запах и прозрачность. Физические показатели качества воды малоинформативные и понятны на интуитивном уровне. Для всех типов сточных вод характерна повышенная температура, специфический запах и сниженная прозрачность (определяется по шрифту). Изменение цветности (измеряется в градусах платинокобальтовой шкалы) присущи промышленным сточным водам и зависят от вида производственной деятельности.

Так же важным методом анализа качества вод является химический анализ. Реакция (рН) коммунальных сточных вод, как правило, нейтральна (6,5–8), а реакция промышленных стоков подвержена изменениям от сильнокислой (рН менее 3) до сильнощелочной (рН более 11) в зависимости от источника поступления. В процессе очистки реакция сточных вод должна стать нейтральной.

Для определения доли примесей как сухих, так и растворенных, используется такой параметр как «сухой остаток», отражающий степень загрязненности воды примесями. Данный параметр берется из нефильтрованной пробы. Он указывает на количество в воде примесей, как взвешенных (руда, окалина, известняк, кокс и т. д.), так и растворенных. В зависимости от содержания примесей сточные воды принято делить на четыре категории: первая — сухой остаток менее 500 мг/л (коммунальные сточные воды), четвертая — выше 30 000 мг/л. Отметка 5000 мг/л разделяет вторую и третью категорию. [4, с. 76]

Процесс очистки сточных вод от взвешенных примесей происходит путем механических методов очистки, самым распространенным из которых является метод отстаивания. Для прогнозирования эффективности этого метода используется показатель «оседающие вещества». Проба воды помещается в цилиндр, после чего оценивается, какое количество взвешенных веществ осядет за 2 часа. Измеряется в мг/л и процентах от сухого остатка. Оседающие вещества в городских сточных водах, как правило, составляют 65–75 %.

Необходимость вычисления сухого остатка обусловлена дальнейшей обработкой промышленных и коммунальных стоков при помощи биологических методов (бактерии), и на этой стадии количество взвешенных веществ не должно превышать 10 г/л.

Следующим важным параметром сточных вод является зольность твердых примесей. Прокаливание сухого остатка проводят при температуре «красного» каления (500–600°С), в результате чего часть химических соединений сгорает и улетучиваются в виде оксидов, углерода, водорода, азота, серы и других примесей, вес пробы уменьшается. Массу остатка, называемого золой, делят на первоначальную массу образца и получают зольность, выраженную в процентах. Для городских сточных вод характерна зольность 25–35 %.

Еще одним показателем является окисляемость. Данный показатель является санитарным, сфера его актуальности распространяется также не только на сточные воды. Окисляемость указывает на степень загрязнения воды органическими и неорганическими веществами, но также он используется для оценки степени органического загрязнения. Окисляемость определяется при помощи аэробных гетеротрофных бактерий (биохимическая окисляемость) и посредством химических реакций (химическая окисляемость — бихроматная, иодатная и т. д.).

Единицами измерения окисляемости является потребление кислорода: БПК и ХПК — биохимическое и химическое потребление кислорода, выраженное в миллиграммах О2 на литр. Большое значение имеет соотношение БПК к ХПК, которое позволяет прогнозировать, какое количество загрязнителей может быть удалено при помощи биологических методов очистки. [3, с. 141]

Химическая окисляемость определяет общее содержание в воде восстановителей — органических и неорганических, реагирующих с окислителями. В сточных водах преобладают органические восстановители, поэтому, как правило, всю величину окисляемости относят к органическим примесям воды.

Важнейшими показателям для сохранности гидросферы и эффективности биологической очистки является содержание фосфора и азотистых соединений. В сточных водах определяется содержание общего, нитратного, нитритного и аммонийного азота. От количества соединений азота зависит степень эффективности биологической очистки. При малом содержание азота в производственных сточных водах на стадии биологической очистки добавляют в воду хлористый аммоний. В хозяйственных стоках концентрация соединений азота всегда высока, из-за обилия поступающих веществ, связанных с процессом человеческой жизнедеятельности.

Концентрация фосфора в сточных водах всегда превышает ПДК. Основой поступления фосфатов в сточные воды служат фосфатные компоненты синтетических моющих средств и фекальные стоки, поступающие как из хозяйственной, так и из промышленной сферы. Избыток фосфорсодержащих соединений является одной из главных причин эвтрофикации водоемов.

Следующими показателями состояния сточных вод являются сульфаты и хлориды. Концентрация сульфатов в городских сточных водах обычно находится на уровне 100- 150 мг/л, хлоридов — 150–300 мг/л. В промышленных стоках (в частности, на металлургических заводах) уровень хлоридов и сульфатов значительно выше, к тому же к ним добавляются цианиды, аммиак и роданистые соединения.

Представленные выше показатели важны для оценки загрязненности стоков, так же их следует учитывать и в процессе трактовки данных, полученных в ходе иных анализов. Концентрацию хлоридов важно знать при определении ХПК, так как хлориды окисляются бихроматом калия до молекулярного хлора. Поэтому при концентрации хлоридов более 200 мг/л требуется их предварительное осаждение или введение поправки к результату анализа ХПК. Синтетические поверхностно-активные вещества, или СПАВ, так же являются серьезными загрязнителями естественных водоемов. Воздействие СПАВ напрямую влияет на эвтрофикацию рек и озер, угнетение процессов самоочищения гидросферы, торможение биохимических процессов в водоемах, вызывая другие губительные для биоценоза процессы.

Большинство СПАВ — органические вещества, состоящие из двух частей: гидрофобной и гидрофильной. Гидрофобная часть СПАВ соединена обычно с одной гидрофильной группой. В зависимости от физико-химических свойств гидрофильной части СПАВ делятся на три основных типа: анионактивные, катионоактивные, неионогенные. Каждый тип в свою очередь делится на классы в зависимости от химического состава гидрофобной части.

Примерно 75–80 % всех СПАВ, применяемых в быту и промышленности, составляют анионактивные. Важнейшим из них являются: алкилсульфаты с общей формулой R—O—SO₃Na (где R — углеводородный радикал с числом углеродных атомов от 10 до 20); алкилсульфонаты R—SO₃Na (с числом углеродных атомов 12–15) и алкиларилсульфонаты R—C₆Н₄—SO₃Na (с числом углеродных атомов в радикале 5–18).

Так же присутствие СПАВ резко отрицательно сказывается на работе очистных сооружений, во время очистки сточных вод поверхностно-активные вещества замедляют процессы осаждения твердых взвешенных частиц, провоцируют появление пены в очистных сооружениях и препятствуют биологической очистке. Для предотвращения данных процессов содержание СПАВ в стоках, поступающих на стадию биологической очистки, не должно превышать 20 мг/л. Некоторые фракции (в частности, жесткие СПАВ) предварительно должны быть полностью удалены химическими и физико-химическими методами.

Поверхностно-активные вещества присутствуют во всех сточных водах, в том числе и хозяйственно-бытовых. Источниками СПАВ в сточных водах является результат широкого применения их в быту и промышленности в качестве моющих средств, а также смачивающих, эмульгирующих, выравнивающих, дезинфицирующих препаратов.

Наиболее высокая концентрация токсических веществ определяется в промышленных сточных водах и классифицируются на две категории — неорганические и органические. К органическим токсическим веществам относятся нефтепродукты, смолы, карбоциклические соединения, пестициды, красители, кетоны, фенолы, спирты и СПАВ. Неорганические компоненты представлены солями, щелочами, кислотами и различными химическими элементами (хром, алюминий, свинец, никель, фтор, бор, железо, ванадий и т. д.).

В хозяйственно-бытовых и сельскохозяйственных сточных водах основными биологическим загрязнителями являются бактерии, вирусы, патогенные простейшие и яйца гельминтов, источником которых являются люди и животные.

Для оценки фекальной загрязненности сточных вод используются микробиологические анализы — определение общего микробного числа и количества общих колиформ (коли-тест). Основная задача данных анализов оценить степень фекального загрязнения воды, а не выявление самого факта наличия патогенных микроорганизмов. Вывод делается на основе степени загрязнения сточных вод фекалиями: чем выше уровень загрязнения, тем выше вероятность присутствия патогенных организмов в воде.

Бактериологический анализ сточных вод необходим для оценки эффективности работы очистных сооружений и дает представление о необходимых корректировках процесса очистки сточных вод. Дезинфекция проводится хлором, который оказывает негативное воздействие на качество воды.

Последним показателем является растворенный кислород. Содержание растворенного кислорода (РК) в воде характеризует кислородный режим водоема и имеет важнейшее значение для оценки его экологического и санитарного состояния. Он также необходим для самоочищения водоемов, т. к. участвует в процессах окисления органических и других примесей, разложения отмерших организмов. Снижение концентрации РК свидетельствует об изменении биологических процессов в водоеме, о загрязнении водоема биохимически интенсивно окисляющимися веществами (в первую очередь органическими). Потребление кислорода обусловлено также химическими процессами окисления содержащихся в воде примесей, а также дыханием водных организмов. Поэтому важным фактором является соблюдение качества очищенной воды, поступающей в естественные водоемы. [5, с. 49]

Оценка качественного и количественного состава загрязнителей сточных вод необходима не только для составления плана очистных мероприятий, но и для повышения их эффективности, а так же для мониторинга и последующего прогнозирования негативного антропогенного воздействия на гидросферу и экосистему в целом. Проблемы загрязненности сточных вод, методов очистки и возвращения в естественные источники или их повторное использование, давно перестали быть чем то далеким и несбыточным. За последние 150 лет качество наземных и подземных источников воды резко ухудшилось и требует не только использования современных норм и стандартов, но так же и поиск, разработку и внедрение новых идей и подходов, как к контролю поступающих загрязняющих веществ, так и к методам очистки сточных вод.

1. Советский энциклопедический словарь/Научно-редакционный совет: А. М. Прохоров (пред.).- М.: «Советская энциклопедия», 1981.- 1287 с.

2. Водоотведение и очистка сточных вод: Учебник для вузов/С. В. Яковлев, Я. А. Карелин, Ю. М. Ласков, В. И. Калицун.- М.:Стройиздат, 1996.- 59 с.

3. Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Под редакцией О. А. Юшманова М.: Агропромиздат 1985.- 141 с.

4. Евилович А. З. Утилизация осадков сточных вод М.: Стройиздат 1989.- 76 с.

5. Методы охраны внутренних вод от загрязнения и истощения Под редакцией И. К. Гавич М.: Агропромиздат 1985.- 49 с.

источник