Меню Рубрики

Сточные воды и их анализ

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

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.

Читайте также:  Правила проведения бактериологический анализ воды

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

В понятие «сточные воды» входят различные по происхождению, составу и физическим свойствам воды, которые использовались человеком для бытовых и технологических нужд. При этом вода получила загрязнения и ее физико-химические свойства изменились. Сточные воды разнообразны по составу и, следовательно, по свойствам.

В зависимости от природы образования сточные воды подразделя­ются на три основные категории: бытовые (хозяйственно-фекальные), производственные и дождевые (ливневые). Эти категории сточных вод значительно отличаются друг от друга по составу, биологической активности, ги­гиеническому значению, требуемым методам очистки.

К бытовым относятся воды от кухонь и туалетов, бань и прачечных, предприятий общественного питания и лечебных учреждений, от мытья помещений и др. Они поступают как непосредственно от жилых и общественных зданий, так и от бытовых помещений промышленных предприятий: Состав загрязнений этих стоков довольно постоянен. Количество бытовых вод близко к нормам водопотребления, которые в зависимости от степени благоустройства жилых районов составляют 125-350 л/чел, в 1 сут.

К производственным относятся сточные воды, загрязненные в тех­нологическом процессе производства. Их состав весьма разнообразен и зависит от вида производства и применяемого технологического про­цесса. Количество производственных сточных вод ориентировочно мож­но определить по удельным расходам воды, отнесенным к единице вы­пускаемой продукции или единице исходного сырья.

Загрязнения, входящие в состав сточных вод, по физическому состоянию делятся на:

нерастворимые примеси, находящиеся в воде в виде крупной взвеси (диаметром более десятых долей миллиметра) и в виде суспензии, эмульсий и пены;

растворенные, находящиеся в воде в виде молекулярно-дисперсных частиц (диаметром менее 0,001 мк).

По своей природе загрязнения делятся на минеральные, химические, органические и бактериальные (рисунок 42). Основным химическим элементом загрязнений растительного происхождения является углерод. Загрязнения животного происхождения содержат много азота.

Рисунок 42 — Химический анализ загрязнений в сточных водах

Для ликвидации бактериальных загрязнений сточных вод последние подвергают дезинфекции. В результате механической очистки сточных вод из нее удаляются нерастворенные и частично коллоидные загрязнения минерального происхождения. Биологическая очистка основана на жизнедеятельности микроорганизмов, способствующих окислению органических веществ, содержащихся в сточной жидкости в виде тонких суспензий и в растворе. Если необходима высокая степень очистки сточных вод,- применяют полную биологическую очистку. Физико-химические очистки – сорбция, экстракция, электролиз применяются преимущественно для очистки производственных сточных вод.

Дождевые (ливневые или атмосферные) сточные воды, образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков, отличаются значительной неравномерностью по количеству и качеству. К ливневым относятся также воды от поливки улиц, от фонтанов и дренажные воды.

Различают три системы отвода сточных вод канализации городов и населенных пунктов: общесплавная система канализации — когда сточные воды всех трех категорий отводятся в водоем единой системой водоотведения и очистки; раздельная — когда ливневые воды отводятся отдельно от бытовых и производственных; полураздельная — когда помимо бытовых и производственных в систему канализации поступают первые, наиболее загрязненные порции ливневых вод.

В городах и населенных пунктах нашей страны наибольшее приме­нение нашла раздельная система канализации, при этом смесь бытовых и производственных сточных вод (городские сточные воды) перед сбросом в водоем поступает на городские очистные сооружения, а ливневые сточные воды сбрасываются в водоем отдельными водосточными коллекторами, оборудованными в устьях специальными очистными сооружениями.

Характерная особенность городских сточных вод — их неравномерное поступление в канализационные системы, на насосные станции и очистные сооружения. При расчетах диаметров канализационных сетей, производительности насосных станций, размеров распределительных каналов и сооружений на очистных станциях используется общий коэффициент неравномерности, определяемый по таблице 2 СНиП 2.04.03-85.

Степень загрязнения сточной воды органическими веществами можно определить по количеству кислорода, которое необходимо для окисления органических веществ с помощью аэробных микроорганизмов — минерализаторов.

Общее количество кислорода, требуемое для окисления органических веществ аэробными микроорганизмами-минерализаторами, называетсябиохимической потребностью в кислороде(БПК) и выражается количеством кислорода в миллиграммах на 1 л (мг/л) или в граммах на 1 м 3 (г/м 3 ). Биохимическую потребность в кислороде сточной жидкости определяют лабораторным путем.

Таблица 4 — Коэффициенты неравномерности притока сточных вод

Общий коэффициент неравномерности притока сточных вод Средний расход сточных вод, л/с
5 и более
Максимальный Кgen.max 2,5 2,1 1,9 1,7 1,6 1,55 1,5 1,47 1,44
Минимальный Kgen.min 0,38 0,45 0,5 0,55 0,59 0,62 0,66 0,69 0,71

Для более полной оценки содержания органического вещества в сточной воде определяют химическое потребление кислорода. Хими­ческой потребностью в кислороде (ХПК) является количество кислоро­да, требуемое для химического окисления органических веществ сточ­ной воды до конечных минеральных продуктов окисления.

СНиП 2.04.03-85 (таблица 5) нормирует следующие количества основных загрязнений бытовых сточных вод на одного жителя, г/сут.

Количество и состав производственных сточных вод определяются многими факторами: отраслью промышленного производства и видами исходного сырья, режимом технологических процессов, возможностью утилизации отходов производства, удельным расходом (нормой) воды на единицу продукции. Производственные сточные воды содержат ми­неральные и органические загрязнения в самых различных сочетаниях.

Таблица 5 — Количество основных загрязнений бытовых сточных вод на одного жителя

Показатель Количество загрязняющих веществ на одного жителя, г/сут.
Взвешенные вещества
БПКполн неосветленной жидкости
БПКполн осветленной жидкости
Азот аммонийных солей N
Фосфаты Р2О5 3,3
В том числе от моющих веществ 1,6
Хлориды Сl
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) 2,5

В связи с тем, что в промышленно развитых городах количество про­изводственных сточных вод составляет 30—35% общего количества городских сточных вод, общие городские очистные сооружения рас­считывают, в основном, на загрязнение веществами бытового проис­хождения. Основная же часть загрязнений промышленного происхож­дения должна быть задержана на очистных сооружениях промышлен­ных предприятий с тем, чтобы не создавалось аварийных ситуаций в си­стеме водоотведения и с очисткой сточных вод города.

Нормы водопотребления в городах, количество производственных сточных вод и их состав различны. Это обусловливает разнообразие в проектировании и эксплуатации технологических сооружений город­ских станций очистки сточных вод.

Качественная характеристика сточных вод определяется химико-аналитическими определителями различных загрязняющих ингредиентов.

Так как определение абсолютного состава сточных вод трудоемко, обычно пользуются сокращенным перечнем показателей, наиболее полно характеризующих их качество и используемых для проектирования и расчета сооружении канализации.

К таким показателям относятся: температура, окраска, запах, прозрачность, величи­на рН, сухой и плотный остатки, содержание взвешенных веществ, оседающих веществ, биохимическая потребность в кислороде (БПК), химическая потребность в кислороде (ХПК), содержание различных форм азота, фосфатов, хлоридов, сульфатов, токсичных элементов, синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), концентрация растворенного кислорода, биологические загрязнения.

Первые пять показателей относятся к органолептическим показа­телям вредности, причем два из них (температура и реакция среды) помимо органолептических воздействий оказывают значительное влияние на состояние водоотводящих и очистных сооружений канализации. Так, температура воды влияет на процессы осаждения взвешенных веществ и определяет скорость биологических процессов в техноло­гии очистки воды, а изменение реакции среды выше 6,5 или ниже 8,5 может привести к разрушению сооружений канализации и к нарушению нормальной жизнедеятельности микроорганизмов, осуществляющих процессы очистки воды.

Величина сухого и плотного остатка в воде дает представление об общем количестве загрязнений в первом случае в натуральной пробе, а во втором—в фильтрованной. Прокаливание сухого и плотного остатков и определение весовых потерь после прокаливания позволяют по­лучить примерное самоочищение минеральной и органической частей загрязнений.

Содержание взвешенных веществ — один из главных показателей качества сточных вод, по которому рассчитывают сооружения для отстаивания и определяют количество образующихся осадков. Концентрация взвешенных веществ в городских сточных водах обычно составляет 100—500 мг/л. Оседающие вещества являются частью взвешенных веществ, которая оседает в потоке на дно отстойного цилиндра за 2 ч отстаивания. В городских сточных водах оседающие вещества составляют 65—75 % взвешенных веществ по весу.

Биохимическая потребность в кислороде (БПК) также является одним из главных показателей качества сточных вод, по которому рассчитывают сооружения биологической очистки.

БПК представляет собой кислородный эквивалент степени загрязненности сточной воды органическими веществами, который будет различным для одной и той же воды в зависимости от длительности его определения. Поэтому величину БПК всегда указывают с индексом внизу, который означает длительность определения. Например, БПК5 — количество кислорода, потребляемое микроорганизмами за пять суток оп­ределения, а если указана БПКполн то это значит, что дана величина кислорода, необходимая на сумму всех биологических реакций окис­ления органических веществ сточной воды. БПКполн городских сточ­ных вод, как правило, не бывает более 500 мгО2/л.

Таким образом, ХПК сточных вод должна быть обязательно выше БПКполн так как не все органические вещества окисляются биологи­чески (микроорганизмами) и не обязательно до конечных, простых про­дуктов окисления. В соответствии с требованиями СНиП 2.04.03-85 ХПК городских сточных вод, поступающих на очистные сооружения, не должна быть более чем в 1,5 раза превышать БПКполн.

По величине ХПК, или, точнее, по разности между величинами ХПК и БПКполн можно судить о соотношении между бытовыми и производственными сточными водами в их смеси. Чем выше эта разность, тем больше количество производственных сточных вод, так как в по­следних, как правило, содержатся трудноокисляемые или биологичес­ки неокисляемые органические вещества.

Необходимо также определять содержание азотных форм и фосфора в сточных водах, так как они являются основными биогенными эле­ментами питания микроорганизмов, обеспечивающих биологическую очистку сточных вод. В городских сточных водах до их очистки присутствуют только две формы азота — общий и аммонийный. Окисленные формы азота (нитраты и нитриты) могут появляться только после очистки в биоокислителях — аэротенках и биофильтрах. Концентра­ция аммонийного азота в сточной воде является одним из дополнитель­ных показателей ее загрязненности хозяйственно-бытовыми загрязне­ниями. Чем меньше аммонийного азота в сточной воде, тем она чище. Однако реакция окисления азота аммонийных солей до нитратов требует кислорода примерно в два раза больше, чем реакции окисления органических веществ, поэтому в практике очистка сточных вод обычно ограничивается только стадией окисления органических веществ, которая называется полной биологической очисткой.

Содержание сульфатов и хлоридов в сточных водах определяют в качестве основных показателей минеральных загрязнений. В городских сточных водах концентрация сульфатов составляет 100 — 150 мг/л, а концентрация хлоридов 150—250 мг/л. В процессе очистки сточных вод на городских очистных сооружениях сульфаты и хлориды не задерживаются, никаких изменений не претерпевают и в указанных концентрациях не оказывают влияния на физико-химические и биологические процессы обработки воды и осадков.

К группе токсичных относятся железо, никель, медь, свинец, цинк, хром (особенно шестивалентный), мышьяк, сурьма, алюминий и т. д. Содержание этих элементов в производственных сточных водах, поступающих в городскую канализационную сеть, не должно быть больше пороговых значений, определяемых началом окончательных воздействий на микрофлору, осуществляющую очистку сточных вод.

Определение синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) в сточных водах обязательно, так как эта группа химических соединений отрицательно влияет на работу очистных сооружений городских канализаций и санитарное состояние водоемов. Предельно допустимые концентрации (ПДК) СПАВ для сооружений биологической очистки составляют 10—20 мг/л в зависимости от их типа и молекулярной структуры.

Читайте также:  Правила взятия проб для анализа воды

Одним из основных показателей качества очищенных сточных вод является количество растворенного кислорода. Для нормальной жиз­недеятельности открытых водоемов его количество не должно быть меньше 4 мг/л, а для нормального функционирования сооружений — биоокислителей не меньше 2 мг/л. В загрязненных сточных водах растворенный кислород, как правило, отсутствует.

Биологические загрязнения в сточных водах представлены бактериями, вирусами, грибами, мелкими водорослями, гельминтами, поэтому сточные воды опасны в эпидемиологическом отношении. При анализе сточных вод на биологические загрязнения определяют общий счет бактерий, число бактерий кишечной группы и число яиц гельминтов. В городских сточных водах общий счет бактерий составляет несколько сотен тысяч в 1 мл, число бактерий кишечной группы — несколько десятков тысяч в 1 мл, а число яиц гельминтов находится в пределах десяти в 1 л.

В связи с тем что концентрации загрязнения в сточных водах значи­тельно колеблются во времени, методика отбора проб должна обеспе­чивать представительность среднего качества. Общепринятой для го­родских сточных вод является методика отбора среднесуточных проб — отбора часовых проб пропорционально часовым расходам сточных вод.

Поступление (сброс) сточных вод в водоем обусловливается требо­ваниями «Правил охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами».

При поступлении в водоем сточных вод, содержащих загрязняю­щие вещества, качество воды в нем изменяется, поэтому устанавлива­ются специальные санитарно-химические нормативы в зависимости от категории водоемов. Все водоемы разбиты на три категории: для хо­зяйственно-питьевого водоснабжения, для санитарно-бытового водо­пользования (отдых, купание, спорт), рыбохозяйственного назначе­ния.

Концентрация поступающих в водоем загрязняющих веществ регламентируется разбавлением и прохождением комплекса химических, физико-химических и биологических процессов превращений и деструкции этих веществ, который называется процессом самоочищения водоема.

Указанные выше правила устанавливают допустимые нормативы сброса сточных вод для большого, количества загрязняющих веществ, из которых рассмотрим только основные. Установлено, что вода водоемов питьевого и санитарно-бытового водопользования не должна иметь запахов и привкусов интенсивностью более 2 баллов. На поверхности водоема не должно быть плавающих пленок, пятен минеральных масел, скопления различных примесей. Окраска воды не должна обнаруживаться для водоемов питьевого пользования в столбике воды высотой 20 см, для водоемов санитарно-бытового пользования—высотой 10 см. В соответствии с общими требованиями к составу и свойствам воды водоемов всех категорий в результате сброса сточных вод реак­ция среды pH может изменяться только в пределах 6,5—8,5, а температура воды летом не должна повышаться более чем на 3°С по сравнению с на­иболее высокой. Чтобы ограничить поступление в водоем сточных вод, содержащих взвешенные вещества, устанавливается норма как на уве­личение их количества (на 0,25 и 0,75 мг/л в зависимости от категории), так и на гидравлическую крупность, которая не должна превышать 0,4 мм/с для проточных водоемов и 0,2 мм/с для непроточных.

Большое значение в процессе самоочищения водоемов имеет концентрация кислорода в воде, минимально нормативная величина которой устанавливается 4 мг/л в любой период года в пробе воды, отобранной в 12 ч дня. При определении концентрации растворенного кислорода в воде водоема после спуска сточных вод нужно обязательно учитывать величину реаэрации (поверхностного насыщения воды кислородом воздуха). Наличие растворенного кислорода в воде водоема при прочих равных условиях находится в прямой зависимости от БПК. Чем больше показатель БПК, тем меньше в воде растворенного кислорода, так как он потребляется на биологические процессы окисления органических веществ.

БПКполн не должна превышать 3 мгО2/л в водоемах питьевого во­допользования и 6 мгО2/л в водоемах санитарно-бытового водопользования.

В соответствии с общими требованиями к составу и свойствам воды водоемов очищенные стоки не должны содержать возбудителей заболеваний. Контроль за их наличием в воде водоемов и очищенных сточных водах осуществляется по обобщающему показателю — количеству бактерий кишечной группы. Эти бактерии обладают большой приспосабливаемостью к существованию во внешней среде и поэтому обнаруживаются тогда, когда большая часть патогенных микроорганизмов отмирает. В настоящее время принято считать чистыми водоемы, в 1 л воды которых содержится не более 10 тыс. бактерий кишечной группы.

Анализ санитарно-химических показателей качества сточных вод и учет нормативных требований, предъявляемых к воде водоемов, кото­рые являются приемниками сточных вод, позволяют определить необходимый состав очистных сооружений и осуществить технико-экономическое сравнение вариантов возможных технологических схем очистки воды.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Состояние вод, особенно в высокоразвитых странах, приняло угрожающий характер. Лучшим вариантом поддержания вод в чистом состоянии является предотвращение их последующего загрязнения. Ближайшая задача заключается в очистке загрязненных вод и доведении их до состояния, позволяющего им служить жизненным пространством для водных обитателей, источником питьевой воды и воды для полива сельскохозяйственных культур [47].

Понимание необходимости регулируемого водоснабжения и обезвреживания сточных вод возникло не сегодня. Еще в Древнем Риме строили акведуки для снабжения свежей водой и cloaca maxima — канализационную сеть. Однако лишь в середине девятнадцатого столетия начались разработки методов очистки сточных вод и систематическое строительство канализационных сетей в городах. В соответствии с представлениями того времени сначала были созданы установки механической очистки. В их функцию входило осаждение находящихся в сточных водах твердых частиц на дно бассейна-отстойника и тем самым предотвращение засорения канализации и образования продуктов гниения, распространяющих дурной запах. Первыми примерами таких устройств являются «дортмундские колодцы» и «эмсские колодцы», нашедшие применение во всем мире. С помощью различных остроумных решений осажденный ил удалялся из отстойников и складировался на свалках.

Другим методом обезвреживания сточных вод была их очистка с помощью так называемых полей орошения, т. е. спуск сточных вод на специально подготовленные поля. При просачивании через песчаный грунт сточные воды отфильтровывались и осветлялись. Такой метод использовался во многих городах Германии в течение десятилетий. Опыты по очистке сточных вод с помощью различных осадителей сначала не давали желаемых результатов. В качестве осадителей использовался известняк, соли железа и алюминия. Только после открытия биологического (живого) ила (1914 г.) появилась возможность разработки современных технологий очистки сточных вод. Особенностью таких технологий является возврат (рециклинг) биологического ила в новую порцию сточных вод, а не удаление его из процесса. Одновременно аэрация суспензии позволяет оптимизировать процесс очистки [78].

Все методы очистки сточных вод, разработанные в последующие годы и до настоящего времени, не содержат никаких существенно новых решений, а лишь оптимизируют разработанный ранее метод, ограничиваясь различными комбинациями известных стадий технологического процесса. Таким образом, те методы, которые были разработаны в прежние годы, когда еще отсутствовали данные об устойчивости многих органических соединений и токсичности тяжелых металлов, практически в той или иной форме используются и в настоящее время.

Таблица Ш.44. Физико-химическая очистка сточных вод [78]

  • 1. Нейтрализация
  • 2. Флокуляция и осаждение
  • 3. Умягчение сточных вод
  • 4. Очистка скребками и перегонка
  • 5. Адсорбция, ионный обмен, экстракция
  • 6. Обратный осмос и ультрафильтрация
  • 7. Удаление аммиака
  • а) биологические методы (нитрификация)
  • б) физико-химические методы (очистка, ионный обмен, обратный осмос, отгонка с паром)
  • 8. Окислительная очистка сточных вод
  • а) сжигание
  • б) влажное окисление окислителями
  • H22/Fe 2t (реагент Фентона)
  • Оз (озонирование)

Рис. 111.92. Технологическая схема очистки коммунальных сточных вод [78].

Исключение составляют физико-химические методы очистки сточных вод (табл. II 1.44), в которых используются физические методы и химические реакции, специально подобранные для удаления веществ, содержащихся в сточных водах. Естественно, что такие методы разработаны и внедрены в первую очередь для очистки промышленных сточных вод и в целом несколько дороже, чем менее эффективные биологические системы очистки воды. Схема устройства коммунальных сооружений очистки сточных вод представлена на рис. III.92. В отличие от нее промышленные системы включают, как правило, физико-химическую предобработку производственных сточных вод (рис. II 1.93). Целью многих из предложенных систем очистки сточ-

Рис. 111.93. Схема биологической очистки промышленных сточных вод [78].

ных вод является ускорение разложения устойчивых органических соединений под воздействием микроорганизмов. При этом все в большей степени отказываются от применения открытых бассейнов с биологическим илом в связи с тем, что они занимают большие площади — являются источником неприятного запаха. Для закрытых систем осветления воды можно использовать вертикальные конструкции — башни (занимают меньше площади, выделяющиеся газы можно собирать, минимальный запах), кроме того, в таких системах достигается большая эффективность использования кислорода. Замкнутые системы позволяют значительно повысить температуру и использовать термофильные микроорганизмы. Преимущества таких систем очевидны: повышается скорость ферментативных реакций и одновременно становится возможным применение специализированных штаммов микроорганизмов, которые, правда, еще предстоит селекционировать [78].

Большой отрицательный опыт, накопленный в течение прошедших десятилетий, при оценке качественного состояния вод позволил предпринять попытку выработать единый критерий, с одной стороны, достаточно простой, а с другой — позволяющий надежно определять качество воды, не прибегая к химической идентификации опасных компонентов.

Основным показателем для определения мощности очистных сооружений служит потребление воды на душу населения (или суточная норма потребления) с учетом количества органических веществ, ежедневно сбрасываемых в сточные воды, последняя величина составляет приблизительно 180 г на одного человека. Определить суммарное загрязнение воды органическими веществами можно по расходу кислорода на разрушение органических веществ микроорганизмами. Для этого количества органики массой 180 г требуется около 60 г кислорода при 20 °С в течение 5 суток. Указанное количество кислорода, израсходованное микроорганизмами, учитывается при разработке единой шкалы оценки чистоты сточных вод. Эта характеристика определяется как пятисуточное биохимическое потребление кислорода (БПК5) и выражается обычно в мг кислорода на 1 л сточных вод. Значения БПК5 для различных субстратов приведены в табл. II 1.45.

Таблица III.45. Значения БПК5 для некоторых видов сточных вод [47]

Происхождение сточных вод

Реально определение БПК5 требует больших затрат времени. Пятисуточную потерю кислорода в сточных водах, насыщенных кислородом, определяют с помощью либо кислородного электрода, либо цветной реакции, а также манометрически по изменению объема воздуха над пробами сточных вод. В этом случае воздух должен быть предварительно очищен от СОг с помощью раствора NaOH [47].

Таким образом, значение БПК5 свидетельствует о потенциальной возможности сточных вод истощать запасы кислорода в реке. Этот показатель — весьма важный индикатор загрязнения воды, поскольку именно недостаток кислорода приводит к гибели рыбы, а также порождает неприятный запах и развитие популяций нежелательных организмов, устойчивых к разного рода загрязнениям. БПК5 не несет информации о том, какие именно органические вещества и в каком количестве содержатся в воде. Тем не менее этот показатель дает возможность быстро и наглядно оценить максимальную опасность загрязнения, которую создают сточные воды [24].

Процедура определения БПК5 включает определенное число этапов. Сначала пробу загрязненной воды тщательно измеренного объема разбавляют гораздо большим (тоже точно измеренным) объемом чистой воды. Для этой цели используют специальную бутылку объемом 300 мл. Чистая вода предварительно многократно встряхивается на воздухе, с тем чтобы она поглотила максимально возможное количество кислорода. Таким образом, эта вода предельно насыщена кислородом. Вода также может быть «заселена» микроорганизмами, известными своей способностью удалять органические отходы в присутствии кислорода. В случае загрязненной речной воды необходимые микроорганизмы скорее всего уже присутствуют в пробе. Смесь загрязненной и чистой воды наливают в бутылку, заполняя ее доверху. Затем бутылка закрывается хорошо притертой пробкой. Такая укупорка препятствует дополнительному попаданию кислорода из воздуха. Обычно таким способом подготавливают две бутылки с пробами одной и той же загрязненной воды.

Одну из бутылок помещают в темноту при температуре 20 °С и извлекают через пять полных суток. Темнота необходима для предупреждения роста водорослей, которые могут выделять кислород в исследуемую воду в качестве побочного продукта фотосинтеза. Этот кислород окажется помехой для правильного измерения БПК5, и его появление необходимо исключить. Другая бутылка с пробой воды исследуется незамедлительно с целью определения фактического количества растворенного кислорода (рис. III.94).

Для измерения количества растворенного в воде кислорода существует несколько методов, в том числе химический и электрохимический. Химический метод требует выполнения определенных процедур и набора специальных реактивов. Для электрохимического метода достаточно лишь ввести в исследуемую воду зонд (электрод). Однако электроды должны быть отградуированы, иными словами, отсчеты при измерениях должны быть сопоставлены со значениями содержания кислорода, а это требует предварительного тестирования [24J.

Однако оценка уровня загрязненности по показателю БГЖ5 не является полной, так как при анализе учитываются только биологически быстро разрушающиеся вещества, но не учитываются вещества, разрушающиеся с трудом, равным образом как и неорганические соединения, также входящие в состав загрязненных вод. Быстрое заключение о количестве окисляющихся веществ можно сделать, определяя химическое потребление

Рис. III.94. Измерение концентрации органических загрязнителей по уровню биохимического потребления кислорода (БПК5) [24].

кислорода (ХПК) для пробы сточных вод. В простейшем случае титруют пробу сточных вод раствором перманганата калия в кислой среде:

При этом определяют не все органические соединения, поскольку некоторые из них, например кетоны, окисляются с трудом. Полное окисление осуществляют бихроматом калия в сильнокислой среде:

К недостаткам обоих методов относится то, что одновременно окисляются различные неорганические вещества и значения ХПК нельзя целиком приравнивать к БПК5. Согласно грубой количественной оценке, БПК5 составляет половину значения ХПК. Другим очень важным параметром при оценке загрязненности вод является общий органический углерод (ООУ). Эта величина представляет особый интерес в тех случаях, когда загрязнение связано с такими веществами, которые с трудом разлагаются микробиологическим путем, как, например, лигнин, гуминовые кислоты или различные органические материалы искусственного происхождения [47, 52].

Читайте также:  Правила проведения анализа сточной воды

При токсикологической оценке особое внимание следует уделять гало- генорганическим соединениям. При характеристике этих соединений используют величину АОГ (адсорбируемые органически связанные галогены). Для определения АОГ вещество сжигают в токе кислорода, и образовавшиеся галогены поглощают активированным углем; окончательно галогены определяют титрованием. Законодательно установленные нормы не подходят к органически связанным галогенам, их содержание не должно превышать предельной концентрации 100 мкг/л [47].

Эффективность биологической очистки сточных вод оценивают отношением показателей биологического потребления кислорода за пять суток (БПК5) к химическому потреблению кислорода за пять суток (ХПК5), т. е. БПК5/ХПК5. Это отношение составляет для:

0,5
— производственных сточных вод 0,5

Отношение более 0,5 означает, что в процессе биологической очистки разрушаются не только вещества, обусловливающие биологическое потребление кислорода, но и вещества, химически реагирующие с кислородом. При отношении меньше 0,5 в сточных водах содержатся неразлагаемые или трудно разлагаемые вещества. При отношении 0,2—0,4 биологическое разложение еще имеет место при определенных условиях после адаптации микроорганизмов. Однако отношению [1] ; можно лишь достичь определенной степени очистки стоков, которая определяется содержанием в них приоритетных загрязнителей различной природы и токсичности.

Определение приоритетных загрязняющих веществ в коммунальных стоках и сточных водах промышленных предприятий, а также обнаружение токсикантов в дождевых смывах с сельскохозяйственных полей является достаточно сложной аналитической задачей. По сравнению с определением органических загрязнителей в питьевой воде для анализа сточных вод не нужна максимальная чувствительность аналитической системы, поскольку содержания большинства органических соединений в стоках существенно выше, и процедура чаще всего не требует предварительного концентрирования микропримесей.

С другой стороны, сложность и непредсказуемость состава такой матрицы, какой являются сточные воды (например, предприятий нефтехимического синтеза), сильно затрудняет достоверную идентификацию контролируемых компонентов. Такого рода аналитические методики фактически сводятся к определению неизвестных веществ в смесях неизвестного или малоизвестного состава [17, 507].

Наиболее полно решить задачу контроля за содержанием токсикантов в сточных водах (особенно в смесях неизвестного состава) можно лишь с помощью гибридных методов на основе газовой или жидкостной хроматографии: ГХ/МС [17, 274, 506], ВЭЖХ/ГХ/МС [352, 353, 365], ГХ/МС/АЭД [274, 508], ГХ/ИК-фурьс или ВЭЖХ/ИК-фурье [274, 350, 351], ГХ/ЯМР или ВЭЖХ/ЯМР [274, 349] и др. после соответствующей пробоподготовки, существенно упраздняющей состав загрязнителей сточных вод [231,274].

Такое упрощение состава сточных вод, представляющих собой смесь множества органических соединений различных классов, сводится к выделению из суммы загрязняющих веществ определенных групп (типов, видов, классов и т. п.) целевых компонентов, что существенно повышает надежность (информативность) последующей хроматографической идентификации приоритетных загрязнителей [274]. Этот прием очень полезен (а иногда и просто необходим) перед сканированием соединений матрицы с помощью ГХ/МС, ВЭЖХ/МС, ВЭЖХ/ГХ/МС или других гибридных методов [231,274]. Без такой пробоподготовки прямой анализ (идентификация целевых соединений) сложной смеси загрязнителей гибридными методами практически невозможен [274].

Один из наиболее простых вариантов такого рода анализов сводится к следующему [508]. Для идентификации и экспрессного определения множества органических соединений различной полярности в сточных водах пробу воды (250 мл) пропускали через патрон для ТФЭ (1 г сорбента модифицированного силикагеля С18), элюировали аналит дихлорме- таном (5 мл) и исследовали полученный концентрат целевых компонентов методом ГХ/МС на колонке (50 м х 0,25 мм) с полисилоксаном SE-54 (пленка 0,25 мкм). Этим способом удалось идентифицировать в сточных водах 228 органических соединений различной природы и токсичности [508], в том числе фреонов [586].

Однако с учетом сложности матрицы считать эту идентификацию вполне надежной вряд ли возможно, даже с учетом предварительной очистки пробы методом ТФЭ и использования такого информативного метода анализа, как ГХ/МС. Полученные в этом случае результаты, тем не менее, нуждаются в дополнительном подтверждении с помощью какого- либо альтернативного метода — ГХ/ИК-фурье, ГХ/АЭД — или же с помощью комбинации нескольких более простых приемов идентификации, применяемых в газовой хроматографии (индексы удерживания, Кр — константы распределения аналита между фазами различной полярности, реакции вычитания и др.) [274]. Одной из наиболее надежных комбинаций гибридных методов является ГХ/МС/ИК-фурье/АЭД [274] [2] .

Для большинства стандартных американских и европейских методик список приоритетных органических загрязнителей для сточных вод примерно совпадает с аналогичным списком приоритетных загрязнителей питьевой воды (см. табл. III.5). Соответственно этому и методики контроля (в основном хроматографические) те же, что и в случае природных и питьевых вод (табл. II 1.46).

Что касается стандартных российских методик, то в отсутствие списка приоритетных загрязнителей для природных, питьевых и сточных вод (см. гл. I) нет строго определенного набора таких методик, как, например, методики ЕРА для конкретных смесей загрязнителей воды [6]. В последние годы (1995—2002) для целей экологического анализа в России разработано не менее 200 методик контроля за содержанием определенных токсикантов в различных природных средах, в том числе в природных, питьевых и сточных водах [15, 16]. Специальных методик для анализа именно сточных вод в Перечне методик количественного химического анализа [15] почти нет. Приводимые в этом перечне прописи предназначены для контроля содержаний токсикантов как в питьевой и природных водах, так и в сточных водах муниципального или индустриального происхождения [3] .

Аналогичные же американские методики специально предназначены или для питьевых и природных вод, или для определения микропримесей токсичных органических соединений, перечисленных в списке приоритетных загрязнителей коммунальных (муниципальных) и индустриальных (промышленных) сточных вод. Они разработаны в Лаборатории систем мониторинга окружающей среды ЕРА и представляют собой 600 серийных аналитических методик для идентификации и количественного определения в стоках таких приоритетных загрязнителей, как ЛОС, пестициды и синтетические органические соединения [21].

Большинство американских методик для контроля сточных вод основано на газовой хроматографии с селективными детекторами или на ГХ/МС, хотя некоторые из методик могут быть выполнены и с помощью ВЭЖХ, и аналитик может выбирать между газовой и жидкостной хроматографией. В качестве разделительных колонок в этих методиках используют как насадочные, так и высокоэффективные капиллярные колонки (табл. III.46).

источник

При обустройстве автономной канализации загородного дома нужно принимать во внимание действующие санитарно-гигиенические стандарты. Проводится анализ сточных вод и в ряде других случаев – подробнее далее.

О круговороте воды в природе мы впервые слышим еще в школе. Поскольку человек активно участвует в большинстве технологических и биологических процессов, он вносит свой вклад в активное загрязнение среды. Самыми потенциально опасными являются сточные воды. Для определения их качества отбираются пробы, которые затем направляются в аккредитованные специализированные лаборатории.

Все организации, деятельность которых связана с анализом загрязненных стоков, должны отбирать пробы на анализ воды один раз в квартал. За превышение предельно допустимых норм загрязнения предусматриваются штрафы. Чаще всего экспертизу стоков заказывают лакокрасочные предприятия, полиграфические, химические, металлургические компании, автомойки и заправочные станции. Должны регулярно проводить соответствующие исследования и владельцы частных домов, поскольку загрязненные сточные воды наносят вред и им самим, и соседям.

Основные цели отбора проб и проведения анализа стоков:

  • оценка степени влияния объекта, предприятия на канализацию, водоемы;
  • оценка уровня эффективности работы очистных сооружений;
  • экспертиза стоков в государственных органах в рамках согласования проектов;
  • разработка норм предельно допустимого сброса для предприятий;
  • подбор оптимального септика.

Сточные воды – сложная неоднородная система, загрязненная разными веществами, представленными в ее составе в разных состояниях (коллоидном, растворенном и нерастворенном). Стоки содержат биологические, органические и неорганические примеси. Если говорить о самих сточных водах, то к ним относят все прошедшие определенную переработку и загрязненные массы.

Чтобы получить уверенность в безопасности стоков на загородном участке, нужно провести анализ их состава. Для этого проверяются химические и санитарно-биологические показатели. Анализ может быть полным и сокращенным – данное деление используется специализированными лабораториями, но является достаточно условным, поскольку ни одна проверка не дает исчерпывающие результаты. Полный химический анализ стоков предполагает изучение запаха, температуры, прозрачности и цвета воды, определение значения рН, сухих примесей, наличия плотного остатка, его веса и объема, количества взвешенных частиц, химической и биологической потребности в кислороде. Также обязательно рассчитывается процентное содержание СПАВов, токсичных веществ, биологических загрязнителей, растворенного кислорода, сульфатов, хлоридов, азотистых соединений. Сокращенный анализ позволяет получать сведения о кислотно-щелочном балансе, прозрачности, наличии взвешенных частиц, биологической потребности в кислороде и содержании растворенного кислорода.

Канализационные стоки представляют собой жидкость, загрязненную в ходе промышленной и бытовой деятельности людей. Концентрация веществ будет разной для стоков жилых домов и жидкостей, отводимых от промышленных предприятий. Данный тип жидкости должен обязательно проходить специальные процедуры по водоочистке и сбрасываться обратно в реки, водоемы, грунтовые воды, пр. Стоки включают в себя минеральные, органические и биологические вещества. Визуально от чистой воды они отличаются мутностью, характерным цветом, резкому фекальному запаху.

При обустройстве автономной канализации загородного дома большинство людей отдает предпочтение выгребным ямам. Да, этот способ является самым доступным и простым, но он приводит к загрязнению подземных вод. Поэтому не используйте скважины с питьевой водой, расположенные поблизости от выгребной ямы – в них отмечается высокая концентрация загрязнений, включая инфекционные заболевания и глистные инвазии. В случае с септиком прогнозы куда более утешительные – в данном случае взвешенные вещества отстаиваются, выпадая в осадок, а в дренажный колодец уже сбрасываются очищенные стоки. Еще более современный и дорогостоящий вариант – станции биологической очистки. В них за счет деятельности аэробных микроорганизмов происходит очистка загрязненных сточных масс. Учтите, что станции биологической очистки являются достаточно прихотливыми в эксплуатации – они требуют поддержания постоянного температурного режима, обеспечения субстратом и наличия постоянной подачи воздуха. Если данные требования не выполнять, надеяться на то, что стоки будут очищаться в соответствие с действующими нормами, не стоит.

Промышленные стоки образуются на предприятиях, затем выводятся с их территорий через специальные коллекторы. Спектр загрязнителей зависит от деятельности организации – это могут быть органические и неорганические примеси, красители, сульфаты, фенолы, нефтепродукты, ПАВы, хлориды и тяжелые металлы. Анализ стоков позволяет определять специфику и спектр загрязнителей, которые скидываются в канализацию. При повторном анализе сооружений очистки ранее обнаруженных загрязнений быть не должно, или их показатель не должен превышать разрешенный минимум.

Рассмотрим все параметры, по которым производится анализ сточных вод:

  1. Физические – это температура, прозрачность, цветность и запах. Информативность такого анализа невысокая.
  2. Химические – а именно базовая кислотно-щелочная реакция, наличие сухого остатка, фосфора и азотистых соединений, сульфатов, хлоридов, синтетических поверхностно-активных веществ. Также обязательно определяется содержание свободного кислорода и степень окисляемости.

Оценка количественных и качественных показателей загрязненности воды нужна не только для составления эффективного плана очистных мероприятий, но и для повышения эффективности последних.

Лабораторный анализ сточных вод чаще всего заказывают:

  • полиграфические комбинаты;
  • предприятия лакокрасочной промышленности;
  • пищевое производство;
  • химическая отрасль;
  • металлургия;
  • автомойки, заправочные станции;
  • легкая промышленность.

Ответственность за загрязнение окружающей среды стоками устанавливает Кодекс РФ об административных нарушениях. В соответствие с положениями статьи 8.2 данного акта, организации и граждане, которые не соблюдают экологические, санитарно-эпидемиологические требования к накоплению, сбору, размещению, транспортировке и иным обращениям с производственными отходами, подвергаются соответствующему наказанию. Размеры штрафов:

  • 1-2 тыс. рублей для частных лиц;
  • 30-50 тыс. рублей для предпринимателей;
  • 10-50 тыс. рублей для должностных лиц.

Лаборатории предоставляют услуги по оценке сточных вод по всем указанным выше параметрам. Стоимость проверки зависит от набора исследуемых показателей. Примерный прайс:

  1. Минимальный анализ на 7 показателей – 15 тыс. рублей.
  2. Типовая проверка на 15 показателей – 23 тыс. рублей.
  3. Расширенный перечень на 33 показателя – 40 тыс. рублей.

Также возможна оценка качества сточных вод по индивидуальным наборам показателей. Стоимость такой проверки зависит от количества проб и перечня показателей. В цену услуги уже входит выезд специалиста на объект, отбор проб и их консервация, транспортировка, составление анализа и формирование отчета.

По заявке заказчика специалист лаборатории выезжает на объект и делает отбор проб на анализ с соблюдением требований к транспортировке и консервации. Экспертиза проводится в собственной лаборатории компании, по ее результатам составляется протокол. Рекомендации относительно проводимых очистных мероприятий, выбору септика делаются по желанию заказчика.

Для забора проб используется строго чистая тара из пластика либо стекла объемом от 1 л. Ее нужно тщательно промыть водопроводной водой для исключения вероятности попадания бактерий и других веществ, которые способны негативным образом повлиять на достоверность результатов анализов. Если будет делаться бактериологическая проверка, емкость нужно использовать стерильную, герметично закрывающуюся – ее можно приобрести в лаборатории, где вы планируете проводить проверку. Емкость заполняйте практически до самого верха, оставляйте маленький зазор между крышкой и уровнем воды. Доставить пробы желательно в течение двух часов, не на солнце.

Для выполнения самого простого анализа обычно достаточно двух дней, анализ промышленных стоков требует больше времени из-за специфики его содержания. Результаты проверки должны содержать следующие данные:

  • Запах воды.
  • Цветность в °С.
  • Прозрачность или мутность.
  • Кислотность.
  • Наличие осадка.
  • Содержание растворенного кислорода.

Уровень биологического загрязнения подсчитывается при определении степени концентрации кишечных бактерий. Также анализ может определять глисты, вирусы, грибы и некоторые бактерии.

Вы можете заказать проведение анализа бытовых или промышленных стоков уже сегодня. Для этого выберите лабораторию, отправьте заявку и согласуйте детали сотрудничества с менеджером.

источник