Что относится к сточным водам
Сточные воды
Сточные воды — любые воды и атмосферные осадки, отводимые в водоёмы с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.
Содержание
Классификация сточных вод
Сточные воды могут быть классифицированы по следующим признакам:
Производственные сточные воды, в отличие от атмосферных и бытовых, не имеют постоянного состава и могут быть разделены:
В составе сточных вод выделяют две основных группы загрязнителей — консервативные, то есть такие, которые с трудом вступают в химические реакции и практически не поддаются биологическому разложению (примеры таких загрязнителей соли тяжёлых металлов, фенолы, пестициды) и неконсервативные, то есть такие, которые могут в том числе подвергаться процессам самоочищения водоёмов.
В состав сточных вод входят как неорганические (частицы грунта, руды и пустой породы, шлака, неорганические соли, кислоты, щёлочи); так и органические (нефтепродукты, органические кислоты), в том числе биологические объекты (грибки, бактерии, дрожжи, в том числе болезнетворные).
| Показатель | Металлургический комбинат | Фабрика первичной переработки шерсти | Гидролизный завод | Спирткрахмальный завод | Красильно-отделочная фабрика |
|---|---|---|---|---|---|
| Содержание, мг/л | |||||
| плотного остатка | 600 | 33500 | 8600 | 1400 | 1200 |
| взвешенных веществ | 500 | 28000 | 950 | 470 | 170 |
| азота аммонийного | — | 210 | 150 | 45 | 12 |
| фосфатов | — | — | 40 | 15 | 1 |
| нефтепродуктов | 40 | — | — | — | — |
| жиров | — | 7800 | — | — | — |
| ПАВ | — | — | — | — | 100 |
| фурфурола | — | — | 50 | — | — |
| Интенсивность окраски по разбавлению, мг/л | — | — | — | — | 1:150 |
| БПК5 | — | 6300 | 2400 | 360 | 200 |
| БПКполн | — | 17800 | 3300 | 580 | 250 |
| ХПК | 50 | 44000 | 4900 | 830 | 600 |
| pH | 8 | 9,5 | 5,5 | 7,2 | 9 |
Очистка сточных вод
Очистка сточных вод — это разрушение или удаление из них загрязняющих веществ, обеззараживание и удаление патогенных организмов.
Существует большое многообразие методов очистки, которые можно разделить на следующие основные группы по основным используемым принципам:
Часто применяются комбинированные методы, использующие на нескольких этапах различные методы очистки. Применение того или иного метода зависит от концентрации и вредности примесей.
В зависимости от того, извлекаются ли компоненты загрязняющих веществ из сточных вод, все методы очистки можно разделить на регенеративные и деструктивные.
Использование сточных вод
Производственные сточные воды после соответствующей очистки могут быть повторно использованы в технологическом процессе, для чего на многих промышленных предприятиях создаются системы оборотного водоснабжения либо замкнутые (бессточные) системы водоснабжения и канализации, при которых исключается сброс каких-либо вод в водоёмы. Большое народно-хозяйственное значение имеет внедрение технологии комплексной безотходной переработки сырья (особенно на предприятиях химической, целлюлозно-бумажной и горно-обогатительной промышленности). Перспективны методы физико-химической очистки (коагулирование, отстаивание, фильтрация) в качестве самостоятельных способов очистки или в сочетании с биологической очисткой, а также методы т. н. дополнительной обработки (сорбция, ионообмен, гиперфильтрация, удаление азотистых веществ и фосфатов и др.), обеспечивающей весьма высокую степень очистки сточных вод перед спуском их в водоёмы или при использовании сточных вод в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий. Эффективны методы термического обезвреживания и переработки высоко концентрированных стоков во вторичное сырьё, а также способ закачки стоков в глубокие, надёжно изолированные подземные горизонты.
Имеющиеся в сточных водах (преимущественно бытовых) в значительном количестве вещества, содержащие азот, калий, фосфор, кальций и др. элементы, являются ценными удобрениями для сельскохозяйственных культур, в связи с чем сточные воды используются для орошения сельскохозяйственных земель. Целесообразно обезвреживание сточных вод на станциях биологической очистки производить с подачей очищенных сточных вод на поля. Осадки сточных вод после соответствующей обработки (сбраживание, сушка) обычно используют в качестве удобрений.
Методы очистки сточных вод
* Полная биологическая очистка
Классификация сточных вод: хозяйственно-бытовые, промышленные, атмосферные
Сколько воды на производстве и в повседневной жизни потребляет человек, столько ее и вытекает, но уже с ухудшенными свойствами. Способность воды растворять и вымывать многое из того, с чем она соприкасается, обуславливает невозможность существования в естественных условиях воды в чистом виде.
К сточным водам относятся
Классификация примесей природных и сточных вод достаточно условна. Их маркируют по природе и происхождению на биологические, органические и минеральные. По агрегатному состоянию примеси бывают твердыми, жидкими и газообразными, растворимыми и нерастворимыми, каждая группа делится на несколько категорий.
Хозяйственно-бытовые стоки
Хозяйственные и бытовые сточные воды образуются в результате ежедневной жизнедеятельности человека – бытовой и физиологической. Хозяйственно-бытовые стоки – это вода, которая сливается в канализацию после того, как человек умоется, почистит зубы, примет душ, сходит в туалет. Ежедневно мы готовим себе пищу, моем продукты, использованную посуду, мы стираем белье, убираем дом. Они отводятся по системе общественной канализации.
Хозяйственно – бытовые стоки бывают фекальные и хозяйственные. Их состав: коллоидные растворы и нерастворенная в воде органика.
Сюда же отнесем результаты работы предприятий общественного питания, детских учреждений, больниц и санаториев, всех иных мест, где есть скопление народа – от вокзалов до магазинов, от бань до спортивных залов.
В бытовых стоках содержится 45-58% органических веществ. Последние определяют основные физические и химико-биологические характеристики бытовой канализации:
Наибольшую опасность представляют грибок, бактерии, гельминты. Из неорганических вред экологии наносят соли, входящие в состав чистящих и моющих средств бытовой химии.
Промышленные сточные воды
Промышленные стоки образуются в результате производственной деятельности на предприятиях. Они имеют свою градацию, в соответствии с составом полученных загрязнений:
Они выводятся как через промышленную систему сброса и очистки, так и через центральную канализацию.
Загрязненные сточные воды
Это воды, которые активно участвуют в технологии производства. Например, для промывки сырья, в химических реакциях, промывают готовую продукцию. Вода берет на себя большую часть промышленных загрязнений, опасных для живых организмов и экосистемы.
На предприятиях металлургической отрасли и машиностроения вода участвует в литейном, термическом, механическом, сборочном процессах.
Основные загрязняющие факторы:
Распространенные источники химических загрязнений: нефть и нефтепродукты, нитраты, пестициды, фенолы и пр.
Незагрязненные
Условно чистые воды пассивно участвуют в технологическом охлаждении агрегатных установок, задействованы в производстве.
Атмосферные стоки
К ним относятся поверхностные стоки от атмосферных осадков – дождевые и талые, возникающие в результате таяния снега, льда и града.
Их иначе называют ливневыми стоками, которые должны удаляться ливневой канализацией. Сюда же относят стоки от полива, мытья улиц, фонтанов и искусственных уличных водных объектов, дренажных сооружений и систем.
Поверхностные стоки не сильно различаются по составу, в основном содержат минералы и немного органики.
Атмосферные воды, стекая по поверхностям зданий, построек, производственным и строительным площадкам, дорогам, полям, лесам, собирают все содержащиеся на них загрязнения.
Чем больше загрязнена или заражена местность, тем больше вредных веществ смоют осадки.
Классификация сточных вод по размеру растворенных в них частиц
Нередко классификация сточных вод проводится по размеру (дисперсии) содержащихся в них загрязняющих частиц.
Нерастворимые (крупные)
Эмульсии
Коллоидные растворы
Растворимые
Задача очистки сточных вод звучит актуально. Это первоочередная цель для человечества. Однако решить ее в глобальном общечеловеческом масштабе будет возможно только при целенаправленном внедрении безотходных и бессточных производств. А в случаях, когда это невозможно – систем переработки или безвредного уничтожения.
Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки
Очистка сточных вод предприятий: методы и оценка эффективности
Сброс сточных вод: залповый, на рельеф, в канализацию
Состав и свойства сточных вод
Очистные сооружения для очистки сточных вод
Состав и виды шламов, влияние на окружающую среду, способы утилизации
Что относится к сооружениям механической и биологической очистки сточных вод?
Флотационная очистка сточных вод: виды и установки
4 метода очистки сточных вод от нефтепродуктов
Методы очистки сточных вод: механические, химические, биологические
Аэробная и анаэробная биологическая очистка сточных вод
ХПК и БПК сточных вод: определение, чем отличаются и как снизить?
Классификация и методы очистки сточных вод
Чистая пресная вода – ценный природный ресурс, необходимый для жизнедеятельности человека. Но её качество существенно снижают сточные воды.
Что такое сточные воды?
Сточные воды – это потоки воды, загрязнённой в результате хозяйственной и производственной деятельности человека. Эта жидкость по канализационной системе попадает на очистные станции для освобождения от минеральных и органических веществ. Очищенная вода затем снова попадает в пресный водоём.
Классификация сточных вод
Стоки, образующиеся на разных объектах, существенно различаются. Отработанная жидкость с металлургического завода содержит примеси солей металлов, кислот. В канализационных стоках из жилого района преобладают органические загрязнения.
По происхождению сточные воды бывают: хозяйственно-бытовые, производственные и атмосферные. Каждая группа отличается степенью загрязнения и составом.
По степени загрязнения
Для установления степени загрязнения определяют общую концентрацию загрязняющих веществ. Выделяют сточные воды:
Атмосферные сточные воды относят к слабозагрязнённым. Несут примеси, смытые с дорог и земли. Преобладают минеральные вещества с небольшой частью органики. Они образуются из осадков, в том числе таяния снега. Для их сбора и вывода в городах предусмотрены ливневые канализации. Если этот поток не совмещается с бытовой канализацией, то его очистка не требует больших затрат. Объём атмосферных стоков непостоянен: зависит от климата, сезона и погодных условий.
Влияние сточных вод на окружающую среду огромно. При попадании в водоемы органических веществ со сточными водами количество растворённого кислорода резко падает. Высокоорганизованные организмы в таких условиях погибают.
По составу
По составу загрязнений сточные воды неоднородны. Они могут содержать неорганические и органические элементы, биологические объекты.
Неорганические примеси: песок, глина, кислоты, соли и щёлочи, шлак.
Органические примеси: физиологические выделения, остатки растительного и животного происхождения (в основном пищевые отходы).
Биологические объекты: плесневые и дрожжевые грибки, водоросли и бактерии. Основной их источник – предприятия пищевой промышленности, особенно связанные с обработкой мяса. Стоки этой категории должны проходить тщательную очистку, так как могут содержать возбудителей опасных инфекций, представляющих угрозу для человека: брюшного тифа, сибирской язвы, дизентерии.
По способности к разложению примеси бывают:
Для очистки от каждого вида примесей действенны различные методы, поэтому определить преобладающий вид загрязнения важно для эффективной работы очистных сооружений.
Взвешенные вещества в бытовых сточных водах составляют 20% от числа всех загрязнений. Имеют органическое (белки, жиры и углеводы) и неорганическое происхождение (песок, глина). Они удаляются легче всех других загрязнений: частицы размером 0,05 – 4 мм задерживаются фильтрами.
СПРАВКА! Бытовые стоки, содержащие большое количество азота, после очистки используют для орошения полей. Определение нитратов в воде производят ионометрическим методом.
Процесс очистки сточных вод
Система водоотведения состоит из приёмников сточных вод, внутридомовых и наружных канализационных труб, насосов. Таким путём грязная жидкость поступает на очистные сооружения.
Один из способов контроля уровня загрязнённости стоков – вычисление сухого остатка. Сухой остаток в сточных водах определяют, выпаривая пробы и взвешивая количество сухого вещества. Измеряется в мг/л. Для отбора проб применяется не ручной метод, а автоматизированный пробоотборник.
Стоки перед сбросом в водоём обязательно подвергают многоступенчатой очистке в соответствии с требованиями ГОСТ.
Механическая очистка, или фильтрация, позволяет избавиться от нерастворённых веществ. Крупный мусор улавливает решётка. Затем песколовка задерживает тяжёлые частицы, севшие на дно, а жироловка – всплывшие на поверхность (жиры, нефть). Их утилизация производится методами компостирования, сжигания. Затем происходит отстаивание сточных вод в специальных резервуарах – отстойниках.
Для отлавливания мелких взвешенных частиц применяют процеживание сточных вод через тканевые или пористые фильтры.
Биологическая очистка эффективна для удаления органических примесей. В прудах отстойниках используются аэробные и анаэробные микроорганизмы (бактерии и простейшие). Иначе эту массу называют активным илом или биоплёнкой. Для очищения вод применяют дождевых червей. После биологической очистки ил со дна удаляется, а вода с высоким содержанием азота и фосфора поступает на следующий этап очистки.
Физико-химический метод очистки позволяет удалить растворённые вещества и мелкие взвешенные частицы. Способов несколько:
Утилизация очищенных сточных вод системы водоснабжения и канализации происходит путём сброса их в водоём или в грунт. В первом случае требования к качеству очистки выше.
Защита природы от загрязнений сточными водами
Сточные воды большого города распространяются по рекам на сотни километров. Выбросы вод, не прошедших достаточную очистку, оказывают пагубное влияние на водоёмы, поэтому важное значение имеет защита водной среды от загрязнения сточными водами.
Недоочищенные сточные воды представляют опасность для здоровья населения, так как могут содержать патогенные микроорганизмы, возбудители инфекций. Для очищения от яиц гельминтов используют методы дезинвазии.
Сброс сточных вод: залповый, на рельеф, в канализацию
Очистка сточных вод предприятий: методы и оценка эффективности
Очистные сооружения для очистки сточных вод
Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки
Что относится к сооружениям механической и биологической очистки сточных вод?
Производственные сточные воды: ПДК, состав и способы утилизации
Бытовые сточные воды: как образуются, состав, очистка
ХПК и БПК сточных вод: определение, чем отличаются и как снизить?
Методы очистки сточных вод: механические, химические, биологические
Определение степени загрязнения воды: прямые и косвенные показатели
Основные источники загрязнения воды
Методы анализа сточных вод: химический, микробиологический, токсикологический
Виды сточных вод: классификация по Водному кодексу и ГОСТам
Понятие «сточные воды» и их классификацию так или иначе раскрывают множество нормативных актов РФ: Водный кодекс, ГОСТ 17.1.1.01, ГОСТ 25150, Федеральный закон № 416-ФЗ.
Определения нельзя назвать тождественными, но их можно обобщить.
Это воды, которые образуются в результате производственной и хозяйственно-бытовой деятельности человека, а также собираются на водосборных площадях, а затем сбрасываются или отводятся в места их утилизации – в водоемы или систему канализации.
При этом атмосферные осадки, выпадающие над первозданными лесами, чащами, лугами и стекающие в реки, не относятся к категории сточных вод, а выпадающие над созданными человеком парками, дорогами, территориями предприятий – относятся.
Итак, ключевой момент в образовании сточных вод (СВ) – жизнедеятельность человека.
Типы согласно Водному кодексу и ГОСТам
К СВ Водный кодекс РФ относит:
ГОСТ 17.1.1.01 четко связывает понятие «сточные воды» с деятельностью человека, разделяя их на:
ГОСТ 25150 отдельно выделяет «городские сточные воды» – смесь СВ производственного и бытового происхождения, предназначенную для отведения в городскую канализацию.
Сбросы СВ могут быть непрерывными (регулярными) или периодическими.
Механизм образования
Интернет-ресурс Википедия также относит СВ к продуктам деятельности человека, разделяя их на атмосферные (талые и дождевые), воды после полива, воды с территории промышленных площадок различных предприятий и населенных мест.
Связывают эти различные категории 2 нюанса. Их качества ухудшены после использования человеком и все они отводимые — в систему канализации или в водный объект (самотеком).
СВ можно разделить на 3 класса по их происхождению.
Производственные (промышленные)
Образуются при использовании воды на различных стадиях производственных процессов — промывание сырья, водное охлаждение/орошение готовой продукции, отходов (к примеру, шлака) или оборудования, добыча полезных ископаемых. Большинство технологических процессов приводит к загрязнению воды при контакте с газами, жидкостями или твердыми веществами.
Промышленные стоки являются наиболее загрязненными – из-за разнообразия и концентрации попадающих в них веществ.
В стоках этого типа содержится много отравляющих природу и человека загрязняющих веществ (ЗВ) (цианиды, медь, азот, ртуть, фенол, свинец, нефтепродукты, радиоактивные отходы), способных на долгие годы уничтожить любые жизненные формы на обширных территориях.
Состав промышленных СВ зависит от типа производства. При отлаженных процессах расход стоков и концентрация ЗВ обычно стабильные, постоянные величины.
Хозяйственно-бытовые
Другие названия стоков – бытовые, хозяйственно-фекальные. Это СВ от жизнедеятельности человека и после хозяйственно-бытового использования воды потребителем.
Такой тип СВ поступает из туалетов, душевых кабин, ванных комнат, столовых, кухонь, производственных бань и других бытовых помещений.
Основные загрязнения имеют биогенную природу (экскременты, отмершие кожные покровы, пищевые частицы). Кроме того, в этих водах много веществ, попутных для бытовой деятельности (к примеру, различные ПАВ).
Поверхностные или атмосферные
У этой категории есть еще одно название – ливневые стоки.
В свою очередь, этот вид подразделяется на дождевые и талые, их источники:
Собираются на различных объектах, созданных человеком:
Поверхностные воды обычно собирают пыль (из частиц грунта, песка, глины, резины от шин, стройматериалов, копоти), нефтепродукты (гидравлические жидкости, масла, мазут, дизельное топливо, бензин), соли и окислы металлов, в том числе цветных и тяжелых – осевших из выхлопных газов, выбросов ТЭЦ.
Категории сточных вод по загрязнению
Все категории СВ в той или иной степени содержат загрязнения, вид, состав, свойства, кислотность, потенциальная опасность которых позволяет делить стоки по виду содержащихся в них веществ на загрязненные:
Атмосферные и бытовые воды обладают достаточно стабильным составом, в отличие от производственных, чей состав непостоянен.
Концентрация загрязнений делает СВ:
По уровню кислотности (pH) стоки бывают:
По токсичности и воздействию ЗВ на водоемы СВ делятся на имеющие в составе:
Виды загрязнителей
Свойства и состав СВ – комплекс показателей, отражающих физические, химические и другие качества, в том числе концентрацию ЗВ и микроорганизмов.
В составе стоков два вида загрязнителей:
Загрязнители бывают неорганическими:
а также органическими:
Вторая группа в свою очередь разделена на загрязнения растительного происхождения с преобладанием соединений углерода (частицы плодов, овощей) и животного – с преобладанием азота (физиологические выделения, остатки живых тканей).
В бытовых сточных водах обычно содержится около 60 % органических загрязнений и 40 % — минеральных.
Органика – благоприятная среда для развития микроорганизмов, поэтому в таких стоках содержится третий вид загрязнений – биологические. Это бактерии, дрожжевые и плесневые грибки, яйца гельминтов и вирусы.
Очистка
Для снижения концентрации вредных веществ СВ подвергаются различным видам воздействия:
В результате очистки получаются нормативно-очищенные СВ, безопасные для водных объектов. После поступления таких стоков в водоем качество воды не должно ухудшиться, должно соответствовать установленным нормативам.
СВ сбрасываются в водный объект (после очистки) или в городскую канализацию (если допущены к приему централизованными системами).
Водный объект, в который отводятся нормативно-очищенные воды, называется приемником сточных вод, а трубопровод, с помощью которого происходит сброс – выпуском сточных вод.
Среди низкопроизводительных, но достаточно затратных методов:
В результате такой очистки СВ избавляются от растворимых и нерастворимых загрязняющих соединений.
В основе биологических технологий очистки стоков – деятельность микроорганизмов, разлагающих органические вещества. Иногда на разных этапах различных методов очистки используют комбинированные способы очистки.
Регенерированные СВ могут использоваться для полива культурных растений и участков озеленения, для мойки дорог и тротуаров населенных пунктов, для использования в системах пожаротушения.
Видео по теме статьи
Предлагаем посмотреть мини-лекцию о видах сточных вод, продуцируемых теплоэлектростанциями, механизмах их образования и способах защиты гидросферы от их влияния:
Подводим итог
Сточные воды, независимо от источника образования, способны причинить ущерб природе. Обязанность человека – предпринять все от него зависящее, чтобы в водоемы не попадали потоки загрязненных стоков.