Осадки сточных вод – Мисун Л.В. и др. Инженерная экология в АПК

Сегодня сточные воды можно как сбрасывать в центральную канализацию, так и перерабатывать. При этом важно производить их учет, чтобы знать объемы стоков.

Содержание

Как образуются сточные воды?

Сточные воды можно разделить на 3 глобальных класса по их происхождению.

1) Поверхностные. Образуются в процессе выпадения атмосферных осадков, таяния снегов, в дальнейшем собираются на различных объектах, созданных человеком. При этом обычно собирают пыль различного состава (резиновая крошка, стройматериалы и грунты, копоть и так далее), различные нефтепродукты (капли масел, мазута, топлива, проливы технологических жидкостей), различные соли и окислы металлов, в том числе цветных и тяжёлых (из выхлопных газов, выбросов ТЭЦ).

2) Хозяйственно-бытовые. Основной источник — жизнедеятельность человечества именно как сообщества биологических организмов. Основные загрязнения — биогенного состава (экскременты, отмершие покровы, пищевые остатки) и попутные для бытовой деятельности (например, ПАВ). Совокупность биогенных загрязнителей, по сути, представляет собой набор белков, жиров, углеводов, макро- и микроэлементов и продуктов их распада, хотя с обывательской точки зрения это может показаться парадоксальным. В дальнейшем это обстоятельство необходимо иметь в виду при рассмотрении методов очистки.

3) Промышленные. Самый разнообразный по содержанию класс, поскольку количество и состав загрязнителей и их сочетание могут быть самыми разными и неожиданными. Стоит отметить, что потенциально именно промышленные сточные воды могут являть собой наибольшую опасность для окружающей среды. Это связано с тем, что именно в них могут содержаться сильнодействующие ядовитые вещества (например, цианиды, ртуть, фосфорорганические и полихлорированные ксенобиотики, радиоактивные отходы), способные в минимальных количествах полностью уничтожить любые жизненные формы на обширных территориях на длительный период.

Канализация это

Под канализацией понимается комплекс оборудования, сетей и со­оружений, предназначенных для организованного приемаза грязненных сточных вод. А так же удаления по трубопроводам за пределы населенных пунктов или промышленных предприятий. С последующей очистки и обезвреживания перед утилизацией или сбросом в водоем.

Объектами канализации являются здания жилого, общественного, производственного, служебного назначения, оборудо­ванные внутренним водопроводом и канализацией:

  • вновь стро­ящиеся, существующие и реконструируемые города
  • поселки городско­го типа
  • сельские и дачные поселки
  • курорты
  • промышленные пред­приятия
  • комбинаты и промышленные район.

Внутренняя канализация служит для приема сточных вод и для отведения в наружную кана­лизационную сеть. Наружная канализация предназначена для транспортирования сточных вод за пределы на очистные сооружения. Они служат для обезвреживания сточных вод, выпуска очищенных вод в водоем без на­рушения его естественного состояния.

сточные воды канализации

Определение

К сточным водам предприятия относят воду, которая после использования в промышленном цикле загрязнена производственным отходами.

Почти любая промышленность использует воду в производственном процессе, который загрязняет её отходами и может менять её физические характеристики – например, температуру. Сейчас на современных предприятиях сточные воды делят на категории по составу, по условиям отведения и очистки, а также дальнейшего использования в замкнутом цикле водоснабжения.

Понятие сточные воды

термин сточные воды

Жидкость, образовавшаяся в результате промышленной деятельности, отвода при таянии, нечистотах от жилых домов и выпадения атмосферных осадков (снега, дождя и града). Если на ее пути не будет заградительных и очистительных сооружений, то она, попадая в различные водоемы, способна нанести серьезный ущерб окружающей среде, и как следствие, здоровью человека. Бытовые отходы состоят из органических веществ, которые могут стать причиной возникновения болезнетворных микробов. Хуже обстоит дело со стоками, накопленными во время производственной деятельности, так как они включают в себя не растворенные, радиоактивные и химические элементы. Поэтому во избежание ухудшения экологической обстановки на промышленных предприятиях устанавливают более серьезные очистительные комплексы, чем для обработки бытовых отходов. Помимо этого, в мегаполисах и небольших городах установлены ливневки, куда попадает влага от дождя и таяния снега, от орошения и полива полей сельскохозяйственного назначения и парковых насаждений, промывки проезжей части и тротуаров.

Состав

2. Общая характеристика сточных вод

Твёрдые составляющие отложений на дне – это органические вещества, которые занимают 60-80 % от общего объёма. Главными компонентами являются жировые составляющие, белковые элементы и углеводы. Они занимают 80-85 процентов от всего объёма органических веществ. Остальной объём – это лигнино-гумусовые компоненты.

Основные виды осадочных отложений:

  • с минеральным составом;
  • с органическими составляющими;
  • смешанные.

В составе сырых отложений на дне очистных камер есть такие полезные вещества, как азот, калий и фосфор. Хоть эти компоненты и могут служить удобрениями, они довольно плохо усваиваются растениями.

Сырые отложения очень быстро загнивают и могут быть небезопасными в плане санитарии, ведь в них присутствуют вирусы, грибы, бактерии и яйца гельминтов. Если такие вещества надолго останутся в отстойниках и камерах очистного сооружения, то они быстро вызовут загнивание отложений с выделением газов. В итоге осадки сточных вод могут всплывать на поверхность в отстойнике и нарушать процессы отстаивания. Именно поэтому своевременно должна выполняться ликвидация осадков сточных вод, то есть вычищение их из камеры, обезвоживание и обеззараживание.

Осадок от производственных и бытовых стоков может делиться на несколько видов в зависимости от используемого метода очистки:

  • осадочные отложения с решёток;
  • песчаные отложения из песколовок;
  • тяжёлые отходы из первичных отстойников (сырой осадок);
  • донные отложения из отстойников с флокулянтами и коагулянтами;
  • активный ил из камер биологического очищения в аэротенках;
  • биологическая плёнка из биофильтров;
  • активный ил, в составе которого присутствуют флокулянты и коагулянты;
  • смесь из активного ила и тяжёлых составляющих стоков.

Что содержат сточные воды?

Разберёмся подробнее, какие загрязнители могут содержаться в сточных водах.

Нормативная документация в России отталкивается от противного, вводя ограничения на содержание в стоках определённого перечня веществ. Это регламентировано Приказом №552 от 13 декабря 2016 года Министерства сельского хозяйства РФ. Основная доля указанных там загрязнителей больше относится к промышленным стокам. В хозяйственно-бытовых сточных водах выделяется 13-16 основных показателей, которые можно разделить на несколько классов.

1) Органические вещества биологического происхождения и продукты их распада. Описываются показателями БПК, ХПК, азота аммонийного, нитритов, нитратов, фосфатов. Это так называемые органические сточные воды

2) Мутность воды, описываемая содержанием взвешенных веществ

3) Попутные бытовой жизнедеятельности человека ПАВ (поверхностно-активные вещества или детергенты, в просторечии – моющие средства) и общие нефтепродукты (преимущественно горюче-смазочные материалы).

4) Транзитные минеральные вещества и свойства воды, которые мало меняются при прохождении воды через человечество и свойственны ей по самой природе. Это сульфаты, хлориды, частично железо, жёсткость, рН-фактор.

Поверхностные сточные воды, как правило, проходят мониторинг по взвешенным веществам и нефтепродуктам как наиболее типичным антропогенным загрязнениям.

сточные воды

Стоит отметить, что в случае сброса стоков в централизованную канализацию более высокого уровня (районную, городскую), её операторы вправе устанавливать свои нормативы, отличающиеся от требований к сбросам в водные объекты. Это связано с тем, каким набором оборудования располагает тот или иной эксплуатант централизованных очистных сооружений и насколько он может убрать то или иное загрязнение. К сожалению, в нашей стране реалии таковы, что иногда этим правом, а также монопольным положением злоупотребляют, выставляя трудновыполнимые требования и выводя тем самым абонентов на дополнительные финансовые затраты.

Также необходимо учитывать тот факт, что сброс даже очищенных стоков «на рельеф» – овраги, болота и тому подобное – в настоящее время в РФ находится в серой законодательной зоне и фактически не разрешён.

os0306.jpg

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП на очистные сооружения и гарантированную скидку

Заполнить форму

Бытовые сточные воды

К бытовым относятся воды от кухонь, туалетных комнат, душевых, бань, прачечных, столовых, больниц, а также хозяйственные воды, об­разующиеся при мытье помещений. Они поступают как от жилых и об­щественных зданий, так и от бытовых помещений промышленных пред­приятий. По природе загрязнений они могут быть фекальные, загряз­ненные в основном физиологическими отбросами.

сточные воды канализации

Производственные сточные воды

К производственным сточным водам относятся воды, использован­ные в технологическом процессе, не отвечающие более требованиям, которые предъявляются к их качеству, и подлежащие удалению с тер­ритории предприятий. Сюда относятся также воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых (угля, нефти, руды н др.).

сточные воды канализации

Нормирование

Существует два принципиально разных сценария утилизации сточных вод:

  • очищенные и неочищенные сточные воды сбрасываются в ливневую или бытовую канализацию;
  • очищенные сточные воды сбрасываются в водоём или водоток участником хозяйственной деятельности.

В первом случае использование водных ресурсов предприятиями контролирует Федеральный закон «О водоснабжении и водоотведении». Всем предприятиям, которые сливают отходы в водоёмы или канализацию, необходимо получить разрешение от природоохранных органов.

На основании Постановления Правительства Российской Федерации от 29.07.2013 № 644 для сточных вод предприятий введены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, превышение которых недопустимо.

Наименование показателя Ед. изм. ПДК
Взвешенные вещества мг/дм3 300
БПК5 мг/дм3 300
ХПК мг/дм3 500
Азот общий мг/дм3 50
Фосфор общий мг/дм3 12
Нефтепродукты мг/дм3 10
Хлор и хлорамины мг/дм3 5
Соотношение ХПК:БПК5 2,5
Фенолы мг/дм3 5
Сульфиды мг/дм3 1,5
Сульфаты мг/дм3 1000
Хлориды мг/дм3 1000
Алюминий мг/дм3 5
Железо мг/дм3 5
Марганец мг/дм3 1
Медь мг/дм3 1
Цинк мг/дм3 1
Хром общий мг/дм3 0,5
Хром шестивалентный мг/дм3 0,05
Никель мг/дм3 0,25
Кадмий мг/дм3 0,015
Свинец мг/дм3 0,25
Мышьяк мг/дм3 0,05
Ртуть мг/дм3 0,005
Водородный показатель (pH) единиц 6-9
Температура ºC +40
Жиры мг/дм3 50
Летучие органические соединения (ЛОС) (в том числе толуол, бензол, ацетон, метанол, бутанол, пропанол, их изомеры и алкилпроизводные по сумме ЛОС) мг/дм3 20
СПАВ неионогенные мг/дм3 10
СПАВ анионные мг/дм3 10
Полихлорированные бифенилы (сумма ПХБ) мг/дм3 0,001

Сброс жидких отходов запрещён, если в них есть вещества, для которых ПДК не разработаны. Также запрещены превышение разрешённых объёмов сбросов сточных вод и сброс в неустановленных местах или на прилегающей к очистным сооружениям местности. Если ПДК загрязняющих веществ в сбрасываемых предприятием водах превышено, то на него может быть наложен штраф до 100 000 ₽ или запрет на деятельность сроком до 90 суток.

Во втором случае сбросы отходов предприятий в водоёмы разделяют на слабозагрязнённые и загрязнённые, которые обязательно должны очищаться перед спуском в водоём. Уровень загрязнения определяется концентрацией примесей. Если предприятие сбрасывает загрязнённые воды в водоёмы или водотоки, то для каждого предприятия рассчитываются нормы предельно допустимого сброса, основанные на качестве воды выше места сброса и учитывающие объёмы сброса. Как правило, такая вода требуют очистки или отстаивания даже если используется исключительно для охлаждения. Расчёт предельно допустимых сбросов (ПДС) происходит в индивидуальном порядке.

Как очищать сточные воды?

Разобравшись с появлением, классификацией сточных вод и их делением по загрязнителям, посмотрим, как происходит их очистка.

Все методы очистки можно поделить на несколько основных групп. Сразу стоит отметить, что деление укрупнённое, и существуют методы, находящиеся на стыке.

очистка стоков

1) Механическая очистка. Это любые методы, при котором происходит выделение включений различной степени крупности и фазы, при этом химический состав стока не меняется или меняется незначительно (как правило, при различных дозациях реагентов),  а также не меняются фазовые состояния воды. Это различные решётки, сетчатые фильтры, жироловки, песколовки, сепараторы, волоконные и плёночные фильтры. Частично сюда относится и флотация.

2) Физическая очистка. Сюда можно отнести технологии, при которой сточной воде придаётся некоторая дополнительная энергия. За счёт этого происходит выделение загрязнений и меняется химический состав воды. Дистилляция, электрокоагуляция, центрифугирование, электродеионизация – примеры таких методов. Из стыковых способов можно отметить ионообменные технологии.

3) Химическая очистка. Предполагает добавку различных реагентов, при которых происходят реакции, изменяющие химический состав стока. Целевые загрязнения при этом удаляются в виде осадка, газовыделения, коагуляции и подобных процессов. Стоит отметить, что биологический метод, широко применяемый для очистки хозяйственно-бытовых стоков, является разновидностью химического класса. Микроорганизмы используют различные ферменты для проведения реакций, разлагающих сложные органические загрязнения до простых – воды, углекислого газа, метана, азота и кислорода. Для интенсификации применяются физические методы, например принудительное насыщение кислородом – аэрация, но в основе процесса лежат именно химические реакции.

сточные воды

Таким образом, мы видим, что для очистки от практически любого загрязнения можно подобрать ту или иную технологию. К сожалению, не все методы являются дешёвыми и эффективными, но, как правило, дорогостоящие или низкоэффективные (в силу своей природы) методы применяются для очистки от специфичных промышленных загрязнителей. Поэтому очень важно минимизировать попадание таких веществ в стоки. Также следует иметь в виду, что смеси некоторых веществ например, гликоли) могут вести себя непредсказуемо и требовать принципиально разных методов очистки в зависимости от соотношений в смеси и внешних факторов (например, температуры стока). Это делает очистку таких стоков затратным мероприятием, а к тому же повышает риски неполной обработки. Поэтому сейчас пристальное внимание обращают на разведение стоков различной природы в разные системы очистки, поскольку переработка их в общей массе может быть существенно дороже и неудобнее, чем по отдельности.

См. также

  • Нормирование качества воды
  • Загрязнение океанов
  • Эксплуатация биологических очистных сооружений на пивоваренном предприятии

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.

Применение шлака

Обработка и утилизация осадков сточных вод

Шлак, который получают в процессе утилизации сточных вод, используется вторично. Он востребован при ремонте дорог и строительстве. Есть несколько вариантов его вторичного использования:

  • заполнение отвалов;
  • ремонт повреждённого дорожного полотна;
  • изготовление тротуарной плитки.

Последнее достигается путём смешения шлака с цементом и запуска процесса вибропрессовки. Получают качественную плитку различных расцветок толщиной 10 см.

Очистка сточных вод методом флокуляции

Флокуляция представляет собой процесс, при котором мелкие частицы, что находятся во взвешенном состоянии в воде, при добавлении в неё специальных веществ (флокулянтов), начинают образовывать быстрооседающие крупные соединения в виде хлопьев. В дальнейшем их удаляют из общего количества сточных вод, применяя такие способы, как фильтрация, отстаивание или флотация.

Ещё в 30-е годы разрабатывались технологии по очистке воды с применением флокуляции. И на сегодняшний день она широко применяется для очистки бытовых и промышленных вод.

Механизм воздействия флокулянтов заключается в абсорбции их молекул по всей поверхности коллоидных частиц, с дальнейшим образованием сетчатости в структуре молекул флокулянтов и слипании всех коллоидных частиц под воздействием сил Ван-дер-Ваальса.

Флокулянты, которые используются для очистки сточных вод, создают трехмерные структуры между коллоидными частицами, а эти структуры, в свою очередь, способны к полному и достаточно быстрому отделению жидкой составляющей.

Возникают такие структуры за счет адсорбции молекул флокулянтов на определенных частицах, что приводит к образованию между ними соединений в виде полимерных мостиков.

Исполнения расходомера сточных вод US-800

ИСПОЛНЕНИЯ РАСХОДОМЕРА US-800
ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ОДНОЛУЧЕВОЙ ЭБ обслуживает 1 однолучевой УПР, один канал измерения, на УПР врезаны 2 датчика (1 луч) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ОДНОЛУЧЕВОЙ ЭБ обслуживает 2 однолучевых УПР, два независимых канала измерения в одном электронном блоке, на каждый УПР врезаны 2 датчика (1 луч), удобен в многоканальных системах ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ДВУХЛУЧЕВОЙ ЭБ обслуживает 1 двухлучевой УПР, один канал измерения, на УПР врезаны 4 датчика (2 луча), отличается повышенной точностью, требует минимум прямых участков при монтаже.
ДУ от 15 до 2000 мм ДУ от 15 до 2000 мм ДУ от 50 до 2000 мм

Источники

  1. [1] Словарь по естественным наукам. Глоссарий.ру
  2. Попов А. М., Румянцев И. С. Природоохранные сооружения. — М.: Колос, 2005. — 520 с.: ил. ISBN 5-9532-0262-8 стр. 73—74

Загрязнение аммонийным азотом

В сточных водах среди прочих загрязнений, имеется аммонийный азот, который содержится там в виде свободного аммиака и различных солей.

С одной стороны, сточные воды, очищенные от аммонийного азота, могут в дальнейшем применяться в коксохимической отрасли промышленности.

С другой стороны, если в водоемы происходит сброс сточных вод, не очищенных от аммиачного азота, то это приводит к их заболачиванию. Вот почему очистка от него является обязательным мероприятием.

Виды очистки

  • До недавнего времени был широко распространен следующий способ очистки сточных вод: нечистоты удерживали в специальных накопительных резервуарах, которые потом опустошали при помощи ассенизаторской техники.
  • Достаточно популярен был и химический способ, при котором применялись химикаты, ускоряющие процессы разложения.
  • На сегодняшний день традиционные очистные сооружения уже не справляются с нагрузками и большими объемами сточных вод, что способствовало поиску более эффективных и безопасных методов очистки.

Этим методом стала биоочистка сточных вод, который не только оказался очень результативным, но и зарекомендовал себя как самый безопасный и экологичный.

Ссылки

  • Качественный состав сброса загрязняющих веществ в составе сточных вод в р. Волгу
  • О воде Все о воде

РЕКОМЕНДУЕМ

Автономная канализация DELFIN PRO

Не восприимчива к

  • Химии
  • Волосам
  • Остаткам пищи
  • Мелкому мусору
  • Туалетной бумаге
  • Средствам личной гигиены

Работает

  • Без загнивания
  • Стабильно и Без перебоев
  • Без внепланового сервиса

ГАРАНТИЯ В 10 ЛЕТ

   На все септики для дома, ёмкости и станции DELFIN действует гарантия сроком в 10 лет от производителя. Все модели изготовлены исключительно технологией роторного литья, что гарантирует отсутствие «сварных» швов, ломкости конструкции и прочих ненадёжных соединений. Цельно-литой корпус спокойно выдерживает высокие нагрузки, как со стороны грунта, так и со стороны агрессивной химической среды внутри септика. Компания DELFIN имеет свою собственную лабораторию в которой разрабатывает, тестирует и совершенствует технологии с 1993 года. DELFIN — лидер в очистке сточных вод в Восточной Европе. Станции и ёмкости изготавливаются, тестируются и доставляются на наш склад в собранном виде, а не собираются по месту или на вашем объекте, что позволяет производителю нести гарантию в полном объеме на заявленный срок эксплуатации.

НАГРАДЫ DELFIN

(и да… мы попали в брильянты Forbes!)

Материал подготовил: СЛУЖБА ПОДДЕРЖКИ DELFIN.ONE

Автономные канализации, септики и сепараторы DELFIN™ – ведущий производитель очистных сооружений в EU.

Биоочистка

Канализационный колодецКанализационный колодец

В основе биоочистки лежит применение специальных бактерий, которые ускоряют процессы разложения органических соединений. Под их воздействием различные соединения, постоянно содержащиеся в сточных водах, распадаются на безопасные элементы.

Современные производители выпускают такие системы биологической очистки, в которых используются как аэробные, так и анаэробные бактерии.

Для активной жизнедеятельности аэробных бактерий требуется среда, обогащенная кислородом, а для анаэробных она не нужна, поскольку они прекрасно живут и размножаются в условиях, связанных с полным отсутствием воздуха.

Процесс биоочистки сточных вод состоит из нескольких этапов:

  • Сначала сточные воды собираются в специальные емкости (вакуумные сепараторы), где они отстаиваются и подвергаются сбраживанию.
  • В результате этого полученная осветленная вода на следующем этапе обработке, называемом фильтрацией, разбавляется почвенной водой.
  • Заключительный этап состоит в следующем: подготовленная вода перемещается в среду, насыщенную кислородом, где находятся бактерии, тут же включающиеся в работу. С их помощью происходит окончательная очистка, после которой чистую воду можно сливать в грунт.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...