Основные виды загрязнителей сточных вод

Защищаем водоем от стоков

На сегодняшний день выброс сточных вод является одной из самых главных проблем для водоемов. Это происходит по причине не очищения поверхностных стоков, которые содержат большое количество бактерий и микроорганизмов. В тот момент, когда они попадают в водоем, происходит нарушение естественного режима и образуется ряд таких негативных моментов:

• Поглощение кислородного компонента, который находится в воде;
• Резкое ухудшение качества водного резерва;
• Образование осадка на дне из вредных материй;
• Появляется непригодность потребления воды, даже в технических целях;
• Погибают обитатели рек, озер и др. источников.

Все виды сточных вод снижают функциональные возможности естественных и искусственных источников. По этой причине большинство из них становятся непригодными для купания, отдыха или применения воды

Чтоб избежать данной      проблемы очень важно очищать сток от хозяйственно производственных и бытовых примесей

Уровень очистки регулируется законодательной базой, а именно регламент содержит основные « Правила охраны грунтовых вод от случая их загрязнения сточными потоками». Стоит выделить два основных требования, на которых настаивают органы контроля, а именно:

• Характеристика сточных вод при использовании. Например, водоем для питья или рыбной индустрии;
• Предельные показатели веществ в воде.

Полураздельная система канализации

Канализация полураздельного типа также состоит из двух самостоятельных сетей. Но в ней состав стоков немного иной, чем в раздельной. Одна сеть предназначена для отведения бытовых, производственных сточных вод (загрязненных) и кроме этого ? первых потоков грязной дождевой воды. По второй сети отводятся дождевые (относительно чистые) и производственные (условно чистые) сточные воды.

Для разделения дождевых вод используются специальные камеры (интерцепторы).

Что касается комбинированной канализационной системы, то она может устраиваться в отдельных районах городов, имеющих разнообразные системы канализации.

Но поскольку обустройство сразу двух сетей с камерами-интерцепторами, которые к тому же далеко не совершенны, достаточно трудоемкое и дорогостоящее мероприятие, то полураздельные системы канализации сейчас не применяются.

Методы определения ХПК

Интегральный показатель считается одним из самых значимых, его постоянно используют для контроля качества вод и стоков. Единицы его измерения выражаются в миллиметрах потребляемого кислорода на 1 литр жидкости (мгО/л).

Чтобы вычислить ХПК сточных вод применяется несколько методик.

Бихромный анализ

Этот способ применим для загрязненной воды, при его выполнении используют серную кислоту и бихромат калия. А чтобы прошла реакция применяют сульфат серебра, он ускоряет процесс окисления, при этом полностью исчезает в исследуемом образце. Добавленный в состав сульфат ртути удалит хлориды.

Установление ХПК в воде при бихромном анализе проводиться в следующей последовательности:

• В отобранную жидкость вводиться бихромат калия и серная кислота, а также сульфат серебра в качестве катализатора.
• Нейтрализация хлоридов.
• Если присутствует много неорганических элементов, то полученные опытным путем значения могут отличаться от результатов, рассчитанных теоретически.

Перманганатный анализ

Исследуемый образец исследуется с помощью все той же серной кислоты, но она идет в содружестве с перманганатом калия. Этот способ применим для обычных исследований воды с небольшим содержанием примесей.

Промышленность

В индустриально развитых странах главным потребителем воды и самым крупным источником стоков является промышленность. Промышленные стоки в реки по объему в 3 раза превышают коммунально-бытовые.

Вода выполняет разные функции, например служит сырьем, обогревателем и охладителем в технологических процессах, кроме того, транспортирует, сортирует и промывает разные материалы. Вода также выводит отходы на всех стадиях производства — от добычи сырья, подготовки полуфабрикатов до выпуска конечной продукции и ее расфасовки. Поскольку гораздо дешевле выбрасывать отходы разных производственных циклов, чем перерабатывать и утилизовать, с промышленными стоками сбрасывается громадное количество разнообразных органических и неорганических веществ. Более половины стоков, поступающих в водоемы, дают четыре основные отрасли промышленности: целлюлозно-бумажная, нефтеперерабатывающая, промышленность органического синтеза и черная металлургия (доменное и сталелитейное производства). Из-за растущего объема промышленных отходов нарушается экологическое равновесие многих озер и рек, хотя бльшая часть стоков нетоксична и несмертельна для человека.

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.

Узнайте еще много нового:

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

Утилизация

Промышленные сточные воды с нейтрализованным pH из хвостовых стоков в Перу.

Во многих городах бытовые сточные воды переносятся вместе с ливневыми водами в совмещенная канализация системы, на очистные сооружения. В некоторых городских районах бытовые сточные воды переносятся отдельно в канализация и сток с улиц разносится ливневые стоки. Доступ к этим системам в целях обслуживания обычно осуществляется через люк.

В периоды обильных осадков в комбинированной канализационной системе может возникнуть комбинированный перелив канализации событие, которое заставляет неочищенные сточные воды стекать прямо в водоприемники. Это может представлять серьезную угрозу для здравоохранение и окружающая среда.

В менее развитых или сельских регионах сточные воды могут стекать прямо в основные водоразделы с минимальным лечением или без него. Обычно это имеет серьезные последствия для качества окружающей среды и здоровья человека. Патогены может вызвать множество болезней. Некоторые химические вещества представляют опасность даже при очень низких концентрациях и могут оставаться угрозой в течение длительного времени из-за биоаккумуляция в тканях животных или человека.

Сточные воды с заводов, электростанций и других промышленных предприятий широко регулируются в развитых странах, и перед сбросом в поверхностные воды требуется их очистка. (Видеть Очистка промышленных сточных вод.) Некоторым объектам, таким как нефтяные и газовые скважины, может быть разрешено перекачивать сточные воды под землю через нагнетательные скважины. Закачка сточных вод связана с индуцированная сейсмичность.

Основные причины загрязнения воды

Их целый ряд:

1. Сточные воды. Проще говоря, это та вода, которая оказывается в канализации. Представляют собой сточные воды смесь отходов жизнедеятельности человека, грязи, моющих средств и дождевой воды. В итоге получается грязная и токсичная жидкость, которая сливается, как правило, в реки и моря. И основная проблема заключается в том, что бытовые сточные воды содержат различные химические вещества (из-за моющих средств). Именно они наносят основной урон по живым водным организмам.
2. Промышленные отходы. Оказываются они в водоёмах по различным причинам. Случается так, что промышленные отходы сливаются в реки и моря нарочно (это ведь самый простой способ избавиться от них, и самый вредоносный). А иногда происходят несчастные случаи или утечки, в результате которых отходы оказываются в воде.
3. Фермерские хозяйства. Из-за удобрений, используемых на полях, наносится большой ущерб водоёмам. Происходит это потому, что химические и органические удобрения, находящиеся в верхнем слое почвы, смываются дождём в водоёмы (а также попадают в подземные воды). Но отказаться от ведения фермерских хозяйств было бы самоубийством, поскольку они являются поставщиками пищи. Поэтому с данной проблемой ничего не поделаешь.
4. Утечки нефти. К сожалению, случаются они слишком часто. По некоторым данным, в одной лишь Америке происходит более 10 тысяч утечек нефти каждый год. И, попадая в водоёмы, нефтепродукты оказывают множество неблагоприятных воздействий на живые организмы.
5. Твёрдые отходы. В мире существует множество водоёмов, которые служат в качестве каких-то помоек. Туда сбрасывается различный мусор, который в большом количестве собирается на поверхности водоёмов. Из-за чего препятствует попаданию солнечного света, что, в свою очередь, приводит к нарушению многих процессов, происходящих в этих экосистемах.
6. Тепловое загрязнение. Под этим пунктом подразумевается слив в водоёмы тёплой воды, которая образуется в результате работы тепловых и атомных электростанций. По своему составу вода не представляет никакой опасности, поскольку берётся из тех же водоёмов, но её повышенная температура оказывает неблагоприятное воздействие. Из-за увеличения температуры воды ускоряются многие процессы, что приводит к различным проблемам. В таких водоёмах наблюдаются массовые вымирания живности и ускоренное зарастание водорослями.
7. Атмосферные загрязнения. В атмосфере нашей планеты содержится множество загрязняющих веществ. Они оказывают вредоносное влияние и на водоёмы. Наибольший вред доставляют пепел, сажа, зола и различные газы. Оказываются они в атмосфере, в основном, из-за промышленной деятельности людей. А после попадания в воду происходят химические реакции, из-за чего образуются концентрированные кислоты. Также продукты промышленной деятельности могут вступать в реакцию с водой и в атмосфере, из-за чего идут кислотные дожди, тоже наносящие большой вред водоёмам.

1.2. Состав и свойства сточных вод

Загрязненные
производственные сточные воды (как
правило, технологические воды) содержат
различные примеси и могут быть разделены
в связи с этим на три группы:

• загрязненные
  преимущественно минеральными примесями
  (предприятия металлургической,
  машиностроительной, горнодобывающей
  промышленностей; заводы по производству
  минеральных удобрений, кислот,
  стройматериалов и др.)

• загрязненные
  преимущественно органическими примесями
  (предприятия пищевой, целлюлозно-бумажной,
  микробиологической промышленности;
  заводы по производству пластмасс,
  каучука и др.);

• загрязненные
  минеральными и органическими примесями
  ( предприятия нефтедобывающей,
  нефтеперерабатывающей, фармацевтической
  промышленностей; заводы по производству
  консервов, сахара, продуктов органического
  синтеза, бумаги, витаминов и др.)

В зависимости от
концентрации загрязняющих веществ
производственные сточные воды можно
представить 4 группами: 1 — 500; 500 — 5000; 5000
— 30000; и более 30000мг/л.

По степени
агрессивности выделяют:

• слабоагрессивные
  (слабокислые с рН=6,06,5
  и слабощелочные с рН=89);

• сильноагрессивные
  (сильнокислые с рН9);

• неагрессивные
  (с рН=6,5
  8,0).

Кроме того,
загрязненные производственные сточные
воды классифицируют по содержанию
токсичных и опасных в эпидемиологическом
отношении веществ и примесей; по наличию
концентрированных отходов производства,
не подлежащих выпуску в водоотводящую
сеть; по физическим свойствам загрязняющих
их органических примесей.

Состав и свойства
производственных сточных вод определяются
конкретными условиями их образования.
Даже на предприятиях с одинаковыми
технологическими процессами эти
характеристики будут различными. Кроме
того, различаться будут режимы
водоотведения и удельный расход воды
на единицу выпускаемой продукции.

Основное значение
в формировании состава производственных
сточных вод имеет вид перерабатываемого
сырья, а также технологические процессы,
промежуточные продукты, выпускаемая
продукция, состав и свойства свежей
воды и др.

При разработке
схем водоотведения, а также при оценке
возможности повторного использования
воды или при создании оборотных систем
водообеспечения, необходимо знать
состав и режим отведения сточных вод.
Для этого необходимо производить анализ
физико-химических показателей и режимов
поступления различных видов сточных
вод, образующихся на предприятии по
отдельным производствам и цехам, а в
некоторых случаях — по отдельным
технологическим процессам и аппаратам.
В сточных водах должны определяться:

содержание
компонентов, специфичных для данного
производства;

• общее
  количество органических веществ,
  выражаемое через БПК_полн(БПК₅)
  и ХПК;

• активная
  реакция (рН);

• степень
  минерализации;

• наличие
  биогенных элементов.

В зависимости от
специфики производства и технологических
процессов анализ состава и свойств
сточных вод может производиться по
разовым часовым, среднесменным и
среднесуточным пропорциональным пробам.
Следует также составлять графики
колебания концентраций загрязнений по
часам смен, суток, дням недели. Необходимо
устанавливать такие параметры, как
кинетика осаждения и всплытия механических
примесей и их объем; возможность
коагулирования примесей и т.д. с целью
определения наиболее целесообразных
и экономически обоснованных системы
водоотведения и технологии очистки
сточных вод на данном предприятии.

Значительное
влияние на качество и состав производственных
сточных вод оказывают особенности
системы водообеспечения. Чем больше
используется воды в оборотных циклах
или повторно (на этом же предприятии
либо на соседнем), тем меньше абсолютное
количество сточных вод и тем выше
содержание в них загрязняющих веществ.

Классификация и состав сточных вод

Очистка стоков

Классификация сточных вод включает три основные категории в зависимости от их состава, происхождения и качественных показателей примесей и загрязнений:

• Бытовые, или хозяйственно-фекальные, к которым относятся сточные воды, удаляемые из различных бытовых помещений, таких как туалеты, душевые и ванные комнаты, кухни, прачечные, бани, больницы, столовые и т.д. Основными их загрязнениями являются хозяйственно-бытовые и физиологические отходы, а для их сброса действуют специальные правила приема сточных вод в городскую канализацию;
• Промышленные или производственные, использованные при выполнении разнообразных технологических процессов, таких промывание сырья и продукции, охлаждение оборудования и т.д., а также откачанные на поверхность в процессе добывания полезных ископаемых. Чаще всего промышленные стоки загрязнены производственными отходами, в которых могут содержаться такие вредные и отравляющие вещества, как азот аммонийный в сточных водах, синильная кислота, соли свинца, ртути и меди, фенолы, анилин и т.д., а также отходы, которые могут иметь ценность при использовании в качестве вторичного сырья. Промышленные стоки могут быть разделены на две категории: загрязненные, для которых перед повторным использованием или выпусканием в водоемы производится предварительная очистка сточных вод, и слабозагрязненные или условно чистые, которые не требуют предварительной обработки.
• Атмосферные сточные воды, к которым относятся талые и дождевые воды, а также воды от полива зеленых насаждений и улиц. Данная категория сточных вод содержит в себе в основном загрязнения минерального происхождения и представляет меньшую санитарную опасность, чем производственные и бытовые стоки, поэтому очистка ливневых сточных вод является наименее требовательной процедурой.

Уровень загрязнения сточных вод рассчитывается в зависимости от концентрации в них различных примесей, выражающейся в массе на единицу объема (г/м3 или мг/л).

Бытовые сточные воды являются относительно однообразными по своему составу, а концентрация в них загрязнений зависит от того, какой объем воды расходуется на одного человека, проще говоря – от норм водопотребления.

В зависимости от того, какое значение принимает разбавление сточных вод, загрязнения бытовых стоков подразделяют на следующие категории:

• Нерастворимые, в которых образуются крупные взвеси, размеры частиц в которых превышают 0,1 мм;
• Пены, суспензии и эмульсии, размеры частиц которых составляют от 0,1 мкм до 0,1 мм;
• Коллоидные – размер частиц от 1 нм до 0,1 мкм;
• Растворимые, в состав которых входят молекулярно-дисперсные частицы, размер которых не достигает 1 нм.

Кроме того, отличают органические, минеральные и биологические загрязнения бытовых стоков:

• Минеральные загрязнения включают в себя частицы песка, глины и шлака, растворы солей, щелочей, кислот и прочие вещества.
• Органические загрязнения могут быть как животного, так и растительного происхождения. Растительные загрязнения – это различные остатки плодов, растений и овощей, а также бумага, масла растительные и т.д., характеризующиеся повышенным содержанием углерода. К животным загрязнениям можно отнести различные человеческие и животные физиологические выделения, остатки органической ткани, клейкие вещества и т.д., для которых характерно высокое содержание азота.
• Биологические же загрязнения включают в себя различные грибки (плесневые и дрожжевые), микроорганизмы, водоросли и бактерии, среди которых довольно большое количество возбудителей таких болезней, как паратиф, тиф брюшной, дизентерия, сибирская язва и т.д. Такие загрязнения могут быть характерны не только для бытовых сточных вод, но и для части промышленных стоков, например – отходов мясокомбинатов, скотобоен и т.д. Несмотря на то, что химический состав данных загрязнений является органическим, создаваемая ими при поступлении в водоемы санитарная опасность требует их выделения в отдельную категорию.

В состав бытовых стоков входят следующие загрязнения (значения приведены в процентах от общего числа загрязнений):

• Минеральные вещества – 42%;
• Органические вещества – 58%;
• Взвешенные осаждающиеся вещества – 20%;
• Коллоидные смеси – 10%
• Растворимые вещества – 50%.

Состав промышленных сточных вод и их степень загрязнения могут варьироваться в зависимости от характера конкретного производства и различных условий применения воды в технологическом процессе.

На количество же атмосферных сточных вод существенное влияние оказывает рельеф и климат конкретной местности, а также такие показатели, как характер застройки, вид дорожного покрытия и т.п.

Антропогенное воздействие на водные ресурсы загрязнения, изъятие, эвтрофикация водоёмов. Экологические проблемы морей, рек Арала, Байкала.

Гидросфера — водная оболочка Земли; масса (1,5-2,5)*1018 тонн; находится в виде паров и облаков, океанов и морей (91,3% массы), ледников, подземных вод. Вода в природных условиях всегда содержит растворенные соли, газы, органические вещества. При концентрации солей до 1г/кг вода считается пресной, до 25 г/кг – солоноватой, более 25 г/кг – соленой. В пресных водах обычно преобладают ионы HCO3(-), Ca(2+), Mg(2+). По мере роста минерализации увеличивается концентрация SO4(-), Cl(-), Na(+), K(+). Пресная вода — 1% от общей массы.

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органических свойств, увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.

Загрязнители:

• химические. В этом виде участвуют все виды промышленного, с/х производства, транспорт. Представляет собой изменение естественных химических свойств воды из-за увеличения в ней вредных примесей как неорганической. (кислоты, щелочи, соли, нефтепродукты, пестициды, диоксины, тяжелые металлы, фенолы, аммонийный и нитритный азот)

• биологические. Вызывается микроорганизмами и способными к брожению органическими веществами, приводит к бактериологическому заражению. (вирусы, бактерии, другие болезнетворные организмы, водоросли, дрожжевые и плесневые грибы)

• физические. Связано со сбросом тепла в воду, что приводит к потрясению всего биоценоза водоемов. Источником служат подогретые сбросные воды ТЭЦ и промышленности; повышение температуры изменяет естественные условия для водных организмов, снижает количество растворенного кислорода, изменяет скорость обмена веществ. Также к физическому загрязнению относятся радиоактивное загрязнение вод, попадание различных взвесей в водные системы. (радиоактивные элементы, взвешенные твердые частицы, тепло, органолептические (цвет, запах), шлам, песок, ил, глина)

Загрязнители:

1. Целлюлозно-бумажный комплекс, деревообработка: органические вещества (смолы, жиры, лигнины, фенол), аммонийный азот, сульфаты, вывешенные вещества.

2. Нефтегазодобыча: нефтепродукты, СПАВ, фенолы, аммонийный азот, сульфиды.

3. Машиностроение, металлообработка, металлургия: тяжелые металлы, взвешенные вещества, цианиды, аммонийный азот, нефтепродукты, смолы, фенолы, фотореагенты.

4. Химическая, нефтехимическая промышленность: фенолы, нефтепродукты, СПАВ, полициклические ароматические углеводороды, бензапирен, взвешенные вещества.

5. Горнодобывающая, угольная: флотореагенты, минеральные взвешенные вещества, фенолы.

6. Легкая, текстильная, пищевая: СПАВ, нефтепродукты, органические красители, органические вещества.

Более половины (56%) воды, используемой в хозяйстве, возвращается в природную среду в виде загрязненных сточных вод. Основную ответственность за загрязнение природных вод несут: машиностроение, включая судостроение и судоремонт (39% от общего поступления загрязняющих веществ), коммунальное хозяйство (37%), цветная металлургия (7%) и сельское хозяйство (8% без учета смывов пестицидов и минеральных удобрений).

Водоемы значительно загрязняются при сбросе сточных вод, содержащих большое количество органического вещества. В таких водах быстро размножаются грибы и бактерии, что приводит к изменению структуры животного сообщества и к уменьшению содержания растворенного в воде кислорода. Биологическое потребление кислорода (БПК) является одним из важнейших критериев уровня загрязнения водоема органическими веществами. Он определяет количество кислорода, необходимое для разложения органических загрязняющих веществ.

Эвтрофикация — повышение уровня первичной продуктивности водоемов из-за повышения в них концентрации биогенных веществ, в основном азота и фосфора; часто приводит к цветению вод.

Защита водоемов от загрязнений сточными водами

Сброс сточных вод в водоем

Сточные воды предприятий промышленности и населенных пунктов являются основным источником загрязнения водоемов.

Так, не очищенные поверхностные сточные воды с высоким содержанием микроорганизмов и органических веществ, при попадании в естественные водоемы, такие как реки и озера, приводят к нарушению их естественного режима.

При этом происходят следующие негативные процессы:

• поглощение кислорода, растворенного в воде;
• снижение качества воды в водоемах;
• оседание на дно водоемов различных отложений;
• вода становится непригодной для питья, а зачастую даже для технического использования;
• происходит вымирание рыбы в водоемах и т.д.

Загрязнение естественных и искусственных водоемов сточными водами также приводит к ухудшению их внешнего вида и существенно снижает их пригодность для купания, туризма, водного спорта и т.д., поэтому биоочистка сточных вод является обязательной процедурой.

Степень очистки и условия выпуска сточных вод в водоемы регламентируют специальные «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».

Данные Правила устанавливают два вида нормативов, которым должно соответствовать качество воды в водоеме в соответствии с характером ее использования (водоемы питьевого или культурно-бытового использования, а также водоемы, использующиеся в целях рыбного хозяйства), а также предельные допустимые концентрации различных веществ в воде, которые используются как исходные данные в процессе определения условий сбрасывания сточных вод в водоемы.

Действующим законодательством также запрещен выпуск в водоемы неочищенных сточных вод, а также регламентируются надзор за качеством спускаемых в водоемы стоков и такие дополнительные мероприятия, как доочистка сточных вод.

Канализация

Все стоки должны выводиться к местам удаления загрязнений и сброса через канализационные сети. Применяется несколько видов канализаций в зависимости от местонахождения: промышленная, ливневые и хозяйственно-бытовая. Хозяйственно-бытовые сети сбора стоков бывают централизованными и автономными. Канализационные системы подразделяются на два типа: внутренние и наружные.

Внутренними считаются те сети, которые расположены в пределах какой-либо постройки или здания. Они включают: домовые стояки, водосточные воронки, отводные трубы, внутренние сборные лотки, ревизионные устройства и колодцы. К внешним системам относят трубы, колодцы, очистные сооружения, насосное оборудование и все другие функциональные объекты за пределами построек.

Наружная канализация подразделяется на три вида:

• общесплавная;
• раздельная;
• полураздельная.

В общесплавной системе выведения ливневые, хозяйственные и бытовые жидкости отводятся совместно, через одни и те же технические сети. В раздельной системе продукты атмосферных осадков и таяния снега выводятся отдельно от хозяйственно-бытовых жидкостей. В полураздельной системе стоки и осадки выводятся отдельно, но соединяются в едином коллекторе очистки.

Автономные канализационные сети используются для вывода стоков в загородных домах, на дачах, производственных и иных объектах, где не подведена централизованная система.

Виды автономных канализационных систем:

1. Выгребные ямы.
2. Биотуалеты.
3. Септики.
4. Фильтрующие установки.

Система централизованной канализации включает следующие составные части:

• внутренние устройства здания для отвода стоков;
• наружная внутриквартальная система;
• наружная уличная система;
• насосное и напорное оборудование;
• очистные сооружения;
• системы сброса в водоёмы и грунт.

Способы очистки

В природе все предусмотрено, поэтому вода в водоемах обладает способностью к самоочищению. Однако этот процесс происходит не быстро, поэтому с большим потоком стоков естественные методы очищения не справятся. По этой причине отведение сточных вод без предварительной очистки запрещено.

Безопасная утилизация сточных вод – это обработка с целью удались из воды максимальное количество загрязнений. Организация очистки сточных вод и их отвод – это важная задача, которую нужно решить при постройке здания. Способы, которыми обрабатывают сточные воды, можно разделить на несколько групп, это:

• Механические;
• Физико-химические;
• Химические;
• Биологические.

Каждый из названных способов может быть применен по отдельности, но лучшего результата удается добиться при использовании комбинации нескольких методов.

Механические методы

При использовании механической очистки применяют два способа:

• Отстаивание;
• Фильтрация.

В первом случае применяются отстойники для сточных вод. Здесь происходит разделение веществ на фракции в зависимости от их удельного веса. Для фильтрации используются различные фильтры, которые позволяют отделять крупные включения.

При использовании механического метода можно добиться удаления 65-70% примесей из бытовых сточных вод и примерно 95% примесей из ливневых стоков. Поэтому отстаивание или осветление – это только первый этап, затем хозяйственно-бытовые сточные воды нуждаются в доочистке.

Чаще всего, доочистка сточных вод осуществляется с использованием биологических методов. Дополнительно может быть применено обеззараживание сточных вод с использованием озонаторов или ультрафиолета.

Химические методы

При использовании химических методов в очищаемую среду добавляют специально подобранные химические реагенты. Эти вещества вступают в реакцию с веществами-загрязнителями с образованием нерастворимых веществ, которые осаждаются на дно отстойника. При использовании химического способа можно добиться удаления около 95% загрязнений, растворенных в воде, и около 25% нерастворенных веществ.

Физико-химические методы

При использовании этих методов сточные воды подвергаются специальной обработке, позволяющей удалить, как растворенные, так и нерастворенные загрязнения. Чаще всего применяются следующие методы:

• Коагуляция. В этом случае, в сток вводятся специальные вещества, под действием которых мелкие взвешенные частицы слипаются, образуя крупные агрегаты, оседающие на дно.
• Флокуляция. Этот процесс имеет тот же принцип, что и коагуляция, но реагенты при его использовании применяют другие.
• Экстракция. Это метод извлечения из жидкости определенных веществ. Он достаточно дорог, поэтому применяется тогда, когда извлеченные вещества могут быть использованы повторно.
• Ультрафильтрация. Используются ультрафильтры в промышленных системах канализации, если в системе предусмотрено использование вторичной воды. Ультрафильтрация позволяет отделить высокомолекулярные соединения от низкомолекулярных.

Как правило, физико-химические методы используются для переработки промышленных стоков, так как в них может содержаться большое количество разнообразных химических веществ.

Методы биоочистки

Для переработки бытовых сточных вод, содержащих много органики, применяют биологические методы. Они основаны на использовании присутствующих в природе бактерий, которые используются в естественных процессах самоочистки. В процессе своей жизнедеятельности бактерии перерабатывают органические включения, разлагая их на безопасные составляющие.

Самые простые методы биоочистки используются в выгребных ямах и септиках. Тут органические отходы, осевшие на дно, подвергаются анаэробному брожению, то есть, обрабатываются микроорганизмами, способными существовать без доступа кислорода.

В современных очистных станциях дополнительно используется аэробная очистка, для этого в рабочую зону подается кислород воздуха. Аэробные процессы проходят намного быстрее и позволяют удалять большее количество загрязнений. Станция биоочистки имеет такие элементы, как аэраторы и электронасосы, то есть, является энергозависимой и требует подключения электропитания.

Населенные пункты

Наиболее известным источником загрязнения воды, которому традиционно уделяется главное внимание, являются бытовые (или коммунальные) сточные воды. Водопотребление городов обычно оценивают на основе среднего суточного расхода воды на одного человека, в США равного примерно 750 л и включающего воду питьевую, для приготовления пищи и личной гигиены, для работы бытовых сантехнических устройств, а также для полива лужаек и газонов, тушения пожаров, мытья улиц и других городских нужд

Почти вся использованная вода поступает в канализацию

Поскольку ежедневно в сточные воды попадает огромный объем фекалий, главной задачей городских служб при переработке бытовых стоков в коллекторах очистных установок является удаление патогенных микроорганизмов. При повторном использовании недостаточно очищенных фекальных стоков содержащиеся в них бактерии и вирусы могут вызвать кишечные заболевания (тиф, холеру и дизентерию), а также гепатит и полиомиелит

Почти вся использованная вода поступает в канализацию. Поскольку ежедневно в сточные воды попадает огромный объем фекалий, главной задачей городских служб при переработке бытовых стоков в коллекторах очистных установок является удаление патогенных микроорганизмов. При повторном использовании недостаточно очищенных фекальных стоков содержащиеся в них бактерии и вирусы могут вызвать кишечные заболевания (тиф, холеру и дизентерию), а также гепатит и полиомиелит.

В растворенном виде в сточных водах присутствуют мыло, синтетические стиральные порошки, дезинфицирующие средства, отбеливатели и другие вещества бытовой химии. Из жилых домов поступает бумажный мусор, включая туалетную бумагу и детские подгузники, отходы растительной и животной пищи. С улиц в канализацию стекает дождевая и талая вода, часто, с песком или солью, используемыми для ускорения таяния снега и льда на проезжей части улиц и тротуарах.

Определение и классификация сточных вод

Как уже стало понятно, сточные воды – это загрязненные в процессе бытового или промышленного использования водные стоки, для очистки и отведения которых создаются специальные канализационные системы и сооружения.

Классификация подобных вод зависит от их состава, происхождения и степени загрязненности.

Виды сточных вод в зависимости от их происхождения:

• Хозяйственно-бытовые – получаются в результате бытовой деятельности человека и отводятся от жилых помещений;
• Промышленные – образуются во время процессов создания какого-либо продукта, товара или сырья на промышленных предприятиях;
• Поверхностные (атмосферные) – это в основном дождевые и талые воды, которые создаются из-за выпадения атмосферных осадков.

Самыми опасными из этих видов считаются промышленные стоки, так как они могут содержать токсичные и химические примеси. Именно поэтому их нужно обязательно очищать, так как при попадании такой жидкости в водоемы происходит сильнейшее загрязнение окружающей природы.

Что касается состава, то загрязнители могут быть минеральными (в основном содержат элементы песка, глины, растворы минеральных кислот и солей), органическими (растительные масла, остатки растений и плодов, бумага, различные физиологические выделения), биологическими (бактерии, грибки, растения, различные вредные микроорганизмы) и химическими (продукты переработки нефти, фенолы, пестициды и другие подобные вещества).

Если смотреть по степени загрязненности, то сточные воды могут быть как со слабой концентрацией загрязнителей, так и с сильной и даже опасной.

Уровень загрязнения стоков зависит от концентрации в них разных примесей, которые обозначаются массой на одну единицу объема (показатель выражается в мг/л или г/м3).