На сегодняшний день население Земли интенсивно растет, развивается урбанизация. Из-за развития таких сфер, как промышленность, транспорт, энергетика, антропогенное воздействие на окружающих обладает глобальным характером. Водоотводящая система и сооружение — это инженерное оборудование и благоустройство определенного населенного пункта, жилого и производственного зданий. Что касается объектов водоотведения, то им может выступать здание любого назначения, а также строящийся, существующий и реконструируемый поселок, промышленная организация, курортный комплекс и так далее.
Сточные воды — это воды, используемые людьми в любых целях, свойства которых ухудшились в результате деятельности людей.
Как правило, такие воды загрязняют различные примеси, изменившие их первоначальные свойства, а также воды, которые стекают с территории какого-либо населенного пункта или промышленного предприятия (этому служат атмосферные осадки или поливка улицы), удаляются системами канализации.
Виды сточных вод
С учетом происхождения типа и состава данные воды могут быть бытовыми, производственными, атмосферными.
Если говорить о бытовых сточных водах, то причиной их появления является практическая деятельность и жизнедеятельность людей.
В такой жидкости содержится минеральная и органическая примесь. Минеральная примесь — это соли таких соединений, как аммоний, хлориды, гидрокарбонаты. Органические примеси представлены в виде безазотистых и азотосодержащих веществ. Как правило, это углеводы, жиры, белки. Особая форма примесей бытовых вод — микроорганизмы. Кроме того, иногда присутствуют болезнетворные микроорганизмы (речь идет о бактериях и вирусах).
Характер производства воздействует на состав производственных вод. К примеру, производственные сточные воды могут быть разных видов:
Воды, в состав которых входят неорганические примеси со специальными токсичными характеристиками: стоки гальванических компаний, предприятий по изготовлению кислот, стройматериалов, минеральной продукции и так далее. Таким образом могут изменяться рН воды водоема. Соли тяжелого металла, токсичные по отношению к организмам, присутствующим в воде.
Кроме того, есть сточные воды, неорганические соединения которых не имеют токсичных действий. Это воды таких заводов, как рудообогатительные, цементные и так далее. Для водоемов эти примеси не являются слишком опасными.
Воды с нетоксичными органическими компонентами. Речь идет о сточных водах компаний пищевой промышленности (мясная, молочная, целлюлозно-бумажная, микробиологическая). Если данные вещества попадают в водоем, то в нем сразу же начинает возрастать окисляемость.
В некоторых водах содержатся органические компоненты со специальными токсичными свойствами. Это воды такой промышленности, как нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая, текстильная, легкая; компании, производящие сахар, консервы, продукцию органического синтеза.
В производственной жидкости может быть различная концентрация загрязняющих компонентов, уровень агрессивности.
Подбор метода очистки
Поскольку производственные сточные воды имеют разный состав, нужно подбирать надежный и эффективный метод очистки в каждой конкретной ситуации. Научные исследования помогают получить расчетные параметры и технологические регламенты обработки сточной воды. Нормой потребления воды является ее количество, необходимое для производственных процессов.
Норму можно установить при помощи научно обоснованных расчетов или передовой практики. Укрупненная норма водопотребления включает расходы жидкости в компании. Нормами расходов производственных вод пользуются во время проектирования опять возводящихся конструкций водоотведения промышленных организаций. С помощью таких норм можно оценить рациональность применения воды в любой компании.
На уровень загрязненности атмосферных вод (дождевые и талые воды отводятся вместе с водами от полива улиц, фонтанов и дренажей) могут воздействовать различные факторы, а также общая санитарная обстановка пункта. Используя технологию сухой уборки улицы, невозможно полностью удалить загрязнения. В мусоре с дорог содержатся такие вещества: органика, биогены, нефтепродукты, соли металлов в огромном количестве.
Что по поводу загрязненности дождевых стоков, то она зависит от их расхода. Если расход составляет около 25 л/с га, воды не способны смыть загрязнения, вот поэтому их загрязненность является минимальной. Если расход стока будет увеличиваться, то в нем вырастут концентрации взвешенных компонентов. Почти вся грязная дождевая вода поступает в канализацию в начале осадков. Максимальную величину БПК жидкости можно наблюдать в летнее время, а в осенний период они снижаются в несколько раз.
Определение
В практике применяется определение городские сточные воды. Как правило, это бытовые и производственные сточные смеси. Что касательно бытовых, производственных и атмосферных сточных вод, то их можно отводить совместно или раздельно. Более популярными являются общесплавные и раздельные конструкции водоотведения. Для общесплавной системы не проблема отвести любые виды сточных вод по одной сети труб за пределы города на очистное сооружение. В состав раздельных систем входят различные трубы и каналы: по одной может отводиться дождевая и незагрязненная производственная жидкость, а по иной — бытовая и загрязненная.
Сточные воды являются сложными гетерогенными смесями, в которых содержатся разные соединения (органические и минеральные). Как правило, их состояние нерастворенное, коллоидное и растворенное. Уровень загрязнения сточной жидкости можно оценить при помощи концентрации. Чтобы разработать рациональную схему водоотведения и оценить возможность повторного применения вод, необходимо ознакомиться с составом и режимом водоотведения.
Эффективность применения жидкости в промышленной компании можно оценить при помощи количества использованных оборотных вод, коэффициента использования и процента потерь.
Для промышленной компании потребуется составить баланс воды, который включает расходы на потери, сбросы и компенсирующие расходы жидкости в систему. Проектирование опять возводящейся или реконструируемой системы водоотведения населенного пункта и промышленной компании необходимо выполнять, используя утвержденные в установленном порядке схемы развития сферы хозяйства.
Выбор систем
Когда будете выбирать системы водоотведения, учитывайте техническую, экономическую и санитарную оценки определенных сооружений, предусмотрите возможную интенсификацию их деятельности.
Количество воды, выпускаемой в сточный объект, можно определить, используя предельно допустимый сброс (ПДС). ПДС — масса компонентов в сточной воде, которая допускается к отведению в установленном режиме в определенном пункте объекта в единицу времени, чтобы обеспечить нормы качества жидкости в контрольном пункте.
Водоем загрязняется в основном через спуск в них сточной воды от промышленных компаний и пунктов. Из-за сброса сточной жидкости возможно изменение физических свойств воды (повышение температуры, уменьшение прозрачности, появление привкусов, запахов); в водоеме могут появляться плавающие вещества, бактерии. Загрязненный водоем становится непригодным для питьевого водоснабжения.
Условия выпуска сточной воды в поверхностный водоем определяет народнохозяйственная их значимость и характер пользования. После того как сточная жидкость выпущена, ухудшается ее качество в водоеме, но это не должно сильно влиять на его жизнь и на возможность в дальнейшем использовать водоем как источник водоснабжения, рыбохозяйственной цели.
Санитарно-эпидемиологические станции наблюдают за выполнением условий спуска производственной сточной жидкости в водоем.
Нормативами качества вод (хозяйственно-питьевые и культурно-бытовые водоемы) устанавливается качество жидкости для водоемов по разным типам пользования. Первый тип — территория водоема, который используется как источник с целью предоставить централизованное или нецентрализованное хозяйственно-питьевое водоснабжение предприятия пищевой промышленности. Второй тип — это территории водоемов, которые используются с целью купания, занятия спортом и отдыха людей. Органы санитарного надзора относят водоемы к определенному типу пользования.
Самоочищение воды
Самоочищение вод в водоемах — это взаимосвязанные гидродинамические, химические, микробиологические и гидробиологические процессы, с помощью которых можно восстановить первоначальное состояние объекта. Из-за того, что в сточных водах промышленных компаний содержатся загрязнения, их спуск в городские водоотводящие сети ограничен некоторыми требованиями. Например, из-за выпускаемых в водоотводящую сеть производственных сточных вод не должна нарушаться работа сооружений, кроме того, в жидкости не должны содержаться вещества, засоряющие сеть или отлагаться на трубах. Производственную сточную воду, которая не удовлетворяет данным требованиям, необходимо предварительно очищать и только после этого сбрасывать в водоотводящие сети города.
Среди популярных очистных сооружений можно выделить системы механической очистки. Как правило, они могут иметь сооружения биологической или химической очистки, а иногда в комплект очистных сооружений включены системы глубокой очистки. Непосредственно перед сбросом в водоемы очищенная жидкость обеззараживается, а вот масса, которая образуется на каждой стадии очистки, появляется на сооружениях после обработки осадка. Очищенная сточная вода, как правило, направляется в оборотную систему водообеспечения промышленности (организаций, заводов), на сельскохозяйственные потребности или сбрасывается в водоемы. Осадок утилизируют, уничтожают или складируют.
Механическая очистка
Механическую очистку применяют для выделения из жидкости нерастворенной минеральной и органической массы. Как правило, это метод предварительной очистки, и предназначен он для того, чтобы подготовить сточные воды к определенным способам очистки. Благодаря грамотно выполненной механической очистке можно снизить взвешенные вещества до 92%, а органические — до 23%.
В состав систем механической очистки включены разнообразные решетки, фильтры. К примеру, песколовки применяют для того, чтобы выделить из воды тяжелые минеральные примеси (речь идет о песке). Обезвоженный материал во время надежного обеззараживания можно использовать при производстве строительной продукции. Усреднитель применяют, чтобы регулировать состав и расход сточной воды. Усреднение можно выполнить при помощи дифференцирования потоков поступающей жидкости или перемешивая отдельные стоки.
Первичные отстойники применяют, чтобы выделить из сточной воды взвешенные вещества, которые из-за действия гравитационной силы располагаются на дне отстойника. Чтобы очистить сточные воды, содержащие нефтепродукцию, используйте специальную нефтеловушку. Данное сооружение представляет собой прямоугольный резервуар, в котором разделяется нефть и жидкость (это происходит благодаря тому, что их плотности разные). Нефтепродукция и нефть начинают всплывать на поверхность, собираться и удаляться из нефтеловушек на утилизацию.
Биологический метод
Биологическая очистка, требующая дополнительных затрат, является методом обработки сточной жидкости, который очень часто применяют на практике. При выполнении такой очистки органические соединения, содержащиеся в сточных водах, начинают окисляться. Подобное окисление осуществляют микроорганизмы (речь идет о разных бактериях, высокоорганизованных организмах-водорослях, грибах и так далее).
Биологическую очистку сточных вод можно осуществлять в естественных условиях (поле орошения, поле фильтрации, биологический пруд) или в специальных системах (аэротенк, биофильтр). При помощи искусственного культивирования организмов в благоприятных для них условиях (состав питательной среды, избыток растворенного кислорода, температура) резко ускоряется биологическая очистка сточных вод, хотя для этого вам потребуется дополнительно потратиться.
Химические и физико-химические методы очистки имеют огромное значение во время обработки производственной сточной жидкости. Их можно применять как самостоятельно, так и сочетать с каким-то механическим или биологическим методом. Нейтрализацию применяют, чтобы обрабатывать производственные сточные воды разнообразных сфер промышленности, в которых содержатся кислоты. Как правило, нейтрализацию жидкости осуществляют, чтобы предупредить коррозию материалов водоотводящей сети или очистного сооружения, нарушение биохимического процесса в водоеме и так далее.
Можно подвести итог, что наиболее простым и относительно не дорогостоящим является механический метод очистки сточных вод, который обычно предшествует такой очистке, как биологическая или физико-химическая.
