Сточные воды

Сточные воды 1 15.07.2018 – Расположен в: ТЕСТ

Канализация является видом инженерного оборудования и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и про­изводственных зданий. Она обеспечивает необходимые санитарно-гигие­нические условия и высокий уровень удобств для труда, быта и отдыха населения. Далее мы узнаем что такое сточные воды, классификация и назначение канализации.

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

Сточными называются воды, использованные на бытовые, произ­водственные или другие нужды и загрязненные при этом дополнитель­ными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства. Дополнительно воды, стекающие с территории насел­ных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков.

В зависимости от происхождения, вида и качественной характерис* тики примесей сточные воды подразделяют на три основные категории: бытовые[1] (хозяйственно-фекальные), производственные (промышлен­ные) и дождевые (атмосферные).

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.

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.).

Дождевые и талые сточные воды

Дождевые воды образуются в результате выпадения атмосферных осадков. Их подразделяют на дождевые и талые, получающиеся от та­яния льда и снега. Отличительной особенностью дождевого стока яв­ляются его эпизодичность и резкая неравномерность. Воды от мытья и поливки улиц, дренажей по качественной характеристике загрязняющих примесей близки к дождевым водам и удаляются совместно с ними.

Расход сточных вод

Объем сточных вод, отнесенный к единице времени, называют рас­ходом, выражаемым в м3/сутки, м3/ч, м3/с, л/с.

Расход бытовых вод с 1 га жилой застройки в зависимости от плотности населения колеблется от 0,5 до 2 л/с, или 10 000—25 000 м3/год.

Для городов европейской части СССР расход дождевого стока в среднем один раз в году может достигать 100—150 л/с с 1 га. Один раз в 10 лет — 200—300 л/с с 1 га. Вместе с тем суммарный за весь год дождевой сток с застроенных территорий не превышает 1500— 2000 м3 с 1 га. Таким образом, в средних условиях европейской терри­тории СССР за год дождевых вод стекает в 7—15 раз меньше, чем бы­товых. Максимальные секундные расходы дождевых вод в 50—150 раз больше, чем расходы бытовых вод.

Загрязнения сточных вод

Сточные воды загрязнены всевозможными примесями органическо­го и минерального происхождения, которые могут находиться в них в виде раствора, коллоидов, суспензии и нерастворимых веществ. Степень загрязнения сточных вод оценивается концентрацией, т. е. массой при­месей в единице объема в мг/л или г/м3.

Бытовые сточные воды кроме органических и минеральных примесей содержат биологические примеси, состоящие из бактерий, которые могут быть потенциально опасны.

Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и отбросами производства, представляющими определенную ценность.

В целях снижения степени загрязненности производственных сточ­ных вод необходимо стремиться к улучшению технологических процес­сов. Они направлены на уменьшение ко­личества отходов и отбросов, утилизацию их в процессе производства.

Количественный и качественный составы минеральных, органичес­ких и биологических примесей производственных сточных вод разнооб­разны. В первую очередь зависят от отрасли промышленности и технологического про­цесса. В производственных сточных водах некоторых отраслей про­мышленности могут находиться ядовитые вещества, а также радиоактивные элементы.

Сброс и очистка сточных вод

В зависимости от количества содержащихся примесей производст­венные сточные воды подразделяют на загрязненные (грязные) и не­загрязненные. Загрязненные сточные воды перед выпуском в водоем подвергают очистке (освобождают от примесей). Незагрязненные вы­пускают в водоем без обработки или повторно используют в производи стве.

Дождевые воды при выпадении насыщаются растворенными газами, атмосферной пылью, аэрозолями. При стекании смывают с поверхно­сти крыш, внутриквартальных территорий и проездов пыль, мусор и другие загрязнения. Дождевые воды, содержащие преиму­щественно минеральные загрязнения, менее опасны и их сбрасывают в водоемы без очистки.

В атмосферные воды, стекающие с территорий про­мышленных предприятий, иногда попадают примеси, специфические для данного производства. Такие воды следует подвергать очистке.

При устройстве канализации приходится рассчитывать на отвод смеси бытовых, производ­ственных и дождевых вод. Состав этой смеси может быть весьма разно­образным и зависит от концентрации и характера загрязнений про­изводственных вод.

Сточные воды

Каждое предприятие и учреждение в процессе работы образует сточные воды, которые содержат минеральные и органические соединения, патогенные микроорганизмы.

Если бы стоки сбрасывались в природные водоемы без очистки, экосистемы давно бы вымерли. Очень важно извлекать из отработанных вод загрязнения, чтобы не причинить ущерб окружающей среде и человеку.

Принципы очистки сточных вод регулируются законодательством.

Что это такое и для чего необходима?

Очистка сточных вод – мероприятия, с помощью которых из промышленных и бытовых стоков извлекаются загрязнения. Комплекс проводится перед спуском жидкости в водоемы.

Каждое предприятие обязано проводить очистку стоков, это прописано в Водном кодексе РФ и Федеральном законе от 2011 года «О водоснабжении и водоотведении».

Промышленные и бытовые сточные воды могут отправляться на одни очистные сооружения.

Их смешивание оптимизирует соотношение карбона и натрия, карбона и фосфора, что повышает эффективность биологической очистки.

Процесс происходит на производственных или городских очистных сооружениях.

Производственные ЛОС необходимы, если в стоках содержатся агрессивные или биотоксические загрязнения. Основная масса примесей удаляется, затем воды поступают на общепроизводственные сооружения.

Общая схема работы очистных сооружений

Подготовка:

  • Усреднение – смешивание вод с разной концентрацией загрязняющих веществ. Этап длится 18-24 часа;
  • Нейтрализация – в кислые воды добавляют известковое молоко, в щелочные – хлороводород, сульфатную кислоту или углекислый газ;
  • Охлаждение горячих стоков, извлечение взрывоопасных газов.

Механическое извлечение примесей:

  • Осаждение в отстойниках;
  • Центрифугирование;
  • Удаление масел, жира, нефтепродуктов;
  • Фильтрование через нейтрализующие, абсорбирующие и тканевые материалы;
  • Реагентная обработка стоков коагулянтами;
  • Аэрация для извлечения сероводорода, аммиака, углекислого газа, диоксида серы;
  • Фильтрация через мембраны.

Деструктивная очистка – разрушение загрязнений и расщепление их на безвредные соединения:

  • Окисление, восстановление, трансформация, деструкция органики аэробными и анаэробными микроорганизмами;
  • Окисление активным хлором или пероксидом водорода, восстановление водородом, фотокаталитическое и электрохимическое окисление;
  • Термическая деструкция – сжигание.

Доочистка (глубокая очистка) – физическая, химическая или биологическая обработка сточных вод:

  • Осветление;
  • Фильтрование через зернистые загрузки;
  • Микрофильтрация;
  • Дезинфекция.

После полной очистки сточные воды спускают в водоемы или возвращают в производственный цикл. Глубокую очистку можно не проводить при сбросе малого количества стоков в мощный водоем.

Разница между очищением и обеззараживанием

При очистке удаляются механические и химические примеси.

К вредным микроорганизмам относятся патогенные и условно-патогенные бактерии, их споры, вирусы, грибки, гельминты и их яйца.

  1. Химические: обработка воды озоном, диоксидом хлора, гипохлоритом натрия, полимерными антисептиками. Эти вещества убивают патогенов или делают их неспособными к размножению;
  2. Физические: обработка воды ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком;
  3. Комплексные: комбинирование химических и физических методов.

Требования и нормативные документы

Сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ или ПДК, особенно если их возвращают в рыбохозяйственные водные объекты. Такое правило прописано в СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод».

После биологической очистки БПКп должно снизиться до 15 мг/л, а взвешенные вещества – до 70 мг/л.

После глубокой очистки показатель БПКп не превышает 3-5 мг/л, а концентрация взвесей – 1-2 мг/л.

Другие требования и нормативные документы:

  1. ГН 2.1.5.689-98 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования»;
  2. ГН 2.1.5.690-98 «Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

Этапы извлечения загрязнений

Существует 3 степени извлечения загрязнений из сточных вод:

  • Первичная – удаление мусора, крупнодисперсных примесей, поверхностных загрязнений и взвешенных веществ.
  • Вторичная – разложение органических стоков.
  • Третичная (доочистка) – извлечение взвешенных и коллоидных частиц, пестицидов, фунгицидов, осаждение остатков фосфора, азота, снижение ХПК. Показатели доводятся до норм ОДУ или ПДК.

На этих стадиях прибегают к помощи следующих методов:

  1. Механические – использование стационарных или подвижных фильтрующих установок: грубых фильтров, отстойников, ловушек поверхностных загрязнений. После механической очистки количество загрязнений в стоках снижается на 30-60%.
  2. Биологический – очистка с помощью живых микроорганизмов: бактерий, грибков, простейших. Микроорганизмы используют органику как пищу и превращают ее в безопасный биогаз, метан и воду. Биологические методы избавляют от 92-96% загрязнений.
  3. Физико-химический – очистка стоков от растворенных примесей и взвешенных веществ с помощью законов физики и химических реактивов. Из вод удаляется 96-98% мелкодисперсных частиц.
  4. Дезинфекция – уничтожение болезнетворных бактерий, вирусов. По нормативам сточные воды не должны содержать возбудителей заболеваний, поэтому эффективность обеззараживания достигает 99,9%.

Для очистки от бензина, мазута, керосина, нефтяных масел наиболее активно используют нефтеловушки и пористые сорбенты:

  • Активированный уголь;
  • Глины;
  • Кокс;
  • Торф;
  • Золу;
  • Силикагели.

Очищение различных стоков

Промышленных

Производственные и промышленные сточные воды необходимо очищать, чтобы снизить нагрузку на городские сооружения. Технологическая схема принципиально отличается в зависимости от состава стоков. Некоторые стоки насыщены органикой, другие – ионами тяжелых металлов.

Показатели КВЧ (общее количество взвешенных частиц), БПК5 и ХПК могут достигать десятки сотен мг/л. Уровень кислотности часто превышает 6-9.

Перед сбросом стоков в городскую систему очистки БПК5 доводят до 400 мг/л, а рН сокращают до 6-9. Технологическая схема выбирается в зависимости от состава вод.

Вышеописанные методы комбинируются в разной последовательности, некоторые могут упраздняться.

Бытовых

К этой категории стоков относятся воды из санузла, кухни, прачечных и воды, которые образуются после мойки помещений. Около 58% загрязнений – органические, а 42% – минеральные. В бытовых стоках содержатся моющие средства и возбудители заболеваний.

Распространенные методы очистки хозяйственных сточных вод – биологические. Обязательно используются обеззараживатели и реактивы для дезинфекции.

Поверхностных

К этим стокам относятся:

  • дождевые;
  • талые;
  • поливомоечные воды с населенных пунктов и промышленных площадок.

Через дренажную систему жидкость попадает в канализацию, затем поступает в отстойник.

Часть примесей осаживается, после чего стоки перекачиваются к флотатору, где удаляются нефтепродукты.

Потом происходит очистка на механических и сорбционных фильтрах. Стоки обеззараживаются и возвращаются в природные водоемы.

Виды сооружений

В таблице охарактеризовано оборудование, которое применяется на разных этапах очистки стоков.

Для механического этапа:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
ПесколовкиГоризонтальные или вертикальные установки продолговатой формы.Вода движется по оборудованию со скоростью 0,15-0,3 м/с. При таком темпе минеральные примеси диаметром от 0,25 мм оседают на дне, а мелкие частицы органики остаются в воде.
ОтстойникиРезервуары, где вода стоит или очень медленно двигается.Механические примеси оседают на дно под силой земного притяжения.
РешеткиФильтрующее полотно из металлических стержней, которые находятся на расстоянии 2-8 мм друг от друга.Вода проходит через стержни, а крупный мусор задерживается.
Нефтеловушки и нефтепескоуловители3-4 отдельных камеры, соединенных между собой.В камерах стоки отстаиваются, проходят через решетку и коалесцентный фильтр, сорбционные материалы.

Для физико-химического этапа:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
ФлотаторыРезервуары, в которых образуются пузырьки газа. Они генерируются электронасосом / в процессе электролиза / вращающимися турбинами.Пузырьки газов поднимаются и захватывают с собой мелкодисперсные частицы.
ФлокуляторыСистема труб, в которых коагулянт смешивается со стоками, и происходит химическая реакция.Коагулянты объединяются с загрязнениями, образуют крупные хлопья и выпадают в осадок.

Для биологического этапа:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
АэротенкиПрямоугольный резервуар, по которому протекают стоки, смешанные с активным илом.Аэробные бактерии в присутствии кислорода расщепляют органику. О2 подается механическими или пневматическими аэраторами.
Мембранные биоректорыАэротенк с мембраной, которая задерживает активный ил после переработки органики.Аэробные бактерии в присутствии кислорода расщепляют органику. О2 подается механическими или пневматическими аэраторами.
БиофильтрыРезервуар с загрузочным материалом, на поверхности которого образуется пленка из микроорганизмов.Воды проходят через пористый фильтр-загрузку. Биологическая пленка на гранулах расщепляет загрязнения.

Фильтрационные системы:

УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
Неподвижные перегородкиУстановки с фильтрующим полотном разной пористости.Вода проходит через фильтры, и загрязнения остаются за разделительным полотном.
Зернистые фильтрыГранулированные пористые материалы, которые засыпаются в трубы, резервуары, колбы.Вода проходит через гранулы абсорбирующего материала, и загрязнения накапливаются на их поверхности.
Ультрафильтрационные системыФильтры, оснащенные мембранами – материалами с размером пор до 0,2 мкм.Мембраны пропускают воду, а высокомолекулярные загрязнения (99,9% примесей) задерживают.

Оборудование для дезинфекции:

Читайте также:  Чистка канализации в частном доме: прочистка вантузом, гидродинамический способ
УстановкаЧто собой представляетПринцип работы
ОзонаторыЭлектрические установки с длинными шлангами. Приборы генерируют озон, который по трубкам проникает в воду.Озон окисляет липиды и липопротеины клеточной стенки бактерий. Это приводит к структурным изменениям, несовместимым с жизнью клеток.
УФ-обеззараживателиАппараты, оборудованные несколькими лампами. Они погружаются в воду и там излучают УФ-лучи.Лампы генерируют волны длиной 200-280 нм. Они разрушают генетический аппарат вредоносных бактерий и вирусов, что не дает им размножаться.

Возможные проблемы

Нормы содержания загрязнений в очищенных стоках хотят приравнять к мировым, а на большинстве предприятий России используется физически устаревшее оборудование.

Очистка по технологиям, разработанным в прошлом веке, не снижает уровень примесей до нужных показателей.

Современное оборудование дорогое. Например, УФ-обеззараживатели установлены только в столице и нескольких крупных городах. В большинстве населенных пунктов оборудование изжило себя настолько, что часто стоки сбрасывают в водоемы без очистки.

Некоторые частные предприниматели не хотят вкладывать средства в постройку очистных сооружений. Они сбрасывают в реки загрязненные воды.

  • Выбор неэффективной технологической схемы;
  • Отсутствие возможности утилизировать или захоронить мусор, загрязнения, побочные продукты;
  • Нехватка денег на электроэнергию, обслуживание и ремонт оборудования, транспортные расходы.

Существующие проблемы можно решить только на законодательном уровне: увеличить штрафы за нарушения, финансировать городские очистные сооружения и контролировать расход денег, поощрять частников вводить новые технологии, предлагая им различные скидки и льготы.

Чаще должны устраиваться честные проверки, которые могут быть спонтанными – без предупреждения.

Компании

Очисткой городских стоков в столице занимается «Мосводоканал».

Это коммунальное предприятие, в распоряжении которого очистные сооружения:

  • Курьяновские;
  • Люберецкие;
  • Южно-Бутовские;
  • Зеленоградские.

Во всех крупных городах есть свои очистные сооружения, которые контролирует местный водоканал.

Частные компании проектируют и строят очистные сооружения для промышленных предприятий и хозяйственных комплексов. Крупная фирма в России – Ecolos. Она делает очистные станции разных масштабов под ключ, ориентируясь на потребности заказчиков.

Еще одна крупная компания с аналогичной деятельностью – «РЕАТОРГ». Она занимается экологическим инжинирингом, ремонтно-строительными работами, проектно-сметными расчетами и т.д. Компания ориентирована на промышленные объекты.

Интересное видео

Смотрите полезный видеоматериал, в котором рассказано о принципе работы очистных сооружений.

Заключение

Сточные воды делятся на:

  • Промышленные;
  • Хозяйственно-бытовые;
  • Поверхностные.

В зависимости от их состава используются разные технологии очистки до нормативного уровня. В целом схема стандартная: подготовка стоков, механическая, биологическая, физико-химическая очистка и дезинфекция. В некоторых случаях биологическая очистка не эффективна, например, для стоков гальванического производства.

Все сточные воды должны очищаться до уровня ОДУ и ПДК. Числовые значения прописаны в гигиенических нормативах. Обработанная вода спускается в природные водоемы, и она не должна нести вред экосистеме.

Бытовые сточные воды очищаются на государственных сооружениях. Каждое промышленное предприятие должно иметь свой комплекс для улучшения качества стоков. Оно может скидывать воду в общую систему только после частичного извлечения опасных веществ.

Составлением проекта и производством оборудования для предприятий занимаются частные компании.

Сточные воды: что это такое и какими они бывают – химический состав и свойства, основные характеристики жидкости

Не вся жидкость пригодна для ежедневного употребления. Существует влага, которая нуждается в тщательной очистке. В нашей статье мы рассмотрим, что это такое сточные воды, какие бывают виды загрязнений в стоках и дадим определение процесса.

Канализация: что это

Это сооружение, необходимое для своевременного сбора всех бытовых остатков жизнедеятельности человека, промышленных объектов, образующихся на территории городов и поселков страны. Устройство оснащено трубопроводом, по которому и все отводится. После обеззараженная жидкость сбрасывается в природные источники (реки, озера, пруды, моря) или поступает обратно в комплекс технического водоснабжения или в оросительную систему для повторного применения.

Канализационное оборудование разделяется на две части:

  1. Внутреннее сооружение включает в себя приемники отходов от гигиенических процедур (ванная комната, умывальник, кабина с душем), посещения уборной и вертикальных и горизонтальных отводных в сети (стояки и выпуски, соединенные между собой фасониной). Система имеет вытяжные отверстия и элементы для устранения засоров.
  2. Наружная состоит из линий отведения загрязнений от жилого или хозяйственного комплекса до очистительной станции или за пределы поселений. В процессе обеззараживания влага поступает в естественную среду в состоянии, близком к первоначальному, то есть фактически без нарушения химического строения.

Понятие 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.

Химический состав и свойства сточных вод

Практически невозможно дать точную оценку и характеристику, так как остаточная масса может содержать различные компоненты. Твердые элементы различаются по структуре и размеру, большие материалы, как правило, задерживаются решетками с прутьями в несколько сантиметров. Но есть мелкие растворимые или нерастворимые частички, которые зачастую можно увидеть только под микроскопом.

Резюмируем, примеси могут быть трех видов:

  1. минеральными (песок, глина, растворенные кислоты, соли и щелочи). Как правило, порядка 40 процентов загрязнений приходится на эти типы отходов и считаются неопасными для окружающей среды;
  2. органическими от жизнедеятельности растений и животных. Органика составляет порядка 50% от общей массы примесей и не ядовита;
  3. биологическими. На сегодняшний день являются главной проблемой, так как вирусы, бактерии (возбудители смертельных болезней: брюшной тиф, сибирская язва и другие), грибки (плесневые и дрожжевые) несут угрозу людям. Но статистические данные утешают, их доля в общем объеме загрязнений минимальна и очистительные сооружения эффективно справляются с данным вызовом. Однако самую большую угрозу несут мясокомбинаты, птицефермы и скотобойни. Об этом прекрасно информировано правительство РФ и рекомендуют хозяйственникам устанавливать очистительные фильтры во избежание экологической катастрофы.

Это обусловливает огромное разнообразие приспособлений и разобраться в целесообразности установки того или иного оборудования могут только компетентные в этом вопросе специалисты, как пример, компания «Вода Отечества».

Интересно знать, что количество бытовых отходов от жизнедеятельности человека по санитарным нормам составляет до 350 литров в сутки, в то же время правила для промышленных предприятий не прописаны. Ведь степень загрязнения зависит от вида технологического процесса, то есть различные объекты потребляют водный ресурс для своих нужд в разном объеме. А параметры атмосферных осадок зависят от географической широты, рельефа местности и условий климата в этой местности. Например, в северных городах значение их в несколько раз больше, чем в поселениях европейской части.

Какие бывают сточные воды и как они образуются

Классификация зависит от того, на какой территории они протекают, характеристик и химического состава после произведенных очистительных мер.

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:

  • по источнику происхождения:
    • производственные (промышленные) сточные воды (образующиеся в технологических процессах производств), отводятся через систему промышленной или общесплавной канализации
    • бытовые (хозяйственно-бытовые) сточные воды (образующиеся в результате бытовой жизнедеятельности человека), отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации
    • поверхностные сточные воды (делятся на дождевые и талые-образующиеся при таянии снега, льда, града), отводятся как правило через систему ливневой канализации. Так же могут называться «ливневые стоки»[1]

Производственные сточные воды, в отличие от атмосферных и бытовых, не имеют постоянного состава и могут быть разделены:

  • по составу загрязнителей на:
    • загрязнённые по преимуществу минеральными примесями
    • загрязнённые по преимуществу органическими примесями
    • загрязнённые как минеральными, так и органическими примесями
  • по концентрации загрязняющих веществ:
    • с содержанием примесей 1—500 мг/л
    • с содержанием примесей 500—5000 мг/л
    • с содержанием примесей 5000—30000 мг/л
    • с содержанием примесей более 30000 мг/л
  • по свойствам загрязнителей
  • по кислотности:
    • неагрессивные (pH 6,5—8)
    • слабоагрессивные (слабощелочные — pH 8—9 и слабокислые — pH 6—6,5)
    • сильноагрессивные (сильнощелочные — pH>9 и сильнокислые — pH Состав сточных вод

      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).

      Физико-химические показатели сточных вод некоторых промышленных предприятий [2]

      ПоказательМеталлургический комбинатФабрика первичной переработки шерстиГидролизный заводСпирткрахмальный заводКрасильно-отделочная фабрика
      Содержание, мг/л
      плотного остатка60033500860014001200
      взвешенных веществ50028000950470170
      азота аммонийного2101504512
      фосфатов40151
      нефтепродуктов40
      жиров7800
      ПАВ100
      фурфурола50
      Интенсивность окраски по разбавлению, мг/л1:150
      БПК563002400360200
      БПКполн178003300580250
      ХПК50440004900830600
      pH89,55,57,29

      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:

      • механические. Они основаны на процедурах процеживания, фильтрования, отстаивания, инерционного разделения. Позволяют отделить нерастворимые примеси. По стоимости механические методы очистки относятся к одним из самых дешёвых методов.
      • химические. Применяются для выделения из сточных вод растворимых неорганических примесей. При обработке сточных вод реагентами происходит их нейтрализация, обесцвечивание и обеззараживание. В процессе химической очистки может накапливаться достаточно большое количество осадка.
      • физико-химические. При этом используются процессы коагуляции, окисления, сорбции, экстракции, электролиза, ультрафильтрации, ионообменной очистки, обратного осмоса. Это высокопроизводительный способ очистки, отличающийся высокой стоимостью. Позволяет очистить сточные воды от мелко- и грубодисперсных частиц, а также растворённых соединений (за исключением истинно-растворенных соединений — например, солей).
      • биологические. В основе этих методов лежит использование микроорганизмов, поглощающих загрязнителей сточных вод. Применяются биофильтры с тонкой бактериальной плёнкой, биологические пруды с населяющими их микроорганизмами, аэротенки с активным илом из бактерий и микроорганизмов.

      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

      • Полная биологическая очистка и коагуляция

      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:

      • слабозагрязненные (с содержанием примесей 1—500 мг/л);
      • среднезагрязненные (с содержанием примесей 500—5000 мг/л);
      • сильнозагрязненные (с содержанием примесей 5000—30000 мг/л);
      • опасные (с содержанием примесей более 30000 мг/л).

      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.

      Уровень загрязнения бытовых потоков зависит от водопотребления . Чем оно выше, тем меньше концентрация примесей, но возрастает объём отводимой жидкости.

      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:

      • консервативные (не разлагаются, не вступают в химические реакции). Это соли тяжёлых металлов, фенолы, пестициды. Без систем очищения или при поверхностной очистке попадают в водоёмы и формируют осадок на дне;
      • неконсервативные (подвергаются окислению или сорбации). При загрязнении этими веществами возможно самоочищение водоёма.

      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;
      • биологическая;
      • физико-химическая;
      • дезинфекция.

      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:

      • аэрация (добавление в воду перекиси водорода или кальция приводит к выделению кислорода. В его присутствии окислительные реакции активней протекают. Очистные станции иногда называют системами аэрации);
      • коагуляция (использование реактивов для выделения примесей в виде осадка);
      • флотация (использование воздушных потоков, выносящих мусор на поверхность);
      • сорбция (сорбентами часто выступают уголь и торф);
      • центрифугирование (эффективно разделяются твёрдая и жидкая фракции);
      • ионообменная и электрохимическая очистка (таким способом происходит удаление сульфатов и радиоактивных веществ: ртути, свинца, мышьяка и других);
      • гиперфильтрация (метод, основанный на использовании мембран и обратном осмосе);
      • нейтрализация (с помощью кислот или щелочей восстанавливают нормальный уровень pH 6,5 – 8,5);
      • экстракция (органические загрязнители удаляются вместе с экстрагентом);
      • озонирование (удаление 99% азота );
      • эвапорация (водяной пар забирает из нагретой до 100° C воды летучие вещества);
      • выпаривание и кристаллизация (иначе – термическое обессоливание).

      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.

      Очистка сточных вод предприятий: методы и оценка эффективности

      Очистные сооружения для очистки сточных вод

      ХПК и БПК сточных вод: определение, чем отличаются и как снизить?

      Методы очистки сточных вод: механические, химические, биологические

      Методы анализа сточных вод: химический, микробиологический, токсикологический

      Производственные сточные воды: ПДК, состав и способы утилизации

      Бытовые сточные воды: как образуются, состав, очистка

      Что относится к сооружениям механической и биологической очистки сточных вод?

      Классификация сточных вод: хозяйственно-бытовые, промышленные, атмосферные

      4 метода очистки сточных вод от нефтепродуктов

      Правила коммерческого учета воды и сточных вод

      Сточные воды – это грязные воды

      К сточным водам относятся любые воды, а также те, что образовались вследствие атмосферных осадков (дождевые, талые), которые отводятся с территорий городов, поселков и промышленных предприятий в водоемы самотеком или через канализационную систему, имеющие свойства, ухудшенные в результате человеческой жизнедеятельности.

      Централизованная канализационная система — это комплекс инженерных сооружений, принимающий поверхностные сточные воды, для того чтобы затем удалять их за пределы промышленных предприятий и населенных мест с дальнейшей очисткой и обеззараживанием.

      Классификация сточных вод

      Сточные воды в зависимости от происхождения делятся на несколько видов:

      • Бытовые, поступающие от сантехнических приборов, установленных в помещениях жилых, общественных и промышленных зданий. Они загрязнены в большинстве случаев физиологическими выделениями и хозяйственными отходами.
      • Производственные, являющиеся продуктом проведения различных технологических процессов производства, связанных с использованием воды.
      • Атмосферные (дождевые), возникающие в результате выпадения осадков (дожди, ливни, таяние снега и льда).

      Сточные воды классифицированы соответственно санитарных норм, подлежащих строгому соблюдению. Все виды стоков содержат некоторое количество органических и минеральных загрязнений.

      Состав загрязнений может быть различным:
      1. Бытовые воды, как правило, самые загрязненные, поскольку в них содержится достаточно много органических соединений, способных подвергаться гниению. В их составе присутствуют фекалии, моча и различные бактерии, среди которых много болезнетворных, относящихся к патогенной группе.
      2. Производственные воды делятся на загрязненные и условно чистые. К последним относят те, которые используют для охлаждения различных промышленных агрегатов. Состав веществ, загрязняющих производственные воды, может быть самым разным, в зависимости от технологии производственных процессов.
      3. Сточные воды, образованные продолжительными дождями и ливнями, поступают в коллектор малозагрязненными. Вот почему, для того чтобы уменьшить диаметр труб канализационной городской сети и снизить объем очистных сооружений сточных вод, на центральном коллекторе предусмотрены несколько камер. Они оборудованы ливнеспусками и ливнеотводами, за счет которых ливневые воды смешиваются с остальными сточными водами и, не очищаясь, выпускаются в водоемы.

      При использовании общесплавной канализационной системы, на очистные сооружения поступают все сточные воды, где они сначала тщательно очищаются, а затем сбрасываются в водоемы.

      Раздельная система канализации

      Канализация, организованная по раздельной системе, бывает трех типов:

      • Полная раздельная;
      • Раздельная;
      • Неполная раздельная.

      Полная раздельная система канализации состоит из двух самостоятельных сетей трубопроводов и каналов. Через одну из них, называемую бытовой, отводятся бытовые и производственные воды, а через другую, которую называют водосточной, происходит отвод дождевых и условно чистых производственных вод.

      Полезная информация! Стоки, проходящие через бытовую сеть, затем попадают на очистные сооружения, находящиеся за чертой населенных мест. А дождевые воды по водосточной сети самым кратчайшим путем отводятся в водоемы.

      Диаметры труб и каналов бытовой сети, относящейся к полной раздельной системе, значительно меньше, тех, которые применяются для устройства ливневой канализации. Это связано с тем, что расчетный объем дождевых вод, как правило, превышает тот же показатель бытовых вод в 20?50 раз, а иногда и гораздо больше.

      Раздельная система канализации, имеющая только одну сеть ? бытовую, называется неполной раздельной системой.

      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.

      Полезная информация! Полураздельная система канализации является с точки зрения санитарных норм самой совершенной. Поскольку именно она обеспечивает отведение с городских территорий загрязненных вод всех видов в очистные сооружения, расположенные за пределами населенных пунктов.

      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.

      Внутренняя канализация, в зависимости от того, какой имеется состав сточных вод, делится на

      • Бытовую (хозяйственно-бытовую), предназначенную для отведения из зданий бытовых стоков. Иногда в неё спускают и производственную воду, если её качество и количество позволяет производить такой спуск;
      • Производственную, которая используется для отведения сточных вод из производственных цехов и помещений;
      • Дождевую (внутренние водостоки), обеспечивающую отведение дождевых и талых вод с плоских крыш жилых, общественных и производственных зданий.

      Внутренняя бытовая канализация состоит из приемников сточных вод (сантехнические приборы), разводки канализации к стоякам, самих стояков, оборудованных ревизией, трубопроводов, к которым подсоединены стояки, и выпусков. В свою очередь, каждый стояк заканчивается вентиляционной трубой, оснащенной дефлектором.

      Правила приема сточных вод

      Прием стоков в общую городскую канализационную систему определен санитарными нормами и правилами.

      Исходя из этого, все приемники сточных вод должны иметь гидравлические затворы, предотвращающие проникновение загрязненного воздуха из канализации в помещения.

      Совет! Для прочистки канализационной системы обязательно требуется устанавливать ревизии. А поскольку в сточных водах идет процесс разложения органических соединений, то уличная канализационная сеть должна вентилироваться с помощью стояков внутренней канализации.

      Отведение и очистка сточных вод, сбрасываемых по внутренней производственной сети канализации, напрямую зависят от производственных технологических процессов, особенностей применяемого оборудования, а также степени загрязнения и объема сточных вод, которые при этом образуются.

      Из чего состоят внутренние и наружные канализационные сети

      Внутренняя водосточная система состоит из водосточных воронок, в которые стекает вода с крыши, водоотводных труб, соединяющих воронки и стояки, стояков и внутренних принимающих лотков, куда стекает вода из стояков. Для того чтобы обеспечить обслуживание и надежную эксплуатацию сети, кроме этих элементов, устанавливают ревизии и колодцы.

      Полезная информация! Дворовые канализационные сети включают в себя уличные и внутриквартальные. Они предназначены для сбора сточных вод, проходящих по внутренним канализационным системам, и дальнейшего их отведения.

      Организация канализационных систем без устройства очистных сооружений допускается только в исключительных случаях, и то при наличии специального разрешительного документа на сброс сточных вод, который выдают органы Государственной санитарной инспекции.

      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.

      Очистные станции

      Для очистки ливневых сточных вод существуют специальные станции, сокращенное название которых ? ЛИОС.

      Они применяются для того, чтобы удалять из ливневых вод взвешенные частицы и нефтепродукты до уровня определенных требований, предъявляемых к их состоянию на момент сброса в водоемы или на рельеф.

      Исходя из требований предприятий-заказчиков, разрабатываются специальные очистные сооружения, где осуществляется процесс доочистки стоков.

      Очистные сооружения производят очистку ливневых стоков различными методами:
      • Механическими;
      • Физико-химическими;
      • Сорбционными.

      С помощью этих методов происходит эффективное очищение и обеззараживание стоков от различных вредных веществ и нефтепродуктов. Для более глубокого и тщательного очищения сточных вод разработаны ЛИОС.

      Они дают возможность очистить ливневые стоки до нормативного уровня сброса в различные водоемы, где и происходит процесс их утилизации.

      Очистка производственно-ливневых сточных вод осуществляется на основе специально разработанных, в зависимости от технологии, схем, которые включают разные методы очистки вод с учетом вида и степени загрязнения.

      Принцип действия общей схемы очистки всех ливневых вод заключается в обеспечении их минимального сброса, который не превышает допустимые нормы загрязнений, в водоем.

      Применение ЛИОС дает возможность использовать в процессах промышленного производства полностью очищенные ливневые стоки, пуская их по циклу, благодаря чему затраты предприятий на водоснабжение и водоотведение значительно снижаются.

      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.

      Биоочистка

      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.

      Сточные воды — это грязные воды

      Сточные воды это любые воды и атмосферные осадки, которые отводятся в водоемы с территории предприятий и населенных пунктов, посредством систем канализационных отводов либо самотеком, свойства которых в результате жизни-деятельности человека, оказались ухудшенными.

      Централизованная канализация представляет собой комплекс инженерных сооружений, который принимает поверхностные сточные воды для дальнейшего их удаления за пределы населенных пунктов и предприятий, с целью дальнейшего обеззараживания.

      Виды по происхождению

      Сточные воды и их классификация подразумевает следующие их виды.

      • Бытовые, которые поступают от ванн, раковин и унитазов. Они образуются как в жилых, общественных, так и в промышленных помещениях, в процессе жизнедеятельности человека.
      • Производственные, образуются в технологических процессах производства с использованием воды.
      • Дождевые или атмосферные, образуются на поверхностях дорог, площадей, крыш и т.д., в результате выпадения атмосферных осадков.

      Классификация сточных вод определена санитарными нормами, подлежащими их соблюдению.

      Сточные воды, всех без исключения категорий, содержат небольшое количество загрязнений как органического, так и минерального происхождения.

      Рассмотрим состав загрязнений:

      1. Более загрязненными считаются бытовые воды, так как в них содержится огромное количество органических веществ, подверженных гниению. К таковым можно отнести фекалии, мочу и различные бактерии. Среди бактерий, могут находиться и так называемые «болезнетворные», то есть бактерии патогенной группы.
      2. Производственные же сточные воды, принято подразделять на загрязненные и условно чистые, используемые при охлаждении производственных агрегатов. Все вещества, которые загрязняют производственные сточные воды, весьма разнообразны и полностью зависят от самой технологии производства.
      3. В результате длительных ливневых дождей, сточные воды поступают в коллектор малозагрязненными, поэтому для уменьшения диаметра труб канализационной сети и снижения объема очистных сооружений сточных вод, на главном коллекторе предусматривается несколько камер, оборудованных ливнеспуском и ливнеотводом, благодаря которым дождевые воды, смешиваясь с остальными сточными водами, без очистки, напрямую сбрасываются в водоемы.

      При общесплавной системе канализации, все воды поступают на очистные сооружения, где происходит их дальнейшая очистка, после которой чистая вода выпускается в водоем.

      Раздельная канализация

      Р аздельная система канализации подразделяется на:

      • полную,
      • раздельную,
      • и неполную раздельную.

      Полная раздельная система подразумевает прокладывание двух самостоятельных подземных сетей труб и каналов, одна из которых предназначена для отведения воды бытового и производственного назначения, а вторая сеть необходима для отведения условно чистых производственных и дождевых вод.

      Первую сеть называют бытовой, а вторую дождевой либо водосточной.

      По бытовым сетям все сточные воды сбрасываются на очистные сооружения, которые, как правило, расположены за пределами населенных пунктов.

      В свою очередь, дождевые воды отводятся по другой наикратчайшей сети в ближайшие водные протоки.

      Полная раздельная система бытовой сети, имеет значительно меньший диаметр труб и каналов, в отличие от устройства ливневой канализации. Расчетное количество дождевых вод обычно в 20 — 50 раз, бывает и более, превышает расчетное количество всех бытовых вод.

      Если же при раздельной канализации прокладывают только лишь бытовую сеть, такую систему обозначают, как неполную раздельную.

      Полураздельная канализация

      Полураздельное устройство канализации прокладывается из двух сетей, по одной из которых происходит отведение бытовых сточных вод, загрязненных производственных сточных вод и первых потоков грязных дождевых вод, по второй же удаляется относительно чистая дождевая и условно чистая производственная сточная вода.

      Для организации разделения дождевых вод, предусматриваются специальные камеры, которые называются «интерцепторы».

      В свою очередь, комбинированная система канализации может устраиваться и в отдельных районах города с различными системами канализации.

      Самой совершенной в санитарном отношении, является полураздельная система канализации. При ее использовании загрязненные сточные воды абсолютно всех категорий удаляются далеко за пределы населенных мест и в дальнейшем подвергаются очистке.

      Но камеры-интерцепторы не полностью совершенны, а финансовые вложения на строительство, сразу двух сетей со специальными камерами, очень велики. Именно поэтому, данный вид систем канализации, сейчас не проектируется.

      Подразделение внутренней канализации, в зависимости от состава сточных вод:

      • бытовая, служащая для отведения из зданий сточных вод бытового назначения, в которые иногда спускается и производственная вода, если ее количество и качество позволяет делать спуск в данный вид сети;
      • производственная, служащая средством отведения воды из производственных помещений и цехов;
      • дождевая (внутренние водостоки), служит для отведения скопившихся дождевых вод на плоских крышах как жилых, так и общественных зданиях.

      Внутренняя бытовая канализация должна состоять из приемников сточных вод: унитазов, раковин, ванн; разводки канализации в частном доме к стоякам; стояков, оборудованных ревизиями; магистралей, к которым присоединены стояки, и выпуски. В свою очередь, стояки оканчиваются вентиляционной трубой с обязательным наличием дефлектора.

      Правила приема сточных вод

      Правила приема сточных вод в городскую канализацию строго определены санитарными нормами и правилами.

      Именно поэтому все без исключения приемники сточных вод должны быть оснащены необходимыми гидравлическими затворами, для того, чтобы из канализационной сети не проникал в помещение загрязненный воздух.

      Совет! Для прочистки канализационной сети, предусматривается обязательная установка ревизий. В связи с процессом разложения органических веществ, которые находятся в сточных водах, уличная канализационная сеть обязательно вентилируется посредством стояков внутренней канализации.

      Водоотведение и очистка сточных вод по общей внутренней производственной канализационной сети зависит от самой технологии производства, конструкционных особенностей установленного оборудования, количества и степени загрязненности сточных вод, образованных в процессе производства.

      Состав внутренних и наружных сетей канализации

      Схема сетей канализации

      В состав внутренних водостоков входят водосточные воронки, принимающие воду с крыш, отводные трубы, соединяющие воронки со стояками, стояки и внутренние сборные лотки, принимающие воду от стояков. Помимо этого, с целью обеспечения нормальной эксплуатации сети, на ней предусматриваются ревизии и колодцы.

      Как правило, в состав дворовых канализационных сетей входят внутриквартальные и уличные сети. Данный вид сетей предназначен для приема сточных вод посредством внутренних сетей канализации и дальнейшего их отведения.

      Только в исключительном случае, по разрешению на сброс сточных вод, выданному органом Государственной санитарной инспекции, возможна организация систем канализации без устройства очистных сооружений.

      Флокуляция в процессах очистки сточных вод

      Флокуляция, это определенного рода транспортный этап, который приводит к столкновению между собой устойчивых частиц, стремящихся к образованию более крупных частиц (агрегатов), которые в последствие могут быть довольно легко удалены из общего количества сточных вод, подлежащих обработке методами фильтрации, отстаивания, либо флотации.

      Флокуляция стала широко распространяться в технологиях по очистке воды, уже в 30-е годы. На данный момент, флокуляция довольно широко используется при очистке сточных вод как промышленного, так и бытового происхождения.

      Сам механизм воздействия флокулянтов в основном основан на адсорбции молекул флокулянта на всю поверхность коллоидных частиц, дальнейшее образование сетчатости в структуре молекул флокулянта, слипании за счет сил Ван-дер-Ваальса, всех коллоидных частиц.

      Флокулянты для очистки сточных вод образуют между коллоидными частицами трехмерные структуры, которые способны к более полному и довольно быстрому отделению жидкой фазы.

      Основной причиной возникновения данного вида структур является адсорбция макромолекул флокулянтов на некоторых частицах с дальнейшим образованием между ними особых «полимерных мостиков».

      Станции очистки

      Станции, на которых происходит очистка ливневых сточных вод, сокращенно называются ЛИОС.

      Данные ЛИОС созданы для удаления взвешенных веществ и нефтепродуктов из ливневых вод до определенных требований, которые предъявляются к процессу их сброса в водоемы различных категорий, либо на рельеф.

      В зависимости от требований, которые предъявляются предприятием-заказчиком, разработаны специальные очистные сооружения, на которых происходит доочистка сточных вод.

      Данные сооружения используют специально разнообразные методы по очистке ливневых стоков:

      • сорбционные,
      • механические
      • и физико-химические.

      Данные методы обеспечивают наиболее эффективное очищение и обезвреживание сточных вод от всех вредных примесей и нефтепродуктов. Для более тщательной очистки сточных вод от продуктов нефтяной промышленности и взвешенных частиц, рекомендуется устанавливать ЛИОС.

      При их помощи ливневые стоки очищаются до необходимых норм сброса в водоёмы рыбно-хозяйственного значения, где и происходит утилизация сточных вод.

      В свою очередь, очистка промышленно-ливневых сточных вод, происходит путем применения специально разработанных технологических схем, которые включают несколько методов очистки воды, в зависимости от степени и вида загрязнений.

      Общая схема очистки всех ливневых стоков должна определенным образом обеспечивать минимальный сброс, не превышающих предельно допустимые нормы загрязняющих веществ, в водоем.

      Применение ЛИОС позволяет использовать полностью очищенный ливневый сток в промышленном производстве, существенно сокращая общие затраты предприятия на водоснабжение и водоотведение, пуская очищенные воды по циклу.

      Загрязнение аммонийным азотом

      Азот аммонийный в сточных водах содержится в виде разнообразных солей и свободного аммиака.

      После очистки сточных вод от аммонийного азота, она может использоваться в отраслях промышленности коксохимического производства.

      В свою очередь, сброс сточных вод, содержащих аммиачный азот, может привести к заболачиваниям водоемов и именно поэтому их очистка от азота аммонийного, является обязательной и неотложной задачей.

      Варианты очистки

      1. До последнего времени наиболее распространенным методом была утилизация сточных вод, путём удержания объема нечистот в специализированных накопительных резервуарах с их последующим опустошением, посредством ассенизаторской техники.
      2. Так же применялся и химический метод, связанный с использованием химикатов, ускоряющих процесс разложения.
      3. В современных условиях, привычные сооружения не справляются с постоянными нагрузками, именно поэтому приходиться искать более эффективные и безопасные способы очистки.

      К таким следует отнести такой метод, как биоочистка сточных вод. Он не только дает хорошие результаты, но и признанно является экологичным и безопасным во всех отношениях.

      Биоочистка

      Станция биологической очистки сточных вод

      Биоочистка основана на использовании специальных бактерий для ускорения процессов разложения различных органических веществ. В процессе взаимодействия, соединения, находящиеся в сточных водах, разлагаются на безопасные элементы.

      В наше время, производства выпускают системы по биологической очистке сточных вод, которые используют как аэробные, так и анаэробные бактерии.

      Для активности аэробных необходима среда, которая богата кислородом, а для анаэробных она не нужна, так как их работа осуществляется при полном отсутствии воздуха.

      Биоочистка сточных вод происходит в несколько этапов:

      • Сперва происходит сбор водостока в специальные вакуумные сепараторы, в которых вода отстаивается и подвергается процессу сбраживания.
      • В итоге чего получается так называемая осветленная вода, которая проходит через второй этап – «фильтрация», то есть разбавление сточных вод, почвенной.
      • На заключительном этапе, вода попадает в насыщенную кислородом среду, в которой посредством находящихся в иле микроорганизмов, происходит конечная очистка, после которой чистая вода подлежит сливу в грунт.
Ссылка на основную публикацию