Что такое бытовые сточные воды

Содержание статьи

Существует несколько определений сточных вод — согласно Водному кодексу, ФЗ №416, ГОСТ 17.1.1.01-77, различным международным документам. Они не тождественны друг другу, и из-за этого порой случаются различные юридические казусы, которые, впрочем, имеют малое отношение к технологиям очистки стоков. Если вывести усреднённую позицию, то без особой погрешности можно дать следующее определение.

Сточные воды – воды, которые образуются в результате бытовой и производственной деятельности человека, а также собираются на водосборной антропогенной (то есть созданной с участием человека) площади и в дальнейшем отводятся в места их утилизации. Важно подчеркнуть, что, например, атмосферные осадки, выпадающие над нетронутыми лесными массивами и стекающие в реки, к сточным водам не относятся, а над скверами, парками, карьерами — относятся.

Типы сточных вод и основные загрязнители

Ключевым моментом в образовании сточных вод является жизнедеятельность человека. Основная идея юридических определений состоит в том, что человечество ответственно за изменение состава той части естественного круговорота воды, которая задействуется в его деятельности, и должно, по меньшей мере, не ухудшать (а в идеале и улучшать) воду, возвращаемую в природу.

Как образуются сточные воды?

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

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

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

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

Что содержат сточные воды?

Разберёмся подробнее, какие загрязнители могут содержаться в сточных водах.

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

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

2) Мутность воды, описываемая содержанием взвешенных веществ

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

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

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

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

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП

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

Чем вредны сточные воды?

Поступление неочищенных сточных вод в природу может привести к катастрофических последствиям. Можно выделить следующие примеры негативного воздействия.

1) Снижение продуктивности водоёмов. Массовое падение популяции рыб, особенно ценных пород (как наиболее чувствительных к загрязнениям), появление мутаций, накопление токсинов в пищевых видах.

3) Тотальное уничтожение жизни или появление долговременных тяжёлых последствий для биосообщества, в том числе и человека. Из наиболее ярких примеров стоит указать синдром Минамата, вызванный сбросом неочищенных ртутьсодержащих стоков в Японии; загрязнение реки Теча радиоактивными отходами ПО «Маяк»; до сих пор выявляющиеся массовые мутации вследствие попадания американского боевого дефолианта «Агент Оранж» в водоёмы Вьетнама с поверхностными стоками.

Как очищать сточные воды?

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

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

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

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

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

Перекачка сточных вод

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

Перед очисткой стоки необходимо собрать и доставить до комплекса очистных сооружений. Осуществляется это с помощью канализационных насосных станций (КНС). Среди них можно выделить несколько групп.

1) Локальные КНС. Собирают стоки непосредственно от потребителей, как правило, наименьшие по размеру, обычно из металла или стеклопластика. Обычно не несут основной усредняющей функции.

2) Магистральные КНС. В них собирается сток с крупных водопотребителей и локальных КНС. Уже могут работать как промежуточные усреднители. Обычно выполняются из железобетона, при этом часто разделены на 2 зоны – сухую, где располагаются насосы и электрооборудование, и собственно резервуар-накопитель.

3) Усреднители. В принципе, функция усреднения осуществляется всеми КНС, но именно для усреднителей она является основной. Если главный функционал КНС – передать под напором стоки далее, то задача усреднителя – сделать его равномерным по времени. Поэтому усреднители обычно ставятся перед очистными сооружениями. У них огромные по сравнению с другими КНС размеры резервуара, позволяющие аккумулировать до суточного объёма стока. Также управление усреднителем более интеллектуально и завязано с управлением очистными сооружениями, ведь необходимо не только обеспечивать стабильный напор и производительность насосов, но и прогнозировать будущие поступления стоков. Это связано с тем, что, с одной стороны – нельзя допустить переполнения усреднителя, с другой – нельзя осушить его и оставить очистные сооружения без оперативного запаса стоков.

Итак, пройдя путь через канализационные коллекторы, КНС и усреднители, стоки готовы к поступлению на очистку.

Источник

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:

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.

Источник

Бытовые сточные воды: как образуются, состав, очистка

Бытовые сточные воды возникают в городах и населенных пунктах, где обитают люди. Они образуются в результате пользования человеком водными ресурсами для хозяйственных и повседневных нужд.

После употребления вода поступает в канализацию. Она загрязняется бытовым мусором и естественными выделениями человека (фекалиями, мочой).

Состав бытовых сточных вод

Загрязнения в сточных водах представлены в виде растворов взвешенных частиц и клейких некристаллизующихся веществ (коллоидов). В составе содержатся минералы (40%). Это соли (нитриты, сульфиты, хлориды, фосфаты и др.), частицы пыли и грунта.

Органические примеси образуются после животных и людей. В бытовые стоки поступают пищевые остатки. Органические отходы – это жиросодержащие, углеводные, белковые соединения, кислоты, клетчатка и др. Загрязнения органикой характеризуются:

Таблица. Плотность хозяйственно-бытовых сточных вод на 1 жителя в сутки.

Перечень составляющих загрязнителей

Мг/лВзвешенные частицы110БПК полный180ХПК250Жиры40Азотно-аммонийные элементы18Соли хлороводородной кислоты (хлориды)45Соли серной кислоты40Остаток (сухой)300Продукты нефтепереработки1,0Синтетические поверхностно-активные вещества2,5Органические вещества0,005Fe2,2Cu0,02Ni0,005Zn0,1Cr0,0033Pb0,004Cd0,002Hg0,0001Al0,5Mn0,1Соединения фтора0,08Р2,0

Согласно справочнику ФККО бытовые сточные воды относят к 4 классу опасности. Они представляют угрозу для населения и должны обезвреживаться после использования.

На очистку сточных вод влияет температурный режим. В холодное время года взвешенные частицы отстаиваются на 30% дольше, чем в летний период при равных условиях. Снижается эффективность биологической очистки при 9 и ниже градусах по Цельсию. Поэтому воду для очистки нельзя подавать ниже 6 градусов.

В особую группу входят бактериальные загрязнения. В сточных водах живут микроорганизмы, бактерии, патогенные вирусы. Они приспособились к существованию внутри человеческого организма, птицах и животных. Попадая во внешнюю среду, некоторая часть их погибает. Остальные сохраняют свои болезнетворные свойства и продолжают активно развиваться.

Это бактерии туберкулеза, туляремии, бруцеллы, холерные вибрионы и другие патогены. Предельно допустимая концентрация кишечной палочки Escherichia coli выбрана индикатором уровня загрязнения. Ее количественное содержание определяет качество воды и возможность применения ее в бытовых нуждах.

Кроме микроорганизмов в составе бытовых сточных вод имеются яйца паразитных червей: аскариды, власоглава, круглых и др. Общепринятые средства (свободный хлор) на них не действует. Они погибают от высокой температуры и при воздействии солнечных лучей (высыхают). Яйца гельминтов гибнут при 55 градусах по Цельсию за 10 минут, при 60 градусах – за 5 минут, при 70 – за 10 секунд.

СанПиН установил гигиенические требования:

Виды бытовых сточных вод

Бытовые воды содержат коллоиды в растворимом виде и органические элементы, которые не растворяются. Их разделяют на:

Концентрация зависит от присутствия чистой воды из водопроводной сети. Хозяйственно-бытовые воды образуются после использования воды в хозяйственных нуждах: после приготовления пищи, в банях, прачечных, в больницах, общественных и жилых зданиях и т.п.

В воде присутствуют консервированные и неконсервированные вещества. Первые не вступают в реакцию и не могут расщепляться на составляющие элементы при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод.

Второй вид загрязнителей устраняют с помощью биологической очистки. Песок, шлак, ил, остатки водорослей являются загрязнителями физического характера. Биологические – микроорганизмы и грибки.

Зачастую сточные воды загрязняются химическими продуктами: пестицидами, тяжелыми металлами, соединениями химических элементов и т.д.

Источники образования

Сточные воды бытового характера в каждом городе и поселке однообразны. Они содержат:

На нужды кухни используется до 20 процентов воды, на водные процедуры – 25, на стирку – 20 процентов, на смыв туалета – 35. Больше всего загрязняют бытовой сток кухонный и туалетный смыв.

В зданиях с центральным водопроводом и теплоснабжением усредненные нормы на одного проживающего в сутки – 250, при ее отсутствии – 100 литров.

Показатели качества сточных вод

Качественные характеристики воды определяют по следующим ключевым параметрам:

Показатель рН характеризует активность водорода. С его помощью определяют кислотность воды. Если жидкость имеет уровень рН больше 7 единиц, жидкость считают щелочной, а если меньше 7, то кислотной.

Общая характеристика хозяйственно-бытовых сточных вод:

Частицы в стоках могут быть:

Опасны сточные воды с биологическими и органическими примесями. В них находятся возбудители инфекционных болезней. Они не должны попадать в реки и почву. Производят вывоз таких стоков на очистные станции, где осуществляют биологическую очистку.

Очистка хозяйственно-бытовых сточных вод

Современные технологии, которые применяются для очищения от загрязнений хозяйственно-бытовых стоков, настолько прогрессивны, что воду без опасений можно использовать вторично. Ее применяют для полива и технических нужд.

Механическая очистка

Механические методы очистки применяют на начальном этапе. С его помощью извлекают крупнодисперсионные остатки в стоках путем отстаивания и фильтрации. Для этих целей используют фильтра грубой очистки в отстойниках. С помощью этого метода извлекают до 70% загрязнителей. Весь процесс делится:

Механические методы применяются в ливневках, чтобы предотвратить попадание мусора в канализационную систему.

Отстойники применяют с тепловой обработкой осадка и без обработки. Обработку высокой температурой применяют для обеззараживания от яиц паразитов и инфекционных бактерий. Осадок подогревают с помощью пара до 115 градусов по Цельсию.

Обработанные осадки, относящиеся к минеральным удобрениям, могут повышать урожайность растений. Внесение их в почву должно гарантировать отсутствие яиц паразитов и патогенных вирусов.

Биологическая очистка

Для переработки бытовых сточных вод используют биологическую очистку. Установки глубокой биологической очистки с помощью простейших организмов перерабатывают органические соединения. Они расщепляют с помощью кислорода загрязнения на газ и воду.

Физико-химическая очистка

Этот способ применяют, используя химические методы очистки: адсорбция, коагуляция и др. Обеззараживание производят за счет внесения химических составляющих.

На специализированных предприятиях вода проходит цикличную обработку. После полноценной очистки она может применяться для полива растений. После глубокой обработки и обезвреживания она используется для подачи в водопроводную сеть.

Методы, правила, оборудование и продукты переработки яиц

Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки

Сброс сточных вод: залповый, на рельеф, в канализацию

Очистка сточных вод предприятий: методы и оценка эффективности

Производственные сточные воды: ПДК, состав и способы утилизации

Классификация и методы очистки сточных вод

Определение степени загрязнения воды: прямые и косвенные показатели

Как защитить воду и предотвратить ее загрязнение?

Очистные сооружения для очистки сточных вод

Что относится к сооружениям механической и биологической очистки сточных вод?

Основные источники загрязнения воды

4 метода очистки сточных вод от нефтепродуктов

Источник