Что такое поверхностные 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

Городские сточные воды и их классификация

Вода считается основой всей жизнедеятельности человека. Ведь без нее крайне тяжело поддерживать на необходимом уровне быт, да и в принципе существовать. При этом следует учитывать, что в процессе использования этого ресурса происходит его загрязнение. Такие воды называются сточными и подлежат последующей очистке.

Определение и классификация сточных вод

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

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

Виды сточных вод в зависимости от их происхождения:

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

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

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

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

Характеристика и состав бытовых стоков

Бытовые стоки формируются из отходов и загрязнителей, образующихся в процессе жизнедеятельности человека. При этом концентрация загрязненности зависит от разбавления чистой водой из системы водоснабжения и норм потребления жидкости.

В соответствии с принятыми нормативами в среднем в сутки на одного человека приходится от 270 до 350 л сточных вод.

Подобные стоки делятся на фекально-бытовые (в этом случае воды загрязняются в основном физиологическими выделениями человека) и хозяйственные (поступают из кухонь, прачечных, ванных комнат и санузлов, зданий общепита и лечебных учреждений). Последний тип содержит в своем составе по большей части отходы органического характера.

Общая характеристика бытовых стоков:

Загрязнители в бытовых сточных водах могут находиться в растворенном или нерастворенном состоянии, а также в виде коллоидов.

Виды и свойства промышленных стоков

Производственные стоки воды появляются в результате действий предприятий по переработке сырья и созданию какой-либо продукции.

Промышленные воды можно разделить на следующие категории:

Производственные водные стоки по своему составу весьма неоднородны и могут иметь разные свойства. Состав загрязнений, а также их концентрация зависят от технологии производства, вида изготавливаемой продукции, используемого сырья и оборудования.

Например, водные стоки бумажных комбинатов заполнены целлюлозой и древесным волокном, металлургических заводов – окалиной и фенолами, шахт – угольной пылью, текстильных фабрик – моющими средствами и красителями и так далее.

При этом количество производственных стоков зависит от мощности предприятий, а также расхода воды на одну единицу изготавливаемой продукции.

Что касается концентрации загрязнений, то она может быть слабой (стоки машиностроительных и металлургических заводов), средней (сточные воды мясных и молочных комбинатов) и высокой (стоки предприятий первичной обработки шерсти).

Поверхностные сточные воды и их особенности

В определение поверхностных стоков входят талые и дождевые воды, стекающие жидкости после мытья поверхностей улиц, полива газонов и зеленых насаждений, работы фонтанов. Такие стоки выводятся, как правило, с помощью специальной ливневой канализации.

Состав атмосферных стоков достаточно однороден и содержит в основном минеральные элементы с небольшой примесью органики (соль, песок, жир).

Концентрация таких вод зависит от:

Что касается загрязненности, то атмосферные стоки наименее опасные по своему составу. Поэтому при отсутствии поблизости вредных производств такие стоки относят к малозагрязненным и сбрасывают их в водоемы или городские ливневые сети без предварительной очистки.

Если судить по статистике в мире, то можно увидеть, что в некоторых городах Российской Федерации атмосферные стоки примерно раз в году могут достигать до 150 л в секунду на 1 га.

Все стоки независимо от их происхождения должны выводиться к местам их сброса и удаления. Как правило, это происходит с помощью канализационных сетей, которые, как и сточные воды, бывают бытовыми, производственными и ливневыми.

Таким образом, становится понятно, что стоки – это продукт жизни человека или осуществления им какой-либо деятельности. Также это могут быть талые и дождевые воды, которые образуются за счет выпадения некоторого количества атмосферных осадков.

Источник

ПОВЕРХНОСТНЫЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ

Смотреть что такое «ПОВЕРХНОСТНЫЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ» в других словарях:

Поверхностные сточные воды — (дождевые, талые, поливомоечные) вода, поступающая в водный объект с загрязненной застроечной территории по самостоятельной сети дождевой канализации в результате выпадения атмосферных осадков, полива и мойки территории. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Поверхностные сточные воды — сточные воды, отводимые с селитебных территорий, территорий промышленных зон, строительных площадок и других объектов, образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков, таяния снега, полива и мойки твердых покрытий. Источник:… … Официальная терминология

ПОВЕРХНОСТНЫЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ — Вода (дождевая, талая, поливомоечная), поступающая в водный объект с загрязненной территории по самостоятельной сети дождевой канализации Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов

Сточные воды — … Википедия

Сточные воды, принимаемые в систему ливневой канализации — Сточные воды, принимаемые в СЛК, поверхностные (дождевые и талые), поливомоечные, дренажные сточные воды, а также нормативно чистые, нормативно очищенные и близкие по составу к поверхностным производственные сточные воды. Источник:… … Официальная терминология

Сточные воды — 2. Сточные воды По ГОСТ 17.1.1.01 77 Источник: ГОСТ 25150 82: Канализация. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

очищенные сточные воды — очищенные сточные воды: Сточные воды, обработанные с целью разрушения или удаления загрязняющих веществ. [ГОСТ 25151 82, пункт 9] 3.21 Источник: ГОСТ Р 54964 2012: Оценка соответствия. Экологические требования к объектам недвижимости … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

нормативно очищенные сточные воды — 3.1.31 нормативно очищенные сточные воды: Сточные воды, отведение которых после очистки в водные объекты не приводит к нарушению норм качества воды в контролируемом створе или пункте водопользования (ГОСТ 17.1.1.01). Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Воды сточные производственные нормативно-чистые — Нормативно чистые производственные сточные воды сточные воды, отведение которых без очистки не приводит к нарушению требований качества сточных вод, предъявляемых при сбросе в поверхностные водные объекты через СЛК. Источник: ПОСТАНОВЛЕНИЕ… … Официальная терминология

Источник

Состав и свойства сточных вод: химические и физические показатели

Для охраны рек и озер от загрязнения и предотвращения негативного воздействия, на канализационные системы для предприятий, осуществляющих отведение сточных вод, устанавливаются нормативы их состава.

За превышение концентрации загрязняющих веществ в СВ, нарушение надежности и бесперебойности работы городских сетей они обязаны компенсировать вред, нанесенный коммуникациям и водоемам.

Рассмотрим, из чего состоят стоки различных категорий, какие показатели подлежат нормированию, анализу и контролю.

Классификация сточных вод

Все категории СВ отличаются большим разнообразием. Чтобы систематизировать их характеристики, предусмотрена классификация по составу и фазово-дисперсному состоянию содержащихся в стоках загрязняющих примесей.

Состав и свойства

Качества СВ определяет их источник.

Рассмотрим 3 категории стоков:

Хозяйственно бытовые

Хозяйственно-бытовые (коммунально-бытовые) СВ образуются при эксплуатации душевых, прачечных, санитарных узлов, а также в результате деятельности заведений пищевой обслуживающей инфраструктуры – столовых, кафе, ресторанов. Состав этих стоков аналогичен составу СВ от населенных пунктов.

Бытовые воды разделяются на 2 категории:

У этих вод наблюдается относительно постоянный состав и высокая концентрация загрязненности.

Основные примеси – органические вещества растительного и животного происхождения, а также большое количество микроорганизмов (в том числе патогенных) – продуктов жизнедеятельности человека, самых опасных с эпидемиологической точки зрения.

Для очистки хозбытовых стоков, как правило, применяются биологические технологии, предприятия направляют воды этой категории на городские ОС и не отвечают за их качество.

Хозбытовые стоки составляют около 85 % общего объема городского водоотведения. Большинство очистных сооружений ориентировано именно на этот вид СВ.

Кроме бытовых, в канализационную городскую систему городов поступают производственные стоки и небольшой объем атмосферных вод. Типичный состав бытовых стоков с малой примесью промышленных СВ представлен в таблице выше.

Атмосферные

Атмосферные (дождевые или ливневые) воды собираются с промышленных площадок, городских территорий, объектов транспортной инфраструктуры. СВ этой категории образуются в результате смыва загрязняющих веществ с территории при таянии снега и выпадении дождя.

В их составе, кроме обычных загрязнений, могут присутствовать специфические примеси, характерные для производственных процессов, в том числе попадающие на покрытия промплощадок в случае разливов и аварий.

Кроме того, на качественный и количественный составы поверхностного стока оказывают влияние:

Эти стоки отводятся в наружную (дождевую) городскую сеть.

Стоки с территорий предприятий более сложные по составу, а концентрация ЗВ в них выше, чем в городском поверхностном стоке.

Атмосферные воды с незагрязненных производственных территорий отводятся отдельной системой канализации или сбрасываются в водный объект неочищенными. Загрязненные воды перед отведением в водоем очищаются.

Одним из вариантов регулирования загрязненного поверхностного стока является стимулирование благоустройства территорий.

Промышленные

Производственные стоки образуются на промышленных предприятиях, в них входят такие категории, как:

Источники образования

В технологических процессах источниками СВ являются воды:

Качество СВ

Количество, состав и концентрация промышленных СВ отличаются непостоянством, большим разнообразием и находятся в прямой зависимости от отрасли, особенностей и режимов технологических процессов.

Например, в электросталеплавильном производстве на формирование качества стоков влияет стадия выплавки стали, состав шихты, удельный расход воды на очистку газа и множество других параметров.

Состав СВ, образующихся при химической обработке тканей, определяется объемом и качествами примесей волокна, красителей и реагентов, а концентрация СВ – нормой водоотведения.

В формирование состава СВ значительный вклад вносит обрабатываемое сырье. Большинство предприятий имеет в составе СВ и минеральные, и органические загрязнения в различных пропорциях.

К примеру, основным загрязняющим компонентом стоков являются:

В состав СВ шелковых красильно-отделочных фабрик входят углеводороды, спирты, эфиры, альдегиды, кетоны, органические и минеральные кислоты и ароматические соединения.

Уровень загрязненности

Концентрации ЗВ в СВ различных предприятий неодинаковы.

Уровень загрязнения промышленных стоков можно разделить на 3 категории:

Производственные СВ наиболее опасны для водоемов. Перед выпуском в канализационную систему или в водные объекты стоки подлежат очистке на локальных очистных сооружениях до достижения нормативных показателей.

Для очистки нужны сложные и дорогостоящие инженерные сооружения, использование сочетания разных методов (химических, физико-химических, биологических). Такие стоки принимают в централизованную систему водоотведения с определенными ограничениями.

Химические и физические показатели

Для определения состава СВ проводят химический анализ по показателям:

Если при анализе используется бихромат калия, бихроматную окисляемость называют химическим потреблением кислорода (ХПК).

Когда окисление выполняется при участии аэробных бактерий, определяется биохимическая потребность в кислороде (БПК) – показатель загрязнения воды, характеризующий способность бактерий переваривать органические вещества.

Величина БПК почти абсолютно совпадает с истинным расходом кислорода на процесс очистки стоков.

Загрязняющими примесями в СВ плодоовощных консервных заводов являются частицы земли, овощные и фруктовые отходы. Они отличаются высокой биологической потребностью кислорода.

Способность загрязняющих примесей в СВ к биохимическому окислению характеризуется соотношением БПК_полн и ХПК, это важный показатель – чем выше показатель, тем больше органики будет изъято при биологической очистке.

Соотношение БПК_полн и ХПК после биоочистки заметно сокращается, что говорит об удалении биологически окисляемых веществ.

Показателями качества СВ также являются:

Объем последнего показателя говорит о гигиеническом состоянии водного объекта – при присутствии в СВ ЗВ показатель уменьшается, поскольку расходуется на окисление этих веществ.

Состав СВ бумажной фабрики характеризуется следующими аналитическими данными (в мг/л):

Микробное число – санитарно-бактериологический показатель, характеризующий загрязнение (обсемененность) СВ микроорганизмами.

Если в СВ присутствуют характерные для конкретного предприятия или населенного пункта элементы, проводят анализ для определения концентрации данных веществ.

Подводим итог

Основные ЗВ, поступающие в водоемы в составе сбросов СВ – биогенные соединения азота и фосфора, тяжелые металлы, органические загрязнители, ксенобиотики (чужеродные для живых организмов химические вещества, не входящие в биотический водоворот), пестициды, токсины, а также поллютанты (вещества, концентрация которых превышает фоновые значения).

Сброс загрязненных СВ в водные объекты приводит к нарушению их естественных процессов. Высокие концентрации азота и фосфора приводят к эвтрофированию – бурному развитию сине-зеленых водорослей (цианобактерий). Чаще всего явление наблюдается в озерах и водохранилищах – водоемах с медленным течением.

В результате эвтрофирования продуцируются опасные для жизни обитателей и растений токсические вещества, создаются благоприятные условия для развития патогенной микрофлоры, нарушается кислородный режим, что в результате приводит к гибели рыб и ракообразных, изменению биоценоза водных экосистем.

Именно поэтому аналитические показатели сбросов должны постоянно контролироваться и корректироваться в результате более тщательной очистки сточных вод.

Источник