Сточные воды

Сточные воды (далее С) воды, загрязненные бытовыми отбросами и производственными отходами и удаляемые с территорий населенных мест и промышленных предприятий системами канализации. К С относят также воды, образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков в пределах территорий населенных пунктов и промышленных объектов. Содержащиеся в С органические вещества, попадая в значительных количествах в водоемы или скапливаясь в почве, могут быстро загнивать и ухудшать санитарное состояние водоемов и атмосферы, способствуя распространению различных заболеваний. Поэтому вопросы очистки, обезвреживания и утилизации С являются неотъемлемой частью проблемы охраны природы, оздоровления окружающей человека среды и обеспечения санитарного благоустройства городов и др. населенных мест.

Классификация и состав С В зависимости от происхождения, состава и качественных характеристик загрязнений (примесей) С подразделяются на 3 основных категории: бытовые (хозяйственно-фекальные), производственные (промышленные) и атмосферные. К бытовым С относят воды, удаляемые из туалетных комнат, ванн, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц. Они загрязнены в основном физиологическими отбросами и хозяйственно-бытовыми отходами. Производственными С являются воды, использованные в различных технологических процессах (например, для промывки сырья и готовой продукции, охлаждения тепловых агрегатов и т.п.), а также воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых. Производственные С ряда отраслей промышленности загрязнены главным образом отходами производства, в которых могут находиться ядовитые вещества (например, синильная кислота, фенол, соединения анилин, соли меди, и др.), а также вещества, содержащие радиоактивные элементы; некоторые отходы представляют определенную ценность (как вторичное сырье). В зависимости от количества примесей производственные С подразделяют на загрязненные, подвергаемые перед выпуском в водоем (или перед повторным использованием) предварительной очистке, и условно чистые (слабо загрязненные), выпускаемые в водоем (или вторично используемые в производстве) без обработки. Атмосферные С — дождевые и талые (образующиеся в результате таяния льда и снега) воды. По качественным характеристикам загрязнений к этой категории относят также воды от поливки улиц и зеленых насаждений. Атмосферные С, содержащие преимущественно минеральные загрязнения, менее опасны в санитарном отношении, чем бытовые и производственные С

Степень загрязненности С оценивается концентрацией примесей, т. е. их массой в единице объема (в мг/л или г/м.³).

Состав бытовых С более или менее однообразен; концентрация загрязнений в них зависит от количества расходуемой (на одного жителя) водопроводной воды, т. е. от нормы водопотребления. Загрязнения бытовых С обычно подразделяют на: нерастворимые, образующие крупные взвеси (в которых размеры частиц превышают 0,1 мм) либо суспензии, эмульсии и пены (в которых размеры частиц составляют от 0,1 мм до 0,1 мкм), коллоидные (с частицами размером от 0,1 мкм до 1 нм), растворимые (в виде молекулярно-дисперсных частиц размером менее 1 нм).

Различают загрязнения бытовых С минеральные, органические и биологические. К минеральным загрязнениям относятся песок, частицы шлака, глинистые частицы, растворы минеральных солей, кислот, щелочей и многие др. вещества. Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения. К растительным относятся остатки растений, плодов, овощей, бумага, растительные масла и пр. Основной элемент растительных загрязнений — углерод. Загрязнениями животного происхождения являются физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества и пр. Они характеризуются значительным содержанием азота. К биологическим загрязнениям относятся различные микроорганизмы, дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли, бактерии, в том числе болезнетворные (возбудители брюшного тифа, паратифа, дизентерии, сибирской язвы и др.). Этот вид загрязнений свойствен не только бытовым С, но и некоторым видам производственных С, образующимся, например, на мясокомбинатах, бойнях, кожевенных заводах, биофабриках и т.п. По своему составу они являются органическими загрязнениями, но их выделяют в отдельную группу ввиду санитарной опасности, создаваемой ими при попадании в водоемы.

В бытовых С минеральных веществ содержится около 42% (от общего количества загрязнений), органических — около 58%; осаждающиеся взвешенные вещества составляют 20%, суспензии — 20%, коллоиды — 10%, растворимые вещества — 50%. Количество бытовых С зависит в основном от нормы водоотведения, которая, в свою очередь, определяется степенью благоустройства зданий. Например, по действующим в СССР нормативам среднесуточное количество С, приходящееся на одного жителя (при наличии в здании водопровода, канализации и горячего водоснабжения), составляет 275—350 л/сут.

Состав и степень загрязненности производственных С весьма разнообразны и зависят главным образом от характера производства и условий использования воды в технологических процессах.

Количество атмосферных вод меняется в значительных пределах в зависимости от климатических условий, рельефа местности, характера застройки городов, вида покрытия дорог и др. Так, в городах Европейской части СССР дождевой сток в среднем один раз в году может достигать 100—150 л/сек с 1 га. Годовой сток дождевых вод с застроенных территорий в 7—15 раз меньше, чем бытовых.

Охрана водоемов от загрязнения С Загрязнение водоемов является главным образом следствием спуска в них С промышленных предприятий и населенных мест. Неочищенные С, содержащие значительные количества органических веществ и микроорганизмов, попадая в водоем (реку, озеро), нарушают его естественный режим: поглощают растворенный в воде водоема ухудшают качество воды, способствуют образованию отложений (осадка) на дне, водоемы становятся непригодными для питьевого (а иногда и технического) водоснабжения, в них погибает рыба. Кроме того, при загрязнении водоемов С ухудшается их эстетический вид и ограничивается возможность использования для купания, водного спорта, туризма и т.п.

В СССР необходимая степень очистки С и условия спуска С в водоемы регламентированы "Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами". Установлено 2 вида нормативов качества воды в водоемах в зависимости от характера их использования: для водоемов питьевого и культурно-бытового водопользования и для водоемов, используемых в рыбохозяйственных целях. Установлены также предельно допустимые концентрации веществ в воде водоемов. Они являются исходными при определении условий сброса С в водоемы. Выпуск в водоемы неочищенных С в СССР запрещен Законом об охране природы и водным законодательством. Надзор за спуском С и их очисткой или обезвреживанием осуществляется органами санитарно-эпидемиологической службы министерства здравоохранения СССР, а также Бассейновыми инспекциями министерства мелиорации и водного хозяйства СССР.

Очистка и утилизация С В системах канализации населенных мест очистка С перед выпуском их в водоемы производится на очистных сооружениях, где удаляются содержащиеся в С взвешенные вещества (см. Песколовка, Отстойники), коллоидные и растворенные вещества (см. Биологическая очистка), осевший осадок первичных отстойников и избыточный активный ил, образующийся в процессе биологической очистки, обрабатываются и обезвреживаются для последующей утилизации. В современной практике наиболее полное удаление загрязняющих веществ достигается биологической очисткой С

Производственные С 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 водоемы. Большое народно-хозяйственное значение имеет внедрение технологии комплексной безотходной переработки сырья (особенно на предприятиях целлюлозно-бумажной и горно-обогатительной промышленности). Перспективны методы физико- 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 веществ и фосфатов и др.), обеспечивающей весьма высокую степень очистки С перед спуском их в водоемы или при использовании С в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий. Эффективны методы термического обезвреживания и переработки высоко концентрированных стоков во вторичное сырье, а также способ закачки стоков в глубокие, надежно изолированные подземные горизонты.

Имеющиеся в С (преимущественно бытовых) в значительном количестве вещества, содержащие и др. элементы, являются ценными удобрениями для с.-х. культур, в связи с чем С используются для орошения с.-х. земель (см. Поля орошения). Целесообразно обезвреживание С на станциях биологической очистки производить с подачей очищенных С на поля. Осадки С после соответствующей обработки (сбраживание, сушка) обычно используют в качестве удобрений.

Лит.: Канализация, 4 изд., М., 1969; Канализация промышленных предприятии М., 1969.

З. А. Орловский.

		Новости 22.12.2024 14:59:31

	Copyright © 1999-2024 Oval.ru, All Rights Reserved.