Обемът на отпадъчните води и отпадъчните води също трябва да се определя въз основа на показанията на измервателните уреди. При липса на измервателни уреди, техният обем се определя от нормите за отвеждане на водата, както и от показателите за работещи помпи, консумация на електроенергия или други косвени методи.
Методът на разширяване на интервалите се използва, когато показателите на околната среда за кратки периоди от време, поради влиянието на различни фактори, действащи върху тях, се увеличават или намаляват. Поради това основната тенденция в развитието на изследваното явление не се вижда. Като се има предвид таблицата. 3.12 данни за обема на заустваните отпадъчни води, виждаме значителни колебания в този показател, дължащи се главно на промени в обема на производството в това предприятие.
Година Обем отпадъчни води, зауствани от съоръжението, хил. m3 Година Обем на отпадъчни води, зауствани от съоръжението, хил. m3
В Русия емисиите на замърсители в атмосферата от промишлените предприятия възлизат на около 25 милиона тона годишно в цялата страна.Основните замърсители са енергийните предприятия - 26,6%, черната металургия - 14,6%, цветната металургия - 7,1%. Заустването на замърсени отпадъчни води е 28 млрд. куб.м. м годишно. Въпреки спада в обема на производството (около 60% до 1991 г.), според данните на Държавната статистическа служба на Руската федерация, обемът на емисиите на замърсители в атмосферен въздухнамалява само с 11%, а обемът на заустваните отпадъчни води остава почти непроменен. Повече от половината земеделска земя в момента е засегната от тежка водна и ветрова ерозия, засоляване и др. Поради използването на тежко оборудване и изостанали технологии за напояване те губят плодородието си.
Обемът на заустване на отпадъчни води, отток от животновъдни комплекси и ферми, рудни и рудни води, зауствания от рибни езера, дренажни води от напоителни и дренажни системи и други видове отпадъчни води се определя въз основа на показанията на измервателните уреди, отразени от ползвателите на вода в първичен счетоводен дневник. При липса на измервателни уреди обемът на отпадъчните води и отпадъчните води се определя от нормите за отвеждане на водата, показателите на работещите помпи, от консумацията на електроенергия или по други косвени методи, съгласувани с териториалните органи на Министерството на природните ресурси на Русия.
Обемът на заустваните отпадъчни води в повърхностните водни тела на Русия за 1985-2004 г., милиарди m3
Обем на отпадъчни води m3/ден 26 000
Течните отпадъци замърсяват предимно хидросферата, като отпадните води и нефтът са основните замърсители тук. Общият обем на отпадъчните води в началото на 90-те години. достигна 1800 км3. За разреждане на единица обем замърсени отпадъчни води до ниво, приемливо за използване, са необходими средно от 10 до 100 и дори 200 единици. чиста вода. По този начин използването на водни ресурси за разреждане и пречистване на отпадъчни води се превърна в най-голямата статия от техния разход. Това се отнася преди всичко за Азия, Северна Америка и Европа, които представляват около 90% от заустванията на отпадъчни води в света.
При заустване на отпадъчни води във воден обект платецът заплаща целия обем, включително отпадъчните води, приети от своите абонати, включително тези, приети в канализационната система от други абонати.
От 1989 г. се наблюдава тенденция към намаляване на общия обем на отпадъчните води, но нивото на заустване остава високо и не се е променило съществено. Основният обем замърсени отпадъчни води се заустват от предприятия и съоръжения на жилищно-комуналната, химическата, нефтохимическата, горската, дървообработващата и целулозно-хартиената промишленост. В резултат на такова замърсяване качеството на водата в много резервоари е престанало да отговаря на регулаторните изисквания, повечето от резервоарите са загубили способността си да се самопречистват. По хидробиологични показатели само 12% от изследваните водни обекти могат да бъдат класифицирани като условно чисти (фонови), 32% са в състояние на антропогенен екологичен стрес (умерено замърсени), останалите 56% са замърсени водни обекти (или техни участъци). ), чиито екосистеми са в състояние на екологичен стрес.регресия.
През текущия петгодишен период производствените екипи постигнаха определени успехи в тази важна област на дейност.Изпускането на замърсени отпадъчни води във водните обекти намалява през 1983 г. спрямо 1980 г. с 10%, обемът на циркулиращата и последователно използвана вода в 1983 г. възлиза на 225 km3, или 69% от общото потребление на вода за производствени нужди. През 1983 г. обемът на уловените вредни вещества нараства с 6 млн. тона спрямо 1980 г. Общото количество на неутрализираните от газ и прах инсталации и конструкции вредни вещества надхвърля 200 млн. тона през 1983 г.
Подходът за определяне на ставките на плащане може да бъде различен. Например, при спазване на стандартите за заустване, потребителят на вода използва резервоар за разреждане на заустваните отпадъчни води. Именно тази възможност за воден поток се взема предвид при определяне на условията на заустване. В този случай водоползвателят трябва да заплати допълнителния обем вода, който се използва за разреждане на отпадъчните води. Тарифната ставка за разрешено заустване може да се базира на действащите тарифи за водовземане.
В деветата петилетка (1971-1975 г.) очакваният обем на добив на пластови отпадъчни води ще достигне 400 млн. m3. Максималното използване на тези води в системите за поддържане на налягането в резервоарите на нефтените резервоари (вместо заустването им в резервоари, полета и поглъщащи хоризонти) съдържа големи спестяващи резерви. По този начин изхвърлянето (след предварително третиране) на всеки 1 милион тона отпадъчни води от Ромашкинското находище за наводняване осигурява спестяване от 97 хиляди рубли в сравнение с изпускането им в абсорбиращи хоризонти и използването на прясна вода. оперативни разходи. производството на химически продукти през този период се е увеличило с повече от 1,5 пъти.
Понятието "отпадъчни води" включва валежи и други води, замърсени в хода на човешката дейност. Те могат да се оттичат както самостоятелно, така и чрез специално проектирана канализационна система, която източва течност от населени места и промишлени предприятия.
Централизирана канализационна система е серия от инженерни конструкции, предназначени да приемат, отстраняват отпадъчните води и да ги доставят до място за пречистване. Почистването и дезинфекцията се извършва извън населени места и предприятия.
Класификация на отпадъчните води:
Атмосферен, образуван при валежи.
· Домакински, отклонени от вани, тоалетни чинии и други промивни конструкции на жилищни, производствени и производствени помещения.
· Производство, идващо след използването на водата на етапите на промишленото производство.
Всяка от представените категории отпадъчни води съдържа замърсяване от органичен и неорганичен произход:
1. Битовите отпадни води са най-замърсените сред горните три категории, поради високото съдържание на органични компоненти, които лесно се загниват. Това включва изпражнения, бактерии и урина. Бактериите в битовите отпадъци могат да бъдат както безвредни, така и болестотворни.
2. Атмосферните отпадни води се класифицират като ниско замърсени. Това беше основната причина за създаването на няколко камери с дъждовна канализация и дъждовна канализация в главния колектор. Благодарение на камерите, дъждовната вода се източва заедно с останалите дренажи директно във водоема без предварително третиране.
3. Промишлените отпадъци се разделят на две категории в зависимост от предназначението на използваната вода. По този начин водите, участващи в процеса на етап охлаждане, са слабо замърсени. Ако водата е активен реагент, тогава качественият състав на замърсителите може да бъде много различен и се определя от вида на производството.
Сплавна канализация системата се характеризира с това, че отпадните води от всякакъв произход се преработват в специални пречиствателни съоръжения. Едва след достигане на необходимите санитарни норми, отпадъчните води се класифицират като пречистени. Именно тези отпадъчни води се изхвърлят в резервоара.
Отделна канализационна система е по-сложен и се разделя на:
завършен,
непълно разделяне.
отделно.
Нека разгледаме всеки по-подробно.
Пълна отделна канализацияизисква създаването на две отделни конструкции от подземни тръби и канали. През един от тях (битови) се оттичат замърсените води, течащи след тяхното битово и промишлено използване; през втория (дъжд или дренаж) преминават атмосферни и промишлени отпадъчни води, характеризиращи се с условна чистота.
Отпадъчните води, идващи от битови канали, постъпват в специални пречиствателни съоръжения, разположени извън границите на населените места. Водата от дъждовните канали не изисква пречистване, поради което се изхвърля в най-близкия резервоар.
Диаметърът на тръбите на битовата канализационна система е по-малък от диаметъра на тръбите и каналите на дъждовната канализация. Според използваните структурни изчисления количеството на атмосферната вода е десет пъти по-голямо от общия обем на битовите отпадъчни води.
Непълна отделна канализацияхарактеризиращ се с наличието на изключително битова канализационна система.
Полуразделена канализационна система
Този тип система включва създаването на две дренажни мрежи. Първият отстранява чистата вода от атмосферните валежи и слабо замърсената вода от промишленото производство; вторият канал отвежда силно замърсени води от битов и промишлен произход, както и мръсни атмосферни води от първия дъждовен поток.
Очевидно дъждовната вода трябва да се отделя, което се случва в специално предвидени за целта "спойлери".
Комбинирана канализация може да бъде положена в различни райони на населеното място.
Сред всички тези канализационни системи, полуотделената система отговаря най-добре на санитарните изисквания, тъй като отпадъчните води от всякакъв произход се изхвърлят извън градове, села и други населени места за по-нататъшно пречистване.
Независимо от това, полу-отделната канализация има два недостатъка:
1. Дизайнът на спойлерите далеч не е перфектен.
2. Създаването на две мрежи с прихващачи изисква много пари.
Именно втората точка е най-сериозната причина за използване на по-опростена канализационна система. Към днешна дата проектирането на полуотделни канализации не се извършва.
Качественият състав на отпадъчните води варира значително, така че вътрешната канализационна система се разделя на:
Дъждовна вода, използвана за отстраняване на валежите с помощта на вътрешни дренажи с плоски покривисгради.
· Битови, използвани за изхвърляне на битови отпадъчни води. Водата от промишленото производство може да бъде зауствана в същата система, но само ако нейният обем и състав отговарят на стандартите, позволяващи отпадъчните води да се заустват през мрежа от този тип.
· Индустриални, използвани за отстраняване на замърсена вода, идваща от производствени цехове.
Вътрешната битова канализационна система се състои от специални приемници, които включват:
Тоалетни, вани и мивки,
Магистрали с щрангове,
щрангове с ревизии,
Окабеляване към щранговете (в частна къща).
Щранговете трябва да завършват с вентилационна тръба, в която задължително е включен дефлектор за подобряване на тягата.
Събиране на отпадъци
Приемането на замърсени води в канализацията се извършва по специално разработени санитарни норми. Съгласно правилата всеки приемник за отпадъчни води трябва да има хидравлично уплътнение, което предотвратява проникването и разпространението на неприятна канализационна миризма в помещението.
Трябва да се помни, че почистването на канализацията се извършва при инсталиране на ревизии. Уличната канализация трябва да бъде вентилирана, което е необходимо поради разпадането на органичния компонент на отпадъчните води.
Извеждането на замърсена вода през индустриалната канализационна система и последващата им преработка с цел пречистване се определя от няколко фактора: вида на производството, вида на използваната технология, състава и количеството на замърсяването, характеристиките и вида на оборудването.
Проектиране на канализация от вътрешен и външен тип
Вътрешните улуци се състоят от:
Фунии, които приемат вода от покривите,
Дренажни тръби, през които водата тече от фунията в щранговете,
Стояков,
Сглобяеми тави, в които се събира вода от щрангове.
Ревизии и кладенци.
Последните са необходими за организацията на ремонтните работи.
В повечето случаи организацията на дворна канализация предполага наличието на улични и вътрешноквартални мрежи. Основната им функция е да събират отпадъчни води чрез вътрешноквартални мрежи и след това да транспортират отпадъчните води до пречиствателните съоръжения.
Модерната канализационна система задължително включва пречиствателни съоръжения. Изключение е, когато Държавната санитарна инспекция издава разрешение, позволяващо заустване на вода без предварителна преработка.
Използване на флокулация за пречистване на отпадъчни води
Процесът на флокулация включва образуването на големи агрегати чрез комбиниране на по-малки частици по време на сблъсъка им един с друг. Така образуваните агрегати се отстраняват доста лесно от отпадните води на етапите на механична обработка: флотация, филтрация или утаяване.
Технологиите, използващи флокулация, се появяват през 30-те години на миналия век. Оттогава те са се подобрили значително. Съвременните техники, използващи флокулация, позволяват пречистване на промишлени и битови отпадъчни води.
Принципът на действие на флокулантите се основава на физикохимичния тип взаимодействие: на първия етап флокулантът се адсорбира върху колоидна частица, покриваща цялата му повърхност; на втория етап флокулантите образуват повърхностна мрежа, която осигурява агрегирането на голям брой колоидни частици поради междумолекулните сили на Ван дер Ваалс.
Образуването на триизмерни структури е друга особеност, която характеризира действието на флокулантите. В резултат на това се повишава ефективността и скоростта на пречиствателните дейности, тъй като колоидните агрегати лесно се отстраняват от отпадъчните води. Триизмерната структура се появява поради образуването на "полимерни мостове" между колоидни частици с адсорбирани на повърхността им флокуланти.
Пречиствателни станции
Водоизточниците се обработват в специални станции, наречени LIOS. Тяхната задача е да отстраняват замърсителите под формата на суспензии и нефтопродукти. Дъждовната вода се счита за пречистена само след достигане на установените санитарни норми. Пречистената вода се зауства в релефа или в близък водоем.
Всяка фирма определя свои собствени изисквания за почистване въз основа на видовете замърсители. В някои случаи е необходимо да се използват съоръжения за последващо пречистване на отпадъчни води. Работата на специални съоръжения за последваща обработка включва използването на следните видове обработка:
сорбция,
физико-химичен,
Механични.
Ефективността на методите е много висока и ви позволява да почиствате отпадъчните води от различни вредни вещества химичен състав. Рядко се използват поотделно. Често има комбинации от методи. LIOS трябва да се инсталира, ако е необходимо по-дълбоко пречистване на отпадъчни води от суспензии и нефтопродукти.
LIOS осигурява достатъчно висока степен на чистота на преработените отпадъчни води, което позволява те да бъдат зауствани в рибни резервоари за изхвърляне. Промишлените дъждовни отпадни води се обработват по определени технологични схеми. Сложността на схемата зависи от състава и количеството на замърсителите. Във всеки случай се използват няколко метода за почистване.
Работата по пречистване на дъждовните води е насочена към отстраняване на максималното количество замърсяване. В резултат на това в преработените отпадъчни води остават само малка част от вредните вещества. Ограничението на замърсяването е строго регламентирано и не трябва да надвишава установената стойност.
Сериозно предимство на LIOS е възможността за последващо използване на пречистени отпадъчни води на етапите на промишленото производство. Цикличното използване на водата спестява много пари за водоснабдяване и канализация.
Замърсител - амониев азот
Говорейки за амониев азот в отпадъчните води, те имат предвид всички амониеви соли и амоняк. Отпадъчни води от голямо количествотакива амониеви замърсители водят до превръщането на водните обекти в блата. Ето защо почистването от тях е задължително, което е предписано в специални наредби.
Водата, пречистена от амониеви примеси, може да се зауства в резервоар или да се използва в производството на кокс.
Възможни начини за преработка на отпадъчни води
1.Химически. Въз основа на използването на специални химикали, които разграждат замърсяването.
2. Изхвърляне на отпадъци. Говорим за помийни ями или специални резервоари, където падат всички канали. Тъй като се натрупват, те се извеждат с помощта на канализационно оборудване. Този метод се счита за най-често срещаният.
3. Всяка година има все повече и повече замърсявания. Старата пречиствателна станция не може да се справи с такова натоварване. Това наложи разработването на по-ефективни и в същото време екологични начини за преработка на отпадъчни води. Един от тях е методът на биоремедиация. Високата ефективност и безопасност на метода ни позволяват да го разгледаме най-много модерен начинпреработка на замърсени води. Освен това много научни изследвания са посветени на разработването на този конкретен метод за почистване.
Биоремедиация
Биологичното пречистване (биопречистване) се основава на използването на бактерии, за които органичните вещества, съдържащи се в отпадъчните води, са хранителна маса. Преработвайки ги вътре в себе си, бактериите ускоряват разлагането на замърсяването от оттока няколко пъти. Жизнената дейност на бактериите води до разграждане на вредни вещества и образуване на безвредни.
Съвременните технологии за биологично пречистване позволяват използването на бактерии от аеробен и анаеробен тип за пречистване на отпадъчни води. Разликата между тях е във връзка с кислорода във въздуха. И така, анаеробните бактерии разграждат органичната материя в безвъздушно пространство. За разлика от тях, аеробните бактерии проявяват своята активност само в присъствието на атмосферен кислород, като тяхната активност е толкова по-висока, колкото повече кислород.
Пречистването с биологични методи е разделено на три етапа:
1. Събиране на отпадъчни води във вакуумни сепаратори, където водата се утаява и замърсителите се ферментират. Резултатът от първия етап на пречистване е "избистрена вода".
2.Филтриране на избистрени отпадъчни води чрез разреждането им с почвена вода.
3. Разредената вода е изложена на аеробни бактерии, за които системата е специално обогатена с кислород. Бактериите живеят в утайка. В края на този етап водата се счита за пречистена, което позволява да се отцеди в земята.
Отпадъчни води- вода, зауствана след използване в битови и промишлени човешки дейности.
Историята на решаването на проблема с пречистването на отпадъчните води като основен отпадък на естествения човешки живот обхваща повече от 5 хиляди години. Една от най-старите канализационни системи е построена през 3-то хилядолетие пр.н.е. в индийския град Мохенджо-Даро, разположен в долното течение на реката. Ind. Градските къщи бяха оборудвани с бани и тоалетни, а отпадните води се изхвърляха гравитачно по каменни канали. Във Вавилония при разкопки са открити канализационни канали, облицовани с печени тухли, покрити с битум. При разкопки в двореца Саргон в град Дур-Шарукин (територия на съвременен Ирак) е открит канализационен канал с дълбочина 1,4 м и ширина 1,2 м. В Атина е прокаран канализационен канал с ширина до 4 м през цялата град, превърнат от малка река. Подобни канали имаше и в други градове. древна Гърция. По време на управлението на император Нерва в Рим е имало около 2 милиона жители, които ежедневно консумират около 1 милион m 3 вода, или 500 литра на човек на ден. За изхвърляне на отпадни води в реката. Използвани са коритата на река Тибър. Някои от тези потоци бяха запушени и бяха получени канализационни канали, вкл. известната „максима клоака”, използвана до началото на ХХ век.
През Средновековието санитарно-хигиенният начин на живот, който се е развил в древния свят, е загубен за дълго време. Канализацията се излива директно по улиците. Канализацията се появява отново в Европа едва през 19 век.
В Русия първите подземни канали, подобни на древните римски, за отвеждане на отпадъчни води са построени през 11-14 век. във Велики Новгород и Москва. В епохата на Иван Грозни и в следващите десетилетия на Смутното време каналите се запушват. И веднага, както в Европа, започна мор. Ситуацията започва да се подобрява при Петър I, но само в градовете. В началото на ХХ век. в Русия канализацията е била само в 11 града. Нарастващите изисквания на развиващите се градове и индустрията за изхвърляне на отпадъчни води доведоха до масово изграждане на канализационни системи. Едва в средата на 20-ти век обаче проблемът с водоотвеждането в градовете е напълно решен.
Отпадъчните води са изключително разнообразни по състав и санитарни и екологични опасности; те могат да бъдат класифицирани в седем групи:
От разглежданите видове отпадъчни води са отстранени течни радиоактивни отпадъци, които се изолират и подлежат на специално третиране и погребване на радиоактивен концентрат.
Всички видове SV са много разнообразни. Те могат да бъдат класифицирани според състава и фазово диспергирано състояние на замърсителите, които съдържат.
| Класификация на отпадъчните води по вид замърсяване | ||
| Минерално замърсяване | Пясък, глинени частици, рудни частици, частици шлака, разтворими неорганични соли, киселини и основи | |
| органично замърсяване | Замърсители от растителен произход: растителни остатъци, хартия, растителни мазнини | |
| Замърсяване от животински произход: отпадни продукти от хора и животни, животинска биомаса | ||
| Бактериално и биологично замърсяване: протозои, гъбички, водорасли, бактерии (включително патогени) | ||
| Биологично замърсяване | Бактерии, гъбички, яйца на хелминти, вируси | |
| Класификация на отпадъчните води по фазово диспергирано състояние | ||
| Разтворени вещества | Молекулно диспергирани частици. Размер на частиците не повече от 0,01 микрона | |
| Колоидни вещества | Размер на частиците от 0,01 до 0,1 µm | |
| Неразтворени примеси | Плаващи, утаяващи и суспендирани вещества. Размер на частиците над 0,1 µm | |
В канализационната система на градовете влизат битови отпадни води, отпадъчни води от промишлени предприятия и малко количество повърхностен отток на градски райони. По-долу е даден типичен състав на битови отпадъчни води с леки примеси на промишлени отпадъчни води.
| Параметър | Концентрация, mg/l | ||
| Максимум | Среден | Минимум | |
| Общи параметри | |||
| Сухо вещество | 1200 | 720 | 350 |
| суспендирани твърди вещества | 600 | 400 | 250 |
| Биохимична нужда от кислород (БПК) | 560 | 350 | 230 |
| Химична нужда от кислород (COD) | 1200 | 750 | 500 |
| хлориди | 100 | 50 | 30 |
| сулфати | 50 | 30 | 20 |
| Мазнини | 150 | 100 | 50 |
| Биогенни компоненти | |||
| Общо азот | 100 | 60 | 30 |
| амониев азот | 75 | 45 | 20 |
| Нитрати + нитрити | 0,5 | 0,2 | 0,1 |
| Азот органичен | 25 | 15 | 10 |
| Общо фосфор | 25 | 15 | 6 |
| Ортофосфати | 15 | 10 | 4 |
| Фосфор органичен | 10 | 5 | 2 |
| Тежки метали | |||
| алуминий | 1 | 0,6 | 0,35 |
| кадмий | 0,004 | 0,002 | 0,001 |
| хром | 0,04 | 0,025 | 0,01 |
| медни | 0,1 | 0,07 | 0,03 |
| Водя | 0,08 | 0,06 | 0,025 |
| живак | 0,003 | 0,002 | 0,001 |
| никел | 0,04 | 0,025 | 0,01 |
| Сребро | 0,01 | 0,007 | 0,003 |
| Цинк | 0,3 | 0,2 | 0,1 |
Събиране и пречистване на отпадъчни води
Организираното събиране на отпадъчни води от абонатите, включително населението, инфраструктурата и индустрията, се извършва чрез канализация - сложна инженерна система от комуникации и помпени станцииосигуряване на обезвреждане и транспортиране на отпадъчни води до пречиствателни съоръжения. Основната функция на пречиствателните станции е да привеждат отпадните води до стандартните показатели за състава на замърсителите чрез различни технологични етапи на пречистване, сред които са следните:
- механично пречистване - първичният етап на пречистване на отпадъчните води, при който се отстраняват груби замърсители (твърди примеси) в процесите на утаяване, филтрация или флотация с помощта на решетки, сита, пясъкоуловители, мастоуловители, маслоуловители, утаители и др.;
- химическо третиране - добавяне на различни химични реагенти към отпадъчните води, които реагират със замърсители (окислителни и редукционни реакции, утаяване; реакции, придружени от отделяне на газ);
- физико-химична обработка - отстраняване на фино диспергирани, разтворени неорганични и органични вещества от състава на отпадъчните води с помощта на различни физикохимични методи: електролиза (освобождаване на вещества върху електродите при преминаване на електрически ток през разтвора), коагулация (обединяване на малки частици в по-големи агрегати при въвеждане на определени реагенти), флокулация (уплътняване на агрегатите, образувани при коагулация) и др.;
- биологичното пречистване се основава на способността на консорциум от микроорганизми да използват органичните замърсители, съдържащи се в отпадъчните води, като източник на хранене, което води до пълно (минерализация) или частично разрушаване на структурата на веществата. Биологичното пречистване на отпадъчни води може да се извършва в биоезера, филтрационни полета, аерационни резервоари (резервоари с принудителна аерация и висока плътност на съобщества от аеробни микроорганизми, безгръбначни), биореактори (анаеробни резервоари, съдържащи съобщества от анаеробни микроорганизми), мембранни биорея.
утайки от отпадъчни води
На етапа на механична обработка се образуват утайки от отпадъчни води - утаени органични и неорганични суспензии; на етап биологично третиране - излишък от активна утайка. Утайката от отпадъчни води е биологично нестабилно вещество, което има висока степен на санитарно-епидемиологична опасност и трябва да бъде правилно обезвредено. Използват се методи като оползотворяване на почвата, заравяне, термично изгаряне. С оглед на високите мелиоративни и наторителни свойства на утайки от отпадъчни води, обезвреждането на почвата е основният екологично и икономически рационален метод за оползотворяване на утайки от отпадъчни води. Използването на метода за обезвреждане на почвата е затруднено от наличието в градските отпадъчни води на промишлени отпадъчни води, съдържащи токсични, често неизползваеми вещества (например тежки метали). Следователно в момента в развитите страни оползотворяването на почвата е приблизително 20%, а по-голямата част от утайките от отпадъчни води (около 60%) се изгарят; останалите 20% подлежат на погребение.
Влияние върху околната среда
Основните видове замърсители, влизащи във водните обекти като част от заустванията на отпадъчни води, са биогенни вещества, съдържащи азот и фосфор, тежки метали (кадмий, мед, хром, желязо, олово, живак и др.), различни видове устойчиви органични замърсители и др. група опасни замърсители, така наречените ксенобиотици. Източници за образуване на такива замърсители в градската среда са както леката и хранително-вкусовата промишленост, така и жилищно-комуналният сектор и предприятията от обслужващата инфраструктура - перални, фризьорски салони, кафенета, ресторанти и др.
Заустването на непречистени или недостатъчно пречистени отпадъчни води във водните обекти води до нарушаване на естествените процеси на функциониране на биотата. Увеличените обеми на азотни и фосфорни съединения, навлизащи във водни обекти, могат да доведат до еутрофикация, т.е. цъфтеж (бързо развитие на цианобактерии - синьо-зелени водорасли), особено в бавнотечащи водоеми (язовири, езера).
Отрицателни последици от еутрофикацията на водните тела:
- производство на токсични вещества, опасни за живите организми;
- създаване на благоприятни условия за развитие на патогенна микрофлора;
- влошаване на кислородния режим след смъртта на водораслите;
- настъпване на масови локални умъртвия на риба, ракообразни и др.;
- промяна в биоценозите на водните екосистеми.
Регулиране на заустванията на отпадъчни води
За ограничаване на потока на недостатъчно пречистени отпадъчни води и неконтролиран отток от повърхността на водосбора във водните обекти се прилагат икономически и административни мерки за държавно регулиране на състава и обема на заустванията, включително:
- плащания за заустване на отпадъчни води, съдържащи замърсители и микроорганизми;
- забрана за изхвърляне на определени групи замърсители;
- разработване на програми за намаляване на обема на заустванията на замърсители във водните обекти и канализацията.
За решаване на проблема с регулирането на замърсения повърхностен отток се прилагат екологично ефективни практики: стимулиране на подобряването на териториите, използване на ефективни селскостопански технологии и др.
Системата за отвеждане на отпадъчните води и всички съоръжения, използвани за тези цели, са част от инженерни устройства, чиято цел е да облагородят града, жилищния или промишления комплекс. Ако опишем течност от този тип, тогава тя може да се характеризира по следния начин. Това е вода, която е била използвана за всякакви цели, след което свойствата й са значително влошени и е станала негодна за по-нататъшно използване.
Общо описание на концепцията
Най-често тези течни потоци се превръщат в отпадъчни води, в които първоначалните свойства са променени. Най-често такива промени възникват поради факта, че в състава влизат различни примеси. В допълнение, този клас включва и онези води, които се отстраняват от градовете с помощта на канализация или се стичат от всяко промишлено предприятие.
Ако разгледаме вида и състава на отпадъчните води, те могат да бъдат разделени на три категории: битови, промишлени, атмосферни.
Описание на битовата течност
канализация битова вода- това са потоците, които са замърсени в резултат на практически дейности и човешка дейност. Най-често във водата от тази категория има високо съдържание на минерални и органични примеси. Ако говорим за минерални смеси, то това най-често е амоний, хлориди и др. От органичните вещества най-често се наблюдава наличието на безазотни и азотсъдържащи компоненти. Най-често тези вещества се представят под формата на протеини, мазнини или въглехидрати. По-рядко, но все пак има примеси под формата на микроорганизми или вируси и бактерии, пренасящи различни заболявания.
Видове промишлени отпадъци
Ако говорим за промишлени отпадъчни води, тогава естеството на индустриалното предприятие, което създава тези отпадъчни води, играе важна роля тук. В зависимост от това те могат да бъдат разделени на няколко групи.
Първата група е течност, в която се наблюдават примеси от неорганичен произход. Тези съединения носят различни специални токсични вещества. Това могат да бъдат отпадни води от галванични фирми, строителни фирми, заводи за производство на минерали и други. Отпадъците от тези предприятия променят pH структурата на водата. Отпадъчните води с тази структура съдържат соли на тежки метали. Тези вещества се считат за токсични по отношение на възможните обитатели на резервоара, където отпадъчните води ще слязат.
Има група води, които съдържат неорганични съединения, които се считат за нетоксични. Отпадъчните води от такива води се създават от такива предприятия като цимент, рудодобив и др. Отпадъците от тази индустрия не се считат за твърде опасни за тези резервоари, където водата се спуска.
Друга категория са промишлени отпадъчни води, съдържащи органични нетоксични елементи. Такива отпадъци се характеризират хранително-вкусовата промишленост. Това могат да бъдат фабрики за производство на млечни, месни, микробиологични и други продукти. Когато такава течност навлезе в резервоар, такъв параметър като окисляемост се увеличава значително.
Последната група, която се счита за най-опасната, е течност, съдържаща органични елементи със специални токсични вещества. Отпадъците от този тип се характеризират например с нефтопреработващата промишленост. Също така тук си струва да добавите онези фабрики, които се занимават с производство на захар или консерви.
Норми на потребление
Методите за пречистване на отпадъчни води също се предлагат в различни видове. Наличието на няколко опции се дължи на факта, че за всяка индустрия е необходимо да има свой собствен метод. Използват се различни научни методи за разработване на подходящ метод за пречистване. Друго важно условие е предприятието да консумира точно толкова вода, колкото е необходимо за работата му, за да не се създава излишна замърсена течност.
консумация на вода
Първото нещо, което трябва да направите, за да изберете метод за пречистване на отпадъчни води, е да определите самата норма на консумация на течности за завод, фабрика и т.н. Има два начина да направите това: научни и разумни изчисления или най-добра практика. Съществува и концепцията за интегрирано потребление на вода от предприятието.
Определението на нормата обаче е подходящо само за индустрията, но какво да правим с атмосферните валежи, които отмиват цялата мръсотия от улицата и след това я пренасят през канализацията и я отводняват на определено място? За да повлияете на тези фактори, е необходимо периодично да извършвате химическо почистване на улицата. Струва си обаче да се каже веднага, че това няма да реши проблема на 100%. Във всеки случай замърсената вода от пътищата, която носи частици органична материя, биогени, нефтопродукти и метални соли, ще попадне в атмосферните подпочвени води.
Описание на градските води
На практика доста често се използва такова понятие като градски отпадъчни води. Тази категория най-често съчетава вътрешни и промишлени потоци. Струва си да се обърне внимание на факта, че индустриалната, битовата и атмосферната вода могат да се изхвърлят поотделно или заедно. Най-популярните системи за отпадни води се превърнаха в комбинирани и отделни структури. Предимството на използването на първата категория на системата е, че няма да е трудно за нея да отстрани всякакъв вид замърсена вода от града през канализацията. Най-често такива мрежи водят до пречиствателни станции и съоръжения. Що се отнася до отделните системи, има няколко тръбопроводни мрежи, всяка от които премества различен вид течност. Например, дъждовната и незамърсената вода може да се транспортира през първия канал, а водата с различни вредни примеси може да се транспортира през втория.
Какви критерии влияят на избора на дренажна система?
При избора на мрежа за почистване трябва да се вземат предвид следните параметри: веществата на отпадъчните води, съдържащи се в състава на течността, се оценява техническият, санитарен и икономически компонент на предприятието. Необходимо е също така да се предвиди засилване на дейността на избрания обект.
За да не се допусне грешка при избора на дренажна система, е необходимо също така да се определи такава стойност като максимално допустимото изпускане (MPD). Този термин се разбира като масата на елементите, съдържащи се във водата, които могат да бъдат отстранени през избраната система и в избрания режим за единица време. Това е важно, за да се гарантират стандартите за качество на водата в контролната точка.
Най-често замърсяването и др. възниква поради факта, че тук се спускат отпадъчни води от промишлени предприятия. Изхвърлянето на замърсена течност може да доведе до промяна в някои физически свойства, като температура, миризма и др. Освен това такива места почти веднага стават негодни за водоснабдяване на населението.
Мониторинг на освобождаването
Разбира се, има определени условия за изпускане на мръсна вода в резервоара. Основният критерий е националното икономическо значение, както и естеството на използване. След изпускане на замърсена течност, качеството на водата в резервоара се влошава значително. Следователно пускането е разрешено само ако не влияе твърде много на живота в водоема, а също и ако не вреди на бъдещото отглеждане на риба на това място. Освен това трябва да се запази възможността за по-нататъшно използване на този резервоар като източник на вода за снабдяване на населението.
Изпълнението на всички изисквания от този вид се следи от санитарно-епидемиологичната служба. Друг важен моменте, че правилата за опазване на водните обекти не са единни. Всичко зависи от целта, за която хранилището ще се използва в бъдеще. Така съществува първата група, която включва резервоари, които трябва да останат подходящи за централизирано и нецентрализирано водоснабдяване на населението. Вторият вид е опазването на водоема за плуване, отдих и спорт. Санитарните станции причисляват всички водни обекти към една от тези две групи.
Процес на самопречистване на водата
Към днешна дата е известно, че е възможен такъв процес като самопречистване на водата в резервоар. Това се разбира като протичане на хидродинамични, химични, микробиологични и хидробиологични реакции, поради които течността се връща в първоначалното си състояние.
Въпреки това, за да се постигне този резултат, е необходимо да се спазват определени ограничения за заустване на отпадъчни води. Първо, изпускането на замърсена вода не трябва да нарушава функционирането на други съоръжения. Второ, отпадъчната течност не трябва да съдържа вещества или примеси, които могат да запушат или дори да се отлагат вътре в тръбите. В случай, че отпадъчните води от промишлен тип не отговарят на тези изисквания, те се пречистват предварително в станцията и едва след това се спускат в резервоара.
Механичен процес на почистване
Използва се, ако във водата има неразтворими минерални или органични маси. Най-често този процес е предварителен начин за пречистване на течността. До използването на този метод се прибягва, преди да се пристъпи към основните. Ако следвате тази процедура в съответствие с всички правила, тогава можете да постигнете, че количеството суспендирани механични вещества ще намалее до 92%, а органичните - до 23%.
Механичните системи за пречистване на вода включват устройства като филтри, решетки. Да предположим, че обикновено нещо е пясъчен уловител, който е предназначен да отделя големи минерални примеси от течност, в този случай пясък. Тук се използва оборудване като усредняващо устройство. Това устройство е в състояние да регулира състава и потока на отпадъчните води.
Широко разпространени са обекти като първоначалните утаители, където с помощта на гравитацията от водата могат да се отделят тежки механични примеси, които се утаяват на дъното на утаителя. За пречистване на водата, идваща от нефтопреработвателните заводи, се използват специални нефтоуловители. Това е специален правоъгълен резервоар, където нефтопродуктите се отделят от водата. Тук се използва принципът на разликата в плътността на тези състави.
Тук си струва да се отбележи, че методът на биологично пречистване изисква допълнителни разходи, но в същото време се използва доста широко. По време на тази процедура всички органични съединения, присъстващи във водата, започват да се окисляват. За извършване на тази операция се използват специални микроорганизми.
Биологичното пречистване на отпадъчни води може да се извършва както в естествени условия, тоест в областите на напояване, филтриране и др., така и в специални системи, например в биофилтър. Това създава благоприятна среда за развитие на специални микроорганизми, които значително ускоряват процедурата по пречистване. Създаването на такива условия обаче ще изисква допълнителни финансови разходи.
Химични и физико-химични методи
Тези методи за течно пречистване са придобили най-голяма популярност и значение при работа с промишлени отпадъчни води. Тези методи могат да се използват както отделно от другите, така и във връзка с механични или биологични. Например, има процедура за неутрализация, която се използва в случаите, когато е необходимо да се пречистят промишлените отпадъчни води от съдържащите се в тях киселини. Най-често този метод се използва, за да се избегне развитието на корозия в металните дренажни системи. Също така помага да се избегне нарушаване на биохимичните процеси, протичащи в резервоара.
Валежи
Утайката от отпадъчни води е суспензия, която се отделя от замърсена течност чрез механично, биологично, химическо или физико-химично третиране.
Има няколко вида утайка, която остава след почистване. Принадлежността към определен тип зависи от това какъв вид оборудване или метод е използван за подобряване на качеството на течността. Грубите примеси, останали върху решетките, се наричат отпадъци. Тежките примеси, които остават в пясъкоуловителите, са пясък. Плаващите примеси, останали в резервоарите за утаяване, се класифицират като мастни вещества. Има и утайки, изсъхнали върху тиня. Има доста от тези видове. Заустването на отпадни води във водните обекти трябва да се извършва само след отстраняване на такива утайки.
Човекът не може без вода във всички отношения. Консумацията на вода се осъществява за поддържане на живота, в ежедневието, при добива на минерали и производството на голямо разнообразие от продукти. Огромно количество течен ресурс се замърсява по време на употреба. Такива течности се наричат отпадъчни води.
Непречистените отпадни води представляват опасност за хората
Много внимание се отделя на отстраняването им през канализацията и последващото почистване, тъй като съдържащите се в течността замърсители представляват заплаха за заобикаляща средаи човек. Отпадъчните води и тяхната класификация трябва да бъдат разгледани подробно и подробно.
Определение и класификация
За да се даде подробна характеристика на всички замърсени течности, е необходимо да се определи точно какво представляват отпадъчните води. Отпадъчните води са всички видове води от териториите на производствени съоръжения и населени места с влошени характеристики и свойства в резултат на човешката дейност, както и атмосферни валежи (дъжд, сняг, градушка), които са неконтролирани или се отвеждат през канализационната система за преработка, повторна употреба и изхвърляне в природата.
Класификацията на отпадъчните води е доста разнообразна и обширна. Всички дренажи се класифицират на типове и типове според следните параметри:
- източник на произход;
- според състава на замърсяването;
- според концентрацията на замърсители;
- киселинност и токсичност.
Според източника на образуване се разграничават следните видове отпадъчни води:
- Производство.
- Домакинство.
- повърхност.
Битови и повърхностни канализации имат състав, близък до непроменен. Индустриалните течности имат голямо разнообразие и могат да бъдат класифицирани в подвидове.
Според състава на замърсяването отпадните води се разделят на следните видове течности:
- с органични примеси;
- с минерал;
- смесени, минерално-органични.
Отпадните води се разделят на четири вида според показателите за концентрация: слабо замърсени, средно замърсени, силно замърсени, опасни. Критерият за измерване е pH. Според киселинността и токсичността се използва и разделение според степента на концентрация от слаба към силна.
Характеристика
Основни параметри, с които се характеризират отпадъчните води:
- Обем на окачването.
- Плътност на седиментните елементи.
- Концентрацията на рафинирани продукти.
- Съдържанието на отделни елементи: фосфати, амониев азот.
- Концентрацията на мазнини и повърхностно активни вещества.
Основни показатели за качество на отпадъчните води са ХПК, БПК и рН.
Химичната нужда от кислород (ХПК) е индикатор за концентрацията на органични вещества в течност. Изчислява се в милиграми кислород, чието количество е изразходвано за осъществяване на окислителните процеси на органичните вещества в един литър H2O. Определя се от много лабораторни методии е ключов индикатор за степента на замърсяване на отпадъчните води.
Биологична потребност от кислород (БПК) - количествени показатели на кислорода, изразходван за биологични окислителни процеси от аеробен характер под действието на микроорганизми. Ключов параметър за определяне на замърсяването на течност с органични съединения.
Индикаторът се изчислява за определен период от време (БПК 5 - консумация на кислород за 5 дни). Окислителните процеси за определено време се извършват в условия без достъп на светлина, с температурни показатели от 20 градуса.
pH е мярка за активността на водородните йони в течност. С помощта на индикатора се определя киселинността на отпадъчните води. Той е кисел, когато pH е по-малко от 7, алкален, когато pH е по-голям от 7.
В състава на отпадните води могат да се отделят консервативни и неконсервативни замърсители. Консервативните вещества не влизат в химична реакция, не могат да бъдат разложени в резултат на биологични процеси на пречистване. Неконсервативните образувания могат да бъдат елиминирани с помощта на самопочистващи се биологични процеси.
Отпадъчните води съдържат различни замърсители
Съставът на отпадъчните води се определя от наличието на следните замърсители:
- органичен;
- биологичен;
- неорганичен.
Биологичните замърсители включват микроорганизми (вируси и бактерии), водорасли, дрожди, гъбички и растения. Източници на химическо замърсяване са продуктите от нефтопреработката, повърхностноактивните вещества, пестицидите, тежките метали, диоксините, феноли, азотсъдържащи вещества и др. Физически замърсители са почвата, шлаката, пясъка, тиня и др.
Замърсяването на отпадъчни води може да се характеризира с параметрите на размера на замърсяващите частици:
- Големи неразтворими частици (от 0,1 mm).
- Пенливи суспензии и емулсии (от 0,1 µm до 0,1 mm).
- Колоидни елементи (до 0,1 микрона).
- Разтворим (до 0,1 nm).
Битови канализации
Отпадъчни води, които се образуват в резултат на ежедневната човешка дейност. Съставът е монотонен: калоидни елементи в разтворено състояние и органични вещества в неразтворено състояние. Концентрацията на замърсители се определя от стойността на разреждане с чиста вода от водопроводната система.
Битовите отпадъчни води се класифицират на два вида: фекални и битови. Битовите отпадъчни води идват от кухни, тоалетни, бани, бани, перални, сгради за обществено хранене и лечебни заведения. Съставът на такива течности включва основно човешки физиологични секрети, битови отпадъци от органичен характер (протеинови вещества, мазнини, въглехидрати и продукти на разлагане).
Специално място в състава заемат биологични замърсители, които представляват сериозна заплаха за хората. Това са най-простите микроорганизми, яйца на хелминти, гъбички и бактерии. От неорганичните вещества във водата се съдържат соли.
В битовите отпадъчни води органичното замърсяване достига 45-58%. Такива течности се отклоняват към местата за преработка и заустване чрез централизирана или частна канализационна мрежа.
Характеристики на битовите отпадъчни води:
- Външен вид: облачно бяло, сив цвят, ниска прозрачност, неприятна фекална миризма.
- Химичен състав - минерални и органични елементи.
- Веществата са в суспендирано, колоидно и разтворимо състояние.
- Високо ниво на микробно замърсяване - дрожди, гъбички, дребни водорасли, яйца на хелминти, бактерии, патогенни вируси.
- Средното рН е 7,2-7,8.
Индустриални отпадъци
Промишлените отпадъчни води се образуват в резултат на технически дейности в предприятията. Те са разделени на два вида: условно чисти и замърсени. За охлаждане на работните единици се използват условно чисти течности. Замърсените течности се използват в промишлени реакции, те измиват суровини, произведени продукти и др. При тези процеси течността абсорбира различни опасни замърсители.
Промишлените отпадъчни води са резултат от дейността на различни предприятия
Индустриалните течности са хетерогенни, съдържат органични и минерали, както и техните смеси. Концентрацията и съставът на замърсителите зависят от естеството на технологичното производство, вида на произвежданите продукти, използваните суровини и използваното оборудване.
За ясен пример си струва да се разгледа съставът на промишлените отпадъчни води в машиностроителните и металургичните предприятия. Течността влиза в канализацията от различни цехове (леярски, термични, монтажни, механични).
Основните замърсители са механичните примеси (прах, мръсотия, пясък, котлен камък, както и масла, тежки метали, киселини). Те се изхвърлят чрез специална индустриална изпускателна система или чрез централизирана канализационна мрежа.
Повърхностни дренажи
Повърхностният отток включва продукти от валежите. Те се делят на дъждовни и топене (топене на сняг, лед и градушка). Често се наричат дъждовни канализации. Водата от миене на улици, фонтани и дренажни системи се приравнява на повърхностния отток. Те се отстраняват с помощта на дъждовни канализационни мрежи.
Съставът на атмосферните течности е еднороден, съдържа предимно минерални вещества с малко количество органични елементи. Концентрацията зависи от местата, където изпадат атмосферните течности, наличието на опасни производства, естеството и състава на повърхността, върху която падат, продължителността и интензивността на валежите.
Дъжд и разтопена водапреди да влязат в дъждовната канализация, те поемат всички замърсители, които се намират в почвата и на повърхността (ниви, пътища, настилки и др.). Следователно, съставът на такива отпадъчни води може да има малки концентрации на хетерогенни вещества, въпреки че в общата количествена рамка тези течности са много хомогенни по отношение на съдържащите се замърсители.
Канализация
Всички отпадни води трябва да се заустват до местата за отстраняване на замърсяването и заустване през канализационните мрежи. В зависимост от местоположението се използват няколко вида канализация: промишлена, буря и битова. Битовите канализационни мрежи са централизирани и автономни. Канализационните системи са разделени на два вида: вътрешни и външни.
За вътрешни мрежи се считат тези, които са разположени в сграда или сграда. Те включват: домашни щрангове, водосточни тръби, изходни тръби, вътрешни събирателни тави, ревизионни устройства и кладенци. Външните системи включват тръби, кладенци, пречиствателни станции, помпено оборудване и всички други функционални обекти извън сградите.
Външната канализация е разделена на три вида:
- обикновена сплав;
- отделно;
- полу-отделни.
В общата система за отстраняване на сплави, бурята, битовите и битовите течности се изхвърлят заедно, през същото технически мрежи. В отделна система валежите и продуктите от топенето на снега се изхвърлят отделно от битовите течности. В полуотделна система отпадните води и валежите се изхвърлят отделно, но се комбинират в един пречиствателен колектор.
Автономните канализационни мрежи се използват за заустване на отпадъчни води в селски къщи, летни вили, промишлени и други съоръжения, където централизирана система не е свързана.
Видове автономни канализационни системи:
- Помийни ями.
- Сухи килери.
- Септични ями.
- Инсталации за филтриране.
Централизираната канализационна система включва следните компоненти:
- вътрешни устройства на сградата за отводняване;
- външна вътрешноквартална система;
- външна улична система;
- помпено оборудване и оборудване под налягане;
- пречиствателни съоръжения;
- системи за заустване във водни обекти и почва.
Методи за пречистване и използване на отпадни води
Използва се за отстраняване на замърсители от отпадъчните води различни методиотстраняване, разлагане, унищожаване и дезинфекция.
За пречистване на отпадъчни води се използват различни методи.
Методи за отстраняване на замърсяване:
- физически.
- Химически (реагент).
- Физични и химични (флотация, коагулация, утаяване, адсорбция).
- UV лечение.
- Биологичен.
Най-простите, евтини и най-често използвани методи за почистване са физически. Те се основават на гравитационни и филтрационни методи. Химическите методи се основават на добавяне на специални реагенти към течността за провокиране на деструктивни, окислителни, разцепващи и други процеси в замърсената течност. Биологичните методи се отнасят до процеси, използващи микроорганизми.
Отпадните води след пречистване могат да се използват повторно или да се изхвърлят във водни обекти и почва. Предприятията имат кръгови и затворени системи, където отпадъчните води се използват повторно и пречистват.
В специализирани съоръжения за отстраняване на замърсяване битовите отпадъчни води след пълно пречистване често се използват като ресурс за напояване на земеделски площи. Дълбокото почистване с всички методи ви позволява да почистите дренажите до състояние, при което водата е подходяща за подаване към водоснабдителните мрежи.
