Сточные воды

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
2012-05-28 Fotoflug Cuxhaven Wilhelmshaven DSCF9867 (crop).jpg

Сточные воды — любые воды и атмосферные осадки, отводимые в водоёмы с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.

Классификация сточных вод[править | править вики-текст]

Сточные воды могут быть классифицированы по следующим признакам:

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

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

  • по составу загрязнителей на:
    • загрязнённые по преимуществу минеральными примесями
    • загрязнённые по преимуществу органическими примесями
    • загрязнённые как минеральными, так и органическими примесями
  • по концентрации загрязняющих веществ:
    • с содержанием примесей 1—500 мг/л
    • с содержанием примесей 500—5000 мг/л
    • с содержанием примесей 5000—30000 мг/л
    • с содержанием примесей более 30000 мг/л
  • по свойствам загрязнителей
  • по кислотности:
    • неагрессивные (pH 6,5—8)
    • слабоагрессивные (слабощелочные — pH 8—9 и слабокислые — pH 6—6,5)
    • сильноагрессивные (сильнощелочные — pH>9 и сильнокислые — pH<6)
  • по токсическому действию и действию загрязнителей на водные объекты:
    • содержащие вещества, влияющие на общесанитарное состояние водоёма (напр., на скорость процессов самоочищения)
    • содержащие вещества, изменяющие органолептические свойства (вкус, запах и др.)
    • содержащие вещества, токсичные для человека и обитающих в водоёмах животных и растений

Состав сточных вод[править | править вики-текст]

В составе сточных вод выделяют две основных группы загрязнителей — консервативные, то есть такие, которые с трудом вступают в химические реакции и практически не поддаются биологическому разложению (примеры таких загрязнителей соли тяжёлых металлов, фенолы, пестициды) и неконсервативные, то есть такие, которые могут в том числе подвергаться процессам самоочищения водоёмов.

В состав сточных вод входят как неорганические (частицы грунта, руды и пустой породы, шлака, неорганические соли, кислоты, щёлочи); так и органические (нефтепродукты, органические кислоты), в том числе биологические объекты (грибки, бактерии, дрожжи, в том числе болезнетворные).

Физико-химические показатели сточных вод некоторых промышленных предприятий[2]
Показатель Металлургический комбинат Фабрика первичной переработки шерсти Гидролизный завод Спирткрахмальный завод Красильно-отделочная фабрика
Содержание, мг/л
   плотного остатка 600 33500 8600 1400 1200
   взвешенных веществ 500 28000 950 470 170
   азота аммонийного 210 150 45 12
   фосфатов 40 15 1
   нефтепродуктов 40
   жиров 7800
   ПАВ 100
   фурфурола 50
Интенсивность окраски по разбавлению, мг/л 1:150
БПК5 6300 2400 360 200
БПКполн 17800 3300 580 250
ХПК 50 44000 4900 830 600
pH 8 9,5 5,5 7,2 9

Очистка сточных вод[править | править вики-текст]

Очистка сточных вод — это разрушение или удаление из них загрязняющих веществ, обеззараживание и удаление патогенных организмов.

Существует большое многообразие методов очистки, которые можно разделить на следующие основные группы по основным используемым принципам:

  • физические. Основаны на гравиметрических и фильтрационных методах разделения. Позволяют отделить нерастворимые твердые примеси. По стоимости механические методы очистки относятся к одним из самых дешёвых методов.
  • химические. Основаны на реакциях компонентов сточных вод с реагентами. Чаще всего, химические методы, используют для нормализации pH сточных вод или осаждения нерастворимых солей и гидроксидов тяжелых металлов, образующихся в результате реакции. При использовании, в качестве реагентов перекисных или содержащих активный хлор соединений (например, озон и гипохлорит) достигают обеззараживания и осветления сточных вод, за счет окисления органических примесей. В процессе химической очистки может накапливаться достаточно большое количество осадка, если же образования осадка не происходит, то повышается солесодержание сточных вод.
  • физико-химические. Основаны на совмещении физических и химических методов в процессе очистки сточных вод.

Можно выделить коагуляцию, сорбцию, экстракцию, электролиз, ионный обмен, обратный осмос. Это, сравнительно, низкопроизводительные методы, отличающиеся высокой стоимостью очистки сточных вод. Позволяют очистить сточные воды от растворимых и жидких нерастворимых соединений.

  • биологические. В основе этих методов лежит использование микроорганизмов, разлагающих органические соединения в сточных водах. Применяются биофильтры с тонкой бактериальной плёнкой, биологические пруды с населяющими их микроорганизмами, аэротенки с активным илом из бактерий и микроорганизмов.

Часто применяются комбинированные методы, использующие на нескольких этапах различные методы очистки. Применение того или иного метода зависит от концентрации и вредности примесей. Качественная очистка сточных вод, не реализуема без последовательной обработки сточных вод несколькими методами.

В зависимости от того, извлекаются ли компоненты загрязняющих веществ из сточных вод, все методы очистки можно разделить на регенеративные и деструктивные.

Использование сточных вод[править | править вики-текст]

Производственные сточные воды после соответствующей очистки могут быть повторно использованы в технологическом процессе, для чего на многих промышленных предприятиях создаются системы оборотного водоснабжения либо замкнутые (бессточные) системы водоснабжения и канализации, при которых исключается сброс каких-либо вод в водоёмы. Большое народно-хозяйственное значение имеет внедрение технологии комплексной безотходной переработки сырья (особенно на предприятиях химической, целлюлозно-бумажной и горно-обогатительной промышленности). Перспективны методы физико-химической очистки (коагулирование, отстаивание, фильтрация) в качестве самостоятельных способов очистки или в сочетании с биологической очисткой, а также методы т. н. дополнительной обработки (сорбция, ионообмен, гиперфильтрация, удаление азотистых веществ и фосфатов и др.), обеспечивающей весьма высокую степень очистки сточных вод перед спуском их в водоёмы или при использовании сточных вод в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий. Эффективны методы термического обезвреживания и переработки высоко концентрированных стоков во вторичное сырьё, а также способ закачки стоков в глубокие, надёжно изолированные подземные горизонты.

Имеющиеся в сточных водах (преимущественно бытовых) в значительном количестве вещества, содержащие азот, калий, фосфор, кальций и др. элементы, являются ценными удобрениями для сельскохозяйственных культур, в связи с чем сточные воды используются для орошения сельскохозяйственных земель. Целесообразно обезвреживание сточных вод на станциях биологической очистки производить с подачей очищенных сточных вод на поля. Осадки сточных вод после соответствующей обработки (сбраживание, сушка) обычно используют в качестве удобрений.

Методы очистки сточных вод[править | править вики-текст]

Основная статья: Очистка сточных вод

  • Без очистки
  • Механический
  • Химический
  • Физико-химический:
  1.  — пенная флотация, коагуляция;
  2.  — отстаивание, коагуляция и адсорбция
  • Ультрафильтрация, обратный осмос

* Полная биологическая очистка

  • Полная биологическая очистка и коагуляция

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Гарин В. М., Клёнова И. А., Колесников В. И. Экология для технических вузов Серия «Высшее образование». Под ред. В. М. Гарина. Ростов н/Д:Феникс, 2003. — 384 с. ISBN 5-222-03768-1 стр. 145—175
  • Попов А. М., Румянцев И. С. Природоохранные сооружения. — М.: Колос, 2005. — 520 с.: ил. ISBN 5-9532-0262-8 стр. 72—74

Источники[править | править вики-текст]

  1. [1] Словарь по естественным наукам. Глоссарий.ру
  2. Попов А. М., Румянцев И. С. Природоохранные сооружения. — М.: Колос, 2005. — 520 с.: ил. ISBN 5-9532-0262-8 стр. 73—74

Ссылки[править | править вики-текст]