§ 2. Общая характеристика сточных вод

По происхождению сточные воды подразделяются на несколько групп: 1) хозяйственно-бытовые; 2) промышленные; 3) поверхностный сток предприятий и населенных пунктов; 4) сельскохозяйственные; 5) рудничные и шахтные воды.

Хозяйственно-бытовые воды содержат большое количество органических и минеральных веществ в растворенном и взвешенном состоянии. Они образуются в жилых и общественных зданиях, на предприятиях, при приготовлении пищи, после санитарных уборок, стирок и т. п. Подсчитано, что от одного жителя в сутки поступает в систему водоотведения загрязнений: взвешенных веществ — 65 г; органических соединений в неосвет ленной жидкости — 70, в осветленной — 40; азота аммонийного — 8, фосфатов — 3,3, в т. ч. от моющих веществ — 1,6; хлоридов — 9; ПАВ — 2,5 г.

Среди всех видов загрязнения водоемов наибольшее вредное воздействие вызывают промышленные сточные воды. Схема образования сточных вод представлена на рис. 6.1. Составители этой схемы (С. В. Яковлев, А. К. Стрелков, А. А. Мазо, 1998 г.) подчеркивают, что все процессы переработки сырья и отходов непременно требуют участия энергии, производство которой в современной тепло- и электроэнергетике принципиально не может быть безотходным, так как горение есть необратимый процесс.

Промышленные сточные воды отличаются большим разнообразием состава и концентрацией загрязняющих веществ (ЗВ), определяемых характером производства, а также системой водоснабжения и водоотведения.

На промышленных предприятиях до 90 % воды расходуется на охлаждение продуктов или аппаратов в технологических процессах, и сточная вода имеет лишь тепловое загрязнение (I категория). II категория устанавливается, когда воды служат в качестве поглощающих и транспортирующих нерастворимые дисперсные примеси и частично растворимые соли, которыми и загрязняются.

Сточные воды (СВ) предприятий по составу подразделяются на три вида: производственные — использованные или сопутствующие технологическому процессу, которые в свою очередь можно разделить на загрязненные и нормативно чистые; бытовые — от санитарных узлов и пищеблоков, душевых установок; атмосферные — дождевые, талые, к ним можно отнести и поверхностные после полива территорий.

Характер загрязнения производственных СВ в основном определяется профилем предприятия, составом перерабатываемых материалов, сырья и видом выпускаемой продукции.

Все многообразие производственных СВ по характеру основных загрязнений можно отнести к трем группам: содержащие минеральные примеси (металлургия, машиностроение, производство строительных материалов, минеральных кислот, удобрений и т. д.); содержащие органические примеси (мясная, рыбная, консервная, пищевая промышленность и т. д.);

Рис. 6.1. Схема образования сточных вод в процессе материального производства

— содержащие органоминеральные примеси (нефтедобывающие, нефтеперерабатывающие, текстильные и др. предприятия).

Поверхностный сток промышленных предприятий и населенных пунктов формируется за счет дождевых, талых и поливомоечных вод. К основным факторам, определяющим его объем, относятся: 1) интенсивность выпадения атмосферных осадков и их продолжительность; 2) общая площадь городской территории, характер ее застройки; 3) рельеф местности.

Концентрация ЗВ в поверхностном стоке колеблется в широких пределах и зависит от отраслевой принадлежности предприятий. В целом преобладают взвешенные (130-11300 мг/л), органические вещества, нефтепродукты, биогенные элементы, тяжелые металлы.

Загрязненность СВ органическими веществами, как известно, характеризуется тремя показателями: ВПК, ХПК, ООУ.

ВПК — биохимическая потребность в кислороде — опосредованный показатель содержания органических веществ — характеризует необходимое количество кислорода для микробного окисления биологически окисленных органических веществ.

Различают БПКполн, ВПК20, БПК10, ВПК5, соответственно обозначающие, сколько кислорода израсходовано на полное окисление органических веществ в течение 20, 10 и 5 суток.

ХПК — химическая потребность в кислороде — также опосредованный показатель — характеризует необходимое количество кислорода для химического окисления всех органических веществ, а заодно и восстановленных неорганических (аммонийный азот, сульфиды, сульфиты т. д.).

ООУ — общее содержание органического углерода, характеризует суммарную концентрацию органических веществ.

Если в одной и той же пробе определить эти характеристики, то они выстроятся в убывающий ряд: ХПК gt; ООУ gt; ВПК.

Способность СВ к биохимической очистке характеризуется биохимическим показателем Б, т. е. отношением БПКп/ХПК.

По биохимическому показателю и токсичности промстоки подразделяются на 4 группы: Б gt; 0,2: к ним относятся СВ пищевой, нефтехимической и других отраслей промышленности, органические загрязнения которых не токсичны для микробных ценозов; 0,02 lt; Б lt; 0,1: промстоки коксохимических, азотнотуковых содовых и некоторых других производств. Эти воды после предварительной механической очистки могут быть направлены на биохимическое окисление; 0,001 lt; Б lt; 0,01: к этой группе принадлежат промстоки процессов сульфирования, хлорирования, масел и ПАВ, сернокислотного производства, черной металлургии, тяжелого машиностроения и др. После предварительной очистки на локальных очистных сооружениях (ЛОС) данные стоки могут быть направлен ы на биохимическое окисление. Б lt; 001: промстоки этой группы в основном загрязнены минеральными (дисперсными) веществами и подлежат преимущественно механической очистке.