Концепцията за отпадъчни води. Отпадъчни води

Обемът на изхвърлянето на отпадъчни води и отпадъчни води също трябва да се определи въз основа на показанията на измервателните уреди. При липса на измервателни уреди техният обем се определя от стандартите за водоотвеждане, както и от показатели за работещи помпи, потребление на електроенергия или други косвени методи.


Методът на увеличаване 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 не се вижда основната тенденция в развитието на изследваното явление. Имайки предвид посочените в табл. 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 на отпадъчните води, заустени от съоръжението, хил. m3 Година Обем на заустваните отпадъчни води от съоръжението, хил. m3

Обемът на заустваните отпадъчни води (отвеждане на отпадъчни води) (в хиляди m3) включва общото количество всички видове отпадъчни води (независимо от техния характер и произход), изхвърлени от предприятие (сдружение) или промишленост директно във водни тела (водни източници, подземни хоризонти). и дренажни басейни). При определяне на този показател се вземат предвид производствени, руднични, руднични, комунални и други подобни води, а за напоителните системи - дренажни и други отпадъчни води. Този показател включва и отпадъчни води, получени отвън за пречистване. В съответствие с установената процедура, като част от индикатора, обемът на заустваните отпадъчни води се разпределя отделно обемът на заустваните отпадъчни води в повърхностни водни обекти, включително заустването на условно чисти води (обемът вода, разрешен за заустване без пречистване) заустване на замърсена вода (обемът на водата, изхвърлена без пречистване) заустване на стандартна пречистена вода (обемът вода, подложена на пречистване в собствените съоръжения).

В Русия емисиите на замърсители в атмосферата от промишлени предприятия годишно в цялата страна възлизат на около 25 милиона тона.Основните замърсители са енергийните предприятия - 26,6%, черната металургия - 14,6%, цветната металургия - 7,1%. Изхвърлянето на замърсени отпадъчни води възлиза на 28 милиарда кубически метра. м на година. Въпреки намаляването на производствените обеми (около 60% до 1991 г.), според Държавната статистическа служба на Руската федерация, обемът на емисиите на замърсители в атмосферния въздух е намалял само с 11%, а обемът на изхвърлянето на отпадъчни води остава почти непроменен. . Повече от половината земеделска земя в момента е засегната от силна водна и ветрова ерозия, засоляване и др. Поради използването на тежко оборудване и изостанали технологии за напояване, те губят плодородие.

Обемът на заустване на отпадъчни води, отпадъчни води от животновъдни комплекси и ферми, руднични и руднични води, зауствания от рибовъдни басейни, дренажни води от напоителни и дренажни системи и други видове отпадъчни води се определя въз основа на показанията на измервателните уреди, отразени от водоползвателите в първичен счетоводен дневник. При липса на измервателни уреди обемът на отпадъчните води и отпадъчните води се определя от стандартите за водоотвеждане, показателите за работещи помпи, потреблението на електроенергия или други косвени методи, съгласувани с териториалните органи на Министерството на природните ресурси на Русия.

Обемът на изхвърлянето на отпадъчни води в повърхностните водни тела на Русия за 1985-2004 г., милиарди m3

Обем на заустване на отпадъчни води m3/ден 26 000

Течните отпадъци замърсяват предимно хидросферата, като основните замърсители тук са отпадъчните води и нефта. Общият обем на отпадъчните води в началото на 90-те години. достига 1800 km3. За разреждане на единица обем замърсена отпадъчна вода до ниво, приемливо за употреба, са необходими средно 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 разходна позиция. Това се отнася преди всичко за Азия, Северна Америка и Европа, които представляват около 90% от световните зауствания на отпадъчни води.

При заустване на отпадъчни води във воден обект платецът заплаща такса за целия обем, включително получените отпадъчни води от своите абонати, включително получените 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 претърпява съществени промени. Основният обем замърсени отпадъчни води се изхвърлят от предприятия и съоръжения на жилищно-комуналните услуги, химическата, нефтохимическата, горската, дървообработващата и целулозно-хартиената промишленост. В резултат на такова замърсяване качеството на водата в много язовири вече не отговаря на нормативните изисквания и повечето от язовирите са загубили способността си да се самопречистват. По хидробиологични показатели само 12% от изследваните водоеми могат да бъдат класифицирани като условно чисти (фонови), 32% са в състояние на антропогенен екологичен стрес (умерено замърсени), останалите 56% са замърсени водни тела (или участъци от тях). ), чиито екосистеми са в състояние на екологична регресия.

Обемът на водата, прехвърлена на други предприятия и организации, се определя като сумата от общото количество вода с различно качество (в хиляди m3), прехвърлена на други потребители за използване в производството, обработката или обезвреждането. Този показател включва показатели: обем на питейно-качествена вода и обем на отпадъчни води (прехвърлени към други потребители за производствени нужди и към канализационните системи за пречистване и заустване).

През текущия петгодишен период производствените екипи постигнаха определени успехи в тази важна област на дейност; изхвърлянето на замърсени отпадъчни води във водни тела е намаляло през 1983 г. в сравнение с 1980 г. с 10%, обемът на рециклираната и постоянно използвана вода в 1983 г. възлиза на 225 km3, или 69% от общото потребление на вода е за промишлени нужди. През 1983 г. обемът на уловените вредни вещества се увеличава с 6 милиона тона в сравнение с 1980 г. Общото количество вредни вещества, неутрализирани от газо- и прахоуловителни инсталации и конструкции, надхвърля 200 милиона тона през 1983 г.

Подходът за определяне на размера на плащането може да варира. Например, ако стандартите за заустване са изпълнени, водоползвателят използва резервоар за разреждане на заустваната отпадъчна вода. Именно тази възможност за воден поток се взема предвид при определяне на условията за изпускане. В този случай водоползвателят трябва да заплати допълнителния обем вода, изразходван за разреждане на отпадъчни води. Тарифната ставка за разрешените зауствания може да се основава на действащите тарифи за водовземане.

През деветата петилетка (1971-1975 г.) очакваният обем на извличане на отпадъчни води от резервоара ще достигне 400 милиона m3. Максималното използване на тези води в системи за поддържане на резервоарно налягане на нефтени резервоари (вместо заустването им в резервоари, полета и абсорбционни хоризонти) съдържа големи резерви за спестяване. По този начин рециклирането (след предварително третиране) на всеки 1 милион тона отпадъчни води от Ромашкинското поле за наводняване осигурява спестяване на 97 хиляди рубли в сравнение с изхвърлянето им в абсорбционни хоризонти и използването на прясна вода. оперативни разходи. химическото производство през този период се е увеличило с повече от 1,5 пъти.

Системата за отвеждане на отпадъчни води и всички структури, използвани за тези цели, са част от инженерни устройства, чиято цел е да подобрят града, жилищния или индустриалния комплекс. Ако опишем течност от този тип, тя може да се характеризира по следния начин. Това е вода, която е била използвана за някаква цел, след което свойствата й са значително влошени и е станала негодна за по-нататъшна употреба.

Общо описание на концепцията

Най-често отпадъчните води стават тези течни потоци, чиито първоначални свойства са променени. Най-често такива промени възникват поради факта, че различни примеси влизат в състава. В допълнение, този клас включва и тези води, които се отвеждат от градовете с помощта на канализационни системи или дренаж 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 домашния тип течност

Битовите отпадъчни води са тези потоци, които са били замърсени в резултат на практически дейности и човешка дейност. Най-често водата от тази категория съдържа високо съдържание на минерални и органични примеси. Ако говорим за минерални смеси, тогава това най-често са амоний, хлориди и др. Сред органичните вещества най-често се наблюдава наличието на безазотни и азотсъдържащи компоненти. Най-често такива 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, които пренасят различни заболявания.

Видове промишлени отпадъчни води

Ако говорим за промишлени отпадъчни води, естеството на промишленото предприятие, което създава тези отпадъчни води, играе важна роля. В зависимост от това те могат да бъдат разделени на няколко групи.

Първата група е течност, съдържаща примеси от неорганичен произход. Тези съединения съдържат различни специални токсични вещества. Това могат да бъдат отпадъчни води от галванични предприятия, строителни предприятия, заводи за производство на минерални вещества и др. 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 за възможните обитатели на резервоара, където ще се изхвърлят отпадъчни води.

Има група води, които съдържат неорганични съединения, които се считат за нетоксични. Отводняването на такива води се създава от такива фабрики като циментова, рудообработваща и др. Отпадъците от тази промишленост не се считат за твърде опасни за тези водни обекти, където водата се зауства.

Друга категория са промишлени отпадъчни води, съдържащи органични нетоксични елементи. Хранително-вкусовата промишленост се характеризира с такива отпадъци. Това могат да бъдат фабрики за производство на млечни, месни, микробиологични и други продукти. Когато този вид течност навлезе във водно тяло, параметър като окисляемост се увеличава значително.

Последната група, която се счита за най-опасната, е течност, съдържаща органични елементи със специални токсични вещества. Този вид отпадъци се характеризират например с нефтопреработвателната промишленост. Също така си струва да добавите тези фабрики, които произвеждат захар или консерви.

Норми за потребление

Методите за пречистване на отпадъчни води също се предлагат в различни видове. Наличието на няколко опции се дължи на факта, че всяка индустрия трябва 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 функционирането му, за да не се образува излишна замърсена течност.

консумация на вода

Първото нещо, което трябва да се направи, за да се избере метод за пречистване на отпадъчни води, е да се определи самата норма на потребление на течности за завод, фабрика и т.н. Има два начина да направите това: научни и добре обосновани изчисления или най-добри практики . Съществува и концепцията за интегрирано потребление на вода от предприятието.

Определението на стандарта обаче е подходящо само за индустрията и какво да правим с валежите, които измиват цялата мръсотия от улицата, след което я пренасят през канализацията и се изхвърлят на определено място? За да повлияете на тези фактори, е необходимо периодично да извършвате химическо чистене на улицата. Въпреки това си струва веднага да кажем, че това няма да реши проблема на 100%. Във всеки случай замърсената вода от пътищата, която носи частици от органична материя, хранителни вещества, петролни продукти и метални соли, ще навлезе в атмосферните подземни води.

Описание на градските води

В практиката често се използва понятието битови отпадъчни води. Тази категория най-често съчетава битови и индустриални потоци. Струва си да се обърне внимание на факта, че промишлените, битовите и атмосферните води могат да се отвеждат отделно или заедно. Най-популярните системи за отпадни води са комбинирани и отделни дизайни. Предимството на използването на първата категория система е, че няма да е трудно за нея да отстрани всякакви видове замърсена вода от града чрез канализационни тръби. Най-често такива мрежи водят до пречиствателни станции и съоръжения. Що се отнася до отделните системи, има няколко тръбопроводни мрежи, всяка от които носи различен тип течност. Например, през първия канал може да се транспортира дъждовна и незамърсена вода, а през втория вода с различни вредни примеси.

Какви критерии влияят върху избора на дренажна система?

При избора на мрежа за пречистване трябва да се вземат предвид следните параметри: веществата от отпадъчните води, съдържащи се в състава на течността, оценяват се техническите, санитарните и икономическите компоненти на предприятието. Необходимо е също така да се предвиди интензификация на дейността на избраното съоръжение.

За да не се допусне грешка при избора на дренажна система, е необходимо да се определи и стойност като максимално допустимото изхвърляне (MAD). Този термин се отнася до масата на елементите, съдържащи се във водата, които могат да бъдат отстранени чрез избраната система и в избрания режим за единица време. Това е важно, за да се гарантира стандартното качество на водата в контролната точка.

Най-често замърсяването и т.н. възниква поради факта, че тук се заустват отпадъчни води от промишлени предприятия. Изхвърлянето на замърсена течност може да доведе до промяна в някои физични свойства, например температура, миризма и т.н. Освен това такива места почти веднага стават неподходящи за водоснабдяване на населението.

Наблюдение на освобождаването

Разбира се, има определени условия за изпускане на мръсна вода в резервоар. Основен критерий е народностопанското значение, както и естеството на използване. След изпускане на замърсената течност качеството на водата във водоема се влошава значително. Следователно освобождаването е разрешено само ако не оказва твърде голямо влияние върху живота във водоема, а също и ако не навреди на бъдещото размножаване на рибата на това място. Освен това трябва да остане възможността за по-нататъшно използване на този резервоар като източник на вода за снабдяване на населението.

Изпълнението на всички изисквания от този вид се контролира от санитарно-епидемиологичната служба. Друг важен момент е, че правилата за опазване на водоемите не са единни. Всичко зависи от целта, за която ще се използва хранилището в бъдеще. По този начин има първа група, която включва резервоари, които трябва да останат годни за централизирано и нецентрализирано водоснабдяване на населението. Вторият вид е запазване на водоем за плуване, отдих и спорт. Санитарните станции класифицират всички водни обекти в една от тези две групи.

Процес на самопречистване на водата

Днес е известно, че такъв процес като самопречистване на водата в резервоара е възможен. Това се разбира като протичане на хидродинамични, химични, микробиологични и хидробиологични реакции, в резултат на които течността се връща в първоначалното си състояние.

Въпреки това, за да се постигне този резултат, е необходимо да се спазват определени ограничения за изхвърляне 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 биха могли да запушат или дори да се отложат в тръбите. Ако промишлените отпадъчни води не отговарят на тези изисквания, те първо се пречистват в станцията и едва след това се изхвърлят в резервоара.

Процес на механично почистване

Използва се, ако във водата има неразтворими минерални или органични маси. Най-често този процес е предварителен метод за пречистване на течността. Те прибягват до използването на този метод, преди да преминат към основните. Ако следвате тази процедура според всички правила, можете да гарантирате, че количеството на суспендираните механични вещества е намалено до 92%, а органичните вещества - до 23%.

Механичните системи за пречистване на водата включват устройства като филтри и сита. Да кажем, че обикновено нещо е пясъкоуловител, който е предназначен да отделя големи минерални примеси от течност, в този случай пясък. Тук се използва оборудване като хомогенизатор. Това устройство е в състояние да регулира състава и потока на отпадъчните води.

Широко разпространени са обекти като първични утаителни резервоари, където чрез силата на гравитацията могат да се отделят тежки механични примеси от водата, които се утаяват на дъното на утаителния резервоар. За пречистване на водата, идваща от петролните рафинерии, се използват специални маслоуловители. Това е специален правоъгълен резервоар, в който петролните продукти се отделят от водата. Тук се използва принципът на разликата в плътността на тези състави.

Тук си струва да се отбележи, че методът за биологично пречистване изисква допълнителни разходи, но се използва доста широко. При извършване на тази процедура всички органични съединения, присъстващи във водата, започват да се окисляват. За извършване на тази операция се използват специални микроорганизми.

Пречистването на отпадъчните води чрез биологични средства може да се извърши както в естествени условия, т.е. в полета за напояване, филтриране и т.н., така и в специални системи, например в биофилтър. Това създава благоприятна среда за развитието на специални микроорганизми, които значително ускоряват процедурата по почистване. Създаването на такива условия обаче ще изисква допълнителни финансови разходи.

Химични и физикохимични методи

Тези методи за пречистване на течности станаха най-популярни и важни при работа с промишлени отпадъчни води. Тези методи могат да се използват както отделно от другите, така и в комбинация 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 вътре в металните дренажни системи. Това също помага да се избегне нарушаването на биохимичните процеси, протичащи в резервоара.

Валежи

Утайките от отпадъчни води са суспензия, която се отделя от замърсената течност чрез механична, биологична, химическа или физикохимична обработка.

Има няколко вида остатъци, които остават след почистване. Принадлежността към определен тип зависи от това какъв вид оборудване или метод е използван за подобряване на качеството на течността. Едрите примеси, останали върху решетките, се класифицират като отпадъци. Тежките примеси, които остават в пясъкоуловителите, са пясък. Плаващите примеси, останали в утаителните резервоари, се класифицират като мастни вещества. Има и седименти, изсъхнали върху легла от тиня. Има доста от тези видове. Изхвърлянето на отпадъчни води във водни тела трябва да се извършва само след отстраняване на такива утайки.

Отпадъчни води– води, заустени след употреба в битови и промишлени дейности.

Историята на решаването на проблема с управлението на отпадъчните води като основен отпадък от естествената човешка дейност датира от повече от 5 хиляди години. Една от най-старите канализационни системи е изградена през 3-то хилядолетие пр.н.е. в индийския град Мохенджо-Даро, разположен в долното течение на реката. Инд. Градските къщи бяха оборудвани с бани и тоалетни, а отпадъчните води се отвеждаха гравитачно през каменни канали. Във Вавилония по време на разкопки са открити канализационни канали, направени от печени тухли, покрити с битум. По време на разкопки в двореца Саргон в град Дур-Шарукин (територията на съвременен Ирак) е открит канализационен канал с дълбочина 1,4 м и ширина 1,2 м. В Атина канализационен канал с ширина до 4 м, преустроен от малък река, беше положен през целия град. Подобни канали е имало и в други градове на древна Гърция. По време на управлението на император Нерва Рим е имал около 2 милиона жители, които са консумирали около 1 милион m 3 вода дневно, или 500 литра на човек на ден. За отвеждане на отпадните води в реката. Тибър е използвал речни легла. Някои от тези потоци бяха запушени и бяха направени канализационни канали, вкл. известната „клоака максимум“, използвана до началото на ХХ век.

През Средновековието санитарно-хигиенната структура, която се е развила в древния свят, е загубена 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 отпадни води са построени през 11-14 век. във Велики Новгород и Москва. По време на ерата на Иван Грозни и последвалите десетилетия на Смутното време канализацията се запушва. И веднага, както в Европа, започна чумата. Ситуацията започва да се подобрява при Петър I, но само в градовете. В началото на 20в. В Русия само 11 града са имали канализация. Нарастващите нужди на развиващите се градове и промишлеността от отвеждане на отпадъчни води доведоха до масовото изграждане на канализационни системи. Възможно е обаче напълно да се реши проблемът с отводняването на водата в градовете едва в средата на 20 век.

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 се отделят течни радиоактивни отпадъци, които се изолират и подлагат на специално третиране и погребване на радиоактивния концентрат.

Всички видове SV се отличават с голямо разнообразие. Те могат да бъдат класифицирани според състава и фазово-дисперсното състояние на замърсителите, които съдържат.

Класификация на отпадъчните води по вид замърсяване
Минерално замърсяване Пясък, глинени частици, рудни частици, шлака, разтворими неорганични соли, киселини и основи
Органично замърсяване Замърсители от растителен произход: растителни остатъци, хартия, растителни мазнини
Замърсяване от животински произход: човешки и животински отпадъци, животинска биомаса
Бактериално и биологично замърсяване: протозои, гъбички, водорасли, бактерии (включително патогенни)
Биологични замърсители Бактерии, гъбички, яйца на хелминти, вируси
Класификация на отпадъчните води по фазово-дисперсно състояние
разтворени вещества Молекулярно диспергирани частици. Размер на частиците не повече от 0,01 микрона
Колоидни вещества Размер на частиците от 0,01 до 0,1 микрона
Неразтворени примеси Плаващи, утаени и суспендирани вещества. Размер на частиците над 0,1 микрона

Градската канализационна система приема битови отпадъчни води, отпадъчни води от промишлени предприятия и малко количество повърхностен отток от градските територии. По-долу е даден типичен състав на битови отпадъчни води с лек примес на промишлени отпадъчни води.

Параметър Концентрация, mg/l
Максимум Средно аритметично минимум
Общи параметри
Сухо вещество 1200 720 350
Суспензии 600 400 250
Биохимична нужда от кислород (БПК) 560 350 230
Химическа потребност от кислород (COD) 1200 750 500
Хлориди 100 50 30
Сулфати 50 30 20
мазнини 150 100 50
Биогенни компоненти
Общ азот 100 60 30
Амониев азот 75 45 20
Нитрати + нитрити 0,5 0,2 0,1
Органичен азот 25 15 10
Общ фосфор 25 15 6
Ортофосфати 15 10 4
Органичен фосфор 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
Мед 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 станции, които осигуряват отвеждането и транспортирането на отпадъчните води до пречиствателните съоръжения. Основната функция на пречиствателните съоръжения е да доведат отпадъчните води до стандартни стойности за състава на замърсителите чрез различни технологични етапи на пречистване, сред които се разграничават следните:

  • механичното пречистване е първичният етап на пречистване на отпадъчни води, при който грубите замърсители (твърди примеси) се отстраняват в процесите на утаяване, филтриране или флотация с помощта на решетки, сита, пясъкоуловители, мазниноуловители, 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 с отделяне на газ);
  • физико-химично третиране - отстраняване на фино диспергирани, разтворени неорганични и органични вещества от отпадъчните води с помощта на различни физико-химични методи: електролиза (освобождаване на вещества върху електродите при преминаване на електрически ток през разтвора), коагулация (комбиниране на малки частици в по-големи агрегати). с въвеждане на определени реагенти), флокулация (уплътняване на агрегатите, образувани по време на коагулацията) и др.;
  • биологичното пречистване се основава на способността на консорциум от микроорганизми да използват органични 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 извърши в биоезера, филтрационни полета, аерационни резервоари (резервоари с принудителна аерация и висока плътност на съобщества от аеробни микроорганизми и безгръбначни), биореактори (анаеробни резервоари, съдържащи съобщества от анаеробни микроорганизми), мембранни биореактори.

Утайки от отпадъчни води

На етапа на механично третиране се образуват утайки от отпадъчни води - утаени органични и неорганични суспензии; на етапа на биологично третиране - излишна активна утайка. Утайките от отпадъчни води са биологично нестабилни вещества, които имат висока степен на санитарна и епидемиологична опасност и изискват правилно обезвреждане. Използват се методи като изхвърляне на почвата, заравяне и термично изгаряне. Поради високите мелиоративни и наторяващи свойства на утайките от отпадъчни води, рециклирането на почвата е основният екологично и икономически рационален метод за рециклиране на утайки от отпадъчни води. Използването на метода за рециклиране на почвата е възпрепятствано от наличието в градските отпадъчни води на промишлени отпадъчни води, съдържащи токсични, често нерециклируеми вещества (например тежки метали). Следователно в момента в развитите страни рециклирането 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, постъпващи във водни обекти като част от заустванията на отпадъчни води, са хранителни вещества, съдържащи азот и фосфор, тежки метали (кадмий, мед, хром, желязо, олово, живак и др.), различни видове устойчиви органични замърсители и други групи от опасни замърсители, т. нар. ксенобиотици. Източниците на образуване на такива замърсители в градската среда са както предприятията от леката и хранително-вкусовата промишленост, така и жилищно-комуналния сектор и предприятията от обслужващата инфраструктура - перални, фризьорски салони, кафенета, ресторанти и др.

Заустването на непречистени или недостатъчно пречистени отпадъчни води във водни обекти води до нарушаване на естествените процеси на функциониране на биотата. Повишените количества азотни и фосфорни съединения, навлизащи във водните тела, могат да доведат до еутрофикация, т.е. цъфтеж (бързо развитие на цианобактерии - синьо-зелени водорасли), особено в бавно течащи водоеми (язовири, езера).

Отрицателни последици от еутрофикацията на водни 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;
  • появата на масова локална смърт на риби, ракообразни и др.;
  • промени в биоценозите на водните екосистеми.

Регулиране на заустванията на отпадъчни води

За ограничаване на потока от недостатъчно пречистени отпадъчни води във водни обекти и неконтролиран отток от повърхността на водосборния басейн се прилагат икономически и административни мерки за държавно регулиране на състава и обема на заустванията чрез методи, 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 водни обекти и канализация.

За решаване на проблема с регулирането на замърсения повърхностен отток се използват екологично ефективни практики: стимулиране на подобряването на териториите, използването на ефективни селскостопански технологии и др.

Човек не може без вода във всички отношения. Консумацията на вода се извършва за поддържане на живота, в ежедневието, по време на добива и производството на голямо разнообразие от продукти. Огромно количество течен ресурс се замърсява по време на употреба. Такива течности се наричат ​​отпадъчни води.

Непречистените отпадъчни води представляват опасност за хората

Обръща се голямо внимание на отстраняването им през канализационната система и последващото пречистване, тъй като съдържащите се в течността замърсители представляват заплаха за околната среда и хората. Отпадъчните води и тяхната класификация трябва да бъдат разгледани подробно и подробно.

Определение и класификация

За да се даде подробно описание на всички замърсени течности, е необходимо точно да се определи какво представляват отпадъчните води. Отпадъчните води са всички видове води от териториите на производствените обекти и населените места с влошени характеристики и свойства в резултат на човешка дейност, както и валежи (дъжд, сняг, градушка), които се заустват неконтролируемо или през канализационната система за преработка. , рециклиране и изхвърляне в природата.

Класификацията на отпадъчните води е доста разнообразна и обширна. Всички отпадъчни води се класифицират по видове и типове според следните параметри:

  • източник на произход;
  • според състава на замърсителите;
  • по концентрация на замърсяване;
  • върху киселинността и токсичността.

Въз основа на източника на образуване се разграничават следните видове отпадъчни води:

  1. производство.
  2. Домакински.
  3. Повърхностни.

Битовите и повърхностните отпадъчни води имат състав, близък до непроменен. Индустриалните течности имат голямо разнообразие и могат да бъдат класифицирани в подвидове.

Въз основа на състава на замърсителите отпадъчните води се разделят на следните видове течности:

  • с органични примеси;
  • с минерали;
  • смесен, минерално-органичен.

Въз основа на показателите за концентрация отпадъчните води се разделят на четири вида: слабо замърсени, умерено замърсени, силно замърсени и опасни. Критерият за мярката е параметърът pH. Киселинността и токсичността също се класифицират според степента на концентрация, от слаба до силна.

Характеристика

Основни параметри, по които се характеризират отпадъчните води:

  1. Обем на суспендирани вещества.
  2. Плътност на седиментни елементи.
  3. Концентрация на нефтопродукти.
  4. Съдържание на отделни елементи: фосфати, амониев азот.
  5. Концентрация на мазнини и повърхностноактивни вещества.

Основни показатели за качеството на отпадъчните води са ХПК, БПК и pH.

Химическата потребност от кислород (COD) е индикатор за концентрацията на органични вещества в течност. Изчислява се в милиграми кислород, чието количество е изразходвано за извършване на окислителните процеси на органичната материя в един литър H2O. Определя се с множество лабораторни методи и е основен показател за степента на замърсяване на отпадъчните води.

Биологично потребление на кислород (БПК) - количествени показатели на кислорода, изразходван за биологични окислителни процеси от аеробна природа под въздействието на микроорганизми. Ключов параметър за определяне на замърсяването на течност с органични съединения.

Показателят 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, при температури от 20 градуса.

Водородното pH е индикатор за активността на водородните йони в течност. Индикаторът определя киселинността на отпадъчните води. Киселинна среда е, когато pH е по-малко от 7, алкална е, когато pH е по-високо от 7.

В отпадъчните води могат да се отделят консервативни и неконсервативни замърсители. Консервативните вещества не влизат в химични реакции и не могат да се разграждат в резултат на процеси на биологично третиране. Неконсервираните единици могат да бъдат елиминирани чрез самопочистващи се биологични процеси.

Отпадъчните води съдържат различни замърсители

Съставът на отпадъчните води се определя от наличието на следните замърсители:

  • органични;
  • биологични;
  • неорганичен.

Биологичните замърсители включват микроорганизми (вируси и бактерии), водорасли, дрожди, гъбички и растения. Източници на химическо замърсяване са продукти от нефтопреработката, повърхностно активни вещества, пестициди, тежки метали, диоксини, феноли, азотсъдържащи вещества и др. Физически замърсители са почвата, шлаката, пясъкът, тинята и др.

Замърсяването на отпадъчните води може да се характеризира с параметрите на размера на замърсяващите частици:

  1. Големи неразтворими частици (от 0,1 mm).
  2. Пенливи суспензии и емулсии (от 0,1 µm до 0,1 mm).
  3. Калоидни елементи (до 0,1 µm).
  4. Разтворим (до 0,1 nm).

Битови отпадъчни води

Отпадъчни води, които се образуват в резултат на ежедневната човешка дейност. Съставът е еднороден: калоидни елементи в разтворено състояние и органични вещества в неразтворено състояние. Концентрацията на замърсителите се определя от стойността на разреждане с чиста вода от водоснабдителната система.

Битовите отпадъчни води се класифицират на два вида: фекални и битови. Битовите отпадъчни води идват от кухни, тоалетни, бани, бани, перални, заведения за обществено хранене и лечебни заведения. Съставът на такива течности включва главно човешки физиологични секрети, битови отпадъци от органичен характер (протеинови вещества, мазнини, въглехидрати и продукти на разпадане).

Особено място в състава имат биологичните замърсители, които представляват сериозна заплаха за хората. Това са протозойни микроорганизми, яйца на хелминти, гъбички и бактерии. Сред неорганичните вещества водата съдържа соли.

В битовите отпадъчни води органичното замърсяване достига 45-58%. Такива течности се отклоняват към местата за преработка и изхвърляне чрез централизирани или частни канализационни мрежи.

Характеристики на битовите отпадъчни води:

  1. Външен вид: мътно бял, сив цвят, слаба прозрачност, неприятна фекална миризма.
  2. Химичен състав - минерални и органични елементи.
  3. Веществата са в суспендирано, колоидно и разтворимо състояние.
  4. Висока степен на микробно замърсяване - дрожди, гъбички, малки водорасли, яйца на хелминти, бактерии, патогенни вируси.
  5. Средното pH е 7,2-7,8.

Индустриални отпадъци

Промишлените отпадъчни води се образуват в резултат на техническата дейност на предприятията. Те се делят на два вида: условно чисти и замърсени. За охлаждане на работните агрегати се използват условно чисти течности. Замърсените течности се използват в производствени реакции, те се използват за измиване на суровини, произведени продукти и т.н. По време на тези процеси течността абсорбира различни опасни замърсители.

Промишлените отпадъчни води са резултат от дейността на различни предприятия

Промишлените течности са разнородни, съдържат органични и минерални вещества, както и техните смеси. Концентрацията и съставът на замърсителите зависят от характера на технологичното производство, вида на произвежданата продукция, използваните суровини и използваното оборудване.

За ясен пример си струва да разгледаме състава на промишлените отпадъчни води от инженерни и металургични предприятия. Течността влиза в канализацията от различни работилници (леярни, термични, монтажни, механични).

Основните замърсители са механични примеси (прах, мръсотия, пясък, котлен камък, както и масла, тежки метали, киселини). Те се отвеждат чрез специална промишлена отвеждаща система или чрез централизирана канализационна мрежа.

Повърхностни дренажи

Повърхностният отток включва продукти от атмосферни валежи. Делят се на дъждовни и стопени (топене на сняг, лед и градушка). Често наричани дъждовни канали. Повърхностният отток включва вода от миене на улици, фонтани и дренажни системи. Те се отстраняват с помощта на дъждовни канализационни мрежи.

Съставът на атмосферните течности е еднакъв, съдържа предимно минерални вещества с малко количество органични елементи. Концентрацията зависи от местата, където падат атмосферните течности, наличието на опасни производства, естеството и състава на повърхността, върху която падат, продължителността и интензивността на валежите.

Преди да попадне в дъждовната канализационна система, дъждовната и стопената вода абсорбира всички замърсители, които са в почвата и на повърхността (поля, пътища, тротоари и др.). Следователно съставът на такива отпадъчни води може да има малки концентрации на разнородни вещества, въпреки че като цяло в количествено отношение тези течности са много хомогенни по отношение на замърсителите, които съдържат.

Канализация

Всички отпадъчни води трябва да се заустват на места, където се отстраняват замърсяванията и да се изхвърлят през канализационните мрежи. В зависимост от местоположението се използват няколко вида канализация: индустриална, дъждовна и битова. Битовите канализационни мрежи могат да бъдат централизирани или автономни. Канализационните системи са разделени на два вида: вътрешни и външни.

За вътрешни мрежи се считат тези, които са разположени в сграда или конструкция. Те включват: домашни щрангове, дренажни фунии, дренажни тръби, вътрешни събирателни тави, ревизионни устройства и кладенци. Външните системи включват тръби, кладенци, пречиствателни съоръжения, помпено оборудване и всички други функционални обекти извън сградите.

Външната канализация е разделена на три вида:

  • сплав;
  • отделно;
  • полуотделен.

В обща дренажна система дъждовната вода, стопанските и битовите течности се изхвърлят заедно, през едни и същи технически мрежи. В отделна система продуктите от валежите и топенето на снега се отстраняват отделно от битовите течности. В полуотделна система отпадъчните води и утайката се изхвърлят отделно, но се комбинират в един пречиствателен колектор.

Автономните канализационни мрежи се използват за отстраняване на отпадъчни води в селски къщи, дачи, промишлени и други съоръжения, където няма централизирана система.

Видове автономни канализационни системи:

  1. Помийни ями.
  2. Сухи тоалетни.
  3. Септични ями.
  4. Филтриращи инсталации.

Централизираната канализационна система включва следните компоненти:

  • вътрешни устройства на сградата за отводняване;
  • външна вътрешноблокова система;
  • външна улична система;
  • помпено и напорно оборудване;
  • пречиствателни станции за отпадъчни води;
  • системи за заустване във водни тела и почва.

Методи за пречистване и използване на отпадъчни води

За отстраняване на замърсителите от отпадъчните води се използват различни методи за отстраняване, разлагане, унищожаване и дезинфекция.

Използват се различни методи за пречистване на отпадъчни води

Методи за отстраняване на замърсители:

  1. Физически.
  2. Химикал (реактив).
  3. Физико-химични (флотация, коагулация, утаяване, адсорбция).
  4. Ултравиолетово лечение.
  5. Биологичен.

Най-простите, най-евтините и най-често използваните методи за почистване са физическите. Те се основават на гравитационни и филтрационни методи. Химическите методи се основават на добавяне на специални реагенти към течността, за да провокират разрушителни, окислителни, разделителни и други процеси в замърсената течност. Биологичните методи се отнасят до процеси, използващи микроорганизми.

Отпадъчните води след третиране могат да се използват повторно или да се изхвърлят във водни тела и почва. Предприятията имат кръгови и затворени системи, където отпадъчните води се използват повторно и се 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 помощта на всички методи ви позволява да пречистите отпадъчните води до състояние, в което водата е подходяща за подаване към водоснабдителните мрежи.

Отпадъчни води- води, замърсени в резултат на употребата им в бита и производството, както и атмосферни води, зауствани от териториите на населени места и промишлени предприятия.

Видове отпадъци

Състав на замърсителите

Концентрация на замърсяване

Икономически –

домакинство

Композицията е монотонна:

органични в неразтворено състояние,

колоидни и разтворени

държави

Зависи от нормата

консумация, т.е. степени

разреждане на замърсители

водопроводна мрежа

производство:

- замърсени

- условно чисти

Съставът е разнообразен:

органични, минерални и техните

смес

Зависи от характера

производство, вид продукт

продукти, функции

технологичен процес

производство

Атмосферно

(повърхностно):

- дъжд

- размразени

Композицията е монотонна:

предимно минерални,

малко количество от

органични

Зависи от местоположението

оборудване за утаяване,

продължителност и

интензивност на валежите

Битови отпадъчни води.

Б.с.в. По природа замърсяването се разделя на:

- фекален(от тоалетните)

- икономически(от мивки, мивки, вани, душове, перални, вани, заведения за обществено хранене, обществени сгради, битови помещения на промишлени предприятия)

Промишлени отпадъчни води.

Пр.с.в. се разделят на:

Замърсени (мин. примеси, органични примеси и смеси от тях)

Условно чист.

За да се разработи рационална схема за обезвреждане на водата и да се оцени възможността за повторно използване на промишлени отпадъчни води, се проучват техният състав и режим на обезвреждане.

Брой пр.с.в. Грубо може да се определи от специфичната консумация на вода за референтна единица. суровини или единица готов продукт.

Повърхностни отпадъчни води.

P.S.W., или повърхностен отток, включва дъждовна и стопена вода, както и вода от поливане на територията на предприятия, улици, отток от фонтани и дренажни води.

За п.с.в. характеризиращ се с голяма неравномерност на оттичането му в канализационната система. Съставът на п.с.в. включва мин. замърсяване и в по-малка степен органично. Специална група трябва да включва повърхностния отток, генериран на териториите на промишлените предприятия. Тези води отмиват отпадъци и отпадъци от съответните индустрии и в някои случаи са близки по състав до промишлените.

10. Класификация на дренажните системи. Състав на конструкциите. Изцяло сплавна дренажна система. Отделна дренажна система. Полуотделна дренажна система. Канализационен басейн. Разделителни камери.

Водоотвеждането (канализацията) е комплекс от инженерни съоръжения и мерки, които осигуряват приемането, транспортирането, пречистването и дезинфекцията и изпускането на отпадъчни води в резервоар, както и обезвреждането на получените утайки

Класификация на канализационните системи за жилищни райони.

Канализация- набор от инженерни съоръжения и мерки, които осигуряват приемането, събирането, изхвърлянето на отпадъчни води, тяхното пречистване и неутрализиране преди изхвърляне или изхвърляне в резервоар.

Класификация:

1) – износ(течните замърсявания се събират в помийни ями и периодично се транспортират с конски или автомобилен транспорт до полетата за изхвърляне на отпадни води за пречистване) - в малки населени места, когато използването на друг вид канализационна система е трудно

сплав(отпадъчните води се транспортират по подземни тръбопроводи до пречиствателни съоръжения, където се пречистват и след това се заустват в резервоари)

2) - земно притегляне(90% от всички канализации)

- налягане(с инсталиране на помпени станции)

3) - вътрешни(състои се от водопроводна инсталация, изходящи тръби, щрангове и изводи)

- на открито (улица)- система от подземни тръбопроводи, които приемат отпадните води от дворните мрежи и ги транспортират до помпени станции, пречиствателни станции и резервоари.

Състав на структурите на канализационната мрежа.

Канализационната система се състои от:

Вътр. сградни канализационни устройства

Външен вътрешноквартален канал. мрежи

Външен уличен канал. мрежи

Помпени станции и напорни тръбопроводи

Лечебни съоръжения

Уреди за изпускане на пречистване. отпадъчни води във водни тела.

Канализационните мрежи се изграждат предимно гравитачно. За да направите това, те се полагат според терена, разделяйки цялата канализационна зона на канализационни басейни. кн– част от територията, ограничена от водосбори. Парцели за канали. мрежи, събиращи отпадъчни води от 1 или няколко пречиствателни станции – колектори (главни, канализационни басейни, извънградски колектори). Големи колектори – канали. Лечение- съоръжения, предназначени за почистване на гарата. води и преработка на утайките от тях.

Последователност на проследяване:

1. Пречиствателни съоръжения.

2. Главен колектор.

3. Басейнови колектори.

4. Улични мрежи.

5. Вътрешноблокови мрежи.

Изцяло сплавна канализационна система:

Изцяло сплав SK.(К1+К2+К3) Всички видове отпадъчни води се събират и транспортират до пречиствателните съоръжения чрез единна канализация. мрежи. Могат да се монтират дренажи за освобождаване на част от водата в резервоара по време на обилни валежи, което позволява да се намали диаметърът на колектора и производителността на пречиствателните съоръжения. Изграждането на пречиствателна станция за отпадъчни води без дъждовна канализация е трудно, тъй като... в периоди без валежи хидравличните условия на колекторите са по-лоши поради ниското им пълнене, конструкциите работят само на 1/3 от своята производителност. Капиталовите разходи за изграждане на пречиствателни съоръжения, предназначени да поемат потоците от дъждовни води, също са високи.

Отделна канализация.

-
пълно отделно ск- поне 2 мрежи. Мрежа за отвеждане на битови отпадъчни води – битови, за атмосферни отпадъчни води – дъждовна вода, произведена. Водата може да се изхвърля в битова или дъждовна вода.

- непълно отделно ск– не е изградена подземна дъждовна мрежа, а отвеждането на атмосферните води в резервоара се осъществява чрез открити корита и канавки.

Пполуразделени ск – първите порции от най-мръсната дъждовна вода и водата от топенето на снега отиват в пречиствателните станции, а по-чистите дъждовни води отиват в канализацията за дъждовни води.

Комбиниран СК .

Една част от обслужваното съоръжение е оборудвана с цялостна отделна система, другата с изцяло сплавна система. Използва се, когато по време на разширяването на градове, които имат обща сплавна система (натоварени само с битови и промишлени води), се изграждат нови дренажни колектори. Така в различните райони на града наред с общата възникват отделни или непълни разделни канализационни системи.

Канализационен басейн:

ДА СЕ мрежите за анализ се изграждат предимно от гравитацията. За да направите това, те се полагат според терена, разделяйки цялата канализационна зона на канализационни басейни. пр.н.е– част от територията, ограничена от водосбори. Наричат ​​се участъци от канализационната мрежа, които събират отпадъчни води от 1 или няколко пречиствателни станции колекционери, големи колектори – канали.

Разделителна камера.

Разделителни камериса изградени с цялостни разделни и полуразделни дренажни системи. Местоположението и предназначението им са различни. При пълна отделна система са подредени разделителни камери:

На дъждовната мрежа в отделни места на водосбора или пред пречиствателни съоръжения част от дъждовната вода да се зауства при интензивни валежи във водоема;

в съоръжения за самопречистване на дъждовни води, ако са необходими различни степени на пречистване.

С полуотделна дренажна система:

На дъждовната мрежа, преди да я свържете към изцяло сплавни колектори за изхвърляне на част от дъжда. вода по време на интензивни дъждове в резервоар;

Пред пречиствателни съоръжения за временно изхвърляне на битови отпадъци, промишлени отпадъци. и дъждовни станции вода в контролни резервоари за последващо подаване към пречиствателните съоръжения.



Прочетете също: