Характеристика сточных вод

Воды, удаляемые после их использования, называют сточными. Более полно сточной водой (или сточной жидкостью) называется ис­пользованная на бытовые или производственные нужда вода, получившая при этом загрязнения, изменившие ее первоначальный хими­ческий состав или физические свойства (или одновременно и то, и другое), и подлежащая удалению с территории населенного пункта или промышленного предприятия.

В зависимости от происхождения, вида и качественной характери­стики примесей сточные воды подразделяют на три основные катего­рия: бытовые (иначе хозяйственно-фекальные), производственные и атмосферные (ливневые).

К бытовым относятся воды от кухонь и туалетных комнат, бань и прачечных, предприятий общественного питания и лечебных учреж­дений, воды от мытья помещений. Они поступают от жилых и общественных зданий и от бытовых помещений промышленных предпри­ятий. По природе загрязнений они могут быть фекальные, загрязнен­ные в основном физиологическими выделениями людей, и хозяйст­венные, загрязненные всякого рода хозяйственными отбросами, основную часть органических загрязнений бытовых сточных вод составляют белковые вещества, жиры, углеводы и продукты разложения. Неорганическую часть загрязнений составляют соли; присущие питьевой воде и образующиеся в процессе обменных реакций в организме человека. В частности, к продуктам обмена веществ относятся фосфаты и аммонийные соли - продукт гидролиза мочевины. К неорганическим примесям сточных вод относятся также песок и глинистые частицы, попадающие в бытовые воды от мытья овощей и фруктов помещений и т. д. Загрязнения органической природы составляют 45 - 58 % общей массы загрязнений бытовых сточных вод, особую категорию составляют биологические загрязнения: разо­вые микроорганизмы, в том числе и патогенные, и яйца гельминтов. Эти загрязнения попадают в систему водоотведения с физиологическими выделениями людей, с водой от ванн и кухонь.

Отличительная особенность бытовых сточных вод — относительное постоянство их состава, так как от каждого жителя в систему водоотведения поступает в среднем постоянное количество определенных загрязнений (г/сут).

В совокупности загрязнения бытовых сточных вод представляют и полноценный субстрат для гетеротрофных бактерий, поэтому нхочистки» как правило, применяют биологические методы.

К производственным сточным водам относят воды, образовавшиеся при проведении различных технологических процессов, добы­че полезных ископаемых, а также вода, прошедшая через загрязненную территорию промышленных предприятий и не пригодная для вто­ричного использования. Вода, используемая в технологических про­цессах, загрязняется в результате протекания различных химических реакций, при промывке сырья продуктов и оборудования, а также при охлаждении последнего (охлаждающая вода). Кроме того, источника­ми сточных вод являются маточные водные растворы, водные экстрах рэдкстакты и адсорбенты, выделяющиеся из сырья при проведении технологических процессов, свободная и связанная влага, вода, загрязненная в процессе эксплуатации различного оборудования (вакуум насосов, систем гидрозолоудаления, конденсаторов смешения и др.). Производственные сточные воды можно разделить на две основные категории: загрязненные и незагрязненные (условно чистые).

Загрязненные сточные воды обычно делят на три группы: загрязненные преимущественно органическими примесями, загрязненные преимущественно минеральными примесями и загрязненные смесью игах примесей.

Количество и состав производственных сточных вод зависит от ряда факторов: технологического процесса, режимов его поведения» состава сырья, промежуточных изделий и продуктов, выпускаемой продукции, состава исходной свежей воды и др.

В качестве примера рассмотрим состав сточных вод различных машиностроительных предприятий, стоки поступают из сталелитейных, чугунолитейных, термических, механических и инструментальных цехов, а также гальванических цехов н участков. Основными загрязняющими веществами стоков литейных цехов являются механи­ческие примеси (частицы пыли, пригару извести» глины, песка). В термических цехах металлические изделия подвергают закалке в воде или масле. Основными загрязняющими веществами сточных вод термических цехов являются окалина и масла. Сточные воды травильных отделений содержат серную или соляную кислоту железо и тяжелые металлы. Стоки цеха гальванических покрытий содержат е качестве основных загрязняющих веществ хром, цианиды, цинк, медь, никель и ряд других металлов. В механических и инструментальных цехах сточные воды образуются при промывке изделий и закалке ТВЧ, обра­ботке изделий в термических и гальванических отделениях, при окра­ске изделий, при охлаждении станков эмульсиями. Основными загрязняющими веществами сточных вод механических и инструменталь­ных цехов являются масла, эмульсии, кальцинированная сода и др. В кузнечных цехах сточные воды образуются при охлаждении инстру­мента, поковок сварочных агрегатов, арматуры печей, при обеспылива­нии воздуха в скрубберах. Стоки имеют незначительное количество за­грязняющих веществ, в основном в их состав входят различные масла,

На автомобильных заводах сточные воды образуются в основном при охлаждении аппаратуры, при травлении и нанесении гальваниче­ских покрытий, а также при промывке изделий. Состав сточных вод различных машиностроительных предприятий представлен в табл. 4.1-4.3.

Таблица 4.1

Состав и свойства вод машиностроительного завода

Таблица 4.2

Состав сточных вод цехов приборостроительного завода

Таблица 4.3

Состав сточных вод металлопокрытий автомобильных заводов

При классификации химических загрязнителей воды различают следующие пять групп: 1) биологические нестойкие органические соединения; 2) малотоксичные неорганические соли; 3) нефтепродукты; 4) биогенные соединения; 5) вещества со специфическими токсичными свойствами, в том числе тяжелые металлы, биологически жесткие разлагающиеся органические синтетические соединения.

Следует указать, что производственные сточные воды содержат минеральные и органические соединения в самых различных сочетаниях.

Сточные воды представляют собой сложные системы, в которых органические и минеральные загрязнения находятся в растворенном, коллоидном и нерастворимом состояниях.

Состав производственных сточных вод очень разнообразен и зависит от вида производства, а также от принятого технологического процесса.

Разнообразие состава и характера загрязнений производственных сточных вод обусловливает применение для их очистки различных методов как химических и физико-химических так и биологических.

Ливневые воды образуются в результате выпадения атмосферных осадков. К ним относятся также талые воды, образующиеся при тая­нии льда и снега. Отличительной чертой ливневого стока является его эпизодичность и резкая неравномерность по расходу и качеству воды. Воды от поливки улиц, от фонтанов и дренажей по качественной характеристике загрязнений близки к ливневым и удаляются вместе с ними.

В составе ливневых сточных вод много песка, глины, мусора, нефтепродуктов, смываемых с улиц города. Ливневые воды с территории промышленных предприятий могут содержать специфические примеси, характерные для того или иного производства.

В специальной литературе часто фигурирует термин «городские сточные воды». Под городскими сточными водами понимают смесь всех трех видов вод при общесплавной системе канализации или бы­товых и производственных при раздельной системе. На городских очистных станциях вода последовательно проходит сооружения механической, биологической очистки и дезинфицируется. Для обеспечения нормальной работы этих сооружений к городским сточным водам предъявляется ряд требований, выполнение которых обеспечивается постоянным контролем за сточными водами промышленных предприятий, подключенных к водоотводящей сети города.