Умови скидання стічних вод у водойму. Принципи визначення ступеня очищення стічних вод

Як і в будь-якій воді, у водоймі міститься певний запас розчиненого кисню, який може бути частково використаний для мінералізації органічних речовин при скиданні до неї стічних вод. Таким чином тут очищуються стічні води. Це явище називають самоочисною здатністю водойми, і залежить воно від ступеня розбавлення стічних вод у водоймі, від температури, тривалості перебування в потоці водойми, від флори і фауни її та ін. Це полегшує процес очищення стічних вод на очисних спорудах перед скиданням їх у водойму. При цьому треба мати на увазі, що кисень водойми йде на природні процеси її фауни і на окислення наявних тут органічних речовин, а також можливе використання водойми в народногосподарських і культурно-побутових цілях.

Скидання у водойми стоків із загальним вмістом забруднень, який перевищує кількість перероблюваних в результаті природного самоочищення водойми, спричиняє її забруднення. Водойма, може стати непридатною для використання. Відведення стічних вод у водойми регулюється Правилами охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами. Умови скидання стічних вод у водойми визначаються з урахуванням їх розбавлення і самоочищення з тим, щоб цією водою можна було користуватися вже за 1 км проти течії і за нею від місця скидання стоків.

Розрізняють два види водокористування:

1) для питного водопостачання і водопостачання харчових підприємств;

2) для купання і відпочинку населення.

Водойми, що використовуються для рибогосподарських цілей, також поділяються на два види: використовувані для відтворення цінних порід риби; решта рибогосподарських водойм. При спусканні стоків безпосередньо у водойму рибогосподарського значення нормативні умови визначають для води у місці випуску. Встановлені такі показники складу і властивостей води водойми (і для суміші вод водойми і стоків).

Розчинений кисень. У водоймі кількість розчиненого кисню має бути не <4 мг/л (г/м³) в будь-який період року в пробі, взятій до 12 години дня. Біохімічна потреба в кисні при 20° С не повинна перевищувати 3 і 6 мг/л (Цифрові дані наведені як приклад для водойм питного (перше число) і культурно-побутового водокористування (друге число).

Завислі речовини. Вміст їх має зростати не більш як на 0,25 і 0,75 мг/л (г/м³). Інтенсивність запахів і присмаків не повинна бути більша як 2 бали. Забарвлення не повинно помічатися у стовпчику води заввишки 20 і 10 см. Реакція води має бути в межах від 6,5 до 8,5. Температура води водойми не повинна підвищуватися влітку більш як на 3^о С порівняно з максимальною температурою року та ін.

Отже, на очисних спорудах стічна рідина має бути очищена до такого ступеня, щоб вода водойми після змішування зі стоками, скинутими до неї, за вказаними параметрами не виходила за межі, які вимагаються. Ступінь очищення стічних вод визначають за завислими речовинами, балансом кисню, БПК, рН, температурою та ін. Нижче наведено приклад визначення ступеня очищення за завислими речовинами. На очисні споруди надходить q (м³/сек) стічної рідини з концентрацією завислих речовин а (г/м³). Після очисних споруд, вважаючи, що втрат води не було, тобто q — постійне, концентрація зависі в очищених стічних водах має дорівнювати х (г/м³). За такої умови концентрація завислих речовин у суміші води стічної і водойми з витратою Q (м3/сек) не повинна збільшитись вище як на 0,25 (для першого виду водойми водокористування). Таким чином, якщо концентрація зависі в ріці b (г/м³), то найбільша допустима кількість зависі у воді водойми плюс стічні води дорівнює: (Q + q) • (b+ 0,25).

До розрахункового перерізу (створу) ріки надходить від очисних споруд q • х завислих речовин, у воді водойми — Q • b зависі.

Складаємо рівняння балансу:

Q • b + q • х = (Q + q) • (b+ 0,25)

з якого знаходимо х — кінцеве значення концентрації завислих речовин після станції очищення.

Ступінь очищення за завислими речовинами в процентах може бути визначений так:

За іншими параметрами ступінь очищення визначають аналогічно, але, зважаючи на те, що від місця скидання стічних вод до розрахункового створу органічна домішка окислюється (БПК зменшується), при цьому змінюється і вміст кисню у водоймі. У цьому процесі велике значення має явище природного розчинення кисню повітря у воді. Спочатку (за течією від місця скидання стічних вод) кількість розчиненого кисню зменшується завдяки інтенсивному споживанню його на мінералізацію. У цей час інтенсивність розчинення кисню повітря у воді мала. Далі вона поступово починає випереджати інтенсивність його споживання, що пояснюється невеликими значеннями БПК, яка дедалі зменшується, і великою нестачею кисню в воді. В результаті від місця випуску кількість кисню у водоймі (плюс стічні води) за течією зменшується до мінімуму, а потім зростає.

Стічні води мають бути очищені до такого ступеня, щоб після їх скидання у водойму мінімальна кількість розчиненого кисню у воді перевищувала найменшу допустиму для даної водойми величину.

Стічні води, що пройшли очисні споруди, каналами або трубами спрямовуються до місця їх спускання, де через береговий колодязь і випускний оголовок скидаються у водойму. Оскільки ступінь розбавлення стічних вод у водоймі відіграє велику роль у самоочисній її здатності, то при введенні стічних вод прагнуть, щоб якомога більша кількість водоймищної води брала участь у перемішуванні зі стоками. Для цього застосовують різноманітні конструкції випусків. Найпоширеніша з них — розсіювальний випуск.