Загальна схема очищення стічних вод

Методи очищення стічних вод

4.5. Типова технологія очищення стічних вод

У виробничих умовах часто доводиться використовувати комплексні методи очищення, котрі базуються на механічних, хімічних, фізико-хімічних, біологічних способах та пристроях для вилучення забруднень. Типова схема комплексного очищення зображена на рисунку 4.7.

 

Рис. 4.7. Схема комплексного очищення стічних вод

1 – збірник стічної води; 2, 8 – вентиль; 3, 9 – фотоколориметр;

4,10 – рН метр; 5 – відстійник; 6 – зернистий фільтр;

7 – іонообмінна колона; 11 – середовище чистої води

 

Установка складається з апаратів механічного очищення (піскопастка зернистий фільтр, фізико-хімічного очищення (іонообмінна колонка) та контрольно-вимірних приладів (рН-метр і фотоколориметри) для вимірювання ступеня забрудненості води. Стічні води надходять через фотоколориметр 3 (для вимірювання мутності води) та рН-метр 4 (для вимірювання активної реакції води) в піскопастку 5, в якій крупні тверді зависі осідають. Дрібніші завислі нерозчинені домішки вилучаються із води зернистим завантаженням фільтра 6. Звільнена від зависів вода, яка містить кислоту, подається в аніонітову іонообмінну колонку 7, в якій проходить обмін між іонами, що знаходяться в розчині, та іонами, що присутні на поверхні іонообмінної смоли, в результаті чого вода нейтралізується. Реакцію очищеної води вимірюють рН-метром 9, а її оптичну щільність – фотоколориметром 10. У тому випадку, коли прилад 9 показує значення рН<7, необхідно зменшити швидкість проходження стічної води через очисну установку, частково закриваючи кран 2, тим самим збільшити тривалість перебування стічних вод в очисних апаратах (в іонообмінній колонці). Потім очищена вода потрапляє у навколишнє середовище.

 

4.6. Умови скидання стічних вод у водойми

Розглянемо загальні вимоги до складу та властивостей води господарсько-питного призначення при скиданні у водойму стічних вод:

1. Водойма не повинна мати на поверхні води плівок будь-якого характеру;

2. Вміст завислих речовин не повинен перевищувати 1,5 мг/л.

3. Вода не повинна мати запахів і присмаків інтенсивністю понад два бали. Інтенсивність запахів і присмаків за балами розподіляється так:

 

Інтенсивність присмаку або запаху	Жодного	Дуже слабкий	Слабкий	Помітний	Виразний	Дуже сильний
Бал

 

Зазвичай виділяють такі види запахів: ароматний (квітковий, огірковий), землистий, болотний, гнильний, деревинний, цвільовий, хлорний, нафтовий, фенольний, сірководневий, непевний (не схожий на жоден із зазначених запахів). Смак розрізняють гіркий, кислий і солоний. Усі інші смакові відчуття кваліфікують, як присмаки.

4. Вода не повинна мати забарвлення при розгляданні її в стовпчику заввишки 20 см. Кольоровість води за платино-кобальтовою або імітувальною шкалою не повинна перевищувати 20°С. В окремих випадках допускається до 35°С. (Один градус кольоровості відповідає вмісту в 1 л розчину 2,49 мг хлорплатинату калію і 2,018 мг хлориду кобальту).

5. Температура води в результаті скидання стічних вод не повинна підвищуватись влітку більш як на 3°С, взимку – більш як на 5°С порівняно з максимальною природною температурою в цю пору року.

6. Реакція води має залишатися в межах рН=6,5 – 8,5, тобто бути слабкокислою, нейтральною, або слабколужною.

7. Мінеральний склад за сухим залишком не повинен перевищувати 1000 мг/л, в окремих випадках допускається до 1500 мг/л, у тому числі хлоридів – 300, сульфітів – 500, нітратів (за азотом) – 10 мг/л, загальна твердість – 7–10 моль екв/л.

8. Вміст розчиненого кисню має становити не менш як 4 мг/л у будь-який період року в пробі, відібраній до 12 год. дня.

9. Біохімічне споживання кисню (БСК_пов) при 20°С не повинно перевищувати 30 мг O₂/л. У чистих водоймах БСК не перевищує 2 мг О₂ /л, у забруднених може досягати 50 мг О₂/л.

10. ХСК для побутового водокористування не повинно перевищувати 25мг О₂/л.

11. У воді не повинно бути збудників хвороб. Стічні води перед скиданням у водойму слід знезаражувати.

12. Отруйні речовини не повинні міститися в концентраціях, які можуть завдати шкоди здоров’ю людини.

 

Крім нормативних вимог до якості води у водоймах, підприємства повинні незаперечно виконувати виробничі обмеження на скидання стічних вод. Забороняється скидати у водойми такі види стічних вод:

1. Води, які за використання раціональної технології можуть бути максимально використані в системах оборотного водопостачання або організації безстічних виробництв.

2. Води з цінними домішками, які необхідно утилізувати.

3. Води, що містять виробничу сировину, реагенти, напівпродукти та кінцеві продукти виробництва в кількостях, які перевищують установлені нормативи технологічних витрат.

4. Води, що містять шкідливі речовини, для яких не встановлені ГДК.

5. Води, які з урахуванням їх складу та місцевих умов можуть бути використані для зрошування в сільському господарстві за умови дотримання санітарних вимог.

 

Не допускається скидання у водойми кубових залишків і технологічних відходів. Встановлені обмеження поширюються і на зливову каналізацію, що відводить атмосферну воду з промислових ділянок, товарно-сировинних баз та інших територій, стік з яких може спричинити забруднення водойм.

 

Самоочищення води в природі

 

Забрудненню поверхневих та підземних вод протидіє здатність водних екосистем до самоочищення та процеси природного очищення води під час її кругообігу в атмосфері, літосфері та гідросфері. Головним чином завдяки життєдіяльності бактерій, водяних рослин та безхребетних тварин у водних екосистемах відбувається самоочищення. Серед численних факторів самоочищення водойм виділяють фізичні, хімічні та біологічні. До перших відносять розчинення, розведення, перемішування, осідання забруднень, що надходять у водойму. Знезаражування води відбувається під дією ультрафіолетових променів, що згубно діють на бактерії, спори та віруси. До хімічних факторів належить окислення органічних і мінеральних речовин. Про ступінь хімічного самоочищення води свідчать зміни вмісту легкоокислювальних органічних речовин, які визначаються за біохімічною потребою кисню, або зміною загального вмісту ор­ганіки, що визначаються за хімічною потребою кисню.

Очищенню води від мікрофлори сприяють деякі хімічні речовини, які крім патогенних бактерій і вірусів можуть згубно вплинути і на ті мікроорганізми, які сприяють самоочищенню водойм. У процесах самоочищення беруть участь водорості та представники тваринно­го світу – молюски, амеби тощо.

Хімічне забруднення водойм несприятливе для процесів самоочищення, бо гальмує процеси окислення, викликає відмирання мікроорганізмів. Негативний вплив на здатність водойм до само­очищення мають біогенні хімічні сполуки, що надходять з добри­вами, скидання термальних вод теплоелектростанцій. Розклад нафтопродуктів у водоймах сприяє зростанню бактеріальної флори, збільшенню вмісту розчинних органічних речовин, зокрема таких токсичних, як феноли, нафтоли, ароматичні сполуки.

Швидкість самоочищення водних екосистем залежить як від характеру самої екосистеми, так і від особливостей і вмісту полютантів. Якщо забруднення води перевищує гранично допустиму межу, регенераційні механізми екосистеми руйнуються, самоочищення припиняється і екосистема гине.