Виды и состав загрязнений сточных вод
Загрязнения сточных вод могут быть минеральными и органическими. К минеральным загрязнениям относятся песок, глина, шлак, растворы минеральных солей, кислот и щелочей. Органические загрязнения бывают растительного происхождения (остатки плодов, овощей, растений, бумага и пр.) и животного происхождения (физиологические выделения людей и животных, органические кислоты, остатки тканей живых организмов, различные бактерии, в том числе и болезнетворные, дрожжевые и плесневые грибки — так называемые бактериальные и биологические загрязнения). В бытовых сточных водах содержится около 60% органических и 40% минеральных загрязнений.
Сточные воды могут содержать нерастворенные, коллоидные и растворенные загрязнения.
Количество нерастворенных загрязнений, вносимых одним человеком в бытовые сточные воды, составляет около 65 г/сут. Концентрация нерастворенных загрязнений бытовых сточных вод, мг/л, определяется по формуле
(III.19)
где ь— количество загрязнений, вносимых одним человеком в бытовые сточные воды, г/сут; q — норма водоотведения на одного человека, л/сут.
Городские сточные воды представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. Концентрация нерастворенных загрязнений городских сточных вод, г/м3, определяется по формуле
(III.20)
где Рбыт и Sрпр—концентрация нерастворенных загрязнений бытовых и производственных сточных вод, г/м3; Qбыт и SQпр —расход бытовых и производственных сточных вод, м3/сут.
В процессе обработки сточных вод на очистных сооружениях значительная часть нерастворенных загрязнений выпадает в отстойных сооружениях, образуя осадок. Этот осадок имеет высокую влажность. В зависимости от типа сооружений, в которых этот осадок образуется, и состава осадка влажность его колеблется в пределах 90—99,5%.
Осадок состоит из органических и минеральных веществ. Для оценки соотношения органических и минеральных веществ используют понятие зольность, которая характеризует количество минеральных веществ в осадке. Ее выражают в процентах. Зольность осадка городских сточных вод составляет 25—35%. Органические вещества называют иначе беззольными веществами. Их в осадке городских сточных вод содержится 65—75%.
§ 99. БИОХИМИЧЕСКАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ПОТРЕБНОСТЬ
B КИСЛОРОДЕ
Количество кислорода, необходимого для окисления органических веществ аэробными микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности, называется биохимической потребностью в кислороде (БПК). Эта величина выражается в мг/л или г/м8. Обычно определяют биохимическую потребность в кислороде за 5 и 20 сут, обозначая ее соответственно БПК5 и БПК20
БПК бытовых сточных вод Lбыт, мг/л, зависит от нормы водоотведения на одного человека:
(III.21)
где а — БПК20; приходящаяся на одного человека; г/сут (для отстоенной сточной жидкости а = 40 г/сут); q — норма водоотведения на одного человека, л/сут.
У городских сточных вод БПКзд обычно составляет 100—400 мг/л* Так как БПК не характеризует общее количество органических веществ в сточных водах (она не учитывает органические вещества, идущие на прирост бактерий, а также стойкие органические вещества, не затрагиваемые биохимическим процессом), определяют еще химическую потребность в кислороде (ХПК)- У городских сточных вод БПК2о составляет примерно 86% ХПК. У производственных сточных вод БПК20 составляет от 25 до 80% ХПК.
Для нормального хода процесса биологической очистки на очистных сооружениях активная реакция сточных вод рН) должна быть в пределах 6,5—8,5. Бытовые сточные воды обычно имеют рН = = 7,2...7,6, т. е. слабощелочную реакцию. Некоторые виды производственных сточных вод могут иметь сильнокислую или сильнощелочную реакцию. Для возможности биологической очистки таких вод требуется их нейтрализация.