Санитарные условия спуска сточных вод в водные объекты. Классификация методов очистки сточных вод
Самоочищающая способность водоема зависит от условий смешения и разбавления сточных вод водой водоема. Для удовлетворения санитарных требований устанавливают предельно допустимый сброс (ПДС) загрязняющих веществ с целью ограничения их поступления в водоем.
При расчете ПДС необходима информация о санитарной характеристике водоема, которая составляется на основании санитарно-топографического обследования, условиях водопользования на участках водного объекта, расположенных ниже сброса сточных вод; условия смешения и разбавления сточных вод с водой водного объекта; самоочищающую способность водного объекта; расход, состав и свойства сточных вод, намеченных к сбросу.
По своему назначению водные объекты делятся на рыбохозяйственные, хозяйственно-бытовые и культурно-бытовые. В соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами» устанавливаются нормативы качества воды водоемов по категориям водопользования (табл. 3.2).
Таблица 3.2.
Показатели качества воды по категориям водопользования
| Показатель | Значение показателя по категориям | ||
| 1 категория | 2 категория | 3 категория | |
| Подземные источники | |||
| Мутность, мг/дм3 | 1,5 | 1,5 | |
| Цветность, град. | |||
| РН, водородный показатель | 6-9 | 6-9 | 6-9 |
| Железо (общее), мг/дм3 | 0,3 | ||
| Марганец, мг/дм3 | 0,1 | ||
| Сероводород, мг/дм3 | |||
| Фтор, мг/дм3 | 0,7-1,5 | 0,7-1,5 | |
| Окисляемость перманганатная, мг О/дм3 | |||
| Число бактерий группы кишечной палочки, количество в 1л | |||
| Поверхностные источники | |||
| Мутность, мг/дм3 | |||
| Цветность, град. | |||
| Запах, балл | |||
| РН, водородный показатель | 6,5-8,5 | 6,5-8,5 | 6,5-8,5 |
| Железо (общее), мг/дм3 | |||
| Марганец, мг/дм3 | 0,1 | ||
| Фитопланктон, мг/дм3 | |||
| Окисляемость перманганатная, мг О/дм3 | |||
| БПКполн., мг О2/дм3 | |||
| Число лактозоположительных кишечных палочек (ЛКП), количество в 1л |
Необходимая степень очистки сточных вод определяется в соответствии с санитарными требованиями к условиям спуска сточных вод в водоемы.
Связь между необходимой степенью очистки сточных вод перед спуском их в водоем и санитарными требованиями к условиям спуска сточных вод в водоем выражается формулой:
(3.1.)
или после алгебраического преобразования:
(3.2.)
где:
концентрация загрязнения сточных вод, при которой последние могут быть спущены в водоем без нарушения санитарных требований, г/м3;
концентрация этого же вида загрязнения в воде водоема выше места выпуска сточных вод, г/м3;
предельно допустимое содержание загрязнения в воде водоема, г/м3;
расход воды в водоеме (95% обеспеченности маловодного месяца), м3/сек;
расчетный расход сточных вод, м3/сек;
коэффициент смешения.
Коэффициент смешения рассчитывается по формуле
, (3.3.)
где е – основание натурального логарифма,
L – расстояние до расчетного створа по фарватеру, м,
α – коэффициент, зависящий от извилистости реки, места выпуска, средней скорости течения реки, средней глубины реки на участке между выпуском и расчетным створом.
В практике очистки сточных вод уже сложились определенные традиционные подходы к выбору методов и технологий очистки.
Сточные воды, содержащие взвешенные и коллоидные примеси, подвергают механической (процеживание, отстаивание), коагуляционной или флотационной очистке. В последние годы для этих целей стали применять методы микро- и ультрафильтрации.
Стоки, содержащие органические примеси, обезвреживают биохимическими или физико-химическими методами. При использовании биохимических методов в зависимости от концентраций и химического состава загрязняющих компонентов применяют аэробную или анаэробную очистку, или последовательную анаэробную и аэробную очистку. Для очистки и доочистки сточных вод, содержащих биорезистентные компоненты, используют методы адсорбции, экстракции, флотации, озонирования, жидкофазного окисления, электрохимического окисления, ультрафильтрации. Обеззараживание воды осуществляют хлорированием, озонированием или ультрафиолетовым облучением (УФО).
Для очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, магния, кальция и пр., используют осадительные, ионообменные или мембранные (обратный осмос) методы.
При выборе методов очистки сточных вод необходимо учитывать их химический состав, объем, экономические и технические возможности.
Основные принципы выбора технологий и методов очистки сточных вод должны предусматривать:
· применение эффективных технических решений и технологий, адекватных химическому составу сточных вод, требованиям к степени очистки, экономическим возможностям;
· использование низкоэнергозатратных и малотрудоемких технологий;
· использование в технологии очистки доступных и дешевых материалов, преимущественно, отходов производств, обладающих коагулирующими, сорбционными, ионообменными свойствами и др.