Состав и свойства сточных вод и осадков
В канализационную сеть поступают загрязнения минерального, органического и бактериального происхождения. К минеральным загрязнениям относятся: песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, растворенные в воде соли, кислоты, щелочи и другие вещества.
Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения. К растительным относятся остатки растений, плодов, овощей и злаков, бумага, растительные масла, гуминовые вещества и др. Основной химический элемент, входящий в состав этих загрязнений, — углерод. К загрязнениям животного происхождения относятся физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, органические кислоты и др. Основной химический элемент этих загрязнений — азот. В бытовых водах содержится примерно 60 % загрязнений органического происхождения и 40% минерального. В производственных сточных водах это соотношение может быть иным и изменяется в зависимости от вида обрабатываемого сырья и технологического процесса производства.
К бактериальным загрязнениям относятся живые микроорганизмы — дрожжевые и плесневые грибки и различные бактерии. В бытовых сточных водах содержатся также болезнетворные бактерии (патогенные) — возбудители заболеваний брюшного тифа, паратифа, дизентерии, сибирской язвы и др., а также яйца гельминтов (глистов), попадающие в сточные воды с выделениями людей и животных. Возбудители заболеваний содержатся и в некоторых производственных сточных водах, например, в сточных водах кожевенных заводов, фабрик нервичной обработки шерсти и др.
Загрязнения в сточных водах по своему физическому состоянию могут быть в нерастворенном, коллоидном и растворенном виде. Нерастворенные вещества находятся в сточных водах в виде грубой суспензии с размером частиц более 100 мк и в виде тонкой суспензии (эмульсии) с размером частиц 100—0,1 мк. Исследованиями установлено, что в бытовых сточных водах количество нера-створенных взвешенных веществ более или менее постоянно и равно 65 г/сут на одного человека, пользующегося канализацией.
Состав и количество производственных сточных вод различны. Даже предприятия одного типа, например кожевенные заводы, в зависимости от характера технологического процесса могут сбрасывать сточные воды различного состава и в разных количествах. Некоторые производственные сточные воды содержат загрязнений не больше, чем бытовые, а другие значительно больше. Так, вода от рудообогатительных фабрик содержит до 25 000 мг/л взвешенных частиц, от шерстомоек — до 20 000 мг/л.
Производственные сточные воды делятся на малоза-грязненные и загрязненные. Малозагрязненные чаще всего те, которые использовались для охлаждения; они почти не загрязняются, а только нагреваются. Загрязненные производственные воды условно делятся на группы, содержащие определенные загрязнения:
а) преимущественно минеральные;
б) преимущественно органические;
в) органические и минеральные.
Производственные сточные воды в зависимости от концентрации загрязнений могут быть высококонцентрированными и слабоконцентрированными.
Атмосферные воды могут быть сильно загрязнены веществами, смываемыми с территории предприятия. В этом случае они должны очищаться, как и производственные сточные воды.
В современных городах сточные воды промышленных предприятий поступают в городскую бытовую канализационную сеть, поэтому в городах обычно имеются смешанные воды, т.е. городские воды, количество загрязнений в которых сильно колеблется.
Структура и консистенция осадка различных сточных вод также различны.
Осадок, выпадающий из сточных вод при их отстаивании, может быть двух видов:
а) зернистый, частицы которого имеют более или менее гладкую поверхность и выпадают на дно независимо друг от друга с постоянной скоростью. Зернистый осадок представляет собой главным образом примеси минерального происхождения: песок, угольная пыль и рудничный шлам;
б) хлопьевидный, частицы которого имеют слизистую поверхность и по мере выпадения соединяются друг с другом. Хлопьевидный осадок содержит большое количество воды. К нему относятся органические вещества животного и растительного происхождения.
По существующим нормам при отстаивании бытовых сточных вод в течение 2 ч осадок с влажностью 95% составляет 0,8 л/сут на одного человека, при пересчете на сухое вещество — 40 г.
Коллоидные вещества в воде имеют размеры частиц 0,1—0,001 мкм. Состав коллоидной фазы бытовых сточных вод обусловливают ее органические составляющие — белки, жиры и углеводы, а также продукты их физиологической переработки.
Для бытовых сточных вод количество химических веществ, вносимых с загрязнениями, на одного человека остается более или менее постоянным. Так, на одного человека в сутки приходится: азота аммонийных солей — 8 г, хлоридов—9 г, фосфатов—3,3 г. Концентрация этих веществ, мг/л, в сточной воде изменяется в зависимости от степени разбавления загрязнений водой: чем выше норма водоотведения, тем ниже концентрация.
Количество ингредиентов, поступающих с загрязнениями в производственные сточные воды, сильно колеблется и зависит не только от содержания их в обрабатываемом продукте, но и от технологического процесса производства, режима поступления вод в производственную сеть и других причин. Следовательно, для данного вида производства можно установить лишь примерное количество загрязнений, содержащихся в сбрасываемых производственных сточных водах. При проектировании производственной канализации необходимо иметь данные анализа производственных сточных вод, и только в том случае, если такие данные получить нельзя, можно пользоваться данными по аналогичным производствам.
В связи с широким применением в различных отраслях радиоактивных веществ появились сточные воды, которые содержат радиоактивные примеси. Большая или меньшая степень опасности этих вод зависит от природы находящихся в них радиоактивных элементов и их концентрации, которая определяется анализом воды и выражается в единицах радиоактивности.
Часть 2
Поступающие в канализационную сеть загрязнения могут быть минерального, органического и бактериального происхождения.
К минеральным загрязнениям относятся песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, растворенные в воде соли, кислоты и щелочи и другие вещества.
Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения. К растительным относятся: остатки растений, плодов, овощей и злаков, бумага, растительные масла, гуминовые вещества и пр. Основным химическим элементом, входящим в состав этих загрязнений, является углерод. К загрязнениям животного происхождения относятся: физиологические выделения людей и животных, остатки мускульных и жировых тканей животных, органические кислоты и пр. Основным химическим элементом здесь является азот. В хозяйственно-фекальных водах содержится примерно 60% загрязнений органического происхождения и 40% — минерального. В производственных сточных водах эти соотношения могут быть иными и изменяться в зависимости от рода обрабатываемого сырья и технологического процесса производства.
К бактериальным загрязнениям относятся живые микроорганизмы-дрожжевые и плесневые грибы, мелкие водоросли и различные бактерии. В хозяйственно-фекальных сточных водах содержатся также болезнетворные бактерии (патогенные) — возбудители заболеваний брюшного тифа, паратифа, дизентерии, сибирской язвы и др., а также яйца гельминтов (глист), поступающих в сточные воды с выделениями людей и животных. Возбудители заболеваний содержатся и в некоторых производственных сточных водах.
Находящиеся в сточных водах загрязнения по своему физическому состоянию могут находиться в нерастворенном, коллоидальном и растворенном виде.
Нерастворенные вещества находятся в сточных водах в виде грубой суспензии с размером частиц более 100 р ив виде тонкой суспензии (эмульсии) с размером частиц от 100 до 0,1 [1. Исследования показывают, что в хозяйственно-фекальных сточных водах количество нерастворенных веществ, способных осаждаться при отстаивании, остается более или менее постоянным и равно 35-50 г. в сутки на 1 человека, пользующегося канализацией.
Приведенные данные характеризуют собой только среднее количество загрязнений, поступающих с хозяйственно-фекальными сточными водами на очистную станцию.
В некоторых производственных сточных водах загрязнений содержится не больше, чем в хозяйственно-фекальных, но имеются производственные сточные воды, в которых содержание загрязнений значительно выше. Так, например, вода от рудообога-тительных фабрик содержит до 25 000 мг/л взвешенных частиц, от так называемых шерстомоек — до 20 000 мг/л.
Следует иметь в виду, что хозяйственно-фекальных вод в чистом виде в современных городах нет. В городах имеется промышленность, сточные воды от которой поступают в городскую хозяйственно-фекальную канализационную сеть. Вследствие этого получаются смешанные воды, так называемые городские воды, количество загрязнений в которых сильно колеблется.
Как указывалось, находящиеся в нерастворенном состоянии шестка в сточных водах с течением времени под влиянием — Тяжести выпадают. Особенно большое количество осадка выпадает в специально устроенных для этих целей очистных сооружениях.
Структура и консистенция осадка из различных сточных вод также различны.
Выпадающий из сточных вод при их отстаивании осадок может быть двух видов: 1) зернистый, частицы которого имеют более или менее гладкую поверхность и выпадают на дно независимо друг от друга с постоянной скоростью; 2) хлопьевидный, частицы которого имеют слизистую поверхность и по мере движения воды соединяются друг с другом; эти частицы выпадают с нарастающей скоростью.
К зернистому осадку относятся примеси главным образом минерального происхождения: песок, угольная пыль и рудничный шлам.
Хлопьевидный осадок содержит большое количество воды. К нему относятся такие вещества, как гидроокись железа и алюминия, органические вещества животного и растительного происхождения.
Удельный вес зернистого осадка значительно больше удельного веса воды; поэтому при отстаивании он быстро выпадает из воды. Удельный вес хлопьевидного осадка почти не отличается от удельного веса воды, вследствие чего для его выпадения при отстаивании требуется продолжительное время: большая часть осадка выпадает за 1,5-2 часа.
По существующим нормам принимается, что количество осадка, выпадающего при отстаивании в течение 2 час. из ховяйственно-фекальных сточных вод, составляет 0,7 л на 1 человека в сутки при влажности осадка 94%; при пересчете на сухое вещество это количество равно 40 г.
Из городских сточных вод выпадает осадок, имеющий как зернистую, так и хлопьевидную структуру.
Коллоидальное вещество, находящееся в виде коллоидального раствора, имеет размеры частиц в пределах от 1 До 0,001 На состав коллоидальной фазы бытовых сточных вод влияют ее органические составляющие — белки, жиры углеводы, а также продукты их физиологической переработки, ольщое влияние оказывает также и качество водопроводной оды> содержащей в той или иной мере карбонаты, сульфаты и
В сточной воде, кроме азота и углерода, содержатся также большие количества серы, фосфора, калия, натрия, хлора и железа. Эти химические элементы входят в состав органического или минерального вещества, находящегося в сточной воде в нерастворенном, коллоидальном или растворенном состоянии. Количество этих веществ, вносимых с загрязнениями в сточные воды, может быть различно и зависит от характера их образования.
Концентрация этих веществ в сточной воде, исчисляемая в мг/л, меняется в зависимости от степени разбавления загрязнений водой: чем выше норма водоотведения, тем меньше концентрация.
Содержание в сточной воде железа и сульфатов, зависит главным образом от наличия их в водопроводной воде. Количество указанных выше, а также других ингредиентов, поступающих с загрязнениями в производственные сточные воды, сильно колеблется и зависит не только от содержания их в разбавляемой водопроводной воде и обрабатываемого продукта, но и от технологического процесса производства, режима поступления вод в производственную сеть и других причин. Вследствие этого для определенного вида производства можно дать лишь примерное количество загрязнений, содержащихся в сбрасываемые производственных сточных водах. При проектировании производственной канализации необходимо иметь поэтому данные анализа производственных сточных вод, и только в том случае, если такие данные получить нельзя, можно пользоваться данными по аналогичным производствам.
Очистка сточных вод - Состав и свойства сточных вод и осадков
Остались вопросы по теме - "Состав и свойства сточных вод и осадков", задайте их на