Классификация сточных и поверхностных вод


Вода представляет собой своеобразный минерал. Она входит в состав клеток и тканей живых организмов, обеспечивает их существование. Но вода необходима для сельскохозяйственных, хозяйственно-бытовых нужд населения, работы транспорта, промышленности.

    Промышленные предприятия расходуют воду непосредственно при различных технологических процессах, для санитарно-гигиенических целей, в виде теплоносителя (пар), для поливки территории и т.д. На режим образования сточных вод, их состав и количество влияют вид перерабатываемого сырья, технологический процесс производства, количество потребляемой воды и т.д.

    Основными источниками загрязнения природных вод являются:

1. атмосферные воды, несущие массы вымываемых из воздуха загрязнителей промышленного происхождения. Особенно опасны стоки с городских улиц, промышленных площадок, несущие массы нефтепродуктов, мусора, фенолов, кислот;

2. городские сточные воды, включающие преимущественно бытовые стоки, содержащие детергенты – поверхностно-активные вещества (ПАВ), микроорганизмы, в том числе патогенные;

3. промышленные сточные воды, образующиеся в самых разнообразных отраслях производства. К числу наиболее водоемких отраслей промышленности относятся:

- черная металлургия – 24 % общего водозабора;

- цветная металлургия – 17 %;

- химическая промышленность – 16 %;

- топливная и нефтехимическая – 13%;

- пищевая промышленность – 1,5%.

    Сточные воды – это воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека и получившие при этом дополнительные примеси (загрязнения), которые изменили их первоначальный физико-химический состав.

    Под загрязненностью понимают такое состояние водного объекта, при котором наблюдается уклонение от нормы в сторону увеличения тех или иных нормируемых компонентов.

   Загрязняющим веществом считается не любая примесь в воде и не в любом количестве, а только избыточная примесь, которая нарушает нормативы качества воды.

    Загрязнение водных систем представляет большую опасность, чем загрязнение атмосферы, по следующим причинам:

1. процессы регенерации или самоочищения протекают в водной среде гораздо медленнее, чем в воздухе;

2. источники загрязнения водоемов более разнообразны;

3. естественные процессы, осуществляющиеся в водной среде и подвергающиеся действию загрязнений, более чувствительны и имеют большее значение для обеспечения жизни на земле, чем те, которые протекают в атмосфере.

    Различают три типа загрязнений гидросферы:

1. биологическое;

2. химическое;

3. физическое (тепловое).

    Биологическое загрязнение возникает в результате сброса в воды ряда органических веществ, способных к брожению. Биологическое загрязнение ведет к сильному бактериологическому заражению воды и способствует распространению таких болезней, как инфекционный гепатит, тиф, дизентерия и кишечные инфекции.

   Химическое загрязнение – это изменение естественных химических свойств среды. Предприятия сбрасывают соли свинца, меди, цинка, никеля, кадмия – элементов сильно токсичных для пресноводных и морских организмов, что опасно для гидросферы.

    Опасными химическими веществами являются нитраты и сульфаты от сельского хозяйства, детергенты (ПАВ) в моющих средствах, пестициды, нефтепродукты и др.

    Тепловое загрязнение вод  связано с производством электроэнергии. При производстве 1 кВтч электроэнергии на тепловых электростанциях тепловые отходы в  воду, используемую для охлаждения составляют 135 ккал, а современной  АЭС – 1900 ккал. Сброс нагретой воды в природные водоемы вызывает разрушение биоценозов. Повышение температуры усиливает восприимчивость организмов к токсичным веществам, уменьшает содержание растворенного кислорода.

    При технологических процессах появляются следующие виды сточных вод:

1. реакционные воды, образующиеся в процессе реакций с выделением воды. Эти воды загрязнены как исходными веществами, так и продуктами реакций.

2. воды, содержащиеся в сырье и исходных продуктах, в результате переработки загрязняются всевозможными веществами;

3. промывные воды – воды, после промывки сырья, продуктов, тары, оборудования;

4. водные экстрагенты и адсорбенты;

5. охлаждающие воды, не соприкасающиеся с технологическими продуктами, и использующиеся в системах оборотного и повторного водоснабжения;

6. бытовые воды – воды столовых, прачечных, душевых, туалетов;

7. атмосферные осадки, стекающие с промышленных площадок, загрязненные различными химическими веществами.

Показатели, характеризующие состав сточных вод

1. Органолептические – запах, цветность, прозрачность, мутность;

2. Физические – температура, плотность;

3. Химические – определение общей щелочности и кислотности (рН среды), содержание жиров, взвешенных веществ, органических примесей, БПК, ХПК.

   БПК (биологическая потребность в кислороде, мг/л) – это такое количество кислорода, которое расходуется на биохимическое окисление органических веществ под действией аэробных микроорганизмов – минерализаторов.

    БПК определяют для различных отрезков времени, например за 5 суток (БПК5),за 20 суток (БПК20), а также независимо от времени – на полное окисление органики – БПКполн.

    ХПК (химическая потребность в кислороде, мг/лН2О) – это количество кислорода, необходимое для окисления углеродсодержащих веществ до – СО2, Н2О, NO3, серосодержащих веществ до – сульфатов, а фосфорсодержащих до – фосфатов.

    Таким образом, ХПК – это количество кислорода необходимого для окисления органических веществ в 1 л сточной воды.

4. Бактериальные – характеризуются величиной коли-титра. Коли-титр – это наименьший объем воды (в мл), в котором содержится одна кишечная палочка (бактерия коли).