Нормирование качества промышленных и поверхностных сточных вод


Качество рек, озер и водохранилищ определяют на основании «Санитарных правил и норм охраны поверхностных вод от загрязнения». Согласно правил существует 2 категории водоемов:

I – водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения;

II – водоемы рыбохозяйственного назначения.

            Состав и свойства воды водоемов I категории должны соответствовать нормам в радиусе 1 км до пункта водопользования, а II категории в месте выпуска сточных вод при рассеивающем выпуске (наличие течения), при отсутствии течения – не далее 500 м от места выпуска.

            Правилами установлены следующие нормируемые параметры воды водоемов:

1. содержание плавающих и взвешенных веществ;

2. запах, вкус, температура и окраска воды;

3. состав и концентрации минеральных примесей;

4. концентрация растворенного в воде кислорода;

5. БПК и ХПК;

6.состав и предельно-допустимая концентрация (ПДК) ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

            Вредные и ядовитые вещества разнообразны по своему составу, поэтому их нормируют по принципу лимитирующего показателя вредности (ЛПВ), под которым понимают наиболее вероятное неблагоприятное воздействие каждого вещества.

            При нормировании качества воды водоемов:

1.  I категории используют три вида ЛПВ:

     - санитарно-токсикологический;

     - общесанитарный;

     - органолептический;

2. II категории используют два вида ЛПВ:

    - токсикологический;

    - рыбохозяйственный.

            Вещества, содержащиеся в сточных водах, характеризующиеся санитарно-токсикологическим или токсикологическим показателем относятся к ядовитым: берилий, ртуть, молибден, свинец, мышьяк, сурьма, органические соединения (анилин, гексаметилендиамин, диэтилртуть).

            Санитарное состояние водоемов отвечает требованиям при выполнении следующего условия:

,

 

где Cmi– конценрация вещества i-го ЛПВ водоема;

      ПДКi – предельно-допустимая концентрация i-го вещества.

            ПДК вредных веществ в водоемах рыбохозяйственного назначения, меньше чем в водоемах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения.

            Санитарные правила запрещают сбрасывать в водоемы сточные воды:

- если это возможно избежать, используя наиболее рациональную технологию, безводные процессы и системы оборотного и повторного водоснабжения;

- если сточные воды содержат ценные отходы, которые можно утилизировать;

- если сточные воды содержат сырье, реагенты, продукцию предприятия в количествах превышающих предельно-допустимые нормы;

- если сточные воды содержат вещества, для которых не установлены ПДК.

 

 РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ОТВОДИМЫХ СТОЧНЫХ ВОД
НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Количество производственных сточных вод зависит от вида предприятия, его производительности и от способа водопользования на данном предприятии.

На промышленных предприятиях водоотведение осуществляется неравномерно вследствие неравномерной загрузки оборудования по сменам, а также залпового выпуска отработавшей воды из резервуаров, ванн или машин, а также специфики технологических процессов. В связи с этим при расчете объема сточных вод необходимо учитывать коэффициент часовой неравномерности водоотведения.

Расчет количества воды, отводимой в канализацию на промышленных предприятиях, осуществляется по формуле:

                                                                       ,                                                            (1)

где      Q - количество производственных сточных вод, м3/ч;

            q - норма водоотведения, м3/т;

            М - производительность предприятия по перерабатываемому сырью, т/см;

            К - коэффициент часовой неравномерности водоотведения;

            Т - число часов работы в смену.

Неравномерность водоотведения зависит как от времени суток, так и от периода года. Суточный коэффициент неравномерности водоотведения при 2-х и 3-х сменной работе летом равен 2,5 - 3, зимой при односменной работе - 1,5.

Основным критерием качества воды любого водного объекта является соотношение реальных концентраций вредных веществ и соответствующих предельно допустимых концентраций (ПДК). Основой для нормирования качественного и количественного состава сбрасываемых сточных вод являются предельно допустимые сбросы (ПДС) вредных веществ.

ПДС – это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного бассейна в единицу времени при условии обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.

Величины ПДС устанавливают по каждому вредному компоненту сточных вод на основании соответствующих ПДК и с учетом характеристик водного объекта, в который поступают стоки.

Водные объекты подразделяются:

- по типу - на водоемы и водотоки,

- по назначению - на хозяйственно-питьевые (I категория), рыбохозяйственные и культурно-бытовые (II категория).

Для любой категории водопользования расчет ПДС ведется с учетом ПДК веществ в воде, а также общих требований к составу и свойствам воды.

Не зависимо от вида загрязнения, типа водного объекта и категории водопользования величину ПДС (г/ч) рассчитывают по формуле:

                                                                       ПДС = Q×Cн,                                                            (2)

где Q - наибольший среднечасовой расход сточных вод, м3/ч;

Сн - нормативная концентрация загрязняющих веществ в очищенных сточных водах, г/м3.

Величина концентрации Сн принимается с учетом категории объекта, исходя из величины фоновой концентрации данного вещества в водном объекте до места сброса Сфон.

Для взвешенных частиц, сбрасываемых в водоемы хозяйственно-питьевого водопользования:

                                                           (I категория) Сн£ Сфон+0,25,                                             (3)

для водоемов рыбохозяйственного и культурно-бытового водопользования

                                                           (II категория) Сн£ Сфон+0,75.                                            (4)

Нормативные концентрации (г/м3) по другим загрязняющим веществам приведены в таблице 1.

 

Таблица 1

Наименование загрязняющего вещества

I категория

II категория

Минеральные вещества

1000

1000

в том числе: хлориды

350

300

сульфаты

500

100

БПК

3

6

ХПК

15

30

Азот общий

2

2

Жиры

0

0

Анализ установленных величин ПДС заключается в сравнении реального массового сброса М (г/ч) каждого типа вредных веществ с нормативным сбросом. Если выполняется условие М<ПДС, то очистка стоков не нужна.

Фактический сброс веществ в водоемы определяется по формуле:

                                                                       М = Q×Ср,                                                                 (5)

Где Ср - реальная (фактическая) концентрация вещества в сточной воде, г/м3.

 

Расчет кратности разбавления сточных вод в водоемах

Разбавление сточных вод – это процесс уменьшения концентрации примесей в водоемах, вызванный перемешиванием сточных вод сводной средой, в которую они выпускаются. Интенсивность процесса разбавления количественно характеризуется кратностью разбавления:

,

где Со – концентрация загрязняющих веществ в выпускаемых сточных водах;

       Св и С – концентрации загрязняющих веществ в водоеме до и после выпуска соответственно.