книги из ГПНТБ / Шабалин А.Ф. Очистка сточных вод предприятий черной металлургии учебное пособие для техникумов

2)с учетом хлорпоглощаемости;

3)с учетом кислородного режима для зимних условий;

4)предельно допустимые концентрации для нефти приняты с обяза­ тельным учетом выполнения требований по показателю «плавающие примеси»;

5)при наличии в сточных водах фенолов, для которых возможность

образования хлорфзнольных запахов не определена, должны быть прове­ дены соответствующие испытания — проба на образование хлорфенольного запаха.

Условия спуска сточных вод в водоем определяются с учетом степени возможного смещения и разбавления сточных вод с во­ дой водоема на пути от места выпуска сточных вод до створа бли­ жайших пунктов санитарно-бытового водопользования.

Учет процессов естественного самоочищения воды водоема от поступающих в него загрязнений допускается правилами, если, процесс самоочищения достаточно резко выражен и закономерно­

сти его развития во времени изучены достаточно.

496Выпуск сточных вод в водоем. Использование очищенных вод

Вслучае загрязнения воды водоема санитарно-бытового во­ допользования комплексом веществ с одинаковыми лимитирую­ щими показателями вредности: органолептическими (по запаху, привкусу и окраске), по влиянию на общий санитарный режим водоема (на процессы самоочищения от органического загрязне­

для отдельных веществ должны приниматься с учетом одного из следующих указаний:

1) величина предельно допустимой концентрации каждого ве­ щества, входящего в комплекс, должна быть уменьшена во столь­ ко раз, сколько вредных веществ в сточных водах предполагается

кспуску или содержится в водоеме;

2)сумма концентраций всех веществ, выраженных в процен­ тах от соответствующих предельно допустимых концентраций для каждого вещества в отдельности, не должна превышать 100%.

Таким образом, состав и свойства воды водоема в пунктах санитарно-бытового водопользования ни по одному из показате­

лей не должны ухудшать состав и свойства воды водоема, срав­ нительно с нормативами, указанными в табл. 65 и 66.

Рыбнохозяйственные водоемы

Водоемы рыбнохозяйственного значения разделяют в свою очередь на два вида.

К первому виду водопользования относятся водоемы, исполь­ зуемые для воспроизводства и сохранения ценных видов рыб.

Ко второму — водоемы, используемые для всех других рыбно­ хозяйственных целей.

Состав и свойства воды водоемов должны соответствовать нормативам, указанным в табл. 65 и 66.

Нормативы состава и свойств воды водоемов, используемых в рыбнохозяйственных целях, в зависимости от местных условий могут относиться или к району выпуска сточных вод при осущест­ влении мер их возможно быстрого смешения с водой водоема, или к району ниже спуска сточных вод с учетом возможной степени их

смешения и разбавления в водоеме от пути выпуска сточных вод до ближайшей границы рыбнохозяйственного участка водоема.

На участках массового нереста и нагула рыб спуск сточных

вод, как правило, не разрешается. Возможность спуска их вблизи данных участков в каждом отдельном случае устанавливается органами рыбоохраны.

Предельно допустимые концентрации радиоактивных веществ, выпускаемых в водоем со сточными водами, устанавливают орга­ ны Государственного санитарного надзора в каждом конкретном случае.

В тех случаях, когда требования к условиям спуска сточных

498 Выпуск, сточных вод в водоем. Использование очищенных вод

жается, а иногда и почти прекращается. Скорость биохимическо­ го потребления кислорода (ВПК) органическими веществами пропорциональна содержанию в воде органических веществ, т. е.

ную поверхность водоема.

Скорость растворения кислорода в воде водоема пропорци­ ональна дефициту (недостатку) кислорода в водоеме, требую­ щемуся до полного насыщения водоема при данной температуре

скорости течения воды, глубины водоема и др.; ориен­ тировочно может быть принята по табл. 67;

500 Выпуск сточных вод в водоем. Использование очищенных вод

содержанию растворенного кислорода в водоеме. Необходимо отметить резкое влияние изменения температуры воды на кисло­

родный режим и самоочищающую способность водоема. Так, с

повышением температуры интенстивность биохимического окис­ ления органических веществ возрастает; растворимость кисло­ рода в воде с возрастанием ее температуры, наоборот, умень­ шается. Поэтому при высоких температурах легче и скорее мо­

жет нарушиться кислородный режим водоема, особенно при не­ достаточной реаэрации. В зимнее время растворимость кислоро­ да в воде увеличивается, но понижение температуры действует угнетающе на микроорганизмы, и процессы распада органичес­ ких веществ замедляются. Зимой, когда водоем закрыт ледя­

ным покровом, ослабляется реаэрация и уменьшается поступле­ ние кислорода. Все это значительно замедляет процессы само­ очищения водоема в зимнее время. ■'

время перемещения воды от пункта загрязне­

Как было указано в гл. I, сточные воды часто содержат кис­

лоты или щелочи, которые, попадая в водоем, в той или иной

мере нейтрализуются. Нейтрализация происходит вследствие наличия в воде двууглекислых солей кальция Са(НСОз)2 и магния Mp^HCO3)2, обусловливающих карбонатную жесткость воды, а также вследствие наличия углекислоты СО2. Так, посту­ пающие в водоем вместе с производственными сточными водами кислоты вступают в реакцию с бикарбонатами, вытесняя из них углекислоту, в результате чего количество бикарбоната (т. е.

щелочность) в воде уменьшается, а количество свободной угле­ кислоты увеличивается, например в случае серной кислоты, со­ держащейся в травильных стоках

более 2 г/л выделяется в виде осадка. Выделяющаяся свободная углекислота непосредственно влияет на активную реакцию во­ ды, снижая ее.

Второй основной компонент травильных стоков — железный купорос — сначала гидрализуется с образованием свободной серной кислоты и химически неустойчивого гидрата закиси же­

леза

Гидрат закиси железа окисляется за счет кислорода, раство­ ренного в воде в гидрат окиси, выпадающей в осадок,-—этот процесс неизбежно приводит к нарушению кислородного режима водоема.

Таков, в схематическом изложении, процесс взаимодействия содержащихся в травильных стоках соединений серной кислоты и железного купороса с природной водой.

В водоеме происходят следующие изменения.

Серная кислота, взаимодействуя с бикарбонатами, разру­ шает их, уменьшая щелочность воды, что приводит к нарушению равновесного состояния водоема, и ослабляет способность к самоочищению. В тех же случаях, когда количество кислоты

чрезмерно велико и весь щелочный резерв водоема разрушает­ ся, вода приобретает кислую реакцию, нормальный ход биохи­ мических процессов нарушается и водоем становится «мертвым».

Образующийся гидрат окиси железа выпадает в осадок не сразу, а проходит стадию образования коллоидных мицелл, ос­ тающихся в воде на некоторое время во взвешенном состоянии.

С течением времени мицеллы объединяются в более крупные частицы и выпадают на дно водоема.

Все эти три процесса (гидролиз, окисление и укрупнение)

протекают в водоеме непрерывно, пока в воде не исчезнет же­ лезный купорос и пока не осядут последние хлопья гидроокиси железа. В процессе окисления гидрата закиси железа расходу­ ется ценнейший для органической жизни водоема кислород, что

в малых, и особенно непроточных водоемах может вызвать (и действительно вызывает, как, например в Свердловском город­ ском пруду) гибель его населения.

В период образования коллоидных мицелл гидрата окиси

железа вода приобретает высокую цветность, большую мут­ ность и характерный неприятный металлический привкус.

Осевший на дно водоема гидрат окиси железа, при недостат­ ке кислорода в воде (в частности, зимой, подо льдом) может восстанавливаться в более растворимый гидрат закиси железа

Fe(OH)2, вновь насыщая воду железом.

502 Выпуск сточных вод в водоем. Использование очищенных вод

Поступающие в водоем вместе с производственными сточ­ ными водами щелочи вступают в реакцию со свободной угле­ кислотой, в результате чего увеличивается щелочность водоема

Зависимость между активной реакцией и содержанием в во­ де бикарбонатов и свободной углекислоты (в мг/л) определяет­

ся уравнением

§ 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПЕРЕД ВЫПУСКОМ В ВОДОЕМ

Расчеты по определению степени необходимой очистки сточ­ ных вод перед выпуском их в водоем проводят при проектиро­ вании и эксплуатации по всем показателям, поименованным в

Н-101—54: а) по взвешенным веществам; б) по потреблению

растворенного кислорода; в) по допустимой максимальной ве­ личине БПК спускаемых сточных вод; г) по изменению реакции воды водоема, а также по допустимому содержанию вредных веществ и др. Иногда делают расчет также по допускаемой ве­

личине БПК смеси сточных вод с речной водой.

Допустимое содержание взвешенных веществ

Допустимое содержание взвешенных веществ в спускаемых сточных водах может быть определено по следующему уравне­

нию:

где р—допустимое увеличение содержания взвешенных ве­ ществ в воде водоема после спуска сточных вод (при­ нимается по санитарным правилам), мг/л\

спуска сточных вод, мг/л.

Пример. Предприятие спускает в водоем сточные воды в количестве q = 1 м31сек-, расход водоема (минимальный за 20 лет) Q = 5 м3/сек; содер­ жание взвешенных веществ в воде водоема до спуска в него сточных вод

Определение степени очистки сточных вод перед выпуском, в водоем 503

Mi = 10 мг/л-, содержание взвешенных веществ в спускаемых сточных водах

М2 = 200 мг!л.

Требуется определить необходимую степень очистки сточных вод, спускае­ мых в водоем.

По санитарным правилам в водоеме может быть допущено увеличение со­ держания взвешенных веществ после спуска сточных вод на р = 0,75 мг!л.

Допустимые величины БПК

Допустимую максимальную величину БПКз спускаемых в водоем сточных вод определяют, исходя из того, чтобы в воде

водоема после смешения со сточной водой (в критической точ­ ке) было обеспечено содержание растворенного кислорода не менее 4 мг/л. Причем, решение может быть без учета реаэ­ рации (принимается во внимание только тот растворенный кислород, который подходит с речной водой к месту спуска сточ­ ных и вновь не пополняется) и с учетом реаэрации (учи-- тывается пополнение кислорода за счет его реаэрации через по­ верхность) .

Расчет проводится аналитическим или графическим мето­ дом.

При аналитическом методе расчета с учетом

но получить величину БПК5 смеси сточных вод и воды водоема

504 Выпуск, сточных вод в водоем. Использование очищенных вод

L

Расстояние от места спуска сточных вод до первого пункта

водопользования L\ определяется по карте (по руслу реки).

Расстояние от места спуска сточных вод до места полного

ния сточных вод с водой реки может быть принято по табл. 68.

Таблица 68

Время, необходимое для полного смешения сточных вод с водой реки, в зависимости от степени разбавления и расхода реки

Время в часах t2, необходимое для полного смешения сточных вод с водой реки, при концентрированном спуске