Анализ и очистка сточных вод от взвешенных веществ

Как повысить точность измерений?

На чистоту ежедневных экспериментов оказывают опосредованное влияние следующие факторы:

• Используемые кюветы должны находиться в идеальном состоянии, быть тщательно вымытыми, не иметь царапин и сколов.
• Лучший маскировщик дефектов на поверхности кювет – силиконовое масло.
• Для калибровки приборов лучше использовать свежеприготовленные стандартные суспензии.
• Пробы с высокой долей мутности необходимо корректировать разбавлением прозрачной водой. Отметим, что результаты в этом случае пересчитывают с учетом использованного коэффициента разбавления.
• Перед началом испытания не помешает дополнительная протирка кювет чистым тканевым материалом без ворса.

Определение органолептического показателя «мутность воды» имеет важное значение для сохранения здоровья потребителей, создания санитарного заслона некачественным питьевым запасам, работе над очисткой стоков, улучшению экологического состояния планеты. Точность результатов позволяет справляться со всеми этими проблемами быстро и слаженно

К выбору методики, оборудования, принципов аналитического контроля нужно подходить со всей серьезностью.

4 ТРЕБОВАНИЯ К ПОКАЗАТЕЛЯМ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

4.1 Настоящая методика обеспечивает получение результатов измерений с погрешностями, не превышающими значений, приведённых в таблице 1.

Значения показателя точности методики используют при:

– оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;

– оценке деятельности лабораторий на качество проведения испытаний;

– оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории.

Диапазон измерений массовой концентрации взвешенных веществ, мг/дм 3

Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р = 0,95), ±δ, %

Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), σ _r , %

Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), σ _R , %

От 3,0 до 10,0 включ.

Св. 10,0 до 50,0 включ.

Св. 50,0 до 5000 включ.

Степень загрязнения стоков

Также стоит выяснить характер загрязнения вод взвешенными частицами. Существует несколько вариантов:

1. Первым видом взвешенных веществ являются частицы большой величины. У них наиболее большая плотность, поэтому они оседают на дно резервуаров первыми.
2. Форма взвешенных частиц тоже может отличаться. Существуют элементы, которые не оседают и не всплывают. Некоторые частицы сразу оседают на дно. Другие, напротив, всплывают. В этом случае все зависит от плотности веществ.

Эти параметры очень важны. Ведь именно от них зависит, какой способ очистки подойдет лучше всего. Проверить это можно, отправив стоки в лабораторию. Также можно заглянуть в сточную яму и оценить скорость их оседания.

Взвешенные частицы – это вещества, которые содержатся в воде и имеют достаточно крупные размеры. Именно от них прежде всего избавляются при очистки сточных вод. И лучше всего для этих целей подходят многоуровневые системы.

Нормы и ПДК

В природоохранной сфере

В нашей стране нормы содержания фосфора и его соединений в водоёмах регулируются в соответствии с ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования», постановлении Правительства РФ от 29.07.2013 N 644 (ред. от 22.05.2020) «Об утверждении правил холодного водоснабжения и водоотведения и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации» и ряде другой нормативно-технической документации. В общем случае, ПДК зависит от типа водоёма и составляет примерно следующие величины:

• Для объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: от 0,0001 мг/л для элементарного красного фосфора до 3,5 мг/л (некоторые нерастворимые фосфаты).
• Для объектов рыбохозяйственного значения: от 0,0001 мг/л до 0,1 мг/л (некоторые органические соединения фосфора).

Моющие средства

Роспотребнадзор с 2017 года подготовил изменения в нормативы евразийского экономического союза, которые обязывают производителей бытовой химии снижать количество фосфатов в своей продукции до 1% по массе. Вызваны такие меры во многом тем, что сброс стоков, загрязнённых синтетическими моющими средствами, в водоёмы вызывает неконтролируемый бурный рост сине-зелёных водорослей и цианобактерий.  Последние нарушают природное состояние водоёмов, приводя к исчезновению тех или иных видов водорослей и живых существ.

Классификация ПДК

Отбор проб сточных вод на предприятии осуществляется специальными экологическими организациями. Особенности их анализа заключаются в выявлении ПДК по различным показателям. Если существует любое превышение нормы, то Гост предусматривает наказание лица, причинившее вред природной среде.

Гигиенические ПДК объединяют вещества, которые при превышение показателей способны причинять вред здоровью людей или приводить к ухудшению качества воды. Норма регулирует количество содержания токсических элементов в водоемах и местах хранения вод.

Одной из самых опасных примесей может быть химический тип. Веществ такой природы может быть большое количество, поэтому их ПДК разделяют на такие группы:

• Чрезмерно опасные концентрации;
• Примеси с высоким уровнем опасности;
• Опасные элементы;
• Вещества умеренной степени опасности.

Проведение анализа предприятий включает специальные формулы и методы для вычисления наличия отклонений от норм. Для диагностик должна быть характерна периодичность, которую выбирает организация, проводимая проверки.

Объекты исследования.

Объектами исследования явились сточные воды ОАО «Уфаоргсинтез».

На заводе имеются два потока сточных вод: условно-чистые стоки и химически загрязненные стоки.

В систему промливневых стоков поступают стоки:

– от продувки водооборотных систем;

– стоки от технологических установок (от охлаждения технологического оборудования, насосов, от мытья производственных помещений и оборудования, технологические утечки и пропуски и т.д.);

– дождевые стоки с площадок, технологических установок, с крыш производственных и административных зданий, с проезжей части и территории предприятия.

– стоки, образовавшиеся от таяния снега;

– хозяйственно-бытовые стоки от бытовых, административных и производственных зданий.

Количество промливневых сточных вод:

– средний расход стоков: 300 м3/ч; 7200 м3/сут; 262800 м3/год.

– максимальный расчетный часовой расход стоков 500 м3/час.

Флотаторы

Чтобы выделить нерастворимые вещества, в данных агрегатах используются пузырьки воздуха. Флотаторы – это емкости, в которых накапливается вода, а снизу специальным приспособлением для барботажа подаётся смесь воды и воздуха. Пузырьки воздуха захватывают загрязняющие вещества за счет своей липкости и уносят наверх, образуя пену, называемую флотошламом. Очевидно, что такой способ подходит для легких растворенных примесей. Сюда же могут быть добавлены коагулянты, которые укрупняют частички загрязняющих веществ, в случае если они совсем малы. Доза реагентов подбирается оптимальным образом, чтобы они не разрушали пузырек воздуха.

НормыПДК загрязняющих веществ в сточныхводах, сбрасываемых в городах вканализацию.

Способы
и методы определения содержания
загрязняющих веществ в сточных водах:

Биохимическое
потребление кислорода — измеряется
прибором БПК — тестер.

Взвешенные
вещества — определяется фильтрованием
через мембранный фильтр. Стеклянный,
кварцевый или фарфоровый, бумажный не
рекомендуются из-за гигроскопичности.

Азот
аммонийных солей — метод основан на
взаимодействии иона аммония с реактивом
Несслера, в результате образуются
йодистый меркур — аммоний желтого цвета:

NH 3 +2
(HgI 2
+ 2 K) + 3 OH=3 HgI 2
+ 7 KI + 3 H 2 O.

Сульфаты
— метод основан на взаимодействии
сульфат-оинов с хлоридом бария, в
результате чего образуется нерастворимый
осадок, который потом взвешивается.

Нитраты
— метод основан на взаимодействии
нитратов с сульфасалициловой кислотой
с образованием при рН = 9,5-10,5 комплексного
соединения желтого цвета. Измерения
проводят при 440 нм.

Нефтепродукты
определяются весовым методом,
предварительно обрабатывая исследуемую
воду хлороформом.

Хром
— метод основан на взаимодействии
хромат-ионов с дифенилкарбазидом. В
результате реакции образуется соединение
фиолетового цвета. Измерения проводят
при λ=540 нм.

Медь
— метод основан на взаимодействии ионов
Cu 2+ с диэтилдитиокарбонатом натрия
в слабоаммиачном растворе с образованием
диэтилдитиокарбонатом меди, окрашенного
в желто-коричневый цвет.

Никель
— метод основан на образовании комплексного
соединения ионов никеля с диметилглиоксином,
окрашенного в коричневато-красный
цвет. Измерения проводят при λ=440 нм.

Цинк
— метод основан (при рН = 7.0 — 7.3) на
соединении цинка с сульфарсазеном,
окрашенного в желто-оранжевый цвет.
Измерения проводят при λ = 490 нм.

Свинец
— метод основан на соединении свинца с
сульфарсазеном, окрашенного в
желто-оранжевый цвет. Измерения проводят
при λ=490 нм.

Фосфор
— метод основан на взаимодействии
молибденовокислого аммония с фосфатами.
В качестве индикатора применяется
раствор двухлористого олова. Измерения
проводят на КФК — 2 при λ=690-720 нм.

Нитриты
— метод основан на взаимодействии
нитритов с реактивом Грисса с образованием
комплексного соединения желтого цвета.
Измерения проводят при λ=440 нм.

Железо
— метод основан сульфасалициловая
кислота или ее соли (натриевая) образуют
комплексные соединения с солями железа,
причем в слабокислой среде сульфасалициловая
кислота реагирует только с солями Fe +3
(окрашивание красное), а слабощелочной
— с солями Fe +3 и Fe +2 (желтое
окрашивание).

4.2. Вспомогательные устройства

Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.

Допускается использование других, в том числе импортных, средств измерений и вспомогательных устройств с характеристиками не хуже, чем у приведенных в п.п. и .

Методы очистки

Загрязнения можно разделить на:

• механические (нерастворимые частицы);
• химические (токсичные вещества);
• бактериальные (патогенные бактерии и грибки);
• радиационные (радиоактивные элементы);
• физические (изменилось агрегатное состояние вещества или другие характеристики, например, температура).

Выбор оптимальных методов очистки возможен только после количественного анализа сточной воды. Степень очистки, подбор эффективного оборудования и фильтрующих элементов зависят от состава загрязнения и объёма сточных вод.

Для очищения промышленных сбросов используют различные методы и их комбинации. Процеживание, отстаивание и фильтрация относятся к механическим способам очистки. Фильтрация – самый распространённый способ очистки воды. В металлургии подобным образом очищают до 90 % нерастворимых загрязнений. Однако в пищевой промышленности этим методом можно удалить не более 5 % загрязнений.

При применении физико-химических методов очистки использую осаждающие реагенты, электрический ток и изменение температурного режима, замораживание, выпаривание.

НормыПДК загрязняющих веществ в сточныхводах, сбрасываемых в городах вканализацию.

Способы и методы определения содержания загрязняющих веществ в сточных водах:

Биохимическое потребление кислорода — измеряется прибором БПК — тестер.

Взвешенные вещества — определяется фильтрованием через мембранный фильтр. Стеклянный, кварцевый или фарфоровый, бумажный не рекомендуются из-за гигроскопичности.

Азот аммонийных солей — метод основан на взаимодействии иона аммония с реактивом Несслера, в результате образуются йодистый меркур — аммоний желтого цвета:

NH 3 +2 (HgI 2 + 2 K) + 3 OH=3 HgI 2 + 7 KI + 3 H 2 O.

Сульфаты — метод основан на взаимодействии сульфат-оинов с хлоридом бария, в результате чего образуется нерастворимый осадок, который потом взвешивается.

Нитраты — метод основан на взаимодействии нитратов с сульфасалициловой кислотой с образованием при рН = 9,5-10,5 комплексного соединения желтого цвета. Измерения проводят при 440 нм.

Нефтепродукты определяются весовым методом, предварительно обрабатывая исследуемую воду хлороформом.

Хром — метод основан на взаимодействии хромат-ионов с дифенилкарбазидом. В результате реакции образуется соединение фиолетового цвета. Измерения проводят при λ=540 нм.

Медь — метод основан на взаимодействии ионов Cu 2+ с диэтилдитиокарбонатом натрия в слабоаммиачном растворе с образованием диэтилдитиокарбонатом меди, окрашенного в желто-коричневый цвет.

Никель — метод основан на образовании комплексного соединения ионов никеля с диметилглиоксином, окрашенного в коричневато-красный цвет. Измерения проводят при λ=440 нм.

Цинк — метод основан (при рН = 7.0 — 7.3) на соединении цинка с сульфарсазеном, окрашенного в желто-оранжевый цвет. Измерения проводят при λ = 490 нм.

Свинец — метод основан на соединении свинца с сульфарсазеном, окрашенного в желто-оранжевый цвет. Измерения проводят при λ=490 нм.

Фосфор — метод основан на взаимодействии молибденовокислого аммония с фосфатами. В качестве индикатора применяется раствор двухлористого олова. Измерения проводят на КФК — 2 при λ=690-720 нм.

Нитриты — метод основан на взаимодействии нитритов с реактивом Грисса с образованием комплексного соединения желтого цвета. Измерения проводят при λ=440 нм.

Железо — метод основан сульфасалициловая кислота или ее соли (натриевая) образуют комплексные соединения с солями железа, причем в слабокислой среде сульфасалициловая кислота реагирует только с солями Fe +3 (окрашивание красное), а слабощелочной — с солями Fe +3 и Fe +2 (желтое окрашивание).

5.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование, лабораторная посуда

5.1.1 Бюксы стеклянные СН-45/13, СН-60/14 по ГОСТ 25336.

5.1.2 Весы лабораторные с максимальной нагрузкой 210 г высокого класса точности по ГОСТ Р 53228.

5.1.3 Воронки лабораторные, В-56-80 ХС, В-75-110 ХС по ГОСТ 25336.

5.1.4 Гомогенизатор, например, марки IKA фирмы Labortechnic (Германия), модель Ultra-Turrax Т 25 или любой другой.

5.1.5 Дистиллятор или установка любого типа для получения воды дистиллированной по ГОСТ 6709 или воды для лабораторного анализа степени чистоты 2 по ГОСТ Р 52501.

5.1.6 Колбы конические вместимостью 500 и 1000 см3 по ГОСТ 25336.

5.1.7 Печь муфельная с рабочей камерой футерованной керамическим муфелем, обеспечивающая температуру (600 ± 15) °С.

5.1.8 Пинцет металлический с острыми концами.

5.1.9 Тигель низкий 4 по ГОСТ 9147.

5.1.10 Установка фильтровальная с вакуумным насосом.

5.1.11 Флаконы с притертой пробкой (для хранения растворов реактивов).

5.1.12 Холодильник бытовой, обеспечивающий хранение проб при температуре (2 — 10) °С.

5.1.13 Цилиндры мерные вместимостью 500 и 1000 см3 по ГОСТ 1770, 2 класса точности.

5.1.14 Шкаф сушильный общелабораторного назначения, обеспечивающий температуру (105 ± 2) °С.

5.1.15 Щипцы тигельные.

5.1.16 Шпатель или ложка любая.

5.1.17 Эксикатор по ГОСТ 25336.

Допускается использование средств измерения, вспомогательного оборудования, лабораторной посуды с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками.

Органолептические свойства воды и ВВ

Органолептика – анализ материала на основе восприятия его органами чувств: обонянием, осязанием, зрением, вкусом, слухом. Воде присущи органолептические свойства, определяемые этим методом.

Мутность

Степень мутности воды зависит от наличия в ней взвешенных мелкодисперсных примесей. Мутность – функция насыщенности воды этими частицами. Возможны случаи, когда менее насыщенные взвеси будут более мутными из-за типа взвешенных частиц.

Определяется данный показатель на полевых испытаниях фотометрически и/или визуально (ГОСТ 1030-81 «Вода хозяйственно-питьевого назначения. Полевые методы анализа»). При визуальном определении степени мутности воды используется пробирка стеклянная, лист тёмной бумаги и, при необходимости, источник света. Результатом такого испытания является определение градации мутности воды:

• мутность не заметна (отсутствует);
• слабая опалесценция;
• опалесценция;
• слабая мутность;
• мутность;
• сильная мутность.

Цветность

Цветностью воды называется органолептически определимое свойство природной прозрачной воды иметь какой-либо колористический оттенок из-за присутствия в её составе гуминовых веществ, оксидов железа и прочих окрашивающих соединений. Определяется цветность аналогично мутности, однако, в качестве фона используется не тёмный, а светлый лист бумаги. Цветность воды, в соответствии с ГОСТ 1030-81 имеет следующие градации:

• бесцветная;
• слабо-желтоватая;
• светло-желтая;
• желтая;
• интенсивно желтая.

Запах и привкус

Вкус воды определяется только при отсутствии подозрений об её загрязнённости. Производится этот анализ набором воды в рот и удержанием ее в течение нескольких секунд без проглатывания. По итогу, записывают данные ощущений интенсивности вкуса по пятибалльной шкале (в соответствии с ГОСТ 3351-74), учитывая характер привкуса:

• соленый;
• кислый;
• щелочной;
• металлический;
• гнилостный;
• др.

Запах воде придают летучие пахнущие вещества, присутствующие в ней изначально и попавшие вместе со стоками. Наличие запахов характерно для органических жидких соединений. Обычно для определения запаха пробу воды сначала анализируют при температуре 20℃, а затем – 60℃. Запахи субъективно разделяют на естественные (запах ила, гнилостный запах, торфяной запах, травянистый запах, плесневый или грибной запах и др.) и искусственные (запах нефтепродуктов, запах хлора, уксуса, фенола и др. органических и неорганических пахучих веществ и соединений). Интенсивность запаха может меняться от полного его отсутствия до очень сильного:

• отсутствие запаха;
• слабый запах;
• заметный запах;
• отчётливый запах;
• очень сильный запах.

Какое влияние оказывают?

Взвешенные вещества влияют на комфортное существование всех живых организмов и растений. При большой их концентрации в воздухе они способны поглощать часть солнечного света, что приводит к ослаблению адаптивных свойств организмов. Помимо этого, такие примеси оседают на листьях растений, что препятствует прохождению солнечной энергии. Это ведет к замедлению реакции фотосинтеза и ухудшает их общее состояние.

Частицы, которые находятся в воздухе, способны к адсорбции ядовитых и опасных соединений. Это приводит к тому, что они могут распространяться на дальние расстояния. Взвешенные частицы являются переносчиками токсичных соединений.

Таким образом, взвешенные вещества – это крупно- и мелкодисперсные частицы, которые могут находиться в водных системах и в газовых средах. Их количество необходимо контролировать, чтобы существование живых организмов и растений было безопасным и комфортным.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий нормативный документ устанавливает методику измерений массовых концентраций взвешенных и прокаленных взвешенных веществ гравиметрическим методом.

Взвешенные вещества – это вещества, выделенные из воды путем фильтрования или центрифугирования (ГОСТ 30813).

В настоящей методике взвешенные вещества выделяют фильтрованием после предварительной гомогенизации пробы. Для фильтрования условно чистых проб (питьевых и природных вод) рекомендуется использовать мембранный фильтр, а для фильтрования сточных вод – бумажный фильтр.

Взвешенные вещества могут содержать минеральные вещества (типично для природных и промышленных сточных вод), органические вещества (типично для сточных вод пищевой промышленности) и смесь минеральных и органических веществ (типично для бытовых сточных водах).

Если для решения технологических задач требуется знать содержание органической и/или минеральной части взвешенных веществ, определяют «взвешенные вещества прокаленные». Для этого фильтр прокаливают при температуре выше 500°С. В результате прокаливания органические вещества сгорают, а минеральные остаются. Разность между взвешенными веществами и взвешенными веществами прокаленными позволяет ориентировочно оценить содержание органических взвешенных веществ.

При прокаливании помимо органических веществ частично сгорают неорганические компоненты, удаляется кристаллизационная и гигроскопическая вода, выделяется диоксид углерода из карбонатов кальция и магния, хлороводород, образующийся при гидролизе хлорида магния, и оксиды азота, образующиеся при восстановлении нитратов.

Методика распространяется на следующие объекты анализа: воды питьевые (в том числе расфасованные в емкости), воды природные (поверхностные, в том числе морские и подземные, в том числе источники водоснабжения), воды сточные (производственные, хозяйственно-бытовые, ливневые и очищенные).

Примечание – Допускается применение методики для анализа вод бассейнов и аквапарков, талых вод, технических вод (открытых и закрытых систем технологического водоснабжения, восстановленная), льда и атмосферных осадков (дождь, снег, град).

Диапазон измерений массовых концентраций взвешенных и прокаленных взвешенных веществ в питьевых и природных водах составляет от 0,5 до 5000 мг/дм , для сточных вод – от 0,5 до 50000 мг/дм .

Продолжительность анализа одной пробы на определение взвешенных веществ 14 часов, серии из 10 проб – 15 часов.

Продолжительность анализа одной пробы на определение прокаленных взвешенных веществ 17 часов, серии из 10 проб – 18 часов.

Блок-схема проведения анализа приведена в приложении А.

Определению мешают значительные количества масел и жиров, поэтому при отборе пробы должно быть исключено попадание в нее поверхностной пленки или кусочков жира. Если все-таки в пробе, доставленной в лабораторию, на поверхности присутствуют видимые жир или масло, то перед проведением анализа их удаляют. Жир с поверхности отобранной пробы снимают ложкой или шпателем, а масло кусочком фильтровальной бумаги.

Удаляют так же загрязнения в виде единичных включений, например, мелкие палочки, траву и т.п.

Содержание прокаленных взвешенных веществ дает ориентировочное представление о минеральном составе взвеси в воде, а потери при прокаливании, т.е. разность между массой взвешенных и прокаленных взвешенных веществ – о количестве органических соединений во взвеси.

6 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

6.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.

6.2. Электробезопасность при работе с электроустановками обеспечивается по ГОСТ Р 12.1.019.

6.3. Организация обучения работающих безопасности труда проводится по ГОСТ 12.0.004.

6.4. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

6.5. Содержание вредных веществ в воздухе помещения лаборатории не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005.

1 Расчет концентраций нормативно-допустимого сброса ндс сточных вод.

Расчет концентраций
НДС и выбор технологической схемы
осуществляется с учетом состояния
приемника сточных вод — водоема. В данном
курсовом проекте рассматриваются две
возможные схемы водоотведения
промпредприятия:

1. сточные воды
   промышленного предприятия очищаются
   и сбрасываются в водный объект, при
   этом бытовые сточные воды направляются
   в городские сети канализации и очищаются
   совместно с городскими стоками;

2. если качество
   производственных сточных вод совпадает
   с качеством бытовых стоков (по взвешенным
   веществам, БПК, азоту и другим), в этом
   случае стоки объединяются и совместно
   направляются на очистные сооружения
   промпредприятия, после чего сбрасываются
   в водоем.

Средние концентрации
сточных вод, поступающих на очистку, и
необходимые данные по водному объекту
имеются в задании.

1. Допустимая
   концентрация взвешенных
   веществ в
   сточных водах, сбрасываемых в водный
   объект:

, мг/л
(3.2)

где

р
– допустимое увеличение взвешенных
веществ в водном объекте, после сброса
сточных вод, составляет 0,25 или 0,75 мг/л
в зависимости от категории водоема;

b
– содержание взвешенных веществ в воде
водного объекта до сброса сточных вод
(фоновая концентрация по взвешенным
веществам), мг/л;

γ
– коэффициент
смешения, определяемый по ;

q–
расход сточных вод, м3/сут;

Q–
расход реки при 95% обеспеченности,
м3/сут.

1. Допустимая
   концентрация по
   БПК_полн
   в сточных водах, сбрасываемых в водный
   объект:

, мг/л
(3.3)

где k–
осредненное значение коэффициента
неконсервативности органических
веществ, обусловливающих БПК_полн
фона и сточных вод, 1/сут; для БПК_полн
следует принимать по Приложению А;

L_пдк–предельно-допустимая
концентрация по БПК_полн
в воде водного объекта, мг/л;

L_см– БПК_полн,
обусловленная органическими веществами,
смываемыми в водный объект атмосферными
осадками с площади водосбора на участке
пути перед контрольным створом длиной
0,5 суточного пробега, мг/л:

— для равнинных
рек, протекающих по территории, почва
которой не слишком богата органическими
веществами – 1,7 – 2 мг/л;

— для рек болотного
питания или протекающих по территории
с которой смывается повышенное количество
органических веществ – 2,3 –2,5 мг/л;

— если расстояние
от выпуска сточных вод до контрольного
створа меньше 0,5 суточного пробега –
принимается равной нулю.

L_ф– фоновая
концентрация БПК_полн
в воде водного объекта, мг/л (по заданию);

t– время
добегания от места выпуска сточных вод
до расчетного створа, сут;

n– кратность
общего разбавления в водотоке, определяемая
по .

1. Допустимая
   концентрация по
   нефтепродуктам, СПАВ, азоту и другим
   веществам
   в сточных водах, сбрасываемых в водный
   объект, определяется по формуле:

, мг/л (3.4)

где
— коэффициент неконсервативности
данного вещества, показывающий скорость
потребления кислорода, зависящий от
характера органических веществ, 1/сут;
принимается в зависимости от вещества
(Приложение А ).

С_пдк–предельно-допустимая
концентрация данного вещества в воде
водного объекта, мг/л;

С_ф– фоновая
концентрация данного вещества в воде
водного объекта, мг/л (по заданию);

1. Допустимая
   концентрация по
   различным загрязнениям в
   сточных водах, без учета коэффициентов
   неконсервативности, определяется по
   формуле:

(3.5)

По результатам
расчета необходимо заполнить таблицу,
пример — таблица 3.1, где С_вх
– средняя концентрация загрязнения
после усреднителя в поступающих на
очистку стоках, а С_вых
– расчетная максимально-допустимая
концентрация на выходе их после очистки.

Таблица 3.1 – Пример
расчета допустимых концентраций
загрязняющих веществ

* По взвешенным
веществам концентрации С_ндс
получилось равным на много больше, чем
С_пдк
и С_ф
, поэтому можно принять расчетную
концентрацию С_вых на выходе
из ЛОС равной 15 мг/л, что соответствует
уровню используемого технологического
процесса.

** По нефтепродуктам
С_ндс
также намного превышает С_пдк
и С_ф
, поэтому С_вых
можно принять равным С_пдк или в
соответствие с эффектами принятой
технологии.

*** По ионам меди
фоновая концентрация С_ф уже превышает
С_пдк,
т.е. водоем загрязнен, в этом случае на
выходе принимаем С_вых=С_пдк.

**** По ионам железа
принимаем выходную концентрацию, равную
концентрации НДС: С_вых=С_ндс.

Требуемые эффекты
очистки для любого вида загрязнения
для ЛОС определяются по формуле:

(3.5)

Требуемый эффект
очистки для любого вида загрязнения
для отдельного сооружения считается
аналогично, с учетом концентраций на
входе и на выходе из сооружения
(ориентировочные значения эффектов по
различным веществам в таблицах В.4. и
В.5., Приложения В).

Специфика проведения и основные показатели анализа сточных вод

Анализ канализационных сточных вод выполняется для определения уровня и специфики загрязнения водоема, которое загрязняется промышленными предприятиями или природным путем. При несоответствии санитарных условий, проводят повторный забор жидкости. Как правило, воду набирают на выходе из промышленного очищающего комплекса. После повторного проведения анализа у состава сточных вод должны полностью отсутствовать специфические загрязнители. В процессе исследования сточных вод руководствуются такими показателями, как:

• Физический — необходим для определения цвета, запаха, прозрачности и температурного режима. Все перечисленные показатели определяются поверхностно, без использования специального оборудования или химических веществ. Известно, сточная вода имеет завышенный температурный режим, ярко выраженный запах и низкий показатель прозрачности.
• Химический — необходим для определения уровня изменения рН реакции, которая меняется на промышленных стоках.

• Определение сухого остатка — необходим для выявления санитарных норм и количества примесей в жидкости. В процессе его проведения используют нефильтрованные пробы, которые позволяют определить уровень сухого стока. Основная цель определения сухого стока заключается в том, что все промышленные стоки нуждаются в очистке с использованием специальных бактерий. Стоит отметить, количество взвешенных бактерий на исследуемом участке не должен превышать отметки 10 л/ г, при заниженном показателе чистка будет не эффективной.
• Уровень окисляемости — является санитарным показателем, который дает возможность определить уровень загрязнения воды органическими и неорганическими веществами. Уровень окисляемости воды определяется путем потребления химического и биохимического кислорода. Показатели химии и биохимии помогают определить и спрогнозировать количество загрязнений в стоках, которое можно убрать при помощи биологического способа чистки.
• Фосфор и азотистые содержания — данный показатель является одним из основных, который отвечает за результативность биологической чистки и сохранения гидросферы. На предприятиях, где используются промышленные стоки этот показатель отвечает за уровень наличия нитратов, нитритов и аммонийного азота, все эти составляющие влияют на уровень биоочистки.

• Токсины — их определяют исключительно в промышленных стоках, по составу их делят на органические и неорганические. Правила проведения анализа с определением токсинов в промышленных стоках выполняется исходя из специфики производственного процесса.
• Поверхностно-синтетические активные вещества — данный показатель влияет на уровень кислорода в воде, при его заниженном значении страдает окружающая среда.

Методы исследований.

Определение взвешенных веществ в сточных водах гравиметрическим методом

Сухой остаток характеризует общее содержание растворенных в воде минеральных и частично органических веществ, температура кипения которых превышает 110 оС , нелетучих с водяным паром и не разлагающихся при указанной температуре /42/

Гравиметрический метод определения взвешенных веществ основан на выделении из пробы фильтрованием воды через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм или бумажный фильтр «синяя лента» и взвешивании осадка на фильтре после высушивания его до постоянной массы.

Определение общего содержания примесей (суммы растворенных и взвешенных веществ) осуществляют выпариванием известного объема нефильтрованной анализируемой воды на водяной бане, высушиванием остатка при 105 оС до постоянной массы и взвешиванием.

Взвешенный бумажный фильтр помещают в воронку, смачивают небольшим количеством дистиллированной воды для хорошего прилипания и фильтруют отмеренный объем тщательно перемешанной анализируемой воды.

По окончании фильтровании дают воде полностью стечь, затем фильтр с осадком трижды промывают дистиллированной водой порциями по 10 см3, осторожно вынимают пинцетом и помещают в тот же бюкс, в котором его взвешивали до фильтрования. Фильтр высушивают 2 часа при 105 оС, охлаждают в эксикаторе и закрыв бюкс крышкой взвешивают

Повторяют процедуру сушки, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг при массе осадка 50 мг и менее 1 мг при массе более 50 мг.

Содержание взвешенных веществ в анализируемой пробе воды

(мг/дм3 )рассчитывают по формуле:

где М1 и М2 – масса тигля с фильтром с высушиванием осадком после фильтрования и с чистым фильтром, мг;

Похожие записи:

Монтаж пластиковых окон своими руками Как вырезать угол на потолочном плинтусе? Гигиенический душ для унитаза: сравнительный обзор конструкций и нюансы установки Квартира ольги бузовой в москве и дома в испании ? как быстро и недорого устроить рабочий кабинет в малогабаритной квартире Чем полимерные люки лучше чугунных, а полимерпесчаные колодцы