1.3. Санитарно-гигиеническая оценка сточных вод

Состав сточных вод и их свойства оценивают по результатам санитарно-химического анализа, включающего наряду со стандартными химическими тестами ряд физических, физико-химических и санитарно-бактериологических определений.

Сложность состава сточных вод приводит к необходимости выбора таких показателей, которые характеризовали бы определенные свойства воды без идентификации отдельных веществ.

Полный санитарно-химический анализ предполагает определение следующих показателей: температура, окраска, запах, прозрачность, величина рН, сухой остаток, плотный остаток, содержание взвешенных веществ, окисляемость, химическая потребность в кислороде (ХПК), биохимическая потребность в кислороде (БПК), азот, фосфаты, хлориды, сульфаты, тяжелые металлы и другие токсичные элементы, ПАВ, нефтепродукты, растворенный кислород, микробное число, бактерии группы кишечной палочки (БГКП), яйца гельминтов.

Температура — один из важных технологических показателей, особенно для биологических процессов очистки, так как от нее зависят скорости биохимических реакций и растворимость кислорода в воде.

Окраска — один из органолептических показателей качества сточных вод. Хозяйственно-фекальные сточные воды обычно слабо окрашены и имеют желтовато-буроватые или серые оттенки. Наличие интенсивной окраски различных оттенков — свидетельство присутствия производственных сточных вод.

Запах — органолептический показатель, характеризующий наличие в воде пахнущих летучих веществ.

Концентрация ионов водорода выражается величиной рН. Этот показатель чрезвычайно важен для биохимических процессов, скорость которых может существенно снижаться при резком изменении реакции среды. Городские сточные воды обычно имеют слабощелочную реакцию среды (рН = 7,2-7,8).

Прозрачность характеризует общую загрязненность сточной воды нерастворенными и коллоидными примесями, не идентифицируя вид загрязнений.

Сухой остаток характеризует общую загрязненность сточных вод органи­ческими и минеральными примесями в различных агрегативных состояниях (в

мг/дм3).

Плотный остаток — это суммарное количество органических и минераль­ных веществ в профильтрованной пробе сточных вод (мг/ дм3). При сравнении прокаленных сухого и плотного остатков городских сточных вод определено, что большая часть органических загрязнений находится в нерастворенном состоянии. При этом минеральные примеси в большей степени находятся в растворенном виде.

Взвешенные вещества — показатель, характеризующий количество примесей, которое задерживается на бумажном фильтре при фильтровании пробы. Это один из важнейших технологических показателей качества воды, позволяющий оценить количество осадков, образующихся в процессе очистки сточных вод.

Оседающие вещества. Этот показатель характеризует способность взвешен­ных частиц к оседанию, позволяет оценить максимальный эффект отстаивания и максимально возможный объем осадка, который может быть получен в условиях покоя.

Под окисляемостью понимают общее содержание в воде восстановителей органической и неорганической природы. В городских сточных водах подавляющую часть восстановителей составляют органические вещества, поэтому величина окисляемости полностью относится к органическим примесям.

БПК — кислородный эквивалент степени загрязненности сточных вод биохимически окисляемыми органическими веществами. БПК характеризует биохимически окисляемую часть органических загрязнений сточной воды, находящихся в первую очередь в растворенном и коллоидном состояниях, а также в виде взвеси.

Концентрации азота и фосфора в сточных водах — важнейшие показатели санитарно-химического анализа, имеющие значение для биологической очистки; при отсутствии азота и фосфора процесс биологической очистки невозможен.

Азот находится в сточных водах в виде органических и неорганических соединений. В городских сточных водах основную часть органических азотистых соединений составляют вещества белковой природы.

Хлориды и сульфаты — показатели, концентрация которых влияет на общее солесодержание.

В группу тяжелых металлов входят: железо, никель, медь, свинец, цинк, кобальт, кадмий, хром, ртуть; к токсичным элементам, не являющимся тяжелы­ми металлами, относят: мышьяк, сурьму, бор, алюминий и др.

Как правило, источником тяжелых металлов являются производственные сточные воды машиностроительных заводов, предприятий электронной, приборостроительной и других отраслей промышленности.

Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) -органические соединения, состоящие из гидрофобной и гидрофильной частей, обусловливающих растворение этих веществ в маслах и в воде.

Нефтепродукты — неполярные и малополярные соединения, экстрагируе­мые гексаном. Концентрация нефтепродуктов в водоемах строго нормируется.

Растворенный кислород в поступающих на очистные сооружения сточ­ных водах отсутствует. В аэробных процессах концентрация кислорода должна быть не менее 2 мг/л.

Санитарно-бактериологические показатели включают определение общего числа аэробных сапрофитов (микробное число), бактерий группы кишечной палочки и анализ на яйца гельминтов.

Микробное число оценивает общую обсемененность сточных вод микроорганизмами и косвенно характеризует степень загрязненности воды органическими веществами — источниками питания аэробных сапрофитов.

Сравнительная гигиеническая характеристика бытовых и промышленных сточных вод, необходимая для оценки методов очистки стоков, представлена в табл. 1.3.

В настоящее время при обосновании санитарно-гигиенических ПДК отдельных загрязнений в воде, возвращаемой после очистки для технического использования, основываются на ПДК, принятых для водоемов, вводя научно-обоснованные коррективы в каждом отдельном случае.

Таблица 1.3 - Сравнительная характеристика бытовых и промышленных сточных вод

Признак

Происхождение

Количество

Внешний вид

Режим спуска

Взвешенные вещества

Характер реакции

Химический состав

Сточные воды

Токсичность и бактерицидность Проявление типичности состава свойств

Гигиеническое значение

Методы обезвреживания

Бытовые

Результат хозяйственно-бытовой деятельности и физиологических выделе­ний людей

Ограничено пределами водопотребления населе­ния для физиологических и культурно-бытовых нужд_

Однообразный

Ограниченная степень не­равномерности, опреде­ляющая бытовыми усло­виями людей

Присутствуют постоянно в различных количествен­ных и качественных соот­ношениях

Нейтральная или слабо­щелочная

Однообразный; преобла­дают органические соеди­нения животного или растительного происхож­дения_

Не свойственны

Заметно выражена. Колебания концентраций зависит от уровня водо-потребления_

Преимущественно эпидемиологическое, всегда общесанитарное Биологические, на типо­вых сооружениях с дезин­фекцией_

Промышленные

Результат технологических про­цессов на производстве, сопро­вождающихся удалением отхо­дов, потерей сырья и реагентов

или готовой продукции_

Определяется потребностями технологических процессов и характеризуется значительными колебаниями

Различный

Различный, так как соответствует технологическому процессу; мо­жет быть весьма неравномерным

Крайне разнообразны честву и качеству по коли-

От резкощелочной до резко-кислотной, нередко меняющейся во времени_

Различный; могут преобладать органические синтетические вещества или минеральные соединения

Могут      обнаруживаться в

различной степени_

Выражена лишь для одинаковых производств

Преимущественно общесанитар­ное, иногда эпидемиологическое

Самые   разнообразные, часто химико-механические; дезинфекция - как исключение