Зважені речовини у стічних водах: фосфор і фосфат


Стічні води є складною неоднорідною системою, що містить забруднення різного характеру. Речовини представлені в розчинному і нерозчинному, органічному та неорганічному вигляді. Концентрація сполук буває різної, зокрема, органічні забруднення в побутових стоках представлені у вигляді білків, вуглеводів, жирів і продуктів біологічної переробки. Крім того стоки містять досить великі домішки – відходи рослинного походження, такі як папір, ганчір'я, волосся і синтетичні речовини. Неорганічні сполуки представлені іонами фосфатів, до складу може входити азот, кальцій, магній, калій, сірка та інші сполуки.

  • Спрощений варіант аналізу стічних вод
  • Варіанти очищення стічних побутових і промислових вод

Спрощений варіант аналізу стічних вод

зважені речовини в стічних водах

Для визначення складу і кількості зважених частинок в водах зливу, необхідно провести безліч аналізів хімічного і санітарно-бактеріологічного типу.

В склад побутових стоків завжди входять біологічні речовини у вигляді цвілевих грибків, яйця глист, бактерій, вірусів. Саме із-за присутності забруднюючих речовин, стічні води вважаються небезпечними для людини, рослин і тварин в епідеміологічному плані.

Для визначення складу і кількості зважених частинок в водах зливу, необхідно провести безліч аналізів хімічного і санітарно-бактеріологічного типу. Результати покажуть рівень концентрації забруднюючих елементів у воді, а значить, самий оптимальний варіант очищення. Але проведення повного аналізу не завжди можливо, тому простіше скористатися спрощеним варіантом, дає неповну характеристику води, проте надають відомості про прозорості, наявності зважених часток, концентрації розчиненого кисню і потреби в ньому.

Аналіз проводиться за наступними показниками:

  1. Температура. Показник вказує на швидкість утворення осаду з суспензій і інтенсивність процесів біологічного виду, що впливають на оперативність і якість очищення.
  2. Кольоровість, забарвлення. Побутові стічні води нечасто мають виражений забарвлення, але якщо є такий фактор, якість стоків дуже погане і вимагає посилення роботи очисних споруд або повної заміни способу очищення.
  3. Запахи. Як правило, висока концентрація продуктів розпаду органіки, наявність фосфатів у стоках і входить до складу азот, калій, сірка, надають потоків різкий неприємний запах.
  4. Прозорість. Це показник рівня містяться забруднень, що визначається методом шрифту. Для побутових вод стандарт становить 1-5 см, для потоків, що пройшли методи очищення біологічними сполуками – від 15 див.
  5. Рівень pH використовується для вимірювання реакції середовища. Допустимі показники 6,5 – 8,5.
  6. Осад. Вимірюється саме щільний осад, який визначається за фільтрату проби. За стандартами СНиП допускається не більше 10г/л
  7. Зважені речовини становлять в міських водах не більше 100-500 сг/л з зольністю до 35%.

Окремо досліджується фосфор і азот, а також їх форми. Береться 4 форми азоту: загальний, амонійний, нітритний і нітратний. У стічних водах частіше зустрічається загальний та амонійний тип, нітритний і нітратний лише, якщо застосовувалися методи очищення за допомогою аеротенків і биофильтратов. Встановлення концентрації азоту і його форм – важлива складова аналізу, так як азот необхідний для живлення бактерій як і фосфор.

зважені речовини в стічних водах це

Окремо досліджується фосфор і азот, а також їх форми.

Як правило, азот у побутових стічних водах міститься в повному обсязі, а ось фосфатів замало, тому часто при нестачі фосфати замінюються вапном (хлористим амонієм).

  • Сульфати і хлориди не піддані змінам при очищенні, видалення зважених речовин можливо тільки при повній переробці стоків, однак вміст речовин у малій концентрації не впливає на біохімічні процеси, тому допустимі параметри залишаються в межах 100 мг/л.
  • Токсичні елементи – це теж зважені речовини, однак навіть мала концентрація сполук чинить негативний вплив на життя і діяльність організмів. Саме тому зважені речовини токсичної типу відносяться до виду особливо забруднюючих і виділені в окрему групу. Сюди відносяться: сульфіди, ртуть, кадмій, свинець і багато інші сполуки.
  • Синтетичні поверхнево-активні зважені речовини – одна з найсерйозніших загроз. Вміст елементів в стічних водах, що негативно відбивається на стані водойм, а також знижує функціональність очисних споруд.

Розрізняється всього 4 групи СПАР:

  1. Аніоноактівние – на частку сполук припадає ¾ світового виробництва СПАР;
  2. Неоногенные – займають друге місце за концентрації в міських стічних водах;
  3. Катіоноактивні – сповільнюють процеси очищення, що відбуваються у відстійниках;
  4. Амфотерні – зустрічаються рідко, але значно знижують ефективність видалення відходів з води.

Розчинений кисень міститься в зливних водах не більше 1 мг/л, що дуже мало для нормальної роботи мікроорганізмів, які відповідають за видалення зважених часток із стоків. Підтримання життєдіяльності бактерій вимагає від 2 мг/л, тому важливим є контроль за вмістом розчиненого кисню в побутових зливних водах, особливо за тими, що скидаються в штучні або природні водойми – недотримання допустимих стандартів змісту розчиненого кисню призведе до появи забруднюючих частинок в озерах і порушення природного балансу. А це вже означає вимирання природних ресурсів.

Що стосується біологічних сполук, що входять до складу вод зливу, то процес очищення справляється з ними на 90% і вище. Особливо це стосується яєць гельмінтів, що зустрічаються в потоках у великій різноманітності. Концентрація яєць сягає до 92% від загального складу забруднюючих речовин, тому саме видалення елементів є однією з найбільш важливих завдань.

Варіанти очищення стічних побутових і промислових вод

що таке зважені речовини в стічних водах

Самим практичним і популярним вважається спосіб, при якому видалення проводиться біологічним шляхом.

Самим практичним і популярним вважається спосіб, при якому видалення проводиться біологічним шляхом. Функціонально процес являє собою переробку активними біологічними компонентами забруднюючих частинок, що потрапили в стічні побутові води. Розрізняється видалення двома варіантами:

  1. Анаеробний – процес руйнування речовин без доступу повітря/кисню;
  2. Аеробний – руйнування і видалення зважених часток корисними мікроорганізмами з надходженням кисню.

Крім того, створюються штучно умови для кращої переробки органіки, але іноді колоній бактерій достатньо, щоб очищення побутових стічних потоків проходила в природних умовах і важливо лише стежити за надходженням достатньої кількості органіки.

Штучно створюються умови називаються полями фільтрації. Це спеціальні ділянки з піщаної або суглинним грунтом, підготовлені для протікання природного біологічного очищення забруднень у зливних водах за допомогою фільтрації через грунтові шари. Таким чином досягаються допустимі норми вмісту речовин. Процес протікає з допомогою аеробних і анаеробних бактерій, що містяться в грунті, тому видалення забруднюючих частинок вважається більш повним. Однак метод не завжди може усунути фосфати та азот у водах, що очищаються, до того ж вважається незручним з-за великих площ, сезонного використання і неприємного запаху.

зважені речовини у стічній воді

Застосування септиків і аераційних біологічних очисних споруд також здатне впоратися з очищенням стоків.

Застосування септиків і аераційних біологічних очисних споруд також здатне впоратися з очищенням стоків. Переваги штучних очисних у можливості інтенсифікації процесів очищення, дооснащення обладнанням типу біофільтрів, а також здатністю використовувати конструкції протягом усього року. Величезне значення має можливість очистки, без неприємного запаху. При підтримці сприятливого клімату і надходження достатньої кількості органіки, процес очищення відбувається безперервно, причому проводиться видалення самих серйозних забруднюючих сполук, концентрація яких перевищена. Але важливо пам'ятати, що загальний склад вступників стоків не повинен містити безліч елементів, таких як:

  • Хімічні кислоти;
  • Бензини і розчинники;
  • Біологічно активні речовини;
  • Антибіотики;
  • З'єднання пральних порошків, миючих;
  • Абразиви.

При всіх можливостях видалення, очищення в септиках побутового призначення не справляється з сполуками фосфатів, нітратів і азот теж не нейтралізує, проте значно знижена концентрація дозволяє накопичувати очищені потоки в резервуарах, звідки брати воду для поливу або технічних потреб.

Зважені речовини, що входять до складу зливових потоків, видаляються за допомогою біологічного способу очищення, тобто за допомогою культивування у водах мікроорганізмів, що руйнують сполуки забруднюючих частинок. Органіка буває як рослинного, так і тваринного походження, причому основним компонентом рослинного сміття є вуглець, а тварини – азот. Саме тому загальний склад корисних бактерій для очищення стічних потоків повинен містити всі види мікроорганізмів для того, щоб успішно справлятися з видаленням забруднень.

Для того щоб видалити в стічних водах агресивні хімічні сполуки, фосфати, токсичні речовини, що входять до складу промислових стоків, застосовуються централізовані системи очищення, де показано використання сильних реактивів і хімікатів. А для того, щоб впоратися з забрудненнями в побутових водах, звідки береться вода для поливу, миття машини й інших господарських потреб, досить якісних септиків.