Стічними називаються води, використані на виробничі або побутові потреби, що отримали при цьому додаткові домішки (забруднення), які змінили їх початковий склад або фізичні властивості, а також води, що стікають з території населених місць і промислових підприємств у результаті випадання атмосферних опадів чи поливання вулиць. Залежно від походження, виду і якісної характеристики домішок стічні води поділяють па три основні категорії: побутові (господарсько-фекальні), виробничі (промислові) і дощові (атмосферні). До побутових належать води від кухонь, туалетних кімнат, душових, лазень, пралень, їдалень, лікарень, а також господарські води, що утворюються при митті приміщень. Вони надходять як від жилих і громадських будівель, так і від побутових приміщень промислових підприємств. До виробничих стічних вод відносять води, використані в технологічному процесі, які більше не відповідають вимогам, що пред'являються цим процесом до їх якості та підлягають видаленню з території підприємств. Сюди відносяться також води, які перекачуються на поверхню землі при видобутку корисних копалин (вугілля, нафти, руди та ін.). Дощові води утворюються внаслідок випадання атмосферних опадів. Їх поділяють на дощові і талі, отримані від танення льоду і снігу. Відмінною особливістю дощового стоку є його епізодичність і різка нерівномірність. Води від миття і поливання вулиць, від фонтанів і дренажів за якісною характеристикою забруднюючих домішок близькі до дощових вод і відводяться разом з ними. Кількість стічних вод, віднесену до одиниці часу, називають витратою, і виражають в м3/добу, м3/год, м3/с, л/с. Максимальна витрата побутових вод з 1 га житлової забудови міста в залежності від щільності населення коливається від 0,5 до 2 л/с. Стічні води забруднені можливими домішками органічного і мінерального походження, які можуть перебувати в них у вигляді розчину колоїдів і суспензій. Ступінь забруднення стічних вод оцінюється концентрацією, тобто ваговою кількістю домішок в одиниці об'єму в мг/л або г/м3. Побутові стічні води крім органічних і мінеральних домішок містять біологічні домішки, які складаються з бактерій, у тому числі й хвороботворних, а тому вони потенційно небезпечні. Виробничі стічні води забруднені в основному відходами виробництва. Кількісний та якісний склад мінеральних, органічних і біологічних домішок виробничих стічних вод різноманітний і залежить від галузі промисловості і технологічного процесу. У виробничих стічних водах деяких галузей промисловості можуть знаходитись отруйні речовини (синильна кислота, фенол, миш'як, анілін, сірковуглець, солі важких металів – міді, свинцю, ртуті, хрому), а також радіоактивні елементи. В залежності від кількості домішок стічні води поділяють на забруднені (брудні) і чисті. Забруднені стічні води перед випуском у водойму піддають попередній обробці (звільняють від домішок), умовно чисті випускають і водойму без обробки або повторно використовують у виробництві. Дощові води при випаданні насичуються розчиненими газами, атмосферним пилом, аерозолями, а при стіканні змивають з поверхні дахів, внутрішньоквартальних територій та проїздів пил, сміття, бензин, мастила та інші забруднення. Дощові води, що містять переважно мінеральні забруднення, менш небезпечні в санітарному відношенні, ніж побутові й забруднені виробничі стічні води. В атмосферні води, що стікають із забруднених територій промислових підприємств, іноді потрапляють домішки, специфічні для даного виробництва, наприклад хімічних та нафтопереробних заводів, шкіряних підприємств, м'ясокомбінатів, вугільних складів та ін. Такі води слід обов'язково очищувати. Щоб стічні води не забруднювали ґрунт і водойми, їх відводять за межі території населених місць і промислових підприємств. Основна частина органічних забруднень побутових стічних вод − білки, жири, вуглеводи та напівпродукти їх розкладання. Неорганічну частина забруднень складають частинки піску, глини, а також солі, властиві питній воді та утворені в процесі життєдіяльності людини (фосфати, гідрокарбонати і амонійні солі). Із загальної маси забруднень на частку органічних речовин припадає 45 ... 58 %. Домішки стічної води знаходяться в розчиненому, колоїдному і нерозчиненому станах. Нерозчинені речовини представлені зваженими у воді частинками різного ступеня дисперсності, частина яких здатна випадати в осад. Органічні речовини побутової стічної води приблизно порівну розподіляються між розчиненою, колоїдною та осідаючою фракціями. Забрудненість стічних вод органічними речовинами, які можуть служити джерелами живлення і енергії для мікроорганізмів, оцінюють опосередковано за величиною, яку називають біохімічним споживанням кисню (БСК). У величину БСК входить витрата кисню на окислення біохімічно окислюваних розчинених, колоїдних і частково зважених домішок. У поверхневих водах величини БСК коливаються від 0,5 до 4,0 мг/л і схильні до сезонних і добовим змін. Сезонні коливання в основному залежать від зміни температури, вихідної концентрації розчиненого кисню. Вплив температури позначається через її вплив на швидкість процесу споживання, яка збільшується в 2...3 рази при підвищенні температури на 10 °С. Вплив початкової концентрації кисню на процес БСК пов’язаний з тим, що значна частина мікроорганізмів має свій певний кисневий оптимум для розвитку і в цілому для фізіологічної і біохімічної активності. Добові коливання БСК також залежать від вихідної концентрації розчиненого кисню, яка може протягом доби змінюватися на 2,5 мг/л, залежно від співвідношення інтенсивності процесів його продукування і споживання. Залежно від ступеня забрудненості водойм зміни значень БСК5 дуже значні. Таблиця 16.1 Значення БСК5 у водоймах з різним ступенем забрудненості Ступінь забруднення БСК5, мг/л О2 Дуже чисті 0,5…1,0 Чисті 1,1…1,9 Помірно забруднені 2,0…2,9 Забруднені 3,0…3,9 Брудні 4,0…10,0 Дуже брудні 10,0
Дифузне забруднення надходить у водне середовище через атмосферу, снігові і зливові стоки з полів та інших сільськогосподарських угідь. Роль атмосферних опадів як джерела забруднення встановлюється вимірами. Так, концентрації багатьох солей металів у них (Нg, Ni, Сu, Zn, Se, Co і ін.) значно вищі, ніж у поверхневих водах, що вказує на вплив індустріальних джерел. Відзначено також негативний вплив сірчанокислих виділень, а також вихлопних газів двигунів на навколишнє середовище. Однак найбільшу небезпеку становить радіоактивне забруднення, яке переноситься на значні відстані. Снігові і зливові стоки також є джерелами забруднення. Комплекс забруднень побутової стічної води служить повноцінним субстратом для гетеротрофних організмів, так як включає джерела вуглецевого живлення (білки, жири, вуглеводи), необхідні біогенні елементи (азот і фосфор) і мікроелементи, які завжди присутні у питній воді. Склад очищених стічних вод досить постійний і характеризується ефективністю очищення стічних вод на каналізаційних очисних спорудах. У водні об'єкти випускаються очищені стічні води, що мають наступний вміст забруднень (мг/л): завислі речовини – 15; БСК – 15; сольовий склад – 200; ХСК – 40. Доочищення очищених міських стічних вод на очисних спорудах дає можливість у два рази скоротити вміст забруднень. Сольовий склад у стічних водах при цьому зберігається. Стічні води, що утворюються в результаті використання води в технологічних процесах різних виробництв, називаються виробничими. Характер забруднень і концентрація їх у виробничих стічних водах надзвичайно різноманітні і залежать як від виду виробництва, так і від прийнятого технологічного режиму. Для очищення багатьох видів виробничих стічних вод застосовують біологічні методи. Такі стічні води умовно можна розділити на чотири категорії. До першої категорії відносять стічні води, які нагріваються, але не забруднюються. До другої категорії відносять стічні води, забруднені органічними речовинами без токсичних домішок. Це в основному стічні води підприємств харчової промисловості. Третю категорію складають стічні води, що містять біохімічно окислювані домішки і токсичні сполуки. У деяких випадках попереднє видалення токсичних з’єднань створює можливість подальшої біологічної очистки, яку частіше здійснюють спільно з побутовими стічними водами. Наприклад, токсичні домішки шкіряних стоків – сульфіди і хром. З стічних вод шкіряних заводів їх виділяють на локальних очисних спорудах, після чого біологічне очищення відбувається безперешкодно. Стічні води багатьох галузей легкої промисловості містять ПАР і барвники – токсичні для мікроорганізмів сполуки, які також видаляють зі стоків перед подачею їх на біологічне очищення. Стічні води багатьох видів виробництв (нафтопереробної промисловості, коксохімічної, гідролізної та ін.) містять органічні домішки, які в звичайних умовах є отрутами для мікроорганізмів. До їх числа відносяться феноли, спирти, нафтопродукти, сірчисті з'єднання і т. д. Однак при відповідній адаптації мікроорганізмів і вирощуванні специфічного активного мулу біологічне очищення таких стічних вод можливе. Наприклад, на коксохімічних заводах і газогенераторних станціях стічні води, що містять до 1 г/л фенолів, очищаються за допомогою комплексу адаптованих бактерій, здатних окислювати феноли. Четверту категорію стічних вод складають деякі види стоків, що не мають органічних домішок і забруднені в основному кисневмісними солями. До них відносяться стоки гальванічних цехів, збагачені оксидами шестивалентного хрому. Стічні води деяких виробництв азотної промисловості містять нітрати і нітрити, а також води, забруднені окисленими сполуками хлору. Біологічне очищення таких стічних вод засноване на здатності мікроорганізмів використовувати окислені сполуки азоту, хрому, хлору в якості кінцевих акцепторів водню при сумісному окислюванні органічних речовин побутових стічних вод або відходів виробництва. Для характеристики ступеня забрудненості виробничих стічних вод органічними речовинами однієї величини БСК недостатньо, тому що далеко не всі домішки виробничих стоків можуть окислюватися біохімічним шляхом. Тоді вдаються до визначення хімічного споживання кисню (ХСК). Під ХСК розуміють кількість кисню, необхідного для окислення органічних речовин до діоксиду вуглецю, води й аміаку. Важлива характеристика виробничих стічних вод – відношення БСК до ХСК. Вона показує, яка частина загального вмісту органічних домішок може бути окислена біохімічним шляхом. Вважається, що біологічне очищення доцільне, якщо це відношення більше 0,5. Чим воно вище, тим ефективніше очищення. Для побутових стічних вод відношення БСК/ХСК досить постійне і становить 0,86; для виробничих стоків воно змінюється в широких межах. На відміну від побутових стічних вод багато видів виробничих стоків не містять азоту і фосфору або одного з цих біогенів, тому для їх біологічного очищення потрібна добавка біогенних елементів. На міські очисні станції надходить зазвичай суміш побутових і виробничих стічних вод, що пройшли в разі необхідності локальну очистку на підприємствах. Такі стічні води називають міськими. Колекторно-дренажні води систем іригації утворюються в результаті здійснення меліоративних і осушувальних заходів, що проводяться для інтенсифікації сільського господарства. Колекторно-дренажні води різні за своїм складом. Вони містять в основному домішки органічного чи мінерального походження.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Класифікація стічних вод» з дисципліни «Раціональне використання та охорона водних ресурсів»
