7. Определение степени очистки производственных сточных вод

Для определения необходимой степени очистки сточных вод, спускаемых в водоем, в каждом случае надо иметь подробные данные об их количестве, составе, а также гидрологические и санитарные ха- рактеристики водоема (последние могут быть приняты из гидрологиче- ских ежегодников). Необходимая степень очистки сточных вод опре- деляется применительно к общесанитарным и органолептическим по- казателям вредности и в каждом из нормативных показателей загряз- нения. Расчеты по определению необходимой степени очистки сточ- ных вод, спускаемых в водоем, производят по количеству взвешенных веществ, допустимой величине БПК в смеси речной и сточных вод, по потреблению сточными водами растворенного кислорода, по темпера- туре воды, изменению величины активной реакции воды водоема, со- левому составу, ПДК вредных примесей.

В общем виде связь между необходимой степенью очистки сточ- ных вод перед спуском их в водоем и санитарными требованиями вы- ражается соотношением:

где С_ст - концентрацция загрязнений в сточных водах, которая должна быть

^Cст

aQ

пр.д.

• С_р

^{)  С}пр.д. ^,

 ( C

^q 199

достигнута в результате их очистки и при которой не будут нарушены сани- тарные требования при спуске в водоем; С_р, С_пр.д. - соответственно концентра- ция и ПДК загрязнений в воде водоема; Q, q - соответственно расход воды в водоеме и расчетный расход сточных вод (наименьший среднемесячный); а - коэффициент смешения, показывающий, какая часть расхода воды в водоеме смешивается со сточными водами в расчетном створе.

Кратность разбавления в расчетных створах определяют по фор- муле:

_{n } aQ  q _.

q

Расчетные створы ближайших пунктов водопользования устанав- ливаются органами Государственного надзора с учетом перспективы использования водоема.

Допустимое содержание взвешенных вешеств m в спускаемых сточных водах в соответствии с санитарными правилами может быть определено из уравнения:

откуда

aQb  qm  ( aQ  q )  ( p  b ),

⎛ ⎞

aQ

m  p_⎜⎜  1_⎟⎟  b,

⎝ ^q ⎠

где р - допустимое увеличение концентрации взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод (в зависимости от вида водопользования); b - содер- жание взвешенных веществ в воде водоема до спуска сточных вод.

Необходимая степень очистки по взвешенным веществам, %:

Э  ^{C  m} 100, C

где С - количество взвешенных веществ в сточной воде до очистки.

Необходимая степень очистки по БПК L_ст определяется исходя из степени загрязненности и ее изменения за счет разбавления сточных вод водой водоема, а также за счет биохимических процессов само- очищения сточных вод от органических веществ:

L_cт 

aQ

 К t ^{( Lпр.д.  Lр 10}

 К _pt _{) }

^Lпр.д.

 К t

q 10

ст ₁₀ ст

,

где L_ст - БПК сточной воды, которая должна быть достигнута в процессе очи- стки; L_р, L_пр.д - соответственно БПК речной воды до места выпуска сточных вод

и предельно допустимая БПК смеси речной и сточной воды в расчетном ство- ре; К_cт, К_р - константы скорости потребления кислорода соответственно сточ- ной и речной водой; t - продолжительность перемещения воды от места выпус- ка сточных вод до расчетного пункта, сут.

Необходимая степень очистки по БПК, %:

Э  ^{La  Lcт} 100,

L_а

где L_а - БПК сточных вод, поступающих на очистку.

Из условия смешения сточных вод с водой водоема получается зависимость для определения допустимого содержания кислоты, С_ст.к или щелочи С_ст.щ в сточных водах, спускаемых в водоем:

С  ^aQ C ; С  ^aQ C ;

ст.к. _q к ст.щ _q щ

где С_к, С_щ - максимальное количество кислоты или щелочи, (в мл нормального раствора), которое может быть нейтрализовано 1 л воды водоема при условии, что в расчетном створе рН воды останется в пределах санитарных требований (устанавливаются по номограмме).

Допустимая максимальная температура воды в водоеме в резуль- тате спуска сточных вод определяется из уравнения:

⎛ ⎞

aQ

T  _⎜⎜  1_⎟⎟  T

• T ,

ст _{⎝ q ⎠} д р

где Т_р,Т_д – соответственно максимальная температура воды водоема до выпус- ка сточных вод соответственно и допустимое повышение температуры воды водоема.

Необходимая степень очистки по растворенному в воде водоема кислорода может быть определена различными способами. Наиболее простой из них основан на учете поглощения сточными водами только того растворенного кислорода, который содержится в речной воде вы- ше места спуска сточных вод. Допустимая БПК стоков, сбрасываемых в водоем, исходя из условий минимального содержания растворенного кислорода, выражается уравнением:

^Lcт

_ aQ

kq

( O_р

• kL_р

• ^Oпр.д

_{) } ^Oпр.д _, k

где О_р - концентрация растворенного кислорода в речной воде выше места спуска сточных вод; О_пр.д - минимальная концентрация растворенного кисло- рода, которая должна сохраниться в воде водоема ниже места спуска сточных вод, принимаемая в зависимости от вида водопользования; k=0,4 - коэффици- ент для пересчета БПК_п в двухсуточное.

Второй способ расчета позволяет учитывать как процессы погло- щения кислорода сточными водами из речной воды, так и поверхност- ную реаэрацию.

Обычно в процессе очистки производственных сточных вод раз- личные вещества одной группы лимитирующего показателя вредности очищаются неодинаково. Поэтому степень очистки следует находить для наиболее трудно извлекаемого из сточных вод компонента. Кон- центрация этого вещества в расчетном створе должна быть:

C  C

⎛

^⎜1 

i 1

_C ⎞

C

i _⎟.

вi iпр.д_⎜

⎝

 _⎟

¹ iпр.д _⎠

Если условие необходимой степени очистки будет выдержано для этого вещества, то эффект очистки от других загрязняющих компонен- тов также будет обеспечен, а санитарные нормы на присутствие не- скольких веществ одной группы лимитирующего показателя вредности выдержаны.