Состав сточных вод

Сточные воды по физическому состоянию принято классифицировать на три категории:

• нерастворимые примеси в виде крупных взвесей диаметром более десятых мм, и в виде эмульсий, пенных масс, суспензий, размеры частиц которых варьируются от десятых мм до 0,1 мкм;
• коллоидные частицы от 0,1 до 0,001 мкм;
• растворимые загрязнения – молекулярно-дисперсные частицы с размерами до 0,001 мкм, не формирующих отдельной фазы, а являющихся 1-фазной системой, то есть истинным раствором.

По природе загрязнения подразделяются на четыре группы: органические, бактериальные, минеральные или биологические.

К примесям минерального происхождения относят песок, глинистые, шлаковые, рудные частицы, кислые и щелочные растворы, соли, кальций, магний, железо, масла, кремний, калий и другие вещества.

Органические загрязнения классифицируют по двум большим группам: животного и растительного происхождения. К первым примесям относятся частицы: бумаги, плодов, злаков, овощей, масла и другая растительная органика. В этой группе базовым элементом является углерод. К загрязнениям физической природы относятся: частицы мяса, выделения человека и животных, клеевые составы, жировые ткани и другие вещества. Для этой группы характерно высокий процент азота. В меньших дозах: сера, фосфор, водород.

Бактериальные и биологические примеси – это различные виды микроорганизмов: плесень, дрожжевые грибки, водоросли, различные бактерии, включая болезнетворные – возбудители различных заболеваний. Такие загрязнения характерны преимущественно для бытовых стоков, в меньшей степени – производственных сточных вод некоторых предприятий: кожевенных заводов, боен, шерстомоек и других объектов, где сырьем являются животные материалы. Сами примеси относятся к органической группе, но особому виду взаимодействий с другими загрязнениями их выделяют в отдельную категорию.

В бытовых сточных водах среднее соотношение неорганических примесей и органики – 42% и 58% соответственно. На схеме ниже представлено графическое отображение состава стоков.

Характеристика загрязнений сточных вод по данным различных исследований

а – сточные воды; б – сточные воды с размельченным мусором; I – по С. Н. Строганову; II – по ЛНИИ АКХ; III – по Н. Ф. Федорову ; IV – из дворовых выпусков; V – из уличных коллекторов; О – органические вещества; М – минеральные вещества; 1 – растворенные вещества; 2 – коллоиды; 3 – суспензии; 4 – осаждающиеся взвешенные вещества.

В сточных водах предприятий содержатся реагенты, частицы сырья производств. Определить их структуру, дать типовую характеристику, не представляется возможным, поскольку она находится в прямой зависимости от используемых технологий. Для промышленных стоков нужно устанавливать состав и свойства в каждом отдельном случае.

Можно назвать наиболее типичные опасные загрязнения: экстрагируемые вещества, преимущественно это продукты нефтепереработки, фенолы, тяжелые металлы, поверхностно-активные вещества синтетической природы, органика. Также отмечается резкое увеличение загрязнения водоемов ядохимикатами, попадающих в них с сельскохозяйственных полей.

Одной из базовых характеристик при рассмотрении состава и структуры загрязнений является их концентрация в сточных водах, то есть масса примесей на определенный объем воды. Показатель чаще всего выражается в мг/литр или г/куб.м.

Отмечается увеличение концентрации загрязнений в утренние и вечерние часы. В это время показатели – максимальны. Минимальное значение концентрации примесей – ночью. Есть характерные данные по временам года. В зимнее время концентрации загрязнений в сточных водах увеличивается, поскольку уменьшается водоотведение в расчете на одного жителя. Летом – показатели ниже. Критично отличается температурный режим сточных вод по сезонам.