ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ОГЛАВЛЕНИЕ J ВЛИЯНИЕ СТОЧНЫХ ВОД НА КАЧЕСТВО ВОДЫ ВОДОЕМОВ из "Методы очистки производственных сточных вод" При поступлении в водоем сточных вод, содержащих загрязняющие при меси, качество воды в нем претерпевает изменения. До известного предела, называамого допустимым экологическим сдвигом, оно изменяется столь незначительно, что вода остается такой же безвредной для соответствующих видов водопользования, как и при полном отсутствии загрязняющих примесей. [c.7] Концентрация поступивших в водоем веществ не остается постоянной. Она изменяется прежде всего вследствие разбавления сточных вод и вследствие различных химических, физико-химических и биохимических процессов взаимодействия, выделения, превращения и деструкции этих веществ. [c.7] Вещества, концентрация которых изменяется только путем разбавления, называют консервативными вещества, концентрация которых изменяется вследствие указанных выше химических, физико-химических и биохимических процессов, — неконсервативными. Процессы, изменяющие характер веществ, поступающих в водоем, называют процессами самоочищения. Совокупность разбавления и самоочищения составляет обезвреживающую способность водоема. [c.7] Следует обратить внимание на одно, часто высказываемое ошибочное мнение. Нередко считают, что санитарное состояние водоема при реализации запроектированных водоохранных мероприятий будет полностью благополучным, если концентрации всех сбрасываемых веществ в воде водоема будут равны ПДК. Однако из выражения (1.1) видно, что при концентрации вещества, равной ПДК, санитарное благополучие водоема будет сохранено только в том случае, если в данной группе вредности будет содержаться только одно это вещество. Если же таких веществ одного ЛПВ будет несколько (т), то для обеспечения санитарного благополучия водоема концентрация каждого из них должна составлять лишь часть (и подчас весьма малую) ПДК. [c.7] Следовательно, инженерные методы расчета условий сброса сточных вод в водоем должны позволить расчетным путем определить концентрации веществ в контрольных пунктах при произвольных числе выпусков сточных вод и количестве содержащихся в них загрязняющих компонентов. [c.8] Для соблюдения условия (1.1) концентрации отдельных веществ в воде водоема должны быть весьма малыми, что может быть обеапечено очень глубокой очисткой сточных вод, содержащих эти вещества. С целью допустимого снижения требований к степени очистки и соответствующего ее удешевления необходимо учитывать все факторы, приводящие к снижению концентраций этих веществ в воде водоема (разбавление, самоочищение и др.). [c.8] Учет процессов самоочищения весьма важен, поскольку в процессе биохимической деструкции вещества в воду поступают продукты жизнедеятельности микроорганизмов — метаболиты, которые также могут служить питательным субстратом для микрооргаиизмав, выделяющих в свою очередь другие метаболиты. Так, например, при биохимическом окислении метанола в качестве метаболита образуется формальдегид. Бактерии, потребляя формальдегид, выделяют в воду муравьиную кислоту, которая также подвергается дальнейшему биохимическому окислению. Параллельно с этими продуктами из потребляемого вещества частично образуется вода и углекислота. Таким образом, при биохимической деструкции органических веществ в воде водоема могут появляться различные вещества, образующиеся по параллельным и последовательным реакциям. В результате биохимического окисления может образоваться конечный продукт, не поддающийся дальнейшей биологической деструкции. Такой прод жт при БПК, равной нулю, может иметь существенную ХПК. [c.8] Образующиеся при описанном процессе промежуточные и конечные продукты будут присутствовать в воде водоема в меньших концентрациях, чем исходное вещество, но могут быгь значительно токсичнее, чем это первоначальное вещество. Так, при биохимическом окислении многоатомных фенолов образуются хиноны, имеющие большую токсичность, чем исходное вещество. [c.8] В этом случае создается некоторое самозагрязнение водоема. Поэтому, рассматривая самоочищение водоема и давая ему оценку, следует учитывать превращение исходных веществ и характер образующихся промежуточных и конечных продуктов. [c.8] Из сказанного выше следует, что пря определении условий сброса сточных вод необходимо оценивать как положительные, так и отрицательные стороны самоочищения для того, чтобы получить экономичное решение в первом случае и предусмотреть соответствующие мероприятия, устраняющие отрицательные последствия, во втором. [c.9] Для оценки качества воды водоемов (приемников сточных вод) рекомендуется пользоваться системой формул, разработанных во ВНИИ ВОДГЕО И. Д. Родзиллером и охватывающих все нормируемые качественные показатели. [c.9] Для взвешенных веществ Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами устанавливается допустимое увеличение нх концентрации в воде водоема. [c.9] В соответствии с санитарными правилами в расчетном пункте Су (макс) яе должно превышать для водоемов I категории — 0,25 мг/л и И категории—0,75 мг/л. Для водоемов, содержащих в межень более 30 мг/л природных минеральных веществ, допускается увеличение содержания взвешенных веществ в воде до 5%. При определении концентрации взвешенных веществ по формуле (1.3) принимают, что она изменяется только вследствие разбавления. Выпадение взвешенных веществ в осадок этой формулой не учитывается, поскольку его не должно быть, так как при сбросе сточных вод в реки гидравлическая крупность содержащихся в них взвешенных веществ о не должна превышать 0,4 мм/с, а пря сбросе в водохранилища и озера— 0,2 мм/с. [c.9] Если величина Су (макс), определенная по формуле (1.3), окажется больше допустимого увеличения концентрации взвешенных веществ, то из анализа выражений (1.4) и (1.5) следует установить, какой из объектов является основным загрязнителем водоема, и исходя из технической и экономической целесообразности определить, на каком из них необходимо повысить степень очистки сточных вод. [c.10] Константы скорости потребления кислорода (называемые коэффициентами некои-сервативности) ke, ki и kk зависят от характера оргаиическлх примесей, содержащихся в воде водоема или в сбросных водах. [c.11] Для различных веществ они неодинаковы, поэтому нельзя принимать k=Q, сут для любой жидкости. [c.11] Разными исследователями установлено, что в водоеме биохимическое окисление органических веществ протекает со значительно большими скоростями, чем в лабораторных колбах. Это означает, что в натурных условиях константа скорости потребления кислорода для одних и тех же веществ будет больше, чем в лабораторных. [c.11] Плате и Б. Г. Казарян установили, что значение константы k зависит от динамического состояния жидкости (движения или покоя). Количественное соотношение между значениями констант скорости потребления кислорода в динамических Ад и статических ki условиях, в зависимости от скорости движения воды, представлено на рис. 1.1. Из этого рисунка видно, что отношение fea/fei возрастает при увеличении скорости течения до 0,2 м/с, затем остается практически постоянным. [c.11] Из этого следует, что фактическое самооч1ищвние воды от органических примесей в водоеме протекает значительно быстрее, чем это определено по величинам статических констант ki, установленным в лабораторных условиях. Этот положительный фактор, конечно, следует учитывать, однако более важна другая сторона этого явления при большей скорости самоочшцетия будет и большая скорость потребления кислорода, т. е. фактически будет наблюдаться более глубокое обескислороживание воды, чем то, которое получается при расчетах с использованием статических констант kt. Это обстоятельство, в частности, объясняет причины глубокого обескислороживания воды водоема, обусловливающего такое отрицательное, нередко катастрофическое явление, как гибель рыбы в зимнее время, когда водоем покрыт льдом. Правильный учет этого фактора позволяет установить створ, ниже которого концентрация кислорода упадет до недопустимого предела, и предусмотреть необходимые мероприятия, предотвращающие обескислороживание воды (например, искусственное аэрирование воды водоема, создание необходимого запаса растворенного кислорода в сбросных стоках, более глубокую очистку их от органических веществ и др.). [c.11] Таким образом, для правильных расчетов необходимо располагать экспериментально установленными константами скорости потребления кислорода именно теми веществами, которые содержатся в сбрасываемых стоках и в воде водоема. [c.11] Вернуться к основной статье