Пдк сточных вод (предельно допустимые концентрации). таблица основных примесей

Содержание веществ, понятие ПДК стоков

Так что же это такое —  ПДК стоков?

Если в воде подобные показатели не превышены, то человек может применять ее без  последствий на протяжении длительного времени. Понятно, что  касаемо стоков, речь о непосредственном применении не идет. Здесь играет роль другой фактор.

Любая канализационная система является системой открытого типа. Да, существует ряд предприятий, технологический цикл которых предполагает повторное применение стоков, но достичь абсолютной ликвидации сброса отходов производства в канализацию практически невозможно.

Поэтому и были утверждены ПДК сброса сточных вод. Они были рассчитаны из условия безопасного сброса стоков.

В сточных водах перед сбросом в канализацию должно контролироваться содержание множества веществ

Особое внимание должно уделяться содержанию тяжелых металлов в чистом виде, их солей

Именно такие вещества оказывают наиболее губительное воздействие.

Критерии загрязнения вод

Загрязнение вод относится к ряду наиболее важных проблем экологии. Для определения и выбора наиболее эффективных способов защиты водной среды необходим постоянный контроль её состояния и анализ причин загрязнения. Основным критерием загрязнённости служит концентрация органических и неорганических загрязнителей в составе воды.

Чем опасно загрязнение вод?

Загрязнение водной среды ухудшает экологическое состояние планеты, разрушает её естественную красоту и делает менее пригодной для жизни. Ухудшение состояния гидросферы приводит к постоянно нарастающему дефициту пресной воды.

Человеку

Ухудшение качества питьевой воды грозит человеку попаданием в организм химических элементов и соединений, которые являются причинами различных нарушений здоровья:

• при избытке железа в воде — заболевания сердечно-сосудистой, мочевыводящей системы, кожные заболевания, аллергические реакции;
• при потреблении алюминия уменьшается содержание кальция, сказывающееся на состоянии костей, ногтей и волос;
• хлор ослабляет стенки кровеносных сосудов;
• нитраты в организме человека преобразуются в канцерогены.

Природе

Загрязнение водного бассейна планеты приводит к болезням и гибели животных и растений. Целые ареалы обитания различных видов становятся непригодными для их существования. В перспективе процесс грозит превращением в пустыню всё большей территории земли.

Химическое потребление кислорода

Непосредственное определение концентрации загрязняющих веществ в воде — это трудновыполнимая в техническом отношении задача. Для оценки степени загрязнения вод применяются наиболее удобные и легко реализуемые способы, основанные на анализе косвенных показателей, одним из которых является химическое потребление кислорода (ХПК).

Химические реакции окисления органических и неорганических соединений, содержащихся в воде, сопровождаются потреблением кислорода, расход которого функционально связан с концентрацией разлагаемых веществ. То есть, оценить концентрацию загрязняющих соединений можно по затратам кислорода в процессе их окисления.

Таким образом, ХПК — это количество кислорода, которое участвует в химических реакциях окисления органических и неорганических соединений и отражающее их исходную концентрацию в воде.

БПК, БПК полное и БПК-5

Процесс окисления загрязнителей может происходить не только под воздействием чисто химических реакций, но и как результат жизнедеятельности микроорганизмов, обитающих в водной среде. При этом микроорганизмы, осуществляющие биохимическое окисление загрязняющих веществ, используют кислород, находящийся в воде.

Биохимическое потребление кислорода (БПК) — это количество кислорода, потреблённого микроорганизмами при биохимическом окислении веществ – загрязнителей. БПК служит показателем концентрации в воде органических соединений, подвергающихся биологическому разложению.

Биохимическое окисление занимает более продолжительное время по сравнению с окислением химическим, так как связано с жизнедеятельностью микрофлоры

Поэтому для оценки исходной концентрации органики важно учитывать условия и время протекания процессов биодеградации

В результате наблюдений за протеканием процессов биохимического окисления при температуре 20°С, установлено следующее:

• в течение пяти суток происходит окисление порядка 70% органических веществ, содержащихся в воде;
• за десять суток разлагается 90% органики;
• реакция, протекающая на протяжении 20-ти суток, приводит практически к полному разложению (99%) органических примесей.

На практике используется два вида показателей БПК:

БПК полное. Этот показатель определяется как потребление кислорода при протекании биохимических реакций в течение 20-ти суток.

БПК-5. Определяет биохимическое потребление кислорода в период 5-ти суточной инкубации. Ввиду того, что для определения полного БПК требуется более длительное время, для практической оценки чаще применяется показатель БПК-5.

Необходимые реактивы:

• HCl или H₂SO₄.
• Универсальная индикаторная бумага.
• NH₄Cl.
• K₂Cr₂O₇.
• NaOH или KOH.
• KH₂PO₄.
• Ректификованный этиловый спирт.
• Вода дистиллированная, свежепрокипячённая, охлаждённая до комнатной температуры.
• KI или NaI
• FeCl₃
• Хлороформ.
• MnCl₂ или MnSO_4.
• MgSO₄.
• Крахмал растворимый.
• Фильтры обеззоленные «белая лента» и «синяя лента».
• Na₂HPO₄ или Na₂HPO₄.
• Na₂CO₃.
• СaCI₂.
• K₂HPO₄.
• Na₂S₂O₃.

Следует применять реагенты с квалификацией ч.д.а. Допускается использование реактивов, изготовленных по другой технической документации, если они не хуже указанных выше.

Более подробно со списком требуемых средств измерений, реактивов и вспомогательных устройств можно ознакомиться в п. 4.1 и п. 4.2 РД 52.24.420-2006.

Расчет нормы сброса сточных вод

Стремительные темпы роста урбанизации требуют использования дополнительного объема водных ресурсов, которые возвращаются обратно уже в виде сточных вод. Конечный итог – это тотальное загрязнение водоемов, воду из которых уже невозможно будет использовать даже для технических нужд. Кроме того, грязные водоемы нарушают эстетический вид города, который сразу же становится грязным и неухоженным.

Допустимый уровень ПДК можно посмотреть в специальной таблице

Условно существует несколько методик избавления от сточных вод:

• Их непосредственный сброс в водоемы (для этих целей подбирается конкретное место);
• Утилизация в канализацию.

Большинство коммерческих предприятий работает на результат, поэтому не задумывается о грамотной утилизации использованной воды. На самом деле, проводить эти работы нужно в строгом соответствии с нормами СанПиН.

На основании полученных лабораторных исследований рассчитывается среднесуточный объем сточных вод, которые могут быть утилизированы без вреда для окружающей среды.

https://www.youtube.com/watch?v=YlLs0NfULTg

Периодически представитель контролирующего ведомства может посещать вверенное предприятие и брать пробы сточной воды. Если выяснится, что предприниматель превышает норму забора или использует некачественное оборудование для первичной очистки, ему придется заплатить солидный штраф и в обязательном порядке устранить нарушения. В противном случае деятельность придется свернуть.

Как исчисляется плата за сброс сверх нормативов?

Вопрос платы за сброс загрязняющих веществ в составе сточных вод регламентирует глава XV документа.

1. Размер платежей за сброс сверх нормативов состава сточных вод базируется на тарифах платы за негативное воздействие на окружающую среду, к которым могут применяться уточняющие коэффициентов.
2.  Выплату всеми пользователями компенсаций за принесенный вред централизованной системе водоотведения, если конкретный виновник не установлен.

Правила устанавливают размеры штрафов за различные виды нарушений. Но окончательного варианта еще нет. Документ продолжает дополняться новой информацией.

11.1 Измерение массовой концентрации взвешенных веществ с использованием мембранного фильтра

Подготовленный и взвешенный мембранный фильтр пинцетом извлекают из бюкса и закрепляют в ячейке прибора вакуумного фильтрования. Затем анализируемую пробу воды тщательно перемешивают энергичным взбалтыванием и переливают нужный для фильтрования объем в мерный цилиндр. Этот объем зависит от содержания взвешенных веществ в воде и подбирается с таким расчетом, чтобы масса осадка взвешенных веществ на фильтре была не менее 3 мг и не превышала 250 мг. Рекомендуемые объемы пробы для фильтрования приведены в таблице .

После пропускания пробы воды через фильтр ополаскивают мерный цилиндр дважды 4 — 5 см3 дистиллированной воды, переносят смывы на фильтр, а приставший к стенкам ячейки для фильтрования осадок дважды смывают фильтратом порциями по 10 см3 на фильтр.

Фильтр с осадком извлекают пинцетом из устройства для фильтрования, помещают в тот же бюкс, в котором его взвешивали до фильтрования, подсушивают сначала 15 — 20 мин на воздухе, а затем в сушильном шкафу при (105 ± 2) °С в течение 1 ч со снятой крышкой. Крышка бюкса должна находиться возле бюкса. После этого бюкс охлаждают в эксикаторе, закрывают крышкой и взвешивают.

Повторяют процедуру сушки до тех пор, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг при массе осадка до 50 мг и 1 мг при массе более 50 мг.

Зачем нужны показатели степени загрязненности стоков?

Объем загрязнения сточных вод можно выявить по ряду показателей, наиболее распространенные среди них – это:

• ХПК либо химическое потребление кислорода;
• БПК – это биохимическое его потребление.

Измерение такого показателя, как ХПК нужно затем, чтобы проанализировать качество сточной воды или жидкости в водоеме либо с целью исследования состояния вод в целом. ХПК – это количественный показатель, он относится к наиболее информативным и подробным.

В качестве загрязнителей сточных вод выступают такие вещества, как:

• растворенные;
• взвешенные.

Метод исследования состояния жидкости с учетом ХПК заключается в том, что определяется количество кислорода, который был потрачен на окисление органики и минералов с содержанием углерода. ХПК также называют единицей химической окисляемости воды, поскольку органические вещества окисляются под действием кислорода. Ведь он, в свою очередь, относится к наиболее сильным окислителям.

Окисляемость в зависимости от происхождения окислителей, бывает таких видов:

• йодатной;
• бихроматной;
• цериевой;
• перманганатной.

Самые точные показатели определяются путем применения бихроматного или йодатного метода. Окисляемость выражается в соотношении объема кислорода, который был потрачен на окисление минеральных и органических веществ. Она выражается в миллиграммах из расчета на 1 кв. дм. жидкости.

Очищать сточные воды необходимо с целью сокращения концентрации вредных веществ до нормальных показателей, которые утверждены в нормативных документах.

Очистка проводится на специальных очистных сооружениях или станциях. Их компоновка зависит от количества и качества сточной воды, а также уровня ее загрязнения. Однако схема обработки стоков будет одинаковой и главная цель работы – сократить показатели ХПК и БПК.

Требования СанПиН по очистке стоков

Отбор сточных вод на предприятии обязательно должен начинаться с базовых процедур очистки. Конечно, такие манипуляции несколько удорожат производство, однако без них честно вести бизнес не получится.

Слив воды начинается с:

1. Очистки от твердых бытовых отходов. Удаление мелких и крупных частиц – обязательное условие фильтрации! Все они оседают в специальных ловушках, которые необходимо периодически чистить. Скорость наполняемости напрямую зависит от степени загрязненности воды.
2. Удаления маслянистых частиц. Отработанные нефтепродукты, пятна масла и т. д. должны проходить отбор и оставаться в специальных маслоблоках. Попадая в водоем, они создают плотную пленку, не пропускающую вовнутрь воздух. Кроме того, нефтепродукты отравляют водоем, заставляя практически всех его представителей флоры и фауны гибнуть. Поэтому удалять маслянистые частицы нужно обязательно!
3. Дезинфекции воды. Помимо загрязняющих веществ, в воду могут попадать и микробы, провоцирующие цветение воды, изменение ее цвета и т. д. Достаточно лишь добавить соответствующий реагент, и вода станет абсолютно безопасной для окружающей среды.

За сброс неочищенных сточных вод накладывается штраф

Прежде чем организовывать систему фильтрации, необходимо хорошо изучить СанПиН и проконсультироваться с экологами. На владельцев промышленных предприятий ложится огромная ответственность не только за собственное производство, но и за показатели качества водных ресурсов, пролегающих в непосредственной близости.

Состав

В воде промышленные отходы образуют сложные многокомпонентные смеси, которые сложно удалить. Характер загрязнений сбросами зависит от отрасли производства и обрабатываемых материалов. Для наглядного примера приведём таблицу состава сбросов различных предприятий.

Способы удаления примесей

Современная схема очистки сточных вод дает возможность полностью удалить все вредные и токсичные компоненты, для чего используются физические, химические и биологические средства. Процесс очистки сточных вод включает несколько стадий:

• Удаление твердых крупных примесей. Жидкие отходы попадают в специальные резервуары — отстойники, после чего проходят многоступенчатую фильтрацию. На этой стадии используются различные методы очистки сточных вод: деэмульгация позволяет удалить нефтепродукты, также применяется флотация и коагуляция. Первичная механическая очистка сточных вод дает возможность подготовить их к дальнейшей обработке.
• Химическое обезвреживание стоков с помощью реагентов. Это позволяет убрать различные соли и прочие примеси. Если жидкость содержит большое количество органических примесей, применяется биологическая очистка сточных вод.
• Итоговая стадия — глубокое очищение с использованием сорбентов и обратного осмоса. Современные системы очистки сточных вод позволят сделать их пригодными для повторного использования.

Это важно знать: Содержание дорог: нормативные документы

Очистка бытовых сточных вод выполняется по тому же принципу. Локальные станции можно устанавливать вблизи коттеджей, такие системы способны оперативно решить проблему с водоотведением. Оборудование для очистки сточных вод рассчитывается строго на определенный объем, поэтому требует профессионального подбора.

Штрафы для водопользователей

Смотреть штрафы для водопользователей

Размер штрафов для водопользователей зависит от состава нарушения. Загрязнение вод может грозить водопользователю даже уголовной ответственностью. Штрафы не коснутся Вас лишь в том случае, если Вы соблюдаете нормы экологического законодательства и имеете всю необходимую предприятию разрешительную документацию. Специалисты ЭкоПромЦентра помогут Вам в любом вопросе водопользования!

На момент написания материала продолжают вносится изменения. Для абонентов с водоотведением менее 30 кубометров в сутки, плата составляет 20 000 руб./мес. Кроме того, планируется введение новой услуги касаемо платы за экологический ущерб сетям водоотведения. Нужно учесть, что необходимо дождаться окончательных результатов изменений для полного понимания того, как предстоит отчитываться водопользователям.

Биогенные элементы

Вопросы контроля качества воды внесли в понятие биогенных элементов широкий смысл: к ним относят соединения (точнее, компоненты воды), которые, во-первых, являются продуктами жизнедеятельности различных организмов; во-вторых, являются «строительным материалом» для живых организмов. В первую очередь к ним относятся соединения азота (нитраты, нитриты, органические и неорганические аммонийные соединения), фосфора (ортофосфаты, полифосфаты, органические эфиры фосфорной кислоты и др.). Соединения серы интересны в этой связи, в меньшей степени, так как сульфаты уже рассматривали в аспекте компонента минерального состава воды, а сульфиды и гидросульфиты, если присутствуют в природных водах, то в очень малых концентрациях, и могут быть обнаружены по запаху.

1 Расчет концентраций нормативно-допустимого сброса ндс сточных вод.

Расчет концентраций НДС и выбор технологической схемы осуществляется с учетом состояния приемника сточных вод — водоема. В данном курсовом проекте рассматриваются две возможные схемы водоотведения промпредприятия:

1. сточные воды промышленного предприятия очищаются и сбрасываются в водный объект, при этом бытовые сточные воды направляются в городские сети канализации и очищаются совместно с городскими стоками;

2. если качество производственных сточных вод совпадает с качеством бытовых стоков (по взвешенным веществам, БПК, азоту и другим), в этом случае стоки объединяются и совместно направляются на очистные сооружения промпредприятия, после чего сбрасываются в водоем.

Средние концентрации сточных вод, поступающих на очистку, и необходимые данные по водному объекту имеются в задании.

1. Допустимая концентрация взвешенных веществ в сточных водах, сбрасываемых в водный объект:

, мг/л (3.2)

где

р – допустимое увеличение взвешенных веществ в водном объекте, после сброса сточных вод, составляет 0,25 или 0,75 мг/л в зависимости от категории водоема;

b – содержание взвешенных веществ в воде водного объекта до сброса сточных вод (фоновая концентрация по взвешенным веществам), мг/л;

γ – коэффициент смешения, определяемый по ;

q– расход сточных вод, м3/сут;

Q– расход реки при 95% обеспеченности, м3/сут.

1. Допустимая концентрация по БПК_полн в сточных водах, сбрасываемых в водный объект:

, мг/л (3.3)

где k– осредненное значение коэффициента неконсервативности органических веществ, обусловливающих БПК_полн фона и сточных вод, 1/сут; для БПК_полн следует принимать по Приложению А;

L_пдк–предельно-допустимая концентрация по БПК_полн в воде водного объекта, мг/л;

L_см– БПК_полн, обусловленная органическими веществами, смываемыми в водный объект атмосферными осадками с площади водосбора на участке пути перед контрольным створом длиной 0,5 суточного пробега, мг/л:

— для равнинных рек, протекающих по территории, почва которой не слишком богата органическими веществами – 1,7 – 2 мг/л;

— для рек болотного питания или протекающих по территории с которой смывается повышенное количество органических веществ – 2,3 –2,5 мг/л;

— если расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа меньше 0,5 суточного пробега – принимается равной нулю.

L_ф– фоновая концентрация БПК_полн в воде водного объекта, мг/л (по заданию);

t– время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут;

n– кратность общего разбавления в водотоке, определяемая по .

1. Допустимая концентрация по нефтепродуктам, СПАВ, азоту и другим веществам в сточных водах, сбрасываемых в водный объект, определяется по формуле:

, мг/л (3.4)

где — коэффициент неконсервативности данного вещества, показывающий скорость потребления кислорода, зависящий от характера органических веществ, 1/сут; принимается в зависимости от вещества (Приложение А ).

С_пдк–предельно-допустимая концентрация данного вещества в воде водного объекта, мг/л;

С_ф– фоновая концентрация данного вещества в воде водного объекта, мг/л (по заданию);

1. Допустимая концентрация по различным загрязнениям в сточных водах, без учета коэффициентов неконсервативности, определяется по формуле:

(3.5)

По результатам расчета необходимо заполнить таблицу, пример — таблица 3.1, где С_вх – средняя концентрация загрязнения после усреднителя в поступающих на очистку стоках, а С_вых – расчетная максимально-допустимая концентрация на выходе их после очистки.

Таблица 3.1 – Пример расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ

* По взвешенным веществам концентрации С_ндс получилось равным на много больше, чем С_пдк и С_ф , поэтому можно принять расчетную концентрацию С_вых на выходе из ЛОС равной 15 мг/л, что соответствует уровню используемого технологического процесса.

** По нефтепродуктам С_ндс также намного превышает С_пдк и С_ф , поэтому С_вых можно принять равным С_пдк или в соответствие с эффектами принятой технологии.

*** По ионам меди фоновая концентрация С_ф уже превышает С_пдк, т.е. водоем загрязнен, в этом случае на выходе принимаем С_вых=С_пдк.

**** По ионам железа принимаем выходную концентрацию, равную концентрации НДС: С_вых=С_ндс.

Требуемые эффекты очистки для любого вида загрязнения для ЛОС определяются по формуле:

(3.5)

Требуемый эффект очистки для любого вида загрязнения для отдельного сооружения считается аналогично, с учетом концентраций на входе и на выходе из сооружения (ориентировочные значения эффектов по различным веществам в таблицах В.4. и В.5., Приложения В).

Очистка, доочистка, удаление фосфатов

Физико-химические способы

Как и со многими другими загрязняющими сточными воды веществами, для очистки вод от фосфатов применяются физико-химические методы. Сточную воду подвергают фильтрованию с целью удаления взвешенных веществ. Благодаря этому из воды удаляют часть фосфатных соединений. Затем в воду, подвергаемую очистке, вводятся коагулянты на основе сульфата алюминия, оксихлорида алюминия или хлорида железа, иногда совместно с флокулянтом – полиакриламидом. Это помогает образованию коллоидных фосфатов, их совместному осаждению с коагулянтами. Потом, вода с уже осаждёнными фосфатами подвергается отстаиванию или очистке флотацией. На этом этапе удаляется до 90% фосфатов. Источником коагулянтов могут служить специальные железные или алюминиевые аноды. В случае электрохимической очистки процесс происходит быстрее, поскольку выделяющиеся при электролизе газы помогают хлопьям оксидов и гидроксидов металлов подыматься на поверхность воды, где они удаляются. Однако, этот метод дорогой в эксплуатации, из-за чего его редко используют.

Биологические способы

Биологическим методом очистки сточной воды называется использование активного ила, содержащего в себе ряд аэробных и анаэробных микроорганизмов, способных использовать загрязняющие фосфаты в своём метаболизме. Как правило, при биологической очистке идёт процесс одновременного удаления из сточных вод фосфора и азота, поскольку оба этих элемента играют важную роль в процессах обмена веществ живых организмов.

Специфика метода заключается во введении в специальных резервуарах (аэротенках и метантенках) в сточные воды активного ила и питательного субстрата для него. Питательный субстрат необходим для создания оптимальных условий для тех бактерий, которые активно участвуют в процессе дефосфоризации. В качестве этого субстрата часто используют низкомолекулярные летучие жирные кислоты, а основной питательной средой выступают уксусная и пропионовая кислоты. В процессе бескислородного потребления бактериями органических кислот полифосфаты начинают разлагаться (до фосфатов). Бактерии используют энергию распада этих соединений в качестве топлива для поддержания процессов жизнедеятельности. Затем уже в аэробных условиях начинается размножение бактерий и водорослей, во время которого свободные фосфаты используются для синтеза АТФ бактериями. Таким образом, фосфаты из воды попадают в биомассу, которая затем отделяется от уже очищенной воды.

Комбинированные

Комбинированным методом очистки сточных вод называется процесс, в котором после химической коагуляции, вода подвергается дополнительно процессу биологической очистки. Использование комбинированного метода весьма выгодно, поскольку происходит более полная и тщательная очистка воды. Однако, существуют нюансы.

Например, введение коагулянтов и извести в фильтруемую воду достаточно сильно повышает показатель рН воды, что губительно для микроорганизмов. Чтобы бороться с этим явлением, воду подвергают карбонизации – насыщают её углекислым газом. Углекислый газ, проходя сквозь воду, образует угольную кислоту, которая помогает снизить рН до допустимых значений.

После прохождения двух этапов очистки, вода фильтруется, из неё удаляются нерастворимые осадки, активный ил, проводится её исследование на соответствие требованиям. После этого очищенная вода отправляется в сброс.

Похожие записи:

Битумная мастика для крыши Сетка для штукатурки стен под выравнивающие растворы для фасадов и потолков Светильник офисный армстронг 40w-4800lm стандарт встраиваемый светодиодный Выбираем армированные полипропиленовые трубы для отопления Холодная и горячая сварка линолеума своими руками Как отрегулировать пластиковое окно. возможные причины поломок, как их исправить, тонкости работы