Вывоз мусора при строительстве в Подмосковье: www.musorshik.ru
Архитектура ->  Канализация. Охрана окружающей среды 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 [ 58 ] 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209

Таблица 4.3

Основные химические показатели воды водоема

Степень загрязнения

Растворенный кислород летом j зимой

Окисляемость

Взвешенные вещества

мг/л

Очень чистая ....

13-14

0,5-1

Чистая......

11-12

1,1-1,9

4-10

Умеренно загрязненная

9-10

2-2,9

11 - 19

Загрязненная ....

3-3,9

20-50

Грязная , .....

4-10

5-15

51-100

Очень грязная . . .

>10

>]5

>100

* Определение ВПК приведено в § 80.

известно, при фотосинтезе, когда зеленое вещество растений, разлагая на свету СОг, поглощает углерод и выделяет чистый кислород.

Скорость растворения кислорода, согласно указанному выше закону, в каждый данный момент обратно пропорциональна степени насыщенности воды кислородом или прямо пропорциональна его недонасыщен-ности (дефициту). Это относится, конечно, лишь к поверхности соприкосновения воды с кислородом (диффузионному слою). Для того чтобы эта скорость растворения относилась ко всей массе воды, необходимо интенсивное ее перемешивание. Дефицит кислорода может быть выражен в абсолютных значениях (в мг/л), а также в относительных величинах (в процентах или в долях от полного дефицита).

Если обозначить через Da начальный дефицит кислорода, выраженный в долях от полного дефицита, а через Dt - дефицит кислорода в воде по прошествии времени t, то процесс растворения может быть выражен уравнением

= Da-10-=» (4.12)

где 2 - константа скорости растворения кислорода, зависящая от природы газа, температуры среды, состояния поверхности и условий перемешивания воздуха с водой.

Значение константы k2, как и значение ku сильно колеблется: в среднем оно может быть принято равным 0,2 при температуре воды 20° С.

С повышением температуры константа скорости растворения кислорода повышается. Однако, ввиду незначительного изменения этой скорости, практически при расчетах растворения кислорода поправку на температуру можно не учитывать.

§ 80. БИОХИМИЧЕСКАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В КИСЛОРОДЕ

Степень загрязненности как сточных вод, так и вод водоемов органическими веществами, содержащимися в растворенном виде и в виде неоседающих взвешенных и коллоидных частиц, может быть определена по содержанию кислорода, потребляемого на биохимическое окисление этих веществ в процессе жизнедеятельности аэробных бактерий. Величина эта носит название биохимической потребности в кислороде, обозначается ВПК и численно выражается концентрацией кислорода в мг/л или г/м. В некоторых случаях приходится исчислять суммарную биохимическую потребность в кислороде для всей массы органических загрязнений, сбрасываемых в водоем со сточными водами.



БПК определяют в зависимости от назначения анализа как в предварительно отстоенной, так и в неотстоенной сточной воде при температуре 20 Х- Таким образом, БПК показывает концентрацию кислорода, требуемого на окисление коллоидных и растворенных загрязнений, а также той части нерастворимых веществ, которые не задержаны в отстойниках. Такой метод основан на том, что в очистных сооружениях, как видно будет ниже, окислительному процессу подвергаются только эти вещества; нерастворимые же осаждающиеся вещества выделяются в отстойниках. В бытовых водах эти вещества составляют приблизительно 7з всех органических загрязнений.

Биохимическая потребность в кислороде определяется за 20 суток и обозначается БПК20; для многих видов сточных вод БПК20 равна БПКполн и принимается для расчета очистных сооружений. Биохимическое потребление кислорода часто определяют за 5 дней (так называемая пятисуточная проба БПК5)» что соответственно указывается в анализах. Определение БПК5 рекомендуется как стандартное при эксплуатации очистных сооружений. Периодически определяют БПК за более длительные сроки до начала нитрификации, которая обычно наступает на 10-12-е сутки. Указанные сроки являются условными, так как скорость окисления зависит от вида окисляемых веществ и константы скорости потребления кислорода.

В бытовых и близких к ним по составу производственных сточных водах за первые сутки потребляется около 21% кислорода, за 5 суток - около 87,5%, за 20 суток (БПКполн) - почти 100% кислорода, необходимого для окисления. Это согласуется с уравнением (4.8), описывающим процесс потребления кислорода при биохимическом окислении органических веществ и среднем значении константы скорости потребления кислорода /ei = 0,18.

При разных значениях ki соотнощение БПК5 и БПКполн будет различным. Так, при значении константы i = 0,l БПК5 составляет только 68,4% полной биохимической потребности в кислороде.

При проектировании очистных сооружений определение БПКполн сточных вод следует считать обязательным. Для отстоенных сточных вод при отсутствии экспериментальных данных с достаточной точностью можно принимать коэффициент пересчета с БПК5 на БПКполн равным 1,5.

Полная величина БПК, или БПК20, для отстоенной бытовой воды составляет 40-50 г кислорода на одного человека в сутки.

Концентрация всех загрязнений, в том числе и органических, как отмечалось выше, с увеличением нормы водоотведения уменьшается. Следовательно, БПК (La) бытовых сточных вод может быть определена в зависимости от нормы водоотведения q, л/сутки, на одного человека по формуле

La = а.1000/9, (4.13)

где а - БПК20, приходящаяся на одного человека, г/сутки.

В табл. 4.4 приведены значения БПК20 бытовых вод при различных нормах водоотведения.

Таблица 4.4

Зависимость биохимической потребности (БПКполн) бытовых осветленных сточных вод от нормы водоотведения

Норма водоотведения на одного человека, л/сутки .......

БПК20, мг/л . , . » .

400- 500

320- 400

267- 333

235- 282

200- 250

160- 200

133- 166

112- 143



Однако проведенные исследования (Дзядзио, Н. А. Базякиной) показали, что даже БПК20 не в полной мере определяет общую массу органических веществ, содержащихся в сточных водах, так как не учитываются органическое вещество, идущее на прирост бактерий, и стойкие органические вещества, не затрагиваемые биохимическим процессом.

Для более полной оценки содержания органических веществ в сточной воде, особенно если она представляет собой смесь бытовых и производственных вод, в последнее время определяют (кроме БПК) химическое потребление кислорода (ХПК). Значение ХПК определяют при нагревании органических соединений с химически чистой концентрированной серной кислотой, к которой прибавляют йодат калия или соли хромовой кислоты, отдающие свой кислород на окисление. Для бытовых сточных вод БПК20 составляет 86% ХПК; однако многие производственные воды имеют ХПК, превышающую БПК20 на 50% и более.

§ 81. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЙ СТОЧНЫХ ВОД

Масса примесей в сточных водах может быть различна в зависимости от характера их образования. Для бытовых сточных вод масса загрязнений, исчисленная на одного человека в сутки, остается более или менее постоянной. Концентрацию загрязнений определяют химическими анализами. Однако бытовые сточные воды городских канализаций в большинстве случаев имеют ту или иную примесь производственных вод, которые оказывают влияние на качественный состав сточных вод. Если к бытовым водам примешаны производственные сточные воды от большого промышленного предприятия, то по объему и данным анализов производственных вод этого предприятия можно вычислить значение Сем каждого из ингредиентов в общем стоке по формуле

быт QdbiT ~h пр Qnp

Q6biT + 2Qnp

где Сбыт и С„р~ концентрация вычисляемого вида загрязнений соответственно бытовых и производственных сточных вод, г/мЗ или мг/л; (Збыт и Qnp-средний расход бытовых и производственных сточных вод, м/сутки или л/сутки, другой прием учета влияния производственных сточных вод заключается в определении эквивалентного числа жителей Лэкв, т. е. такого их числа, которое вносит такую же массу загрязнений, как и данный расход производственных вод. Например, если БПК20 от одного жителя равно 40 г/сутки, то при БПК20 производственных вод Lnp, г/м, получим:

iV3KB = LnpQnp/40. (4.15)

Прибавляя вычисленное эквивалентное число жителей к расчетному, получаем общее приведенное число жителей для расчета канализационных сооружений.

В общем стоке, поступающем на очистные сооружения при раздельной системе канализации, БПК5 можно принять равной 220 мг/л, а концентрацию взвешенных веществ - 240-250 мг/л.

До 1985 г. на городские очистные станции будут поступать в основном бытовые и производственные сточные воды. В дальнейшем в крупных городах будет постепенно приниматься в городскую канализацию часть поверхностного стока (весенний и дождевой сток и вода от поливки улиц), который будет очищаться совместно с бытовыми сточными водами на городских очистных станциях.

Р1сследования дождевых и талых вод Ленинграда показывают, что, при существующей организации мытья и очистки от мусора улиц




0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 [ 58 ] 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209