Особенн химич состава бытовых и производственных сточных вод

Бытовые сточные воды образ при приготовлении пищи, мытья посуды, уборки помещения, из санитарных узлов, прачеч­ных, ванн и бань. Эти воды предст собой неустойчивую поли­дисперсную систему, частицы которой по своим размерам колеблют­ся от грубых до высокодисперсных (молекулы и ионы).Минеральные соединения в бы­товых сточных водах представлены солями аммония, фосфатами, хлоридами, гидрокарбонатами и другими соединениями, образую­щимися в результате жизнедеятельности человека и разложения органических веществ. Бытовые сточные воды имеют обычно сла­бощелочную реакцию среды (рН 7,2—7,8). Минеральные и органи­ческие примеси в воде могут в зависимости от степени дисперсно­сти находиться во взвешенном, коллоидном и растворенном состоя­ниях. Органич в-ва бытовых сточ­ных вод можно разделить надве группы: 1) безазотис­тые, содержащие углерод, водород и кислород; 2) азот­содержащие вещества. Основная часть безазотистых органич примесей бытовых сточных вод представлена углеводами и жирами. В бытовых сточных водах могут содержаться в неб коли­чествах и другие безазотистые органические соединения (кислоты, спирты, альдегиды, кетоны и т. п.). Компонентами явл такие полисахариды, как целлюлоза и крахмал. Азотсодержащие органические соединения представлены в быто­вых сточных водах белками и продуктами их гидролиза — пептида­ми и аминокислотами. активной частью явл поверхностно-активные в-ва, они стали постоянным компонентом быто­вых сточных вод. Бактериальное население бытовых сточных вод представлено микроорганизмами, жив в организме чел и животн, бактериями, разлаг ор­ганич в-ва.

Концентрация загрязнений в бытовой воде:

где а — количество загрязнений данного вида, приходящееся на 1 чел. в сутки; g— норма водоотведения на 1 чел. в сутки; 1000—коэффициент перехода от граммов к миллиграммам.

Производственные сточные воды в основном загрязнены отходами и выбросами производства. Количественный и кач состав таких стоков разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологич проц. По составу сточные воды делят на три основные груп­пы, содержащие:

•неорганич примеси (в том числе токсические); •органические примеси;

• неорганич и органич загрязняющие примеси. К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т. д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся различные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Сточные воды третьей группы образуются в процессах гальванохимической обработки поверхностей, производстве печатных плат электронной техники, в коксохимических и других технологических процессах. В составе этих стоков присутствуют неорганические кислоты, ионы тяжелых металлов, ПАВ, масла, красители, смолы и другие вещества. Фенол содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий и коксохимических производств. При этом резко снижаются биологические процессы водоемов, процесс их самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки.

Санитарно-химический анализ сточных вод

В водах, поступ на канализац очистную стан­цию, опред: 1) темп; 2) окраска; 3) запах; 4) про­зрачность по шрифту; 5) рН; 6) осадок по объему в цилиндрах Ли­сенко через 5, 10, 15, 30, 60 и 120 мин; 7) относит стабиль­ность по обесцвечиванию метиленовой сини; 8) взв в-ва с делением их на летучую (при t=900—1000° С) и нелетучую части;9) сухой остаток также с делением на летучую и нелетучую части;10)БПК₅, БПКполн;, П) общая кислотность и щелочность воды при титровании с различными индикаторами; 12) частичная окисляемость (по КМп0₄); 13) химическое потребление кислорода (ХПК).

Относительная стабильность сточных вод. Относит ста­бильностью или стойкостью сточных вод называется отношение за­паса кислорода в воде к БПКполн этих сточных вод. Относительную стабильность выра­жают в %. За показатель относительной стабильности при­нимают время, необходимое для использования содержащегося а воде кислорода в присутствии метиленовой сини как индикатора.Перед определением стойкости в сточных водах нейтрализуют своб кислоту или щелочность по бромтимолблау и удаляют другие бактерициды; за­тем вводят в нее микрофлору сточной жидкости. Подготовл таким образом пробу переносят в склянку емкостью 150 мл, добавляют 0,4 мл метиленовой сини (концентрация 0,5 г на 1 л жидкости), тщательно перемеш, заполн до -краев сточной жидкостью, закрывают стеклянным колпачком с водяным затво­ром, снова перемешивают и помещают в термостат, отрегулированный на темп 20° С.Число суток, прошедшее до момента обесцвечивания жидкости в пробе,является сроком начала загрязнения этой жидкости.

 БПК сточных вод. Раз­лич БПКб и БПКполн— это колич кис­лорода (мг/л), расходна биохимические процв течение 5 суток. БПКполн — это колич кислорода (мг/л), расход на биохимич проц до наступл реакции нитрификации.биохимич процессы связаны с жиз­недеятельностью микроорганизмов, которые расходуют кислород на получение энергии для поддерживания жизн процессов и роста клеточных в-в. При синтезе клеточных веществ протекает примерно следующий процесс:

С_xH_yO_zN+ NH₃ +O₂ С₅H₈O₂N+(x-5)CO₂+Q_ккал

где С_xH_yO_zN — среднее соотношение основных элементов в клеточ­ном веществе бактерий.

Суммарное количкислорода, израсходованное при этих процессах, и отвечает величине БПКполн Опред  БПК производится несколькими методами.

Стандартный метод разбавления используется для характери­стик и БПК сильно загрязненных вод. Метод определения БПКполн производственных сточных вод, которые трудно поддаются биохимическому окислению.Опред БПК методом продувания кислорода предназна­чен для анализа сильно загрязненных природных поверхностных вод с низкой концентрацией кислорода.

Определение константы Скорости БПКполн Процесс биохимич потребления кислорода (БПК) бытовых сточных вод подчин закону реакции 1-го порядкаv=kc, где v— скорость реак­ции; с — концентр реагирующего в-ва; к— коэфф пропорциональности или константа скорости химической реакции. Кинетическое уравнение реакции 1-го порядка имеет следующий вид:

k=

           где к — константа скорости химич реакции; -начальная концентрация вещества, моль/л; х — концентрация в-ва, про­реагировавшая к мом врем τ, моль/л; ( —х)—конц-ция оставшегося в-ва к мом врем τ, моль/л; τ — время, сут.

Определ БПК по кратным срокам. По этому методу опреде­ляют БПК через 2 и 4 дня или через 3 и 6 дней. Для этого в подго­товленной для определения БПК пробе определяют растворенный кислород до консервации (проб), а затем в пробах после консерва­ции через кратные сроки

Химическая потребность в кислороде (ХПК). Химич по­требн в кислороде называется его количество, необходимое для полного окисления всех восстановителей (органич и не­органич происхождения), находящихся в воде. Количествен­ное определение ХПК данной сточной воды производят сжиганием примесей сильными окислителями (двухромовокислым калием или иодатом калия) в кислой среде. В этих условиях все элементы окис­ляются: углерод до С0₂, сера до 50₃, фосфор до Р₂0₅₎ водород до Н₂0, только не учитывается кислород, расходуемый на окисление

Если в сточной воде со­держатся только органиче­ские вещества и состав и ко­личество загрязнений из­вестно, то ХПК можно рас­считать по стехиометрйче-ским уравнениям. По вели­чине ХПК характеризуют главным образом производ­ственные сточные воды, со­держащие органические ве­щества. ХПК всегда больше БПКполн

Удаление взвешенных веществ.