Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Оцінка якості очищення стічних вод - Екологія

Оцінка якості очищення стічних вод

Дипломна робота

Виконав студент 5 курсу Астепкін Р.Е.

Челябінськ - 2006 г

Введення

Вода - найпоширеніше неорганічне з'єднання на нашій планеті. Це найцінніший природний ресурс. Вона грає виключно важливу роль у процесах обміну речовин, що становлять основу життя. Величезне значення вода має в промисловому і сільськогосподарському виробництвах. Загальновідома необхідність її для побутових потреб. Вода входить до складу організму людини, всіх рослин і тварин. Для багатьох живих істот вона служить середовищем існування.

Вода - неодмінний агент фотосинтезу. Вона має високу діелектричну проникність, завдяки чому приєднує і утримує майже всі речовини. Це відмітний теплоносій і охолоджувач. Вода володіє таким унікальним якістю, як велике поверхневий натяг, внаслідок чого здатна підніматися по капілярах в грунті.

Здійснюючи кругообіг у природі, вода бере участь у формуванні поверхні Землі. Вона руйнує, розчиняє і транспортує неорганічні речовини, сприяє відкладенню осадових порід і утворення грунту.

Вода робить істотний вплив на клімат і погоду, так як має високу теплоємність і низьку теплопровідність. Акумулюючи сонячне тепло, вона при великих скупченнях вирівнює річні і добові коливання температури.

У світі на одну людину щорічно витрачається в середньому 30 м3 води, з них 1 м3 для пиття. У деяких країнах на одну людину припадає всього 2 м3 води на рік. Тут вона виявляється одним з найдорожчих ресурсів. У нашій країні в дрібних населених пунктах споживання води не перевищує 30 л на добу на 1 людину, в деяких районах - навіть 5-6 л. В оселях з каналізацією і водопроводом воно досягає 200 л / добу, а в будинках, обладнаних гарячим водопостачанням, - ще вище.

Водне середовище, водойми в залежності від санітарного стану можуть бути місцями розвитку організмів, які по-різному пристосовані до рівня забруднення та процесам, що відбуваються в цих умовах.

Річкова вода більш-менш постійного складу, однак, під час весняних паводків, зливових дощів в результаті великого стоку вода робиться каламутною, у ній нерідко з'являються хімічні речовини, використовувані для добрива. Якість залежить від сезону року, а так же місцевості, в якій протікають річки.

Солоні води становлять 94, 2% усіх водних ресурсів Землі. Вони займають понад 70% поверхні земної кулі, але використовуються недостатньо. Запаси ж прісної води на Землі незначні: з урахуванням частини підземних вод їх близько 30 млн км3. Причому більша частина цієї води (97%) припадає не льодовики Антарктиди, Гренландії, полярних островів і гір. Якби весь лід розподілити рівномірно по поверхні Землі, то утворився б шар товщиною 53 м.

Мета роботи - оцінити якість очищення стічних вод МУП «Водоканал» м Тотьма.

Завдання:

Дослідити якісний і кількісний склад стічних вод, що надходять на очистку, і скидаються у водоймище.

Визначити якісні показники річки Сухона у зв'язку зі спуском у неї стічних вод м Тотьма.

§ 1. Літературні відомості

Санітарно - гігієнічний значення води

Вода є основним компонентом будь живої тканини. Вода в організмі знаходиться в трьох рідинних фазах: внутрішньоклітинної, позаклітинної, трансцеллюлярной. Вміст води в різних тканинах і секретах коливається в дуже широких межах: в скелеті-22%, в печінці, м'язах, мозку, серці, шкірі і сполучної тканини 70-80%, в плазмі крові 90%, у поті, слині 99, 5 %. Таким чином, вода є основною складовою частиною багатьох тканин і секретів організму.

Обмін речовин тісно пов'язаний з водою. Вона є розчинником для більшості з'єднань і служить середовищем, в якій протікають всі реакції обміну речовин. Основні процеси, пов'язані з обміном речовин (асиміляція, дисиміляція, дифузія, осмос, резорбція, фільтрація та інші), протікають тільки у водних розчинах органічних і неорганічних речовин. У водному середовищі здійснюються травлення і засвоєння їжі в шлунково-кишковому тракті, транспортування поживних речовин до різних тканин. Вода є безпосереднім учасником процесів окислення, гідролізу та інших реакцій обміну. Вона необхідна для виведення різних шкідливих речовин, що утворюються в результаті обміну. У зв'язку з цим при недостатньому надходженні води виникає інтоксикація організму. Випаровуючись з поверхні шкірних покривів і дихальних шляхів, вона відіграє важливу роль у процесах терморегуляції організму.

Вода бере участь в обміні речовин, безперервно виділяється з організму через нирки, легені, кишечник і шкіру (готові залози).

При дефіциті води наступає розлад багатьох фізіологічних функцій організму: порушується обмін речовин, наростає кількість молочної кислоти, в тканинах знижуються окислювальні процеси, збільшується в'язкість крові, підвищується температура тіла, частішає дихання і різко знижується апетит.

Вода в організмі виконує механічну роль, полегшуючи ковзання тертьових поверхонь (суглоби, зв'язки, серозні та слизові покриви.

Забруднення поверхневих вод

Поверхневі водні системи - струмки, річки, озера, ставки

- Забруднюються в основному побутовими промстоками. На чистоту поверхневих вод в сільській місцевості впливають стоки, змиваючі з полів, отрутохімікати, добрива, а часто побутове сміття і гній із сіл і ферм. Якість води більшості водних об'єктів не відповідає нормативним вимогам. Багаторічні спостереження за динамікою якості поверхневих вод виявляють тенденцію збільшення числа створів з високим рівнем забрудненості (більше 10 ГДК) і числа випадків екстремально високого вмісту (Понад 100 ГДК) забруднюючих речовин у водних об'єктах.

Стан водних джерел і систем централізованого водопостачання не може гарантувати необхідної якості питної води, а в ряді регіонів (Південний Урал, Кузбас, деякі території Півночі) це стан досягло небезпечного рівня для здоров'я людини. Служби санітарно-епідеміологічного нагляду постійно відзначають високе забруднення поверхневих вод.

Близько 1/3 всієї маси забруднюючих речовин вноситься в вододжерела з поверхневими і зливовими стоками з території санітарно невпорядкованих населених місць, сільськогосподарських об'єктів і угідь, що впливає на сезонне, в період весняного паводку, погіршення якості питної води. У зв'язку з цим проводиться гіперхлорування питної води, що, однак небезпечно для здоров'я населення у зв'язку з утворенням хлорорганічних сполук. Найбільш поширеними забруднюючими речовинами поверхневих вод залишаються нафтопродукти, феноли, легкоокислюваних органічні речовини, сполуки металів, амонійний та нітрідний азот. Основним джерелом забруднення є стічні води різних виробництв, підприємств сільського та комунального господарства, поверхневий стік.

Через нестабільну роботи більшості підприємств, їх важкого фінансового становища, а також незадовільного бюджетного фінансування виконання водоохоронних заходів у країні ведеться вкрай низькими темпами.

Неблагополучний стан малих річок, особливо в зонах великих промислових центрів, через надходження в них з поверхневим стоком і стічними водами великих кількостей забруднюючих речовин. Значний збиток малим рікам наноситься в господарській діяльності через порушення режиму господарської діяльності у водоохоронних зонах і попадання в водотоки органічних і мінеральних забрудненні, а також змиву ґрунту в результаті водної ерозії.

Величезна кількість забруднюючих речовин вноситься в поверхневі води зі стічними водами підприємств чорної і кольорової металургії, хімічної, нафтохімічної, нафтової, газової, вугільної, лісової і целюлозно-паперової промисловості, підприємств сільського та комунального господарства, поверхневим стоком з прилеглих територій. Істотний вплив роблять сільськогосподарські угіддя, а так само пасовища і тваринницькі ферми.

Розміри побутових міських стоків, подібно промисловості, що скидаються в каналізацію. Концентрація органічних речовин в цих відходах часто вище, ніж в побутових. Особливо багато стічних вод утворюється на бойнях, молочних фермах, пивоварних і винних заводах, кондитерських фабриках. За рахунок забруднення промисловими водами послаблюється життєдіяльність організмів. Стічні води промислових, шкіряних підприємств та текстильних фабрик не тільки отруюють воду але і витрачають міститься в ній кисень. Стічні води каменоломень роблять воду каламутною, в результаті погіршується проникнення світла, а у зв'язку з цим падає біологічна продукція кисню. Сучасний рівень очищення стічних вод такий, що навіть у водах, що пройшли біологічне очищення, вміст нітратів і фосфатів достатньо для інтенсивного евтрофування водойм.

Евтрофікація - збагачення водойми биогенами, стимулюючу зростання фітопланктону. Від цього вода каламутніє, гинуть бентосні рослини, скорочується концентрація розчиненого кисню, задихаються мешкають на глибині риби та молюски.

Під забрудненням водойм розуміють зниження їх біосферних функцій і екологічного значення внаслідок надходження в них шкідливих речовин. Забруднення вод виявляється в зміні фізичних і органолептичних властивостей, збільшення вміст сульфатів, хлоридів, нітратів, токсичних важких металів, скорочення розчиненого у воді кисню повітря, поява хвороботворних бактерій і інших забруднювачів

Росія володіє одним з найвищих водних потенціалів у світі. На кожного жителя Росії доводиться понад 30 000 м? / рік води. Проте в даний час з - за забруднення або засмічення близько 70% річок і озер Росії втратили свої якості питного водопостачання, в результаті близько половини населення споживають забруднену воду. Встановлено, що понад 400 видів речовин можуть викликати забруднення вод.

У разі перевищення норми допустимої хоча б по одному з трьох показників шкідливості: санітарно - токсикологическому, загальносанітарною або органолептическому, вода вважається забрудненою.

Розрізняють природні і антропогенні джерела забруднення вод. Перші на відміну від других збалансовані процесами самоочищення вод за рахунок кругообігу речовин у природі. Цим механізмом природа користується протягом всієї історії існування біосфери. Антропогенні забруднення пов'язане з господарською діяльністю людини. Сюди відносять біологічний, хімічний та фізичний забруднення.

Біологічне забруднення викликається мікроорганізмами і здатними до бродіння органічними речовинами. Таке забруднення призводить до бактеріологічному зараженню (інфекційний гепатит, холера, тиф, дизентерія, кишкова інфекція). Тут виникає проблема гігієни.

Бактеріологічні показники питної води. Питна вода не повинна містити хвороботворних мікробів. Санітарним показником якості води за ГОСТ 2874 є титр (колітітр) кишкової палички, т. Е найменшу кількість води, в якій виявляється одна кишкова паличка.

Для водопровідної води титр 300. це означає, що в 300 мл води допускається 1 кишкова паличка.

Визначається індекс кишкової палички (найменша кількість кишкових паличок в 1л води). Для водопровідної води він повинен дорівнювати 3м. Велика кількість їх вказує на можливість попадання у воду хвороботворних мікробів, які викликають кишкове інфекційне захворювання.

Загальна кількість мікробів у воді так само служить показником її санітарної якості. В одному мл питної води по ГОСТ 2874-82 «вода питна допускається не більше 100 мікробів».

Джерелами забруднення органікою є харчові підприємства, молочні цукрові заводи, сироварні, тваринництво і т.д. Наприклад, один целюлозно-паперовий комбінат забруднює воду, що й місто з населенням 500 тис. Чоловік. Хімічне забруднення природних вод являє собою зміну природних хімічних властивостей води за рахунок збільшення в ній шкідливих домішок як неорганічної (мінеральні солі, кислоти, луги, глиняні частки) так і органічної природи (нафта, нафтопродукти, ПАР, пестициди).

Органічне забруднення зазвичай оцінюється біохімічним споживанням кисню БПК 5, 10, 25 діб. Це, дозволяє визначити яке, кількість кисню необхідно організмам - деструкторів для повної мінералізації всього нестійкого органічної речовини, що міститься в 1л води протягом 5-10 або 25 діб.

Винесення в гідросферу органічної речовини оцінюється в 300-380 млн. Т. Стічні води, містять суспензії органічного походження або розчинена органічна речовина, згубно впливають на стан водойм. Осідаючи, суспензії заливають дно і затримують розвиток або повністю припиняють життєдіяльність донних мікроорганізмів, що беруть участь у процесі самоочищення вод. При гнитті донних опадів можуть утворюватися шкідливі сполуки й отруйні речовини, такі як сірководень, які призводять до повного забруднення води в річці. Наявність суспензій ускладнює так само проникнення світла на глибину і уповільнює процеси фотосинтезу.

Значний обсяг органічних речовин, більшість яких не властива природним водам, скидається в річки разом з промисловими і побутовими стоками. Наростаючі забруднення водойм і водостоків спостерігається у всіх промислових країнах.

Хлориди: у воді можуть бути мінерального й органічного походження. У деяких зонах підвищений вміст їх у воді (до 100-300 мг / л) пов'язане з засоленностью грунтів, багатих хлористими сполуками. Така вода не є небезпечною в санітарному відношенні і придатна для напування тварин і господарських цілей.

У питній воді вміст хлоридів органічного походження не повинно перевищувати 20-30 мг / л. за відсутності інших забруднень у воді допускається вміст хлоридів мінерального походження до 350мг / л. вода, в якій хлоридів міститься більше 500 мг / л, має солонуватий присмак і несприятливо впливає на шлункову секрецію.

Питна вода при вмісті хлоридів 500 мг / л і вище підсилює евакуаторну діяльність шлунка і зменшує кількість, кислотність і переварюючу здатність шлункового соку, що призводить до порушення процесів травлення. При тривалому споживанні води з наявністю хлоридів у кількості 1.0- 2.5 г / л у тварин змінюються деякі показники водно-сольового обміну, підвищується артеріальний тиск і спостерігається розлад травлення.

Сульфати: (солі сірчаної кислоти) можуть бути у воді органічного походження, що свідчить про її забруднення. Проте в деяких зонах у воді міститься велика кількість (до 2000-3000 мг / л) сульфатів мінерального походження. Вони надають воді гіркий смак і викликають розлади діяльності шлунково-кишкового тракту (володіють послаблюючу дію, пригнічують діяльність шлункових залоз та ін.). оптимальний вміст сульфатів у воді становить близько 50 мг / л. однак за відсутності інших показників забруднення допускається наявність у воді сульфатів мінерального походження до 500 мг / л.

Активна реакція або рН: обумовлюють наявністю в ній органічних солей тваринного і рослинного походження, процесами їх гниття, а так само вмістом мінеральних речовин. Вода хорошої якості найчастіше нейтральної реакції, а іноді слабощелочной рН (6.5-8.5). Якщо у воді підвищений вміст органічного походження, а тим більше є процеси тваринного походження, гниття, то вона набуває, кислу реакцію. Підвищений вміст солей, жорсткість води сприяє зрушень до лужної реакції.

Неорганічне забруднення. Основними неорганічними (мінеральними) забруднювачами прісних і морських вод є різноманітні хімічні сполуки, токсичні для мешканців водного середовища. Це з'єднання свинцю, кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору. Більшість з них потрапляють у воду в результаті людської діяльності. Важкі метали поглинаються фітопланктоном, а потім передаються по харчовому ланцюзі організмом. Серед основних джерел забруднення гідросфери мінеральними речовинами і біогенними елементами слід згадувати підприємства харчової промисловості та сільського господарства. Наприклад, з зрошуваних земель щорічно вимивається близько 12 млн.т солей.

У зв'язку зі швидкими темпами урбанізації і кілька уповільненим будівництвом очисних споруд водні басейни і грунт забруднюються побутовими відходами. Особливо відчутно забруднення у водоймах з уповільненим плином або непроточні (водосховища, озера). Щорічно в річки скидається близько 160 км ? промислових стоків, а так як більша частина стічних вод не очищається або очищається недостатньо, то вони забруднюють 4000 км ? річкових вод - більше 12% всього річкового стоку.

Значних розмірів досягає концентрація забруднень дощових стічних вод - зливових і талих. Поточні вулицями дощові стоки бувають більш отруйними, ніж у стічних трубах промислових підприємств. Потрапляючи через каналізаційну мережу у відкриті водойми ці стоки отруюють природні води.

Фізичне забруднення. Пов'язано зі скиданням тепла в воду, що призводить до потрясіння всього біоценозу водойми. До фізичних відносять також радіоактивне забруднення вод, потрапляння у водні системи різних суспензій, що призводить до зміни прозорості води. Неприємний запах, смак так само відносять до фізичного забруднення.

Джерелом теплового забруднення служать підігріті скидні води теплоелектростанцій і промисловості. Підвищення температури природних вод змінює природні умови для водяних організмів, знижує кількість розчиненого кисню, змінює швидкість обміну речовин.

Прозорість: води залежить від наявності або відсутності в ній зважених часток різних речовин. Вода хорошої якості повинна мати прозорість не менше 25 см, через який вільно читається шрифт Снеллена. Велика каламутність води (як від підвищеної концентрації зважених мінеральних і органічних речовин, так і від розчинених у воді солей) нерідко вимагає спеціальних методів обробки, що поліпшують її якість.

Cточние води та санітарні умови спуску стічних

Стічними називаються води, які були використані для тих чи інших потреб і отримали при цьому додаткові домішки (забруднення), що змінили їх первісний хімічний склад і фізичні властивості.

Залежно від походження, виду і якісної характеристики домішок стічні води підрозділяються на три основні категорії: побутові (господарсько-фекальні); виробничі (промислові); атмосферні або дощові.

Склад і властивості води, водних об'єктів повинні контролюватися в створі, розташованому на водотоках на 1 км вище найближчих за течією пунктів водокористування (водозабір для господарсько-питного водопостачання, місця купання, організованого відпочинку, населені пункти тощо), а на непроточних водоймах і водосховищах - на 1 км в обидва боки від пункту водокористування.

Забороняється скидати у водні об'єкти стічні води, що містять збудників інфекційних захворювань. Стічні води, небезпечні в епідемічному відношенні, можуть скидатися у водні об'єкти тільки після відповідного очищення і знезараження.

Забороняється скидання у водні об'єкти, на поверхню крижаного покриву водозбору пульпи, концентровані кубові залишки утворюється в результаті знешкодження стічних вод, у тому числі що містять радіонукліди, інші технологічні та побутові відходи.

Скидання стічних вод у водні об'єкти в межах населених пунктів забороняється.

Місце випуску стічних вод повинне бути розташоване нижче за течією річки від межі населеного пункту і усіх місць водокористування населення з урахуванням можливості зворотної течії при нагінних вітрах.

Скидання стічних вод у водні об'єкти в межах населеного пункту через існуючі випуски допускається лише у виняткових випадках при відповідному техніко-економічному обгрунтуванні та за погодженням з органами державного санітарного нагляду. У цьому випадку нормативні вимоги, встановлені до складу і властивостей води водних об'єктів, повинні бути віднесені до самих стічних вод.

Умови відведення стічних вод у водні об'єкти визначаються з урахуванням: а) ступеня можливого зсуву і розбавлення стічних вод водою водного об'єкта на ділянці від місця випуску стічних вод до розрахункових (контрольних) створів найближчих пунктів господарсько-питного, культурно-побутового водокористування населення; б) фонового якості води водного об'єкта вище місця розглянутого випуску стічних вод по аналізах не більше дворічної давності; за наявності інших - існуючих і (або) проектованих - випусків стічних вод між розглянутим і найближчим пунктом водокористування в якості фонового застосовується рівень забруднення води водного об'єкта з урахуванням вкладу зазначених випусків стічних вод; в) нормативів якості води водних об'єктів (ГДК).

Види очистки стічних вод

Будівництво очисних споруд передбачається в повному обсязі з повною механічної та біологічної очищенням стічних вод.

На спорудах механічного очищення відбувається освітлення стічної рідини за рахунок видалення з неї великих суспензій, піску, жиру та інших нерозчинних речовин, шляхом пропуску через решітки та відстоювання при малих швидкостях припливу.

До складу споруд механічного очищення входять: решітки, пісколовки з круговим рухом стічних вод і первинні відстійники.

Склад споруд біологічного очищення:

Аеротенки призначені для біологічного окислення органічних речовин за допомогою активного мулу і продувається через стічну рідину повітря;

вторинні відстійники, які служать для затримання мулу після аеротенків.

У біологічному очищенні виділяють наступні стадії.

На першій стадії, відразу ж після змішування стічних вод з активним мулом, на його поверхні відбуваються адсорбція забруднюючих речовин та їх коагуляція (укрупнення частинок несучих органічні речовини), причому адсорбція забезпечується як хемосорбцией, так і біосорбції за допомогою полисахаридного гелю активного мулу і завдяки величезній поверхні мулу, один грам якого займає 100 м2. Таким чином, на першій стадії очистки, забруднюючі речовини в стічних водах видаляються завдяки механічному вилученню їх активним мулом з води і початку процесу біоокислення найбільш легкоразлагающейся органіки. На першій стадії за 0, 5-2, 0 години вміст органічних забруднюючих речовин, якi характеризуються показником БСК5, знижується на 50-60%

На другій стадії продовжується біосорбції забруднюючих речовин і йде їх активне окислення екзоферменти (ферментами, які виділяються активним мулом в навколишнє середовище). Завдяки знизилася концентрації забруднюючих речовин, починає відновлюватися активність мулу. Тривалість цієї стадії становить від 2, 0 до 4, 0 годин.

На третій стадії очищення відбувається окислення забруднюючих речовин ендоферменти (всередині клітини), доокисление сложноокісляемих сполук, перетворення азоту амонійних солей в нітрити та нітрати, регенерація активного мулу. Саме на цій стадії (стадії внутрішньоклітинного харчування активного мулу) відбувається утворення полисахаридного гелю, що виділяється бактеріальними клітинами. Тривалість третьої стадії від 4-6 годин при очищенні побутових стічних вод і може подовжуватися до 15 годин для стічних вод складного промислового складу.

§ 2 Дослідницька частина

Дослідження проводили в лабораторії МУП «Водоканал» м Тотьма.

Матеріалом для досліджень служили проби стічних вод, що скидаються в систему каналізації м Тотьма, і очищених стічних вод до і після скидання в р. Сухона. Відбір проб проводили відповідно до вимог ГОСТ РФ 5.592-2000 «Вода. Загальні вимоги до відбору проб ».

Результати аналізу порівнювали з переліком ГДК шкідливих речовин у водних об'єктах згідно СанПіН 2.1.5.980-00. «Гігієнічні вимоги до охорони поверхневих вод» та нормативами ГДС забруднюючих речовин в р. Сухона.

Для визначення якості речой води і ступеня очищення стічних вод шляхом визначення контрольованих показників були обрані з числа органолептичних - прозорість, запах, кольоровість; з гідрохімічних - завислі речовини, водневий показник (рН), азот амонію, нітрати, нітрити, фосфати, сульфати, хлориди, біохімічне споживання кисню (БПКполн), вміст розчиненого кисню, перманганатная окислюваність, важкі метали.

Кольоровість визначали в пробі води після її центрифугування фотометрически по 100-градусної хромово-кобальтової шкалою кольоровості і виражали в градусах кольоровості. Ступінь прозорості визначали по висоті стовпа рідини в см, через який виразно видно спеціальний шрифт.

Запах визначали якісно і описували як фекальний, гнильний, гасовий, фенольний і т.д. Інтенсивність запаху оцінювали в балах за 5-бальною шкалою.

Вміст завислих речовин визначали гравіметричним методом (ПНД Ф 14.1: 2.110-97), який заснований на виділенні їх з проби фільтруванням води через мембранний фільтр з діаметром пор 0, 45 мкм або паперовий фільтр «синя стрічка» і зважуванні осаду на фільтрі після висушування його до постійної маси.

Концентрацію водневих іонів (pH) встановлювали потенціометричним методом за допомогою pH-метра. Метод заснований на вимірюванні різниці потенціалів, що виникають на кордонах між зовнішньою поверхнею скляної мембрани електроду і досліджуваним розчином, з одного боку, і внутрішньою поверхнею мембрани і стандартним розчином - з іншого. Внутрішній стандартний розчин скляного електрода має постійну концентрацію іонів водню, тому потенціал на внутрішній поверхні мембрани не змінюється. Вимірюється різниця потенціалів визначається потенціалом, що виникають на кордоні зовнішньої поверхні електрода і досліджуваного розчину.

Концентрацію іонів амонію визначали методом фотометрії по реакції з реактивом Несслера (ПНД Ф 14.1.1- 95). Принцип методу заснований на тому, що амоній з реактивом Несслера утворює йодид меркураммонія, який забарвлює розчин в жовто-коричневий колір. Інтенсивність забарвлення пропорційна вмісту амонію у воді.

Масову концентрацію нітрат-іонів визначали фотометричним методом з саліцилової кислотою (ПНД Ф 14.1: 2.4- 95). Фотометричний метод заснований на взаємодії нітрат-іонів з саліцилової кислотою з утворенням комплексної сполуки жовтого кольору.

Вміст нітритів визначали фотометричним методом з реактивом Грісса (ПНД Ф 14.1: 23-95). Визначення грунтується на здатності нітритів диазотированного сульфаниловую кислоту і на освіту червоно-фіолетового барвника діазосоедененія з ? - нафталаміном. Інтенсивність забарвлення пропорційна концентрації нітритів. Протікання реакції в значній мірі залежить від pH-середовища.

Вимірювання масової концентрації сульфат-іонів проводили турбидиметричним методом (ПНД Ф 14.1: 2.159-2000). Метод вимірювання масової концентрації сульфат-іонів заснований на утворенні стабілізованої суспензії сульфату барію в солянокислой середовищі з наступним виміром светорассеяния в напрямку падаючого променя (в одиницях оптичної щільності).

Вимірювання вмісту хлоридів проводили аргентометрічеським методом (ПНД Ф 14.1: 2.96-97). Титриметричний метод визначення масової концентрації хлоридів заснований на утворенні трудноратворімого осаду хлориду срібла при додаванні розчину нітрату срібла до аналізованої воді. Після повного осадження хлоридів надлишок іонів срібла реагує з індикатором - хроматом калію - з утворенням червонувато - оранжевого осаду хромату срібла. Титрування проводять у нейтральному або слабощелочной середовищі (pH = 7-10), оскільки в кислому середовищі не утворюється хромат срібла, а в сильнощелочной можливе утворення оксиду срібла Ag2О.

Вимірювання масової концентрації фосфат-іонів проводили фотометричним методом відновленням аскорбіновою кислотою (ПНД Ф 14.1: 2.112- 97). Метод визначення заснований на взаємодій фосфат-іонів в кислому середовищі з молибдатом амонію і утворенням фосфорно-молібденової гетерополікислоти, яка відновлюється аскорбіновою кислотою в присутності сурм'яно-виннокислого калію до фосфорно-молібденового комплексу, пофарбованого в блакитний колір.

Метод перманганатная окислюваність заснований на окислюванні органічних забруднень (за допомогою кисню, який еквівалентний забруднення) перманганатом калію в м'яких умовах при кип'ятінні, яке проводять тільки в очищене воді.

Вимірювання масової концентрації загального заліза проводили фотометричним методом з сульфосалициловой кислотою (ПНД Ф 14.1: 2.50 - 96). Фотометричний метод визначення масової концентрації загального заліза заснований на утворенні сульфосалициловой кістою і її натрієвої сіллю з солями заліза забарвлених комплексних сполук, причому, в слабокислою середовищі сульфосаліцилова кислота реагує тільки з солями заліза (3+) (червоне забарвлення), а в слабощелочной середовищі - солями заліза (2 +) і (3 +) (жовте забарвлення).

Виконання вимірювань біохімічного споживання кисню (ПНД Ф 14.1: 2: 3: 4.123- 97) засновано на здатності мікроорганізмів споживати кисень при біохімічному окислюванні органічних речовин і неорганічних речовин у воді. Біохімічне споживання кисню визначають кількістю кисню в мг / дм?, яке потрібно для окислення знаходяться у воді углеродосодержащих органічних речовин в аеробних умовах в результаті біохімічних процесів.

Вміст розчиненого кисню встановлювали йодометричним методом (ПНД Ф 14.1: 2.101- 97), в основі якого лежить реакція кисню з гідроксидом марганцю (II) в лужному середовищі. Останній кількісно зв'язує кисень, переходячи при цьому в сполуки марганцю (IV). При підкисленні проби в присутності надлишку йодиду калію утворюється йод, кількість якого еквівалентно змістом розчиненого кисню і визначається титруванням розчином тіосульфату натрію.

Концентрацію важких металів встановлювали методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії. Спосіб заснований на повному розкладанні органічних речовин шляхом спалювання проби сировини або продукту в електропечі при контрольованому температурному режимі і атомізації розпорошеного розчину (ГОСТ 26929-94) [4, 26].

Характеристика технологічних процесів очищення стічних вод

Приймачем очищених стічних вод є річка Сухона. Випуск стічних вод розташований на правому березі річки.

Тотьма каналізована частково. Протяжність головних каналізаційних колекторів - 18, 3 км, вуличної каналізаційної мережі - 35, 7 км, внутрішньоквартальної каналізаційної мережі - 24, 1 км. На мережі розташовано 8 каналізаційних насосних станцій, які перекачують стічні води на головну каналізаційну насосну станцію (ГКНС), звідки вони надходять в приймальну камеру очисних споруд каналізації (ОСК) м Тотьма.

Стічні води з вигрібів на очисні споруди каналізації вивозяться асенізаційними машинами. Вивезенням стічних вод займається МУП «Водоканал» м Тотьма.

Майданчик очисних споруд каналізації розташована в межах міста і має повний цикл механічної та біологічної очистки стічних вод. Проектна потужність ОСК - 20 тис. М3 / добу., Фактична - 12 тис. М3 / добу.

Стічні води через головну каналізаційну насосну станцію перекачуються в приймальну камеру очисних споруд по колектору діаметром 1000 мм. Камера обладнана аварійним переливним трубопроводом. З камери стічні води надходять по лотках в будівлю решіток, де відбувається видалення великих домішок гратами РМУ-2 і агрегатом механічного очищення стічних вод ХЖ 2.966.021 ПС (м Володимир). З будівлі решіток стічні води, проходячи лоток Вентурі, надходять на горизонтальні пісколовки з круговим рухом води.

Песколовки призначені для виділення важких мінеральних домішок із стічної води. Осад з песколовок віддаляється гідроелеваторами і прямує в піскові бункери (2 бункера), розміщені в Пристрій зливний станції, звідки по мірі наповнення вивозиться вантажною машиною за межі станції. З песколовок стічні води по лотках надходять в розподільні камери, і подаються на первинні відстійники.

Первинні відстійники входять до складу технологічних споруд блоку ємностей, що складається з декількох секцій шириною 15 м кожна і об'єднуючого в собі ілоперегнівателі, аеротенки, аеробні мінералізатори, вторинні відстійники та контактні резервуари. Первинні відстійники служать для подальшого видалення неосевшіх в песколовках мінеральних і органічних речовин, здатних до осадження шляхом тривалого відстоювання. Відстійники радіального типу, квадратні в плані (10х10 м), четирехконусние, без скребкових механізмів. Стічна вода подається в центральну частину відстійника і збирається периферійним лотком. Випадаючий у відстійнику сирої осад видаляється з конусів ерліфтами і прямує в ілоперегніватель, де відбувається анаеробне зброджування осаду. З первинних відстійників стічна вода відводиться в аеротенки.

Аеротенки призначені для біологічного окислення органічних речовин за допомогою активного мулу і повітря. Аеротенки - двухкорідорние з регенерацією 50% активного мулу. Подача стоків здійснюється розосереджено через впускні вікна розподільного лотка. Циркуляційний активний мул подається в аеротенк зосереджено. Розподіл повітря в аеротенках здійснюється дірчастими полімерними аераторами (дріднопузирчасті аерація).

Пройшовши біологічну очистку, иловая суміш по дюкера подається в центральну частину вторинного відстійника, де відбувається відділення очищеної води від мулу. Випадаючий мул видаляється з конусної частини ерліфтами і прямує в аеротенк (циркуляційний іл), надлишковий активний мул скидають у аеробний мінералізатор. Аеробні мінералізатори - споруди, де відбувається аеробне зброджування надлишкового мулу. Повітря розподіляється дірчастими трубами. Для видалення осаду та відділення мулової води передбачається зона відстоювання. Відстояна рідина відводиться в регенератор аеротенках. Мінералізований мул насосами перекачується на мулові поля.

Зі збірного лотка вторинного відстійника очищена стічна рідина надходить у контактний резервуар. Ємність контактних резервуарів визначена з розрахунку контакту хлору зі стічною водою в резервуарі не менше 30 хвилин. Знезараження не проводиться.

Мулові поля - майданчики - ущільнювачі, являють собою залізобетонні резервуари, в які осад 98% -й вологості подається по лотку. Після відстоювання иловая вода випускається через отвори, забезпечені шиберами і розташовані в поздовжній стінці ущільнювача на різних глибинах у відкритий лоток, розміщений в поздовжній галереї. З галереї иловая вода надходить самопливом в мережу і подається мулової насосної станцією на повний цикл очищення. Осад складується на мулові поля очисних споруд. Муловий осад нетоксичний і відноситься до 5 класу небезпеки.

Експлуатовані очисні споруди знаходяться в аварійному стані, потребують капітального ремонту та реконструкції.

Характеристика надходять на очистку стічних вод

При оцінці стічних вод, що скидаються у водойми, велика увага приділяється органолептичними та фізико-хімічними показниками.

Одним з таких показників є прозорість стічних вод, мірою якої служить висота стовпа води, при якій крізь неї можна читати шрифт певного розміру і типу. Господарсько-побутові стічні води надходять на очистку повинні мати прозорість не менше 10 см. Прозорість стічної води обумовлена наявністю в ній нерозчинених і колоїдних домішок.

Результати органолептичних досліджень представлені в таблиці 1.

1. Органолептичні показники стічних вод

 Показник Сезон року

 Норматив

 (СанПіН

 2.1.5.980-00)

 Зима Весна Літо Осінь

 Прозорість, см 2 7 травня 6Не <10

 Запах, бал 5 5 5 5

 Чи не> 5

 (Виявляється безпосередньо)

 Колір

 Сірий

 (11 см)

 Сірий

 (6 см)

 Сірий

 (8 см)

 Сірий

 (11 см) Чи не повинен виявлятися в стовпчику 10 см

З даних таблиці видно, що стічні води, що надходять на очистку, мали прозорість 2 - 7 см протягом усього періоду досліджень. Самими прозорими стічні води були у весняний, найбільш каламутними - в зимовий період. Значення даного показника у всіх досліджених пробах не відповідало вимогам СанПіН. По запаху не спостерігалося відхилень від нормативних вимог.

Сірий колір відповідає господарсько-побутових стічних вод, проте забарвлення не повинна виявлятися в стовпчику глибиною 10 см. Навесні і влітку стічні води мали кольоровість вище необхідної на 40 і 20% відповідно.

Одним із значущих факторів, що впливають на швидкість вилучення забруднюючих речовин при механічному відстоюванні, інтенсивність обміну речовин у організмів активного мулу, споживання розчиненого кисню, а отже, на ефективність процесу біохімічного окислення, є температура очищується стічної води. Істотний вплив температури на процес очищення спостерігається при відсутності гарячого водопостачання. Оптимальні значення для задовільного процесу біологічної очистки перебувають у діапазоні 16 - 23?С. Від температури стічної води залежить ефект первинного відстоювання. З підвищенням температури ступінь вмісту завислих речовин збільшується від 5 до 10%. Робота вторинних відстійників погіршується взимку на 20 - 30% у зв'язку зі зниженням температури води, що надходить на очистку.

2. Фізико-хімічні показники стічних вод

 Показник Сезон року ГДК

 Зима Весна Літо Осінь

 Температура, ?С 17 21 23 20 16, 0 - 23, 0

 рН 7, 8 7, 3 7, 9 8, 1 6, 5 - 8, 5

Результати досліджень показали, що температура надходить стічної води у весняний, літній та осінній сезони року не мала відхилень від оптимальних величин. При оптимальної реакції середовища це є дуже важливою умовою для успішної очищення стічних вод. Однак необхідно відзначити, що мінімальне значення температури (17?С) спостерігалося в зимовий період і було на рівні нижньої межі необхідної величини, максимальне - в літній (23?С).

Концентрацію водневих іонів стічних вод необхідно визначати тому, що стоки каналізації мають кислу реакцію. В результаті чого створюється небезпека загибелі мікроорганізмів біологічної плівки, а після скидання таких стоків у водойму виникає загроза загибелі в ньому флори і фауни, зниження його самоочищающей здібності.

При рН 6, 0 життєдіяльність мікроорганізмів на біологічних фільтрах знижується, а при рН менше 5, 0 в ряді випадків припиняється зовсім.

Як показують дані таблиці 2, рН стічних вод у всі досліджувані періоди склав 7, 3 - 8, 1, що відповідає значенню ГДК.

Серед основних забруднюючих речовин, насамперед органічної природи, присутніх у стічних водах очисних споруд, за фізичним станом (розміром складових частинок), виділяють сполуки в нерастворенном, колоїдному і розчиненому станах. У міру зміни ступеня дисперсності частинок забруднюючих речовин відбувається послідовне їх вилучення на всіх щаблях біологічного очищення. Серед них для характеристики роботи споруд механічного очищення велике значення мають завислі речовини, тобто частинки нерозчинного твердої речовини, плаваючі по всьому об'єму рідини (грубі суспензії). Вони є показником забруднення водойми господарсько-побутовими стічними водами.

3. Зміст зважених і осідають речовин у стічних водах, мг / дм3

 Показник Сезон року ГДК

 Зима Весна Літо Осінь

 Зважені речовини 32, 39 ± 0, 90 56, 43 ± 1, 50 21, 94 ± 0, 80 36, 58 ± 1, 10 10, 45

 Осідають речовини 22, 02 ± 1, 30 39, 50 ± 1, 50 15, 36 ± 1, 20 26, 70 ± 1, 10 6, 79

Вміст завислих речовин у стічних водах в усі періоди року перевищувала допустиму концентрацію в 3, 1; 5, 4; 2, 1; 3, 5 рази по сезонах відповідно. Це означає, що ступінь очищення стічних вод по зважених речовинах після аеротенків і біофільтрів незадовільна. У аротенках спостерігаються буруни, що говорить про необхідність заміни системи аерації, так як нерівномірна подача повітря в аротенкі призводить до погіршення якості очищення і зайвої витрати повітря.

При аналізі сезонної динаміки вмісту завислих речовин у стічних водах системи каналізації м Тотьма встановлено, що найбільший рівень їх зареєстровано у весняний період (56, 43 ± 2, 50 мг / дм3), що було вище в 1, 74 рази, ніж взимку, в 2, 57; 1, 54 рази - у порівнянні з літнім і осіннім періодами відповідно.

Необхідність визначення змісту цієї групи речовин у стічних водах обумовлена присутністю в них одного з найбільш шкідливих завислих речовин органічного походження лігніну. Велика частина його витягується з стічних вод в процесі очищення. При високих концентраціях завислих речовин у стічних водах лігнін на очисних спорудах, як правило, не повністю випадає в осад у відстійниках і може надходити зі стічними водами у водойми. Потрапляючи в зябра риб, лігнін викликає їх закупорку, утруднює дихання і призводить до загибелі риби.

Для характеристики роботи споруд механічного очищення велике значення має зміст не тільки зважених, але й кількість осідають речовин. Осідають речовини - це частина завислих речовин, що випадають в осад за 2 год відстоювання в лабораторному циліндрі; вони розраховуються за обсягом (см / дм3) і вазі (мг / дм3).

З даних таблиці 3 видно, що рівень вмісту осідають речовин максимальним був навесні, в інший час року він знижувався: восени - в 1, 48, влітку - в 2, 57, взимку - в 1, 79 рази. Всі ці значення перевищували ГДК в 3, 24; 5, 82; 2, 26; 3, 9 рази за рік.

Кількість осідають речовин, виражене у відсотках від кількості зважених, - це теоретично можлива межа ефективності відстоювання суспензії в умовах первинних відстійників. У побутових неочищених стічних водах осідають речовини становлять 65 - 75% зважених за масою. Це не підтверджується нашими дослідженнями і свідчить, по-перше, про високий ступінь забрудненості господарсько-побутових стічних вод, насамперед, органічними сполуками, по-друге, що дуже важливо, вказує на можливість не повного відстоювання суспензії в умовах первинних відстійників.

Перед спорудами біологічного очищення ставиться завдання глибокого видалення всіх форм азотовмісних сполук. У стічних водах азот представлений, в основному, у вигляді мінеральної (NH4 +, NО2-, NО3-) та органічної (амінокислоти та ін. Органічні сполуки) складових.

4. Зміст азоту в стічних водах, мг / дм3

 Показник Сезон року ГДК

 Зима Весна Літо Осінь

 Азот амонійний 0, 51 ± 0, 03 0, 80 ± 0, 01 0, 88 ± 0, 05 0, 56 ± 0, 02 0, 40

 Нітрити 0, 18 ± 0, 02 0, 27 ± 0, 01 0, 41 ± 0, 03 0, 28 ± 0, 02 0, 08

 Нітрати 12, 96 ± 0, 92 20, 64 ± 0, 85 21, 27 ± 0, 79 11, 04 ± 0, 67 40, 00

Як показують дані таблиці 4, найбільше надходження азоту амонійного спостерігалося в літній період (0, 88 ± 0, 13 мг / дм3), в інші періоди року воно знижувалося: восени - в 1, 57 разів, навесні - на 10%, взимку - в 1, 57 разів. У першому кварталі року значення цього показника було найбільшим невисоким і перевищувало ГДК на 7, 5%, тоді як восени воно перевищувало ГДК на 27, 5%; навесні - у 2 рази; влітку - в 2, 2 рази. Амонійний азот у великій кількості утворюється при гідролізі сечовини - продукту життєдіяльності людини. Процес аммонификации білкових з'єднань призводить до утворення амонію. Отже, в теплу пору року в стічні води надходить більша кількість фекалій, в тому числі і з вигрібних ям.

У господарсько-побутових стічних водах до їх очищення азот в окислених формах - нітрити та нітрати - як правило, відсутня. Окислені форми азоту відсутні навіть в тому випадку, якщо у виробничих стоках були нітрити та нітрати. Денітрифікація домішок стічної води пояснюється процесами анаеробіозу при транспортуванні стічних вод по системі водовідведення, дією бактерій, денитрифицирующих окислені форми азоту до молекулярної форми. Окислені форми азоту з'являються після біологічної очистки стічних вод, засвідчуючи про повну завершеності процесу.

Азот служить живильним середовищем для багатьох мікроорганізмів, що застосовуються при біологічному очищенні в аеротенках і необхідний для нормальної роботи біологічної плівки очисних каналізаційних споруд. У разі його значної кількості у стічних водах, а також після біологічної очистки та розведення у водоймі його зміст збільшується, посилюється розростання синьо-зелених водоростей (цвітіння води), що часто спостерігається в літній період.

Вміст нітратів у всі досліджувані періоди в стічних водах знаходилося в межах нормативних значень. Найвищим воно було також у літній, найнижчим - у зимовий період, навесні і восени займало проміжне значення.

Концентрація нітритів протягом усього року перевищувала ГДК: взимку - в 1, 8; навесні - в 2, 9; влітку - в 4; восени - в 2, 8 рази, що є ознакою промислових забруднень стоків каналізації м Тотьма і порушення технології біологічного очищення стічних вод.

Хлориди і сульфати - домішки стічних вод, які не впливають на швидкість і ефективність процесу очищення, якщо їх концентрація невелика; при цьому їх концентрація в стічних водах не змінюється. Хлориди не впливають на біохімічні процеси навіть при концентраціях 10 г / л, але щоб уникнути засолення води водойм - приймачів стічних вод слід запобігати скидання високомінералізованих виробничих стічних вод в селищну систему водовідведення.

Концентрація сульфатів може змінюватися лише в анаеробних умовах при очищенні стічних вод в двоярусних відстійниках і сбраживании осаду в метантенках. У цих процесах сульфати відновлюються до сульфідів і при концентрації більше 1 г / дм3 можуть порушувати процес метанового бродіння.

5. Зміст аніонів в стічних водах, мг / дм3

 Показник Сезон року ГДК

 Зима Весна Літо Осінь

 Сульфати 124, 2 ± 12, 3178, 1 ± 4, 5235, 8 ± 18, 2190, 65 ± 2, 9500, 0

 Хлориди 52, 3 ± 0, 7115, 0 ± 9, 4264, 6 ± 10, 8121, 6 ± 5, 1300, 0

 Фосфати (по фосфору) 1, 34 ± 0, 1 лютого, 38 ± 0, 1 березня, 3 ± 0, 1 січня, 56 ± 0, 02 0, 2

Як показують результати досліджень, представлені в таблиці 5, вміст сульфатів у стічних водах протягом усього періоду спостережень знаходилося в межах 78, 1- 235, 8 мг / дм3 при ГДК 500 мг / дм3 (СанПіН 2.1.5.980 - 00). Концентрація хлоридів мала значно більший діапазон коливань (52, 3 264, 6 мг / дм3), але також не перевищувала допустимої величини. При вивченні сезонної динаміки даних показників встановлено, що максимальні їх значення встановлені в літній період, мінімальні - у зимовий, навесні і восени - утримувалися приблизно на одному рівні.

Джерелом фосфору в стічних водах є фізіологічні виділень людей, відходи господарської діяльності людини і деякі види виробничих стічних вод. Вміст азоту і фосфору в стічних водах характеризує якість процесу біологічного очищення. Азот і фосфор - компоненти матеріалу клітин мікроорганізмів. Їх називають біогенними елементами, за відсутності азоту і фосфору в стічних водах процес біологічного окислення домішок стічної води неможливий. На очисних спорудах фосфати застосовують у технології виробництва для вирощування дріжджів, а також для нормальної роботи біологічної плівки очисних споруд. При надходженні стічних вод для попереднього механічного очищення у відстійнику концентрація фосфатів помітно затримує осадження зважених речовин.

Дані таблиці 5 показують, що вміст фосфатів, що надходять зі стічними водами на очистку, перевищує ГДК. При допустимій величині 0, 2 мг / дм3, концентрація фосфатів склала влітку 3, 3 мг / дм3, що вище ГДК в 16, 5 разів. Взимку, навесні і восени значення цього показника знижувалося, але також залишалося значно вище критичного рівня в 6, 7; 11, 9; і 7, 8 разів відповідно.

Найбільш повну інформацію про забруднення стічних вод легкоокисними органічними речовинами можливо отримати тільки після визначення БПК в натуральній (збовтати) пробі. БПК проби стічних вод - кисневий еквівалент ступеня забрудненості стічних вод біохімічно окислювальними органічними речовинами. БПК встановлює кількість кисню, необхідне для життєдіяльності мікроорганізмів, що у окислюванні і деструкції органічних сполук домішок стічної води. БПК характеризує частину органічних домішок, окислюваних біохімічно і знаходяться в розчиненому і колоїдному станах, і частина домішок в підвішеному стані, яка здатна розщеплюватися під дією екзоферментів.

6. Окислювальні властивості стічних вод, мг / дм3

 Показник Сезон року ГДК

 Зима Весна Літо Осінь

 БПКполн 4, 8 ± 0, 29 травня, 1 ± 0, 9 52, 7 ± 3, 6 4, 9 ± 0, 3 червня, 0

З даних таблиці 6 видно, що взимку і восени біохімічне споживання кисню було в межах допустимих величин. Однак навесні воно зростало в порівнянні з цими значеннями в 6, 1 рази і перевищувало допустиме значення в 4, 8 рази. Влітку БПК продовжувало зростати, що склало 52, 7 мг / дм3. Дане значення було максимальним за весь період досліджень, воно перевищило ГДК в 8, 8 рази. Це свідчить про високий вміст у стічних водах вуглецевмісної органіки, окислюється біологічним способом і виконує роль активного субстрату для мікроорганізмів.

Побутові та промислові стічні води є одним із джерел надходження важких металів у природні водойми. Всі промислові домішки, присутні в стічних водах, в тій чи іншій мірі несприятливо впливають на нормальне функціонування і життєздатність активного мулу. Особливу проблему становлять токсичні (отруйні) стічні води, що вбивають активний мул. Стічні води містять велику кількість різноманітних токсикантів, з яких можна виділити два основних типи: ксенобіотики (органічні токсини) і важкі метали.

Важкі метали витягуються з стічних вод при біологічному очищенні шляхом їх активної сорбції мулом. Дані за вмістом важких металів у стічних водах, що надходять на очисні споруди, наведені в таблиці 7.

7. Вміст важких металів у стічних водах, мг / дм3

 Показник Сезон року ГДК

 Зима Весна Літо Осінь

 Залізо загальне 0, 120 ± 0, 020 0, 190 ± 0, 010 0, 350 ± 0, 010 0, 270 ± 0, 010 0, 100

 Нікель 0, 017 ± 0, 001 0, 018 ± 0, 001 0, 018 ± 0, 001 0, 017 ± 0, 001 0, 010

 Хром 0, 08 ± 0, 001 0, 09 ± 0, 002 0, 09 ± 0, 001 0, 08 ± 0, 001 0, 070

Аналіз результатів досліджень показав, що вміст важких металів в усі періоди року перевищує ГДК: по залізу загальному - в 1, 2 - 3, 5 рази, по нікелю - 1, 7 - 1, 8 рази, по хрому - на 35% навесні та влітку, взимку та восени - на 18%.

Важкі метали - найбільш поширена група токсичних трудноокісляемие забруднень, присутніх у стічних водах. У неочищених стічних водах метали представлені різноманітними хімічними сполуками у зваженій, колоїдної, розчиненої і нерозчиненої формах. Деякі з солей важких металів, наприклад, міді, цинку, тривалентного хрому в лужному середовищі випадають в осад. Інші, гідролізуючись, значно подкисляют стічні води. Як правило, важкі метали та їх солі діють на активний мул як токсиканти, пригнічуючи його окислительную здатність. Вони викликають денатурацію ферментів активного мулу, це інгібує їх активність і порушує проникність мембран у організмів мулу, що призводить до його загибелі.

У процесі біохімічної очистки частина іонів важких металів акумулюється мулом. При цьому відбувається утворення комплексів іонів з білком активного мулу, наслідком чого є, з одного боку, накопичення сполук металів в опадах, а з іншого - зниження якості очищення стічних вод, так як сорбованих метали концентруються в активному мулі і з поворотним мулом неодноразово потрапляють в аеротенк, де значна частина подаваного кисню повітря витрачається не так на ефективне біологічне окислення забруднень, а на відновлення властивостей активного мулу після токсичного впливу, що ушкоджує. Важкі метали інгібують активний мул при концентраціях 1-5 мг / дм3.

Ступінь видалення важких металів у процесі біологічного очищення на очисних спорудах залежить від природи металу, його початкової концентрації в неочищених стічних водах, дози мулу, часу контакту стічних вод з мулом та ефективності сорбції сполук металів, в якій активно бере участь все той же полісахаридних гель активного мулу .

Таким чином, для запобігання незадовільної роботи очисних споруд і збереження якості водойм, які беруть стічні води потрібно на першому етапі в лабораторіях очисних споруд виконувати необхідні аналізи за оцінкою стічних вод. Результати цих аналізів служать оперативною інформацією для забезпечення стабільного і задовільної якості очищення в умовах безперервно змінюється складу стічних вод.

Характеристика очищених стічних вод, що надходять в річку Сухона та оцінка ефективності роботи МУП «Водоканал» м Тотьма

З метою оцінки ефективності роботи очисних споруд м Тотьма провели аналіз якості очищених стічних вод, що скидаються в річку Сухона, і отримані результати порівняли з якісними показниками вихідних стічних вод. Результати досліджень наведені в таблиці 8.

За даними таблиці 8 видно, що по більшості визначаються показників стічні води після очищення також не відповідали вимогам СанПіН, хоча і відбулося деяке поліпшення їх значень. Так, концентрації зважених, що осідають речовин, азоту амонію, нітритів, нітратів, сульфатів, хлоридів, фосфатів, БПКполн,, заліза загального, нікелю і хрому в стічних водах після очищення знизилися на 40, 42, 45, 38, 35, 16, 25 , 31, 39, 10, 12, і 11% відповідно. Однак слід зазначити, що значення цих показників навіть після очищення стічних вод перевищували гранично допустимі: по зважених речовинах - в 2, 11, осідають речовин - в 2, 21 разів, нітритам - в 2, 25, фосфатам - 7, 4, БПК повн , - 2, 3, залізу загальному - в 2, нікелю - в 1, 5, хрому - в 8, 6 рази. Прозорість очищених стічних вод була менше нормативного значення на 0, 9 см, запах виявлявся безпосередньо і його інтенсивність відповідала 3 балам при необхідних 2-х балах. Колір стічних вод після очищення був сірим і виявлявся в стовпчику води глибиною 10 см, що не задовольняє вимогам до очищених стічних вод. Температура, рН, концентрації нітратів, іонів амонію, сульфатів, хлоридів знаходилися в межах допустимих значень.

8. Показники якості стічних вод, що надходять в річку Сухона

 Показник Стадія обробки

 ГДК, норматив

 (СанПіН

 2.1.5.980-00)

 До очищення Після очищення

 Прозорість, см 5, 000 ± 0, 320 9, 100 ± 0, 130 Чи не <10

 Запах, бал 5 березня

 Чи не> 2

 (Виявляється безпосередньо)

 Колір Сірий (9 см) Сірий (10 см) Чи не повинен виявлятися в стовпчику 10 см

 Температура, ?С 20, 250 ± 1, 200 19, 300 ± 1, 100 16, 000 - 23, 000

 рН 7, 780 ± 0, 100 6, 900 ± 0, 300 6, 500 - 8, 500

 Зважені речовини, мг / дм3 36, 80 ± 1, 500 22, 080 ± 1, 700 10, 450

 Осідають речовини, мг / дм3 25, 900 ± 1, 900 15, 020 ± 1, 800 6, 790

 Азот амонійний, мг / дм3 0, 690 ± 0, 010 0, 380 ± 0, 010 0, 400

 Нітрити, мг / дм3 0, 280 ± 0, 010 0, 180 ± 0, 010 0, 080

 Нітрати, мг / дм3 16, 50 ± 0, 800 10, 720 ± 0, 500 40, 000

 Сульфати, мг / дм3 182, 200 ± 5, 100 153, 000 ± 7, 800 500, 000

 Хлориди, мг / дм3 138, 40 ± 6, 300 103, 80 ± 8, 100 300, 0

 Фосфати (по фосфору), мг / дм3 2, 140 ± 0, 100 1, 480 ± 0, 100 0, 200

 БПКполн, мг О2 / дм3 22, 90 ± 0, 300 14, 00 ± 0, 300 6, 000

 Залізо загальне, мг / дм3 0, 230 ± 0, 001 0, 20 ± 0, 002 0, 100

 Нікель, мг / дм3 0, 017 ± 0, 001 0, 015 ± 0, 001 0, 010

 Хром, мг / дм3 0, 085 ± 0, 001 0, 076 ± 0, 001 0, 070

В цілому ефективність очищення стічних вод слід вважати незадовільною. Таке становище значною мірою пояснюється фізичною зношеністю технологічного обладнання. Як наслідок відбувається значний скид неочищених стічних вод в річку Сухона, що викликає погіршення якості води.

Органолептичні та гідрохімічні показники річкової води

Ефект очищення стічних вод найбільш швидко і просто оцінюється за прозорості очищеної води, яка залежить від якості очищення, а також від наявності у воді дрібних, не осідаючих за дві години пластівців активного мулу і диспергованих бактерій. Прозорість - найбільш оперативний, чуйно реагує на порушення, показник якості очищення. Будь-які, навіть незначні, несприятливі зміни у складі стічних вод і в технологічному режимі їх очищення призводять до диспергированию пластівців мулу, порушення хлопьеобразования, а, отже, до зменшення прозорості очищеної води.

Біологічне очищення стічних вод повинна забезпечувати не менше 10 см прозорості очищеної води. При повній, задовільною біологічному очищенні прозорість становить 30 і більше сантиметрів, причому при такій прозорості всі інші санітарні показники забруднення, як правило, відповідають високому ступені очищення.

Виходячи з вище викладеного, нами проведені дослідження з визначення прозорості очищеної на очисних спорудах каналізації стічної води до і після скидання її в річку Сухона. З даних, представлених у таблиці 9, видно, що у весняний пepиoд прозорість води значно зменшується.

Причому, зменшення прозорості реєструється в річковій воді, як до скидання, так і після скидання стічної води. Зниження прозорості, ймовірно, пов'язано з тим, що навесні з талими водами у відкриті водойми потрапляє велика кількість органічних і мінеральних домішок у твердому і колоїдному стані. Після скидання очищених стічних вод в річку зменшувалася прозорість природних вод в усі періоди досліджень, навесні інтенсивність запаху перевищувала 2 бали (що не відповідає ГДК). В інші періоди сезонних змін у запаху і кольорі як до скидання, так і після скидання очищених стічних вод не виявлено. Однак забарвлення природної води після скидання очищених стоків була встановлена в стовпчику води меншої глибини, ніж до скидання, що також свідчить про забруднення річкової води.

9. Органолептичні показники річкової води

 Показник До скидання Після скидання ГДК

 Зима Весна Літо Осінь Зима Весна Літо Осінь

 Прозорість, см 19 15 18 18 16 13 15 16 Чи не <10

 Запах, бал 2 2 2 2 2 3 2 2 Чи не> 2

 Колір

 Прозорий

 (18)

 Прозорий

 (15) більше 10 см

У таблиці 10 представлені значення температури озерної води до і після скидання очищених стічних вод.

10. Фізико-хімічні показники річкової води

 Показник До скидання Після скидання ГДК

 Зима Весна Літо Осінь Зима Весна Літо Осінь

 Температура, ?С 2 10 18 8 3 12 20 10

 Чи не> 28?С влітку;

 НЕ> 8?С

 взимку

 рН 7, 9 7, 6 7, 8 серпня, 0 8, 0 7, 7 липня, 8 вересня, 2 6, 5 - 8, 5

Згідно з отриманими даними, температура води в річці до і після скидання в неї очищених стічних вод практично залишалася на одному і тому ж рівні з різницею в 1 - 2 ?С. Активна реакція середовища знаходилася в межах допустимих значень із зсувом у бік лужного середовища. Зміни рН природних вод в кислу або лужну середу понад нормативних негативно відбиваються на гідробіонтах.

Одним з дуже важливих показників при оцінці забруднення водних об'єктів є завислі речовини. З таблиці 11 видно, що концентрація завислих речовин у досліджуваній воді до скидання значно менше рівня вмісту їх у пробах після скидання: взимку - в 1, 5; навесні і влітку - в 2; восени - в 3, 1 рази. Причому вміст завислих речовин у річковій воді після змішування з очищеними стічними водами перевищувало ГДК в 1, 7; 2, 9; 3; 2, 5 рази за сезонами року відповідно.

11. Зміст зважених речовин у річковій воді

 Показник До скидання Після скидання ГДК

 Зима Весна Літо Осінь Зима Весна Літо Осінь

 Зважені речовини, мг / дм3

 7, 10

 ± 0, 90

 8, 10

 ± 0, 90

 8, 60

 ± 0, 80

 8, 40

 ± 0, 50

 10, 65

 ± 0, 70

 16, 20

 ± 1, 30

 17, 20

 ± 1, 10

 26, 04

 ± 1, 00 10, 45

 Осідають речовини, мг / дм3

 4, 60

 ± 0, 10

 5, 50

 ± 0, 30

 6, 10

 ± 0, 20

 5, 80

 ± 0, 10

 7, 14

 ± 0, 70

 11, 66

 ± 1, 20

 12, 04

 ± 0, 80

 19, 00

 ± 0, 90 6, 79

При вивченні сезонної динаміки вмісту завислих речовин встановлено, найнижчої їх концентрація до і після скиду стічних вод була в зимовий період, максимальної - в літній, восени і навесні - займала проміжні значення. На цьому тлі аналогічно змінюються концентрації осідають речовин (таблиця 11). Більш наочно сезонна динаміка вмісту завислих речовин у річковій воді представлена на малюнках 1 і 2.

Рис. 1. Сезонна динаміка вмісту завислих речовин у річковій воді до скидання очищених стічних вод, мг / дм3

Рис. 2. Сезонна динаміка вмісту завислих речовин у річковій воді після скидання очищених стічних вод, мг / дм3

Встановлене нами підвищену кількість завислих речовин у річковій воді після скидання очищених стічних вод негативно впливає на розвиток водної фауни. Зважені речовини мінерального походження, після очищення, осідають у водоймах на дні, згубно діють на бентос, позбавляючи тим самим планктон кормових ресурсів.

У таблиці 12 представлені дані по утриманню азот включають домішок у річковій воді.

12. Вміст азоту у річковій воді до і після скидання очищених стічних вод, мг / дм3

 Показник До скидання Після скидання ГДК

 Зима Весна Літо Осінь Зима Весна Літо Осінь

 Азот амонійний

 0, 180

 ± 0, 010

 0, 250

 ± 0, 010

 0, 310

 ± 0, 010

 0, 230

 ± 0, 010

 0, 210

 ± 0, 010

 0, 300

 ± 0, 010

 0, 340

 ± 0, 010

 0, 260

 ± 0, 010 0, 400

 Нітрити

 0, 020

 ± 0, 001

 0, 030

 ± 0, 001

 0, 040

 ± 0, 001

 0, 030

 ± 0, 005

 0, 030

 ± 0, 001

 0, 050

 ± 0, 001

 0, 070

 ± 0, 001

 0, 060

 ± 0, 001 0, 080

 Нітрати

 7, 630

 ± 0, 200

 8, 240

 ± 0, 200

 12, 110

 ± 0, 100

 7, 980

 ± 0, 400

 7, 60

 ± 0, 500

 8, 520

 ± 0, 800

 12, 550

 ± 0, 600

 8, 140

 ± 1, 100 40, 000

Як показують результати досліджень, до місця спуску стічних вод у річковій воді протягом року міститься невелика кількість аміаку. Найвищі його концентрації відмічені у весняно - літній період, найнижчі - взимку. Протягом усього року значення даного показника не перевищували ГДК, тобто вода тут не забруднена. Рівень вмісту амонійного азоту у річковій воді після скидання очищених стоків збільшується і стає максимальним в літній період. Навесні його концентрація ставала ще нижче. Підвищення вмісту аміаку в теплі сезони року пояснюється потраплянням великої кількості органічних забруднень з поверхневим стоком. Не виключено, що в зимовий період процесу аммонификации перешкоджає низька температура.

Концентрації нітритів у річковій воді до скидання очищених стоків протягом усього року не перевищували ГДК, найвищими були влітку, мінімальними - взимку. Після скидання стічних вод рівень вмісту нітритів у природній воді збільшився в 1, 5; 1, 7; 1, 8; 2 рази. Збільшення вмісту нітратів у річковій воді не відзначалося, а їх кількість відповідала допустимого рівня як до, так і після скидання в річку очищених стічних вод.

Присутність нітритів і нітратів у воді може бути ознакою промислового забруднення. Також причиною підвищеного вмісту нітратів і нітритів може служити зниження температури, при температурі + 9 ° С знижується швидкість нітрифікації, при температурі + 6 ° С процес припиняється повністю.

Ми вважаємо, що присутність у воді річки мінеральних складових азоту негативно позначається на розвитку і життєдіяльності гідробіонтів, так як нітрифікація вимагає більшої кількості кисню

2NH4 + + ЗО2 = ДТ + + 2NO2- + 2Н2О

Нітрати, потрапляючи в шлунково-кишковий тракт з питною водою і продуктами харчування, редукують в нітрити, швидко всмоктуються в кров, концентруючись в еритроцитах, мають виражену здатність окислювати гемоглобін еритроцитів з утворенням метгемоглобіну, не здатної постачати тканини киснем, в результаті чого розвивається гіпоксія у людини і риб.

Основним лімітуючим речовиною для розвитку водорослевого «цвітіння» у водоймі, більшою мірою впливає на процес евтрофікації, є біогенний елемент фосфор.

Під терміном «загальний фосфор» розуміють всі види фосфатів, що містяться у воді - розчинні і нерозчинні, неорганічні і органічні сполуки фосфору. Встановлено, що достатньо видалити зі стічних вод один з основних біогенних елементів (азот і фосфор) і «цвітіння» у водоймі, куди скидаються ці стічні води, не розвивається. Тому видалення фосфору із стічних вод перед скиданням їх у водойми є більш необхідним, ніж видалення азоту.

13. Зміст аніонів у річковій воді до і після скидання очищених стічних вод, мг / дм3

 Показу-

 тель До скидання Після скидання ГДК

 Зима Весна Літо Осінь Зима Весна Літо Осінь

 Фосфати

 0, 12

 ± 0, 001

 0, 18

 ± 0, 002

 0, 19

 ± 0, 001

 0, 18

 ± 0, 002

 0, 260

 ± 0, 010

 0, 380

 ± 0, 020

 0, 470

 ± 0, 010

 0, 360

 ± 0, 010 0, 200

 Сульфа-

 ти

 210, 0

 ± 8, 00

 260, 0

 ± 9, 00

 280, 0

 ± 7, 10

 220, 0

 ± 9, 30

 212, 0

 ± 8, 60

 261, 00

 ± 10, 10

 282, 00

 ± 11, 30

 226, 00

 ± 10, 50500, 00

 Хлориди

 167, 1

 ± 10, 2

 173, 0

 ± 9, 80

 164, 3

 ± 9, 20

 180, 1

 ± 10, 4

 170, 5

 ± 9, 7

 175, 89

 ± 9, 80

 168, 9

 ± 8, 50

 184, 0

 ± 10, 10300, 0

Як видно з таблиці 13, вміст фосфатів у річковій воді до скидання очищених стічних вод відповідало допустимим величинам, після скидання - збільшувалася в 2, 2; 2, 1; 2, 5; 2 рази і перевищувало ГДК в 1, 3; 1, 9; 2, 4; 1, 8 рази взимку, навесні, влітку, восени. Концентрації сульфатів і хлоридів не перевищували ГДК і утримувалися на одному рівні до і після скидання очищених стічних вод. Максимальний рівень сульфатів встановлений в обох контрольованих зонах в літній період, хлоридів - в осінній, мінімальний - взимку і влітку. Виявлені сезонні зміни пов'язані із забрудненням річкової води дощовими стічними водами, несучими у собі забруднюючі речовини органічної природи.

Підтвердженням вище сказаного є дані, отримані при визначенні окисляемости річкової води. Від неї залежить сумарна кількість всіх углеродсодержащих органічних сполук. Підвищена окислюваність води вказує на забруднення джерел водопостачання органічними речовинами.

Результати визначення окислюваності води представлені в таблиці 14.

З таблиці видно, що навіть вище місця скидання стоків у літній період окислюваність води в річці висока і дорівнює значенню 1, 07 ГДК. Це пояснюється забрудненням води поверхневим стоком під час паводку і дощів. Після скидання очищених стічних вод окислюваність річкової води підвищується взимку на 33; навесні на 51; влітку на 26; восени на 27%. Слід зазначити, що в зимовий час цей показник фактично дорівнює гранично допустимого значення, а навесні, влітку і восени перевищує його на 8, 3; 35 і 8, 4% відповідно.

14. Окислювальні властивості річкової води, мг О2 / дм3

 Показу-

 тель До скидання Після скидання ГДК

 Зима Весна Літо Осінь Зима Весна Літо Осінь

 Перманг. окісля-

 емость

 4, 58

 ± 0, 10

 5, 02

 ± 0, 20

 7, 50

 ± 0, 10

 5, 98

 ± 0, 2

 6, 09

 ± 0, 20

 7, 58

 ± 0, 10

 9, 45

 ± 0, 10

 7, 59

 ± 0, 20 липня, 00

 БПКполн

 2, 16

 ± 0, 10

 2, 09

 ± 0, 10

 1, 75

 ± 0, 10

 1, 68

 ± 0, 10

 3, 79

 ± 0, 50

 3, 65

 ± 0, 10

 3, 64

 ± 0, 20

 2, 54

 ± 0, 10 Лютий, 00

 Розч.

 кисень

 6, 00

 ± 0, 10

 6, 20

 ± 0, 20

 6, 40

 ± 0, 10

 6, 10

 ± 0, 20

 5, 70

 ± 0, 20

 4, 81

 ± 0, 30

 6, 20

 ± 0, 40

 6, 00

 ± 0, 20 Чи не <6, 00

Виходячи з того, що перманганатная окислюваність є показником легкоокислюваної органіки, можна вважати, що зміст легкоокислюваних забруднюючих речовин органічної природи в річці досить високо. Однак необхідно враховувати, що серед забруднюючих речовин є органічні сполуки, які можуть служити субстратом для мікроорганізмів. Тому при оцінці якості води використовують такий важливий показник як біохімічне споживання кисню (БПК).

Як показують дані таблиці 14 і рисунка 3, найбільш високі значення БПКполн встановлені у річковій воді до скидання стоків взимку і навесні, які перевищували ГДК на 8 і 6, 5% відповідно, після скидання - взимку - в 1, 9, навесні і влітку - в 1, 8 рази, восени значення цього показника знижувалося, але все ж перевищувало рівень ГДК на 27%.

Факт збільшення БПКполн у весняний та літній періоди можна пояснити надходженням в річку поверхневого стоку. Ґрунтовий покрив, багатий органічними речовинами, що змивається частково талими та зливовими водами, є джерелом забруднення річки органічними речовинами, що збільшують у воді величину БПКполн. Тому факт високе значення БПКполн річкової води в точці вище скиду очищених стічних вод пояснюється антропогенним забрудненням самих поверхневих вод органічними та мінеральними речовинами, що змивається з несанкціонованих звалищ на березі річки, на окислення яких також витрачається кисень.

Рис. 3. Сезонна динаміка БПКполн в річковій воді до і після скидання очищених стічних вод

У той же час не можна виключати дуже важливий фактор, який впливає на результат вуглеводного БПК - це процес нітрифікації в пробі, що значно збільшує споживання кисню, яке помітно зростає після завершення біохімічного розкладання містять вуглець органічних забруднюючих речовин на початку стадії нітрифікації. З цієї причини результати аналізу БПКполн можуть бути сильно спотворені, що особливо характерно для проб, які містять нитрифицирующие бактерії і азотисті забруднення.

В цілому, отримані дані досліджень свідчать, що велика кількість кисню річкової води витрачається для дихальної діяльності мікроорганізмів, що використовують органічну речовину з досліджуваних вод для росту і метаболізму.

Дане припущення підтверджується зниженням рівня вмісту розчиненого кисню, в порівнянні з ГДК в річковій воді після скидання - взимку - на 5; навесні - на 19, 8%.

Важкі метали - найбільш поширена група токсичних, трудноокісляемие забруднень, присутніх у водах як стічних, так і природних. У водах метали представлені різноманітними хімічними сполуками у зваженій, колоїдної, розчиненої і нерозчиненої формах.

Катіони металів за своєю токсичності значно різняться і за зменшенням їх можна розташувати в наступний ряд: Hg2 +> Cd2 +> Zn2 +> Cu2 +> Pb2 +> Ni2 +> Co2 +> Sn2 +> Ba2 +> Fe2 +> Mn2 +> Sr2 +> Mg2 +> Ca2 + (Фрумін, 1995).

У процесі біохімічної очистки частина іонів важких металів акумулюється мулом. Експериментально встановлено усереднені норми ефективності видалення деяких металів на спорудах біологічної очистки: Сг - 63-99%, Сі - 69-98%, Zn - 44-100%, Ni - 25-74%, Fe - 87-98% (Brown, Lester, 1979).

Нами проведені дослідження з вимірювання масової концентрації заліза загального, нікелю та хрому у воді річки Сухона до і після скидання в неї очищених стічних вод.

15. Вміст важких металів у річковій воді до і після скидання очищених стічних вод, мг / дм3

 Показу-

 тель До скидання Після скидання ГДК

 Зима Весна Літо Осінь Зима Весна Літо Осінь

 Залізо загальне

 0, 050

 ± 0, 001

 0, 090

 ± 0, 001

 0, 170

 ± 0, 001

 0, 120

 ± 0, 002

 0, 080

 ± 0, 001

 0, 100

 ± 0, 040

 0, 220

 ± 0, 020

 0, 190

 ± 0, 050 0, 100

 Нікель

 0, 002

 ± 0, 0001

 0, 001

 ± 0, 0002

 0, 003

 ± 0, 0001

 0, 003

 ± 0, 0001

 0, 003

 ± 0, 0002

 0, 002

 ± 0, 0001

 0, 004

 ± 0, 0001

 0, 004

 ± 0, 0002 0, 010

 Хром

 0, 003

 ± 0, 0001

 0, 002

 ± 0, 0001

 0, 002

 ± 0, 0001

 0, 002

 ± 0, 0001

 0, 004

 ± 0, 0001

 0, 003

 ± 0, 0001

 0, 003

 ± 0, 0001

 0, 003

 ± 0, 0001 0, 070

Результати досліджень показали, що концентрація заліза в пробах води після перевищувала ГДК в усі досліджувані періоди, крім зимового (таблиця 15).

Найбільш високий вміст заліза загального нами встановлено у річковій воді до скидання влітку - 0, 17 мг / дм3, що вище ГДК в 1, 7 рази, навесні і восени воно дещо знижувався, але все ж було восени в 1, 2 рази вище ГДК. Після скидання очищених стічних вод в усі періоди значення досліджуваного показника збільшувалася і продовжувала перевищувати нормативний рівень в 2, 2 рази влітку і в 1, 9 разів восени, навесні було одно ГДК. Залізо - один з найбільш поширених після алюмінію компонентів земної кори (4, 65% по масі): у воді океанів його масовий кларк складає 0, 000 001%, в біосфері - 0, 0005%. У природних водах його середній вміст коливається в інтервалі 0, 01-26, 0 мг / л. У більшості водойм концентрація заліза становить до 0, 01 мг / л.

Залізо входить до складу дихальних білків, тому роль його в організмі вельми важлива. Залізо служить необхідним матеріалом для синтезу гемоглобіну. Цей процес протікає нормально при наявності певних кількостей заліза, міді та кобальту. Активно акумулює залізо водна флора, причому інтенсивність накопичення залежить від пори року. Вміст заліза в молюсках значно залежить від видових і регіональних відмінностей. Високі концентрації заліза надають токсичний ефект на гідробіонтів.

Вміст нікелю і хрому в річковій воді було нижче допустимих величин у всі спостережувані періоди (крім зимового) до і після скидання очищених стічних вод. Найвищі концентрації нікелю були встановлені влітку і восени, хрому - взимку.

Нікель до рідкісних елементів, але в окремих місцевостях зміст його досить значно. Крім природних нікелевих провінцій існують ще й техногенні. Найбільш токсичними вважають добре розчинні хлорид нікелю, ацетат нікелю, сульфат нікелю, найменш токсичним є металевий нікель.

Згідно з літературними даними, токсична дія хлориду нікелю проявляється при концентрації 2, 5 мг / мл води.

Важливим моментом наших досліджень є виявлення в річковій воді хрому - металу, що надходить у природні водойми, в основному, в результаті антропогенної діяльності.

У воді зустрічаються тривалентні катіони хрому в складі його сульфатів, хлоридів і нітратів або шестивалентний хром у вигляді аніонів гідрохромата і хромату. У воді розчиняються хлориди, нітрати і сульфати хрому, хромати і біхромати натрію, калію, амонію. На риб хром надає шкірно-резорбтивна дія.

Крім специфічного токсичної дії іонів хрому, його сполуки (хромноватая кислота і біхромати) впливають на риб побічно, знижуючи рН води. З підвищенням жорсткості води токсичність сполук хрому знижується.

У зв'язку з тим, що багато забруднюючі речовини у воді річки Сухона до і після скидання очищених стічних вод знаходилися в концентраціях, що перевищують ГДК, нами проведена інтегральна оцінка водойми (за середньорічними даними).

З цією метою для розрахунку індексу забруднюючих речовин (ИЗВ), нами обрані наступні показники: рН, концентрація зважених речовин, вміст розчиненого кисню, БПКполн, перманганатная окислюваність, концентрація загального заліза.

До скиду очищених стічних вод ИЗВ склав 1, 34: після скидання - 1, 69.

Згідно отриманим значенням ИЗВ можна зробити висновок, що вода річки Сухона на момент дослідження відповідала 3 класу якості і характеризувалася як «помірно забруднена».

Таким чином, будь-які забруднюючі гідросферу речовини, в тому числі і метали, повинні ретельно досліджуватися і оцінюватися. При цьому необхідно враховувати не тільки гостре, але і тривале або хронічний вплив забруднюючих речовин і відповідні їм симптоми інтоксикації у людей, тварин, риб і рослин.

Висновки

1. Через нестабільну роботи МУП «Водоканал» відбувається неконтрольований скид у річку Сухона стічних вод, що містять важкі метали та органічні речовини в кількостях, що перевищують ГДК.

2. Стічні води, що надходять на очистку не відповідають вимогам СанПіН по прозорості. Концентрація фосфатів була вище ГДК в 6, 7 разів, взимку, навесні, влітку і восени в 11, 9; 16, 5; 7, 8 разів.

3. Біохімічне споживання кисню було в межах допустимих величин, проте, влітку перевищувало ГДК в 8, 8 рази.

4. Вміст важких металів в усі періоди року перевищує ГДК: по залізу загальному - в 1, 2 - 3, 5 разів, по нікелю - 1, 7-1, 8 рази, по хрому - на 18-35%.

5. У стічних водах після очищення встановлено підвищені концентрації деяких компонентів, які перевищували гранично допустимі: по зважених речовинах - в 2, 91, осідають речовин - в 2, 21 разів, нітритам - в 2, 25, фосфатам - 7, 4, 3 , БПК повн, - 2, 3, залізу загальному - в 2, нікелю - в 1, 5, хрому8, 6 разів.

6. Зміст зважених речовин у річковій воді після змішування з очищеними стічними водами перевищувало ГДК в 1, 7 3 рази.

7. Рівень вмісту сполук азоту у річковій воді після скидання очищених стоків у всі періоди року був нижче ГДК.

8. Вміст фосфатів у річковій воді після скидання стічних вод перевищувало ГДК в 1, 3 - 2, 4 рази.

9. Високі значення БПКполн встановлені у річковій воді до скидання стоків, які перевищували ГДК від 27% до 1, 9 рази.

10. Вміст заліза загального в річковій воді після скидання очищених стічних вод перевищувало ГДК влітку в 2, 2; восени в 1, 9 разів.

17. Вода річки Сухона на момент дослідження відповідала 3 класу якості і характеризувалася як «помірно забруднена» .Спісок літератури

1. Алферова, А.А. Замкнуті системи водного господарства промислових підприємств, комплексів та районів. - М .: Стройиздат, 1987.-352 с.

2. Алексєєв, Л. С. Контроль якості води. - М .: ИНФРА-М, 2004. - 159 с.

3. Бабенков, Є. М. Очищення води коагулянтами. - М .: Наука, 1977. - 137 с.

4. безпам'ятному, Г.П. Гранично допустимі концентрації хімічних речовин у навколишньому середовищі. - Л .: Хімія, 1987. - 375 с.

5. Бородатий, І.Т. Методичне керівництво з аналізу природних і стічних вод. - Чел .: Південно-Уральське кн. Вид., 1973. - 178 с.

6. Вронський, В. А. Екологія: Словник-довідник. - Вид. 2-е. - Ростов н / Д .: Фенікс, 2002. - 576с.

7. Голубовська, Е. К. Біологічні основи очищення води. - М: Вища школа, 1978.-268 с.

8. Громов, Б.В. Проблеми розвитку безвідходних виробництв. - М .: Стройиздат, 1985. - 256 с.

9. Дуганова, Г.В. Охорона навколишнього природного середовища. - Київ: Вища школа, 1990. - 165 с.

10. Евіловіч, А.З. Утилізація осадів стічних вод. - М .: Стройиздат, 1989.-158 с.

11. Жуков, А.І. Методи очищення виробничих стічних вод. - М .: Стройиздат, 1988. - 206 с.

12. Жуков, А.І. Методи очищення виробничих стічних вод. - М .: Хімія, 1996. - 345 с.

13. Жукова, А. І. Каналізація. - Вид. 4-е. - М .: 1969. - 179 с.

14. Замарін, Е. А. Гідротехнічні споруди. - М .: Стройиздат, 1965. - 289 с.

15. Івчатов, А. Л. Хімія води і мікробіологія. - М .: ИНФРА-М, 2006.-218 с.

16. Карпінський, А. А. Нові досягнення в технології зброджування осадів стічних вод. - М .: Стройиздат, 1959. - 215 с.

17. Кафаров, В.В. Принципи створення безвідходних хімічних виробництв. - М .: Хімія, 1994. - 276 с.

18. Клепіков, А. І. Очищення промислових стічних вод. - Чел .: Челябінська міська друкарня № 1, 1975.-8 с.

19. Клячко, В. А. Очищення природних вод. - М .: Стройиздат, 1971. - 176 с.

20. Лур'є, Ю. Ю. Хімічний аналіз виробничих стічних вод. - Вид. 3-е. М .: Хімія, 1966. - 168 с.

21. Максимовський, Н. С. Очищення стічних вод. - М .: Стройиздат, 1961. - 193 с.

22. Небел, Б. Наука про навколишнє середовище т. 1, М .: Мир, 1993. - 258 с.

23. Петров, К.М. Загальна екологія: Взаємодія суспільства і природи: Навчальний посібник для вузів. - 2-е вид., Стер. - СПб: Хімія, 1998. - 352 с.

24. Резніков, А. А. Методи аналізу природних вод. - Вид. 2-е. М .: Госгеолтехіздат, 1963. - 149 с.

25. Родзевич, Н. Н. Геоекологія та природокористування. - М .: Дрофа, 2003.-256 с.

26. СанПіН 2.1.5.980-00. Гігієнічні вимоги до охорони поверхневих вод. - М .: МОЗ, 2001.

27. Соколова, В.Н. Охорона виробничих стічних вод і утилізація опадів. - М .: Стройиздат, 1992. - 259 с.

28. Смирнов, Д. Н. Очищення стічних вод в процесах обробки металів. - М .: Металургія, 1989. - 204 с.

29. Туровський, І.С. Обробка осадів стічних вод, М .: Стройиздат, 1984. - 163 с.

30. Видалення металів із стічних вод. Під редакцією Дж. К. Кушні. - М .: Металургія, 1987. - 147 с.

31. Юшманова, О.А. Комплексне використання і охорона водних ресурсів. - М .: Агропромиздат, 1985. - 328
Мистецтво радянського періоду. Мистецтво середини 40-х - кінця 50-х років
Ільіна Т. Художнє життя в ці роки надзвичайно активна. Місцеві пересувні, міські, республіканські, міжреспубликанський виставки перемежаються з всесоюзними, звичайно приуроченими до знаменних дат. Наприклад, в 1947 р. всесоюзна виставка проходила в залах Третьяковської галереї. Потрібно пам'ятати,

Ордени - почесні нагороди за вояцькі відмінності і заслуги в бою і військовій службі
Реферат підготувала Салягина Єлизавета Ученіца 10 класу «Би» Ліцея №1574 Введення В середні віки словом «орден» називали об'єднання людей що борються за загальні цілі. Більше за інших відомі чернечі, духовні ордены. Але були і духовно рицарські ордены, силою зброї святі місця (Палестіну),

Генріх Гейне
Генріх Гейне народився 13 грудня 1797 в місті Дюссельдорфі в небагатій єврейській родині. Перші дитячі роки поета пов'язані з враженнями від перебування французів в Рейнській області. У будинку батька поета, який не дуже удачливого купця Самсона Гейне, благоговійно шанували Наполеона. Маленький

Виховальний діалог як засіб социализации дітей старшого дошкільного і молодшого шкільного віку
Телегин М.В.-доцент кафедри «Педагогічна психологія». З першого погляду просте питання - як виховувати дитину, по праву належить до числа «вічних», є ключовим, системообразующим для будь-якої культури на всі часи. Особливу гостроту, актуальність проблема змісту, методів і форм виховання придбаває

Аеростати і дирижаблі
Ульяновськоє вище авіаційне училище цивільної авіації (інститут) Реферат виконав курсант: Татарчин К. Ульяновськ 2009р Введення Аеростат (спрощено і не цілком точно - возду́)(шный куля) - літальний апарат легше за повітря, що використовує для польоту підіймальну силу укладеного в оболонці

Поетичний мир образів і національні мотиви в творчості Васнецова В.М.
Реферат по історії мистецтв Роботу виконала Учень 4 класи художнього відділення Данілова Ксенія Роботу перевірила Кузнецова Тетяна Яковльовна м. Березовский Дитяча школа мистецтв №2 2010 м. «Я жив в селі серед мужиків і баб і любив їх не «народнически», а просто як своїх друзів і приятелів,

Культура в теоріях З. Фрейда і К. Юнга
В історії духовної культури, наукової творчості навряд чи можна знайти вчення, яке викликало б так різкі розходження в оцінках, чому вчення австрійського лікаря-психіатра і психолога З. Фрейда. Творця цього вчення часто порівнюють з Арістотелем, Коперником, Колумбом, Магелланом, Ньютоном,

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати