Лекция 29. Защита водного бассейна. Контроль качества воды.

Водоёмы используют для водоснабжения населения, промышленности» сельского хозяйства, для разведения рыбы, перевоза грузов водным транспортом, выработки электроэнергии и отдыха. Кроме того, водоёмы служат естественными приемниками хозяйственно-бытовых, промышленных и сельскохозяйственных сточных вод.

 

Питьевая вода должна быть безвредна для человека, иметь хорошие органолептические свойства, которые характеризуются интенсивностью допустимого изменения запаха, вкуса и цвета. Концентрация химических веществ, попадающих в источники со стоками, не должна превышать допустимых норм, установленных Министерством здравоохранения РФ для источников централизованного водоснабжения.

 

Качество воды всё время контролируется в местах забора, перед поступлением в водопроводную сеть, в процессе обработки и на очистных сооружениях. Для оценки

качества воды при использовании её в промышленных целях определяют:

 

1. сухой остаток, характеризующий содержание солей и коллоидно растворённых веществ;

2. прокалённый остаток на содержание нелетучих веществ;

3. электропроводность, характеризующую степень загрязнённости воды электролитами;

4. биохимическую потребность кислорода БГ1К5,характеризующую пятидневный расход кислорода, необходимого для разложения и окисления содержащихся в воде веществ, или интенсивность биохимических процессов;

5. величину водородного показателя pH; для нейтральной среды рН^=7,для кислой менее 7, для щелочной более7; pH в пределах нормы равен 6,8 - 7,3; отклонения от этих значений свидетельствуют о загрязнении воды органическими соединениями;

6. количество грубодисперсных веществ (глины, песка и других пород);

7. наличие кремниевой кислоты, которая способствует образованию трудноудаляемой накипи, поэтом) этот показатель важен при использовании воды в теплообменных устройствах.

 

Аналитический контроль сточных вод промышленных предприятий заключается в оценке их органолептических свойств (запаха, вкуса, цвета),в определении мутности (или прозрачности) и концентрации взвешенных веществ. Кроме того, определяют общие показатели качества вод (солесодержание. жёсткость, содержание прокалённого остатка, температуру. pH. кислотность, щёлочность, бихроматную окисляемость (ХПК), перманганатную окисляемость (БПК).содержание эфирорастворимых веществ),содержание органических веществ (остаточного хлора, аммония, неорганических анионов,

кислорода, металлов, кремнекислоты),а также определяют содержание нефтепродуктов,

синтетических поверхности активных веществ и полиакриламидов.

 

Для приборного анализа сточных вод используют спектрофотометр "Сатурн", позволяющий определять концентрации тяжёлых металлов (Ва,Са,К,РЬ,Со) и кварцевые спектрофотометры СФ-4,СФ-44, СФ-Ф6 и СФ-18 с автоматической записью для определения количества нефтепродуктов, красителей, фенолов. Спектрофотометрический метод анализа применяют также для определения мочевины, содержащейся в сточных водах химических предприятий.

Количество отходов целлюлозно-бумажной промышленности (лигнин и лигносульфоновые кислоты) определяют: с помощью флуорометрического метода. Газохроматография позволяет определять общий и органический углерод, нефтепродукты и пестициды. За рубежом разработаны автоматические станции "Монитор", контролирующие содержание взвешенных веществ, хлоридов, растворённого кислорода и величину водородного показателя pH.

 

При автоматическом контроле, обеспечивающем получение постоянной информации, можно управлять технологическими процессами. В случае недостаточной очистки можно прекратить сброс сточных вод или подачу питьевой воды потребителям.

 

Защита гидросферы организована в России с учетом особенностей поступления в водные объекты примесей и включает регулирование: * поверхностного стока на водосборе; • качества сточных вод; • качества воды в объектах. Вынос примесей в водные объекты с площади водосбора пропорционален поступающему в них стоку воды. Поэтому уменьшение диффузных (рассредоточенных) поступлений примесей достигается реализацией мероприятий, способствующих задержанию стока на водосборе.

 

Это повышение степени залесенности водосборов, лиманное орошение вспашка сельскохозяйственных полей в осенний период. В равнинных районах с увеличением лесистости водосбора (отношение площади водосбора, покрытой лесом, к общей площади водосбора) происходит уменьшение поверхностного стока и уменьшение выноса веществ. В степных и полупустынных регионах России определенный эффект в задержании примесей на водосборе оказывают лесозащитные полосы. Важная роль в задержании примесей на водосборе принадлежит лиманам (пониженные или специально обвалованные участки сельскохозяйственных полей, затопляемые водой в весенний период). Уменьшение выноса примесей с водосбора возможно также с помощью щелевания и устройства траншей, заполняемых легкофильтрующими материалами.

 

Однако большая трудоемкость и капиталоемкость таких сооружений не способствуют их широкому применению. Регулирование поступления примесей с хозяйственно-бытовыми и производственными сточными водами осуществляется с помощью комплекса очистных сооружений. Сосне сооружений и технологическая схема их размещения определяются составом и расходом сточных вод. необходимой глубиной очистки и устанавливается в процессе проектирования. Глубина очистки сточных вод очистными сооружениями и, вынос примесей в водные объекты устанавливаются на основе нормативов предельно допустимых (НДС) и временно согласованных сбросов (ВСС). Обеспечение требуемого качества вод осуществляется процессами подготовки и очистки. Подготовка воды включает процессы: коагулирования, предварительную очистку, фильтрацию, обеззараживание, дезодорацию и удаление токсичных веществ. Очистка сточных вод производится деструктивными методами, основанными на разрушении примесей, и регенеративными методами, основанными на извлечении и последующей утилизации содержащихся в воде ценных компонентов. Для очистки сточных вод используются практически все достижения современной науки и техники. Методы, базирующиеся на этих достижениях, включают: механические, биохимические, физико-химические, термохимические и термические. Механическая очистка сточных вод.

 

Взвешенные в воде примеси имеют широкий диапазон размеров, а их удаление требует часто нескольких ступеней очистки. Самые крупные примеси осаждаются методом процеживания воды через решетки и сига, размещаемые в коллекторах сточных вод перед отстойниками.