|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
В очищаемых сточных водах и их накоплению в возвратном иле
О/с «Каустик» г. Волгоград
Прочерк означает: показатель не рассчитывался. 2.5.1. Тяжелые металлы 289
И в возвратном активном иле на очистных сооружениях Нескольких городов Таблица 2.73
'> В числителе — диапазон значений, в знаменателе — среднее значение за 1999 г. 2) Прочерк означает: показатель не определялся. В табл. 2.73 представлены данные о содержании загрязняющих веществ в очищаемых сточных водах городских очистных сооружений и в активном иле, эффективно сорбирующем загрязняющие вещества за счет своей высокой сорбционной способности. Содержание меди в возвратном иле очистных сооружений г. Челябинска в 33000 раз превышает максимальное ее содержание в сточных водах, цинка в 14000 раз и т.д. Кроме того, в возвратном иле обнаружен широкий спектр металлов (олово, 290 Контролируемые гидрохимические показатели качества сточных вод Глава 2
Процесс сорбции-десорбции накопленных токсикантов активным илом сильно влияет на изменение токсичности очищаемых сточных вод в аэротенках. Кроме того, если содержание металлов в очищаемых водах превышает сорбционную емкость активного ила, у него наблюдается токсический «металлический стресс». При этом не обязательно обнаруживаемая аналитическим контролем концентрация металла в поступающих на очистку сточных водах будет превышать допустимую или указанную как норматив (Методические рекомендации..., 2001). «Металлический стресс» у активного ила проявляется следующим образом (см. подробнее гл. 3): на первом этапе исчезают чувствительные к токсикантам формы (инфузории, коловратки, хищники), затем нарастает численность устойчивых форм (нитчатые, зооглейные бактерии, планктонные раковинные амебы и т.д.). Затем биоценоз ила полностью структурно перестраивается, видоразнообразие обедняется и процветают наиболее устойчивые организмы, зачастую — это нитчатые формы бактерий, что завершается развитием нитчатого вспухания ила. Из рассмотренных примеров ясно, что контроль за содержанием и воздействием на активный ил металлов при опасности периодического «стрессирования» последнего должен быть основан на слежении за состоянием активного ила, изменениями уровня токсичности очищаемых сточных вод и интенсивности биосорбции металлов активным илом. Такой контроль очень важен, так как металлы в большинстве случаев являются лидирующими токсикантами для активного ила на городских сооружениях очистки сточных вод. Частота контроля обусловлена необходимостью выявления причин существенного снижения качества биологической очистки и разработки оперативных мероприятий по предотвращению воздействия токсикантов на активный ил. Контроль накопления металлов в возвратном иле позволяет также получить результирующие данные неучтенного поступления загрязняющих веществ, потому что при обычном контроле сточных вод не всегда можно выявить и правильно оценить воздействие из-за ошибок пробоотбора (отсутствие автоматических пробоотборников и анализ разовых 1), а не среднесуточных проб), пробоподготовки и анализа. Аккумулирование металлов активным илом ведет к их накоплению в осадках сточных вод. О пересыщении металлами осадков говорит тот факт, что только 2 % сооружений биологической очистки в США укладываются в установленные нормы на
2.5.1. Тяжелые металлы 291
Таблица 2.1 А Содержание металлов в осадках сточных вод
Не всегда превышение содержания металлов в сточных водах происходит по вине промышленных предприятий, например, при проведении работниками водопровод-но-канализационных хозяйств мероприятий по прочистке водопроводных сетей (подачей воды под давлением), токсичность сточных вод, поступающих на очистные сооружения, может резко возрастать за счет попадания коррозирующих элементов из медных, оцинкованных и др. водопроводных труб и приводить к гибели активного ила. Тщательный контроль за поступлением и интенсивностью накопления металлов в иле на очистных сооружениях необходим не только для сохранения активного ила, но и для обеспечения экологической безопасности природных водоемов. Попадание металлов и их соединений в природные водоемы следует предупреждать в связи с тем, что в отличие от биологически разлагающихся веществ, металлы только перераспределяются в воде, растительности и гидробионтах, накапливаются и представляют существенную экологическую угрозу. Крупным промышленным предприятиям города, при наличии финансовых возможностей, целесообразно удалять металлы из сточных вод физико-химическими методами до сброса в канализацию. Например, тяжелые металлы могут быть осаждены в виде хлоридов (ртуть, серебро, свинец) или сульфидов и карбонатов; связаны в хелатный комплекс, например, этилендиаминтетрауксусной кислотой и т.д. На стадии доочистки городских сточных вод хорошие результаты по удалению металлов можно получить с использованием в качестве сорбентов активированного угля, кварцевых песков горы «Хрустальная», цеолита и т.д. 292 Контролируемые гидрохимические показатели качества сточных вод Глава 2
Итак, сырая нефть состоит из смеси углеводородов (рис. 2.56), включая масла; примеси (рис. 2.57) серы (элементарная, сероводородная, сульфидная, меркаптановая и др.), азота (гомологи пиридина, акридина, гидрохинолина), кислородсодержащих веществ (фенолы, кетоны и др.). К неуглеводородным компонентам относятся также смолоасфальтеновые вещества, с которыми связаны микроэлементы нефти: ванадий, железо, марганец, свинец, медь, кобальт, никель, мышьяк, ртуть (Пиковский, 1993). Кроме того, нефть содержит до 10 % воды и минеральные соли: NaCl, MgCl2, CaCl2. 2.5.2.1. Деструкция нефтепродуктов в процессе биологической очистки сточных вод. Нефтепродукты присутствуют в сточных водах таких промышленных предприятий как: машиностроительные, металлургические, судостроительные, авиационные, автотранспортные, нефтехимические и нефтеперерабатывающие. Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов, как правило, в канализацию не сбрасываются, а очищаются на локальных сооружениях физико-химической и биологической очистки. Скорость и эффективность трансформации нефтепродуктов на сооружениях биологической очистки, прежде всего, связана с аэробностью условий. Нефть, подобно пленнице, надолго заточенной в подземной анаэробной темнице, вырвавшись на поверхность земли, стремительно преображается, значительно трансформируясь под воздействием света и кислорода. Никаких анаэробных процессов нефть не терпит и требует для своего окисления и разложения только кислородных условий. Это объясняет тот факт, что сброшенные в канализацию нефтепродукты, практически не изменяясь в анаэробных условиях этих систем, поступают на очистные сооружения. Эффективность разложения нефтепродуктов на сооружениях биологической очистки зависит от: химического состава нефти, ее свойств (прежде всего: летучести, плотности, растворимости основных составляющих компонентов) и поступающей в аэротенки концентрации нефтепродуктов; наличия баланса между поступлением нефтепродуктов и их эффективной деструкцией;
to Углеводороды
Ароматические (15-50 %)* Алициклические
Изооалканы Циклоалканы С С С С С С Циклопентан
с„н2п+2
от СН4до С36Н, ^ н I
н-с-н I
н Метан Н Н I I н-с-с-н I I н н Этан С цН40 Пристан С20Н42 Фи тан Н Н I I н-с-с-н I I н-с-с-н I I н н Циклобутан 1 Рис. 2.56. Углеводородные составляющие нефти |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-09; Просмотров: 106; Нарушение авторского права страницы
Содержание металлов в очищаемых сточных водах 
стронций, титан, кобальт, серебро), которые в сточных водах контролируются редко. Приведенный пример наглядно показывает, что для гидрохимической оценки интенсивности накопления токсикантов недостаточно определять содержание загрязняющих веществ (способных оказывать токсическое воздействие) только в очищаемых сточных водах, так как в этом случае информация значительно искажена и данные о наличии и перечне токсикантов существенно занижены, поскольку в воде их трудно обнаружить (требуется непрерывный отбор среднесуточных проб с захватом всех слоев потока сточных вод).
'' По разовой пробе регистрируются максимальные концентрации металлов в сточных водах, поступающих на очистку. Для отбора разовых проб необходимо проводить регулярный визуальный контроль. Обычно металлы и их соединения окрашивают очищаемые сточные воды в желтый цвет (хром, железо и др.). После визуального определения изменения цветности сточных вод, поступающих на очистку, отбирается разовая проба, которая анализируется отдельно.
содержание металлов при размещении осадков на почве (ЕРА US, 1990). В табл. 2.74 представлены данные о содержании металлов в осадках сточных вод в России и Америке.
2.5.2. Углеводороды (нефтепродукты). Нефть и нефтепродукты — наиболее распространенные загрязняющие вещества, присутствующие в сточных водах. Нефтепродукты представляют собой сложную смесь различных углеводородов (низко- и высокомолекулярных, предельных и непредельных, алифатических, ароматических, али-циклических), а также неуглеводородных соединений серо-, кислород-, азотсодержащих и высокомолекулярных смолоасфальтеновых веществ с включенными в них тяжелыми металлами (рис. 2.56, 2.57). Углеводороды составляют от 50 до 98 % от общей массы сырой нефти. Остальная, иногда довольно большая часть, приходится на неуглеводородные соединения, которые могут быть более токсичны и опасны для активного ила, чем углеводороды. Однако при гидрохимическом анализе понятие «нефтепродукты» ограничивается только углеводородами, поэтому под термином «содержание нефтепродуктов» принято понимать содержание в воде неполярных и малополярных соединений, экстрагируемых четыреххлористым углеродом, гексаном или пет-ролейным эфиром. Это, с одной стороны, ограничивает понятие «нефтепродукты» углеводородами, являющимися только составной, хотя и значительной частью нефти, но с другой стороны, такое определение завышает результат, т.е. дает суммарное содержание углеводородов в пробе, независимо от их происхождения (нефтяного или нет).
to in
Алифатические (2-50 %)*
