В начало

Нормирование сточных вод

 

Производственные сточные воды сбрасываются в водоемы или городскую канализацию. При выпуске сточных вод в городскую канализацию может быть предусмотрена очистка смеси бытовых и производственных сточных вод на единых очистных сооружениях. Выпуск производственных сточных вод в городскую канализацию регламентируется соблюдением ряда условий. Производственные сточные воды не должны:

– оказывать корродирующее действие на материал труб и другие элементы канализации, большее, чем бытовые, и нарушать работу коммунальных сетей и сооружений;

– содержать горючие примеси и растворенные газы, способные образовать взрывоопасные смеси в канализационных сетях и сооружениях, а также вещества способные оседать на стенках труб и засорять их;

– иметь температуру выше 40 ºС (313 К);

– содержать взвешенных и всплывающих веществ более 500 мг/л, а вредных веществ, в концентрациях, препятствующих биологической очистке сточных вод или сбросу их в водоем (например, болото).

Если производственные сточные воды не удовлетворяют перечисленным требованиям, то их следует предварительно очищать, охлаждать или разбавлять до требуемых параметров.

«Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» и «Правила санитарной охраны прибрежных районов морей» Министерства здравоохранения РФ устанавливают нормативы качества воды для водоемов по двум видам водопользования (I и II):

I. Хозяйственно-питьевое водоснабжение и водопользование предприятий пищевой промышленности.

II. Культурно-бытовое, то есть использование водоемов для купания, спорта и отдыха населения.

Отнесение водоемов к первому или второму виду производится органами государственного санитарного надзора.

Для водоемов, используемых в рыбохозяйственных целях, установлены более жесткие нормативы качества воды.

По нормам на жителя рассчитывают концентрацию загрязнений (С, г/м3 = мг/л) в сточной воде:

 

C = 1000a/q, (1)

 

где a – норма загрязнений на человека в сутки, г;

q – норма водоотведения на одного человека в сутки, л (табл. 1).

 

Например, норма (а, г) загрязнений на одного человека в сутки для хозяйственно-бытовых вод составляет (СНиП 2.04.03–85) по показателям (в г): цветные вещества – 65, БПКполн – 75, азот (аммонийный) – 8, фосфаты (в пересчете на Р2О5) – 3,25, хлориды – 9, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) – 0,25.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воде водоемов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования представлены в табл. 1 и 2.

 

Таблица 1. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в хозяйственно-питьевых водоемах

 

Вещество

ПДК,
мг/л

Вещество

ПДК,
мг/л

Вещество

ПДК,
мг/л

 

По санитарно-токсикологическому
лимитирующему показателю вредности

По органолептическому
показателю вредности

 

Анилин

0,1

Аммиак
(по азоту)

2,0

Бензин

0,1

 

Бензол

0,01

Диметил–формальдегид

10

Гексахлоран

0,02

 

Бериллий

0,0002

Кадмий

0,001

Динитробензол

0,5

 

Гексоген

0,1

Капролактан

1,0

Дихлорбензол

0,002

 

Гексамети-лендиамин

0,01

Кобальт

0,1

Дихлорфенол

0,002

 

Гексахлор–бензол

0,05

Медь

1,0

Дихлорэтан

2,0

 

Мышьяк
(суммарно)

0,05

Никель

0,1

ДДТ

0,1

Нитраты (NO)

45

Тринитро-
фенол

0,5

Железо

0,3

Нитрхлор-бензол

0,05

Хлороформ

0,2

Керосин

0,1

Пиридин

0,2

Цинк

1,0

Нафтеновые
кислоты

0,3

Полиакри-ламид

2

Тиофос

0,003

Нефтепродукты,
суммарно

0,1

Роданиды

0,1

Толуол

0,5

Поверхностноактивные
вещества

0,5

Ртуть

0,0005

Фенол
(карболовая
кислота)

0,001

Хлор остаточный свободный

0,3–0,5

Свинец

0,03

Хлорбензол

0,02

Пропилен

0,5

Тетраэтил–свинец

отсут-
ствует

Хлорофос

0,05

Сероуглерод

1,0

Формальдегид

0,01

Хром трех–валентный

0,5

Скипидар

0,2

 

Фосфаты (PO)

3,5

Хром шести–валентный

0,05

Нитрит-ион
NO

3,0

 

Цианиды

0,035

Тетрахлор-
метан

0,3

Озон остаточ-
ный

0,3

 

Таблица 2. ПДК вредных веществ в воде водоемов рыбохозяйственного водопользования

Вещество

ПДК,
мг/л

Вещество

ПДК,
мг/л

Аммиак

0,05

Свинец

0,1

Бензол

0,5

Сероуглерод

1,0

Кадмий

0,005

Смолистые вещества,
вымываемые из хвойных
пород древесины

2,0

Магний

40,0

Танины

10,0

Медь

0,001

Фенолы

0,001

Мышьяк

0,01

Хлор свободный

0

Нефть и нефтепродукты
в растворенном виде

0,001

Хлорофос

0

Нефть и нефтепродукты
в эмульгированном виде

0,05

Цианиды

005

Никель

0,01

Цинк

0,05

 

Кроме ПДК вода характеризуется биологической или биохимической потребностью в кислороде (БПК), полной биохимической потребностью в кислороде (БПКполн) и окисляемостью или химической потребностью в кислороде (ХПК).

Эти показатели характеризуют наличие в воде органических веществ, а также восстановителей.

БПК – количество кислорода (мг), использованного в биохимических процессах окисления органических веществ (за исключением процессов нитрификации) за определенное время: 2, 5, 8, 10, 20 суток, например, БПК5, БПК10, БПК20 на один мг вещества или 1 л исследуемой воды (мг/л).

БПКполн – полная биохимическая потребность в кислороде до начала процессов нитрификации (до появления 0,01 мг/л нитратов), в аэробных условиях при 20 оС. Ориентировочно принимают, что БПК5 составляет 70 % БПКполн, но может составлять от 10 до 90 % в зависимости от природы биохимически окисляемых загрязнителей. Нитрификация начинается приблизительно на 7-е сутки инкубации, поэтому при определении БПК за 10 и более суток необходимо вводить в пробу ингибиторы, подавляющие жизнедеятельность нитрифицирующих бактерий, но не влияющих на обычную микрофлору (т. е. на бактерии, окисляющие органические вещества с помощью содержащегося в воде кислорода). В качестве ингибитора используют тиомочевину (тиокарбамид), который вводят в пробу либо разбавляющую воду в концентрации 0,5 мг/мл.

ХПК – количество кислорода (мг), эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде, на один мг вещества или один л воды. Определяется бихроматным или перманганатным методом. Обобщенный показатель для питьевой воды по перманганатной окисляемости составляет 5 мг/л. Наиболее полное окисление органических веществ, близкое к теоретическому, достигается при окислении бихроматом калия в кислой среде. Реакцию проводят в жестких условиях – в 50 %-й серной кислоте при кипячении, в избытке бихромата калия и с добавкой катализатора окисления – сульфата серебра. На примере окисления фталата калия бихроматом калия можно записать уравнение реакции:

 

2KC8H5O4 + 10K2Cr2O7 + 41H2SO4 =
 = 16CO2 + 10Cr2(SO4)3 + 11K2SO4 + 46H2O

 

В табл. 3 представлены биологические показатели водных растворов вредных веществ, концентрация которых соответствует их ПДК (табл. 2).

 

Таблица 3. Биологические показатели водных растворов с предельно-допустимой концентрацией веществ

Вещество

БПК5,
мг/л

БПКполн,
мг/л

ХПК,
мг/мг

Акрилонитрил

0,7

1,56

1,81

Акролеин

0,43

0,52

1,98

Анилин

1,76

1,9

2,41

Ацетон

1,12

1,68

2,17

Бензины

0,11

3,54

Бензол

0,5

1,15

3,07

Гидрохинон

0,48

0,76

1,89

Диметиламин

1,3

1,8

2,13

Дихлорбензол

0

1,42

Дихлорэтан

0

0

0,56

Диэтиленгликоль

0,06

0,176

1,27

Метиловый спирт

0,6

1,05

1,50

Мочевина

1,15

Нитрохлорбензол

0

0

Пиридин

1,47

2,43

Углерод четыреххлористый

0

0

0,21

Уксусная кислота

0,86

1,07

Фенол

1,1

1,18

2,38

Формальдегид

0,68

0,72

1,07

 

Вода водоема после смешения с ней сточных вод должна удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 4.

В настоящее время применяются экспресс–методы анализа. Полевые методы анализа применяются в условиях, которые не сказываются заметным образом на скорости и выходе аналитической реакции. Характерно, что для реакций в растворах на положение хими-ческого равновесия из внешних факторов влияет только температура. Диапазоны концентраций загрязнителей и способы определения показателей качества воды полевыми методами представлены в табл. 5–8.

 

Таблица 4. Показатели качества воды водоемов

 

Показатели

Назначение водоема

Хозяйственно-питьевое

Культурно-бытовое

Рыбохозяй-ственное

Растворенный кислород,
мг/л (проба отобрана
до 12 часов дня) в любой
период года

Не менее 4

Не менее 6

БПКполн , мг/л

Не более 1,0

Не более 1,0

Взвешенные вещества +
+ Сдоп, мг/л

Увеличивается
на +0,25

Не более чем
на +0,75

Вредные вещества, мг/л

В пределах ПДК

Реакция воды (рН)

6,5–8,5

В пределах ПДК

Плавающие примеси

Не допускающие
образование
пленки, пятна

В пределах ПДК

Плотный остаток, мг/л
в том числе:

хлоридов, мг/л

сульфатов, мг/л

Не более 1000

 

Не более 350

Не более 500

Не должна
сообщать посторон-
них запахов
и привкусов
рыбе

Запахи, привкусы

Не более 2 балл

Окраска в столбике
высотой не менее, см

20

10

Температура

Не должна повышаться летом более, чем на 3 ºС
по сравнению со среднемесячной температурой
самого жаркого месяца за последние 10 лет

Возбудители

Не допускается

Общее число микроорга-
низмов в 1 см3:

Не более 100

Колииндекс в1 л воды

Не более 3

 

При многокомпонентном составе вредных веществ суммарный эффект их воздействия на санитарное состояние водоема определяют по формуле:

 (2)

 

где С1, С2, Сi, Cn – концентрация вредных веществ в воде водоема; ПДК1, ПДК2, ПДКi, ПДКn – предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде водоема.

 

Таблица 5. Определение органолептических показателей качества воды
полевыми методами

Наименование
показателя

Метод
определения

Диапазон
определяемых
концентраций*

Норматив
качества**

Объем
пробы для
анализов,
мл

Запах,балл

Органолеп-
тический

 

Не более 2

 

Вкус и привкус,
балл

 

Не более 2

 

Цветность, град

Колоримет-
рический

10–1000.

20 (35)

12

Мутность и прозрачность, см

По шрифту

1–40

 

300

ПРИМЕЧАНИЕ:

* Диапазон измеряемых концентраций приведен без разбавления пробы

** Нормативы качества приведены по СанПиН 2.1.4.559-96, ГН 2.1.5.689-98 (для питьевой воды и воды поверхностных источников хозяйственно-питьевого назначения)

 

 

Таблица 6. Определение общих и суммарных показателей качества воды
полевыми методами

Наименование
показателя

Метод
определения

Диапазон
определяе-мых кон-
центраций*

Норма-
тив
качества**

Объем
пробы для
анализов,
мл

Водородный
показатель (рН)

Колориметрический

4,5–11,0

6–9

5

Щелочность,
экв, ммоль/л

Титриметрический

0,1–5,0

 

25–100

Кислород
растворенный,
мг/л

Титриметрический
по Винклеру
Колориметрический с индиго-
кармином

0,5–15

 

 

0,01–0,1

4

100–200

 

 

200–250

Биохимическое
потребление
кислорода
(БПК), мг/л

Титриметрический
по Винклеру

0,5 и более

3–6

240

Бихроматная
окисляемость
(ХПК), мг/л

Титриметрический
ускоренный

50–4000

15 (ХПН)

 30 (КБН)

1 (5)

Перманганатная
окисляемость
(ХПК), мг/л

Титриметрический
по Кубелю

0,5–10

5
(питьевая
вода)

50

Сухой остаток

Расчетный

 

1000 мг/л

 

Сумма тяжелых
металлов,
ммоль/л

Экстракционно-колориметрический

0,0001–0,001

0,0001

25

Хлор активный,
мг/л

Колориметрический

Титриметрический

10–1000

0,05–10

0,3-1,2
(в питьевой
воде)

5 (10)

50–250

Общий фосфор,
(по РО), мг/л

Визуальноколори-метрический
Фотоколори-метрический

0,2–7

 

0,01–0,4

3,5

20

 

20

ПРИМЕЧАНИЕ:

* Диапазон измеряемых концентраций приведен без разбавления пробы

** Нормативы качества приведены по СанПиН 2.1.4.559-96, ГН 2.1.5.689-98 (для питьевой воды и воды поверхностных источников хозяйственно-питьевого назначения)

 

Таблица 7. Определение массовой концентрации катионов и некоторых
органических загрязнителей в воде полевыми методами

 

Наименование
показателя

Метод
определения

Диапазон
определяе-мых кон-
центраций*

Норма-
тив
качества**

Объем
пробы для
анализов,
мл

Массовая концентрация катионов

Алюминий, мг/л

Колориметрический

0,5–2

0,5

10

Аммоний, мг/л

Колориметрический Титриметрический

0,2–3

 

0,2–2,5

2,5

5

 

100

Железо общее,
мг/л

Колориметрический

0,1–1,5

0,3

10

Кальций, мг/л

Титриметрический

2–500

200

10 (5)

Магний, мг/л

Расчетный

 

100

 

Натрий и калий,
мг/л

Расчетный

 

200

 

Общая жесткость, экв., ммоль/л

Титриметрический
(капельный)
Титриметрический (объемный)

0,5–10

 

 

0,05–10

7–10

 

 

 

2,5 – 10

 

 

10–250

Важнейшие органические загрязнители

Нефтепродукты,
мг/л

Бумажно-хрома-тографический,
с экстракцией

1–20

0,3 (0,1)

250 – 1000

ПАВ анионоактивные, мг/л

Колориметрический,
с экстракцией

0,3–5

0,5

10

Фенолы, мг/л

Колориметрический

0,001–1

0,1 (0,001)

500

ПРИМЕЧАНИЕ:

*Диапазон измеряемых концентраций приведен без разбавления пробы

** Нормативы качества приведены по СанПиН 2.1.4.559-96, ГН 2.1.5.689-98 (для питьевой воды и воды поверхностных источников хозяйственно-питьевого назначения)

 

Таблица 8. Определение массовой концентрации анионов в воде полевыми методами

Наименование
показателя

Метод
определения

Диапазон
определяе-мых кон-
центраций*

Норма-
тив
качества**

Объем
пробы для
анализов,
мл

Гидрокарбонат,
мг/л

Титриметрический

10–2500

1000

10

Карбонат, мг/л

10–2500

100

10

Карбонатная
жесткость, экв, ммоль/л

Расчетный

20

 

Нитрат, мг/л

Колориметрический

5–50

45

6

Нитрит, мг/л

Колориметрический

0,02–1

0,1

5

Сульфат, мг/л

Турбидиметрический

30–70

500

30

Фторид, мг/л

Колориметрический

0,3–2

0,7–1,5

5

Хлорид, мг/л

Титриметрический

20–1000

1–1200

350

10

25–500

Ортофосфат,
мг/л

Колориметрический

Титриметрический

0,2–7

 

1–100

3,5

20

 

1 – 5

Полифосфаты
гидролизующиеся,
(по РО), мг/л

Колориметрический

0,2–7

3,5

20

ПРИМЕЧАНИЕ:

* Диапазон измеряемых концентраций приведен без возможного разбавления пробы.

** Нормативы качества приведены по данным СанПиН 2.1.4.559-96, ГН 2.1.5.689-98 (для питьевой воды и воды поверхностных источников хозяйственно-питьевого назначения).

 


iTunes Gift Card (Россия) 1000 рублей
iTunes Gift Card (Россия) 1000 рублей


Playstation Network 1500 рублей
Playstation Network 1500 рублей


iTunes Gift Card (Russia) 500 рублей
iTunes Gift Card (Russia) 500 рублей