Во избежание коррозии водоотводящих коллекторов и очистных сооружений или нарушения процессов биологической очистки кислые и щелочные производственные сточные воды при спуске в водоотводящую сеть следует либо нейтрализовать, либо усреднять.
Для обеспечения нормальной работы городских очистных сооружений при совместной очистке производственных и бытовых сточных вод необходимо соблюдать ряд условий. Очищаемая смесь этих сточных вод в любое время суток не должна иметь: температуру ниже 6 и выше 30°С; активную реакцию среды ниже 6,5 и выше 8,5; общую концентрацию растворенных солей более 10 г/л; нерастворенных масел, смол, мазута; биологически трудноокисляемых органических веществ и “жестких” ПАВ; концентрацию вредных веществ, превышающую предельно допустимую концентрацию (ПДК); веществ, для которых не установлены ПДК в воде водоемов, и др.
Допустимое содержание органических веществ, оцениваемых по ВПК, должно определяться расчетом. При этом ВПК производственных сточных вод не должна приводить к превышению БПК сточных вод, принятой при проектировании очистных сооружений. Допустимые концентрации веществ, не удаляемых на очистных сооружениях, должны определяться исходя из их ПДК в воде водоемов.
ХПК при совместной биологической очистке производственных и бытовых сточных вод не должна превышать БПКполн более чем в 1,5 раза. Минимальное содержание биогенных элементов в смеси определяется из соотношения 100 : 5 : 1 (БПКполн: аммонийный азот : фосфор). Если это соотношение не выдерживается, то перед сооружениями биологической очистки в сточные воды необходимо вводить дополнительное количество биогенных элементов в виде растворов аммиачной воды, фосфорнокислого калия и др.
При совместной биологической очистке производственных и бытовых сточных вод механическая очистка может быть как раздельной, так и совместной. Раздельную механическую очистку следует принимать для взрывоопасных производственных сточных вод. При необходимости химической или физико-химической очистки производственных сточных вод, а также при раздельной обработке осадков производственных и бытовых сточных вод также применяется раздельная механическая очистка. Расчет сооружений биологической очистки следует производить по сумме органических загрязнений, выраженных БПКполн. Состав сооружений должен выбираться в зависимости от характеристики и количества поступающих на очистку сточных вод, требуемой степени их очистки, метода использования осадка и местных условий.
Кроме того сточные воды влияют на водоемы, которые используются для хозяйственных нужд. Природный химический состав и свойства воды поверхностных водоемов формируются в зависимости от гидрогеологических, почвенных, климатических и других особенностей района расположения. Естественный характер изменения состава воды связан с сезонными колебаниями гидрометеоусловий и интенсивности биологических процессов.
Существующую роль в ухудшении качества воды играет хозяйственная деятельность человека, а именно связанное с ней загрязнение природных водоемов сточными водами. Особенно опасен сброс производственных сточных вод, а также поступление в водоемы с территорий городов и населенных пунктов с развитой промышленностью талых и дождевых вод, содержащих различные токсичные вещества (металлы, нефтепродукты и другие трудноокисляемые органические вещества), в результате чего вода водоема может стать непригодной для водопользования.
Концентрации загрязнений, содержащихся в поверхностном стоке с территорий промышленных предприятий, по величине сравнимы с содержанием загрязнений в производственных сточных водах. Источниками загрязнения поверхностного стока являются выбросы в атмосферу от промышленных предприятий и загрязненность их территорий. Особенно высокие концентрации загрязняющих веществ в поверхностном стоке характерны для автотранспортных, химических, машиностроительных и нефтеперерабатывающих предприятий. Степень загрязненности поверхностного стока во многом зависит от культуры производства — характера технологических процессов и повторного использования воды, применяемого оборудования, организации улавливания выбросов, пылеулавливания, организации складирования.
Для поверхностных водоемов, расположенных вблизи крупных промышленных населенных пунктов, где производственные сточные воды и поверхностный сток очищаются недостаточно, характерно ухудшение качества воды водоема в черте населенного пункта. Анализируя данные химического состава воды реки, протекающей по территории крупного промышленного города, можно наблюдать отчетливую тенденцию увеличения общей минерализации воды и содержания в ней трудноокисляемых органических веществ, аммонийного азота, хлоридов и сульфатов (см. таблицу ниже). Наибольшее количество загрязняющих веществ содержится в речной воде ниже промышленных зон. По мере продвижения речной воды по городу возрастает содержание в ней компонентов производственных сточных вод, например различных металлов, концентрации которых выше вблизи промышленных зон.
Содержание веществ в речной воде в черте города, мг/л.
| Показатели | Значения показателей в пунктах отбора проб (створах) | ||
| 1 | 2 | з | |
| Взвешенные вещества | 3,3 | 9,7 | 19,2 |
| Сухой остаток | 237 | 260 | 415 |
| БПКз | 2,3 | 2,6 | 4,1 |
| ХПК | 21 | 27 | 33 |
| Азот аммонийный | 0,8 | 1,6 | 1,9 |
| Хлориды | 17 | 22 | 46 |
| Сульфаты | 29 | 38 | 49 |
| Железо | 0,31 | 0,35 | 0,64 |
| Марганец | 0,05 | 0,05 | 0,07 |
| Цинк | 0,04 | 0,05 | 0,06 |
| Медь | 0,02 | 0,02 | 0,02 |
| Стронций | 0,31 | 0,41 | 0,52 |
Приведенные примеры изменений химического состава речной воды в городской черте свидетельствуют о большом и неблагоприятном влиянии на него города вследствие выпусков недостаточно очищенных производственных сточных вод и поступления поверхностного стока с территорий промышленных предприятий. Поверхностный сток с городских территорий — это дождевой сток, паводковые воды, снегосвал и поливомоечные воды. Все компоненты поверхностного стока несут в водоемы загрязнения.
Например, в сухой период года речная вода содержит меньше различных загрязняющих веществ, чем во время дождя. В дождь в реку поступают стоки с различных территорий и в потоке речной воды увеличивается содержание взвешенных веществ, азота аммонийных солей, биологически разрушаемых и трудноокисляемых органических веществ (см. таблицу ниже).
Содержание веществ в потоке речной воды в сухой период
и после дождя, г/с
| Показатели | Значения показателей в пунктах отбора проб(створах) | |||||
| 1 | 2 | 3 | ||||
| в сухойпериод | после дождя | в сухой период | после дождя | в сухой период | после дождя | |
| Взвешенные вещества | 197 | 1166 | 298 | 1933 | 1180 | 5024 |
| БПК | 91 | 405 | 146 | 393 | 302 | 629 |
| ХПК | 1002 | 1410 | 1188 | 1582 | 2371 | 3409 |
| Азот аммонийный | 18 | 34 | 26 | 34 | 51 | 129 |
В пунктах, расположенных ниже промышленных зон в городе, это увеличение количества загрязнений в потоке воды особенно заметно. Снег, выпадающий в городе, аккумулирует значительное количество загрязнений, в том числе компонентов промышленного происхождения. В связи с этим свал снега с улиц в реку, а также поступление в нее талых вод являются существенными источниками загрязнения речной воды взвешенными веществами, нефтепродуктами, трудноокисляемыми органическими веществами. Снегосвал и талые воды вносят больше загрязнений, чем дождевые стоки:
Количество веществ, вносимое в реку
в весенний период, г в 1 с
| Показатели | Значения показателей в пунктах отбора (створах) | |||
| 1 | 3 | |||
| талые воды | снег | талые воды | снег | |
| Взвешенные вещества | 2000 | 8400 | 7800 | 600 |
| ХПК | 2600 | 3400 | 2200 | 1200 |
| Азот аммонийный | 70 | 60 | 40 | 20 |
| Нефтепродукты | — | 200 | 180 | 20 |
В таблицах даны показатели количества загрязняющих веществ в конкретном створе реки. Для определения концентрации загрязнений необходимо знать расход воды в реке.