Взвешенные вещества в сточных водах: значение и методы анализа

Взвешенные вещества представляют собой мельчайшие нерастворимые частицы, распределённые в водной среде. Их концентрация — один из важнейших индикаторов степени загрязнения сточных вод. Разберём подробнее их роль и способы определения содержания.

Методика определения концентрации взвешенных веществ

Для установления количества взвешенных частиц выполняют фильтрацию проб воды с применением специальных бумажных фильтров. Оптимальный выбор — фильтры с увеличенным размером пор, известные как «белая лента» и «розовая лента».

Использование фильтров повышенной плотности («синяя лента») недопустимо: они улавливают не только взвешенные, но и коллоидные частицы микроскопического размера. Это приводит к искажению результатов — показатели оказываются завышенными.

Дополнительные данные, получаемые при анализе.

Уровень прозрачности и мутности жидкости даёт косвенную информацию о концентрации взвешенных частиц. Однако эти параметры также сигнализируют о присутствии иных загрязнителей в воде.

Оседающие вещества как контрольный параметр.

Определённая доля взвешенных частиц со временем оседает на дно. Такие компоненты называют оседающими веществами. Для их количественной оценки пробу воды выдерживают в специальном цилиндре на протяжении двух часов.

Суточные колебания содержания оседающих веществ помогают проверить корректность отбора проб:

• при строгом соблюдении графика отбора в каждой ёмкости фиксируется различное количество оседающих частиц;
• отклонения от графика приводят к почти идентичным показателям во всех пробах.

Расчёт общей загрязнённости: нормы и методика

Согласно строительным нормативам, среднесуточный объём взвешенных веществ, поступающих в канализацию от одного человека, составляет 65 г. Эта величина служит базой для расчёта общего уровня загрязнения сточных вод в населённом пункте — достаточно учесть численность жителей и местные нормы водоотведения.

Оценка эффективности очистки: ключевые показатели

Эффективность первичной очистки оценивают по двум параметрам:

• уровню взвешенных веществ;
• БПК (биологическому потреблению кислорода — индикатору органических загрязнений).

Критерии оценки:

• соотношение взвешенных веществ и БПК 1 к 1 свидетельствует об эффективной работе механической очистки;
• превышение показателя БПК над концентрацией взвешенных веществ означает, что основную нагрузку по очистке берут на себя аэротенки — резервуары для биологической обработки стоков.

Определение типа загрязнений: минеральные или органические

Чтобы установить преобладающий тип загрязнителей, проводят термическую обработку высушенного осадка взвешенных веществ при температуре 500–600 C. В процессе прокаливания органические компоненты выгорают.

Интерпретация результатов:

- потери более 50 % массы указывают на преобладание органических загрязнений;

- снижение массы на 30 % и менее говорит о доминировании минеральных примесей.

Этот аспект особенно критичен для слабоконцентрированных сточных вод: избыток минеральных загрязнений может привести к дефициту питательных веществ для активного ила.

Форма загрязнений: растворённые или нерастворённые

Соотношение взвешенных веществ и ХПК (химического потребления кислорода) позволяет определить форму основного загрязнения:

• если взвешенные вещества составляют свыше 60 % от ХПК, основная масса загрязнителей находится в нерастворённом состоянии;
• снижение этого показателя сигнализирует о росте доли растворённых загрязняющих компонентов.

Воздействие взвешенных веществ на воду и оборудование

Наличие взвешенных частиц провоцирует ряд негативных последствий:

- изменяет оптические свойства воды (прозрачность, цвет);

- ухудшает органолептические характеристики (вкус, запах), делая воду непригодной для использования;

- наносит ущерб экосистемам: при сбросе в водоёмы провоцирует заиливание дна и вторичное загрязнение;

- вызывает износ оборудования — крупные минеральные фрагменты ускоряют износ насосов и запорной арматуры.

Нормативы содержания взвесей                                                             

Допустимые уровни взвешенных веществ варьируются в зависимости от места сброса:

- для водоёмов рыбохозяйственного значения — превышение фоновой концентрации не должно превышать 0,25–0,75 мг/л;

- для городской канализации — нормативы определяются местными надзорными органами;

- предельно допустимая концентрация может достигать 300 мг/дм3 (с учётом действующих нормативных актов).

Подбор метода очистки

Выбор технологии очистки индивидуален и зависит от ряда факторов:

- уровня и состава загрязнений;

- размера взвешенных частиц;

- требований к качеству очищенной воды;

- экономических и экологических условий.

Наиболее результативен комплексный подход, сочетающий:

- механические методы (отстаивание, фильтрация);

- физико‐химические методы (коагуляция, флокуляция);

- биологические методы (использование аэротенков и биофильтров).

Итоговые выводы:

Контроль содержания взвешенных веществ — неотъемлемая часть мониторинга и очистки сточных вод.

Он даёт возможность:

- объективно оценить степень загрязнения;

- подобрать оптимальную схему очистки;

- обеспечить соответствие воды экологическим и санитарным стандартам;

- минимизировать вред для окружающей среды;

- увеличить срок службы оборудования.

Регулярный анализ взвешенных веществ делает процесс очистки сточных вод более прогнозируемым, результативным и экономически целесообразным.

Для консультации вы можете обратиться в нашу компанию ООО «НПО «Агростройсервис» по телефонам +7 (831) 334-75-40, +7 (800) 222-45-62 или почте acs@acs-nnov.ru.