Водоотведение в коммунально-бытовом водоснабжении

С учетом особенностей водопотребления сточные воды в коммунальном хозяйстве делятся на три категории: бытовые, производственные и дождевые.

Бытовые сточные воды образуются в жилых, административных и коммунальных зданиях, а также в бытовых помещениях промышленных предприятий. Воды этой категории содержат загрязнения минерального и органического происхождения в растворенном и нерастворенном состояниях. Наиболее опасными являются органические загрязнения, концентрация которых в этих сточных водах может достигать 100¸300 мг/л. Содержание растворенных органических загрязнений оценивается биологической потребностью в кислороде (БПК) и химической потребностью в кислороде (ХПК). В бытовых сточных водах величина БПК составляет 40¸100 мг/л, а ХПК – 150¸600 мг/л. Количество других загрязняющих веществ (г/сут. на 1 чел.), поступающих в систему канализации с хозяйственно-бытовыми сточными водами, приведено в таблице 8.

Таблица 8 - Количество загрязняющих веществ в х/б сточных водах

Наименование вещества	Количество в г/сут. на чел.
Взвешенные вещества	65,0
БПКполн	75,0
Азот аммонийный	8,0
Фосфаты	3,3
Хлориды	9,0
СПАВ	2,5
Калий	3,0

Зная норму водоотведения, всегда можно определить концентрацию этих и других загрязняющих веществ в сточной воде в мг/л:

,

где количество вещества в сточной воде;

норма водоотведения в л/сут. на 1 чел;

Производственные сточные воды по составу загрязнений характеризуют специфику выпускаемой предприятием продукции и должны очищаться до уровня загрязнения хозяйственно бытовых вод на отраслевых очистных сооружениях.

Атмосферные сточные воды образуются при выпадении дождей и таянии снега. В этих сточных водах содержится значительное количество загрязнений органического происхождения – БПК достигает 50¸60 мг/л. Кроме того, в этих сточных водах могут быть другие вещества, таблица 9.

Таблица 9 – Количество загрязняющих веществ в дождевых сточных водах городов, (кг/год га)

Наименование вещества	Количество
Взвешенные вещества	2000¸2500
Нефтепродукты	60¸100
Азот общий	4¸6
Фосфор общий	1,0¸1,5
Минерализация	400¸600

Приведенные данные относятся к городам с многоэтажной застройкой и плотностью населения 100 чел/га. При меньшей плотности населения, например, 80 чел/га вводится коэффициент, равный 0,6.

Для определения общего количества загрязнений, выносимых с урбанизированных территорий, необходимо знать площадь территории города (F, га), которая связана с численностью населения (N, тыс. чел.) зависимостью

,

где - для современных городов с многоэтажной застройкой и - для городов с одно и двухэтажной застройкой.

Очистка коммунально-бытовых сточных вод осуществляется на сооружениях механической и биологической очистки, при этом под эффективностью очистки понимается отношение в процентах

,

где концентрация вещества в неочищенной воде;

концентрация вещества в очищенной воде.

Механическим методом из сточной воды удаляются нерастворимые загрязняющие вещества и частично примеси, находящиеся в коллоидном состоянии. В группу сооружений механической очистки входят грубые решетки, песколовки, отстойники. Обработку полученных осадков производят на иловых площадях, для механического обезвоживания осадков применяют вакуум – фильтры, центрифуги, для энергетической обработки – барабанные сушилки, многопудовые печи и другие сооружения.

Механическая очистка чаще всего служит предварительным этапом биологической очистки, которая основывается на жизнедеятельности микроорганизмов, окисляющих органические вещества, находящиеся в сточных водах в коллоидном и растворенном состояниях.

Сооружения биологической очистки делятся на два основных типа:

· сооружения, в которых очистка происходит в условиях, близких к естественным;

· сооружения с искусственно созданными условиями очистки.

К первому типу относятся биологические пруды, поля фильтрации, земледельческие поля орошения, сооружения подземной фильтрации. На все эти сооружения сточные воды поступают после механической очистки и очищаются довольно медленно.

Ко второму типу сооружений относятся биологические фильтры и аэропленки. Иногда возникает необходимость удаления из сточных вод биогенных элементов – азота и фосфора. Осуществляют это физико-химическим методом путем введения в сточную воду извести.

После очистки сооружений сточные воды сбрасываются в реки и водоемы. Как правило, выпуск сточных вод осуществляется на удалении от берега в придонные слои, что обеспечивает их скорейшее перемешивание в спутном потоке.