Количественный анализ воды (сточных вод). Анализ сточной воды

анализ природной, бутилированной, водопроводной, сточной воды

Анализ сточных вод

Атмосферные осадки и воды, которые отводятся в естественные водоемы с территорий населенных пунктов и предприятий, принято называть сточными водами. Отвод осуществляется посредством канализации или естественным путем.

Влияние сточных вод на развитие всей биосферы можно недооценить, но переоценить невозможно. Сточные воды провоцируют и ускоряют эвтрофикацию водоемов, ведут к изменению биоценоза и гибели биологических видов, загрязняют объекты водопользования, которые человек использует в качестве источника питьевой воды. Даже артезианские бассейны уже не столь безупречны, как 100-150 лет тому назад.

Виной всему – бурная хозяйственная и промышленная деятельность человека. Источниками сточных вод становятся наши квартиры, детские сады, больницы, школы, магазины, салоны красоты, АЗС, предприятия металлургической, пищевой, фармацевтической промышленности.

Чтобы хоть как-то приостановить разрушение гидросферы, разрабатываются законы и подзаконные акты, внедряются новые и совершенствуются давно известные методы очистки. А всесторонний анализ сточных вод позволяет разработать оптимальный алгоритм очистки (с учетом характера загрязнителей) для каждого промышленного объекта и оценить качество воды, покидающей очистные сооружения.

Почему в 80 % случаев законы, анализы и методы очистки игнорируются руководителями предприятий? Вопрос риторический, хотя ответ, на самом деле, очевиден – деньги. Мы же постараемся ответить на другой вопрос: какими характеристиками обладают сточные воды и как загрязнители влияют на их очистку? Но прежде бросим беглый взгляд на классификацию сточных вод и главные особенности отдельных их типов.

Виды сточных вод

1. Хозяйственно-бытовые (также можно встретить названия коммунальные и городские сточные воды). Это стоки из нашей кухни, санитарного узла, школы, поликлиники etc. Отводятся посредством хозяйственно-бытовой и общесплавной канализации. Состав загрязнителей: 58 % - органика, 42 % - минеральные вещества. Особенность – высокое содержание азотсодержащих соединений и фосфатов, значительная степень фекального загрязнения.

2. Промышленные сточные воды. Формируются на предприятиях, отводятся посредством промышленной канализации. Спектр загрязнителей определяется характером промышленной деятельности. Содержат органические и неорганические элементы, наибольшую опасность для гидросферы и человека представляют нефтепродукты, органические красители, фенолы, поверхностно-активные вещества, сульфаты, хлориды и тяжелые металлы.

3. Поверхностные сточные воды: стоки (дождевые и талые), формирующиеся из атмосферных осадков, проникающие в почву и стекающие в водоемы посредством ливневой канализации с территории промышленных предприятий и населенных пунктов. Спектр возможных загрязнителей широк и определяется особенностями территории. Анализ поверхностных сточных вод крайне затруднителен по очевидным причинам.

Анализ сточных вод

Говорить мы будем, главным образом, об анализе промышленных и бытовых сточных вод, поступающих на очистные сооружения. Именно этот анализ позволяет понять специфику оценки качества сточных вод и спектр загрязнителей. На выходе из очистных сооружений выявленных ранее специфичных загрязнителей не должно быть либо их количество должно быть минимальным (определяется нормативами).

Начнем с простейших анализов. Температура, цветность, запах и прозрачность. Физические показатели качества воды малоинформативны и понятны на интуитивном уровне, а потому мы изучим их поверхностно. Для всех сточных вод характерна повышенная температура, специфический запах и сниженная прозрачность (определяется по шрифту). Изменения цветности (измеряется в градусах платинокобальтовой шкалы) присущи промышленным сточным водам и зависят от вида производственной деятельности.

Переходим к химическим показателям. Реакция (рН) коммунальных сточных вод, как правило, нейтральна (6,5-8), а реакция промышленных стоков может изменяться от сильнокислой (рН менее 3) до сильнощелочной (рН более 11). В процессе очистки реакция сточных вод должна стать нейтральной.

Сухой остаток – следующий показатель загрязненности воды. В случае со сточными водами он определяется из нефильтрованной пробы. Фактически, показатель указывает на количество в воде примесей, как взвешенных (руда, окалина, известняк, кокс etc.), так и растворенных. В зависимости от содержания примесей сточные воды принято делить на четыре категории: первая - сухой остаток менее 500 мг/л (коммунальные сточные воды), четвертая – выше 30 000 мг/л. Отметка 5000 мг/л разделяет вторую и третью категорию.

Удалить взвешенные примеси можно при помощи механических методов очистки, простейшим из которых является отстаивание. Чтобы спрогнозировать эффективность этого метода, используется показатель оседающие вещества. Проба воды помещается в цилиндр, после чего оценивается, какое количество взвешенных веществ осядет за 2 часа. Измеряется в мг/л и процентах от сухого остатка. Оседающие вещества в городских сточных водах составляют 65-75 %.

Почему важно знать сухой остаток? Потому что в дальнейшем промышленные и коммунальные стоки подвергаются очистке при помощи биологических методов (бактерии), и на этой стадии количество взвешенных веществ не должно превышать 10 г/л. (Если быть до конца точным, таков должен быть не сухой, а плотный остаток – количество твердых веществ в фильтрованной пробе).

Зольность твердых примесей – еще один специфичный для сточных вод показатель. Сухой остаток прокаливается при температуре 600 градусов, в результате чего часть химических соединений сгорает и улетучивается, и вес пробы уменьшается. Массу остатка делят на первоначальную массу образца и получают зольность, выраженную в процентах. Для городских сточных вод характерна зольность 25-35 %.

Окисляемость – санитарный показатель, который актуален не только для сточных вод. Указывает на степень загрязнения воды органическими и неорганическими веществами, но де-факто показатель используется для оценки степени органического загрязнения. Окисляемость можно определять при помощи аэробных гетеротрофных бактерий (биохимическая окисляемость) и посредством химических реакций (химическая окисляемость – бихроматная, иодатная etc.).

Единицами измерения окисляемости является потребление кислорода: БПК и ХПК – биохимическое и химическое потребление кислорода, выраженное в миллиграммах О2 на литр. Большое значение имеет соотношение БПК к ХПК, которое позволяет прогнозировать, какое количество загрязнителей может быть удалено при помощи биологических методов очистки.

Содержание фосфора и азотистых соединений – чрезвычайно важные показатели и для сохранности гидросферы, и для эффективности процессов биологической очистки. В сточных водах определяется содержание общего, нитратного, нитритного и аммонийного азота. От количества соединений азота зависит степень эффективности биологической очистки. Если в производственных сточных водах азота мало, то на стадии биологической очистки приходится добавлять в воду хлористый аммоний. В хозяйственных стоках соединений азота всегда предостаточно, ибо человек в процессе жизнедеятельности выделяет их в больших количествах.

Что касается фосфора, то содержание этого элемента в сточных водах всегда превышает ПДК. Причиной тому повсеместное присутствие фосфатов в составе моющих средств, которые используются не только в быту, но и на промышленных предприятиях. Избыток фосфорсодержащих соединений является одной из главных причин эвтрофикации водоемов.

Сульфаты и хлориды – следующие показатели состояния сточных вод. В хозяйственно-бытовых стоках содержание хлоридов колеблется в пределах от 150 до 300 мг/л, сульфатов – до 150 мг/л. В промышленных стоках (в частности, на металлургических заводах) уровень хлоридов и сульфатов значительно выше, к тому же к ним добавляются цианиды, аммиак и роданистые соединения.

Показатели важны не только с точки зрения оценки загрязненности стоков, их следует учитывать и в процессе трактовки данных, полученных в ходе иных анализов. В частности, при повышении уровня хлоридов выше 200 мг/л необходимо вносить поправку в показатель ХПК, о котором мы говорили ранее. В противном случае следует осаждать хлориды перед определением бихроматной окисляемости пробы воды.

Синтетические поверхностно-активные вещества, или СПАВ. Разговор об этих загрязнителях не может быть коротким, потому что они наносят колоссальный вред естественным водоемам. СПАВ относятся к факторам, вызывающим эвтрофикацию рек и озер, СПАВ угнетают процессы самоочищения гидросферы, СПАВ тормозят биохимические процессы в водоемах, СПАВ способствуют снижению содержания кислорода в воде и другим губительным для любого биоценоза процессам.

Кроме того, во время очистки сточных вод поверхностно-активные вещества замедляют процессы осаждения твердых взвешенных частиц, провоцируют появление пены в очистных сооружениях и препятствуют биологической очистке. Поэтому содержание СПАВ в стоках, поступающих на стадию биологической очистки, не должно превышать 20 мг/л. Некоторые фракции (в частности, жесткие СПАВ) предварительно должны быть полностью удалены химическими и физико-химическими методами.

Поверхностно-активные вещества присутствуют во всех сточных водах, в том числе и хозяйственно-бытовых. Они входят в состав синтетических моющих средств, и практически каждая семья вносит свою лепту в загрязнение гидросферы этими «химическими монстрами». В производственном секторе высокое содержание СПАВ характерно для сточных вод предприятий текстильной и нефтеперерабатывающей промышленности.

Токсические вещества определяются, главным образом, в промышленных сточных водах и делятся на две категории – неорганические и органические. К органическим токсическим веществам относятся нефтепродукты, смолы, карбоциклические соединения, пестициды, красители, кетоны, фенолы, спирты и уже знакомые нам СПАВ. Неорганика представлена солями, щелочами, кислотами и различными химическими элементами (хром, алюминий, свинец, никель, фтор, бор, железо, ванадий etc.).

Конечно, сточные воды предприятий не проходят проверку на содержание в них всех известных науке химических соединений. Перечень необходимых тестов регламентируется нормативными документами и в значительной степени зависит от характера производства: например, в нефтяной промышленности в обязательном порядке проводится анализ сточных вод на содержание углеводородов (нефтепродуктов), в легкой промышленности – органических красителей.

Биологические загрязнители представлены бактериями, вирусами, патогенными простейшими и яйцами гельминтов, источником которых являются люди и прочие живые существа; присутствуют преимущественно в хозяйственно-бытовых и сельскохозяйственных сточных водах, в особенности в стоках предприятий животноводческого сектора.

Для оценки фекальной загрязненности сточных вод используются стандартные микробиологические анализы – определение общего микробного числа и количества общих колиформ (коли-тест). В ходе этих анализов не определяется наличие или отсутствие в воде патогенных микроорганизмов, а оценивается степень загрязнения воды. Соответственно, чем выше фекальная загрязненность, тем выше вероятность присутствия в воде патогенных агентов.

Добавим, что коммунальные сточные воды также исследуются на содержание яиц гельминтов. Целью этого теста является оценка санитарно-эпидемиологической ситуации в регионе. 92 % всех обнаруживаемых яиц гельминтов приходится на яйца аскарид, а оставшиеся 8 % - на остриц, лентецов и прочих паразитов.

Бактериологический анализ сточных вод «на выходе» позволяет оценить эффективность работы очистных сооружений и указывает, как коррективы необходимо внести. Дезинфекция проводится хлором, но ввиду негативного влияния последнего на качество воды, не прекращается поиск альтернативных методов обеззараживания (озонирование, применение гипохлорита).

Растворенный кислород – последний показатель, который характеризует не загрязненность стоков, а качество работы очистных сооружений. Концентрация растворенного кислорода в сточной воде не превышает 0,5 мг/л, а нередко его в ней и вовсе нет. После очистки данный показатель повышается до 8 мг/л, и такую воду уже можно выпускать в естественный водоем.

Заключение

Приведенный выше перечень показателей для анализа качества сточных вод и оценки эффективности их очистки можно назвать исчерпывающим. Если вы откроете нормативы, используемые на металлургических заводах, вы увидите там все те же физические показатели (температура, запах, цветность). Обязательно определяется сухой остаток, сульфаты, окисляемость, реакция (рН) и углеводороды.

Для нефтеперерабатывающих заводов расширяется перечень нефтепродуктов, а для текстильных фабрик актуально содержание в сточных водах красителей, аммиака и тяжелых металлов. Что касается хозяйственно-бытовых сточных вод, то их анализ полностью укладывается в предложенный выше алгоритм.

Оценка качественного и количественного состава загрязнителей сточных вод необходима не только для составления плана очистных мероприятий, но и для повышения их эффективности (мы продемонстрировали это на примере некоторых ключевых показателей). Остается лишь пожелать руководителям предприятий и сотрудникам контролирующих служб добросовестно выполнять свою работу и проводить очистку сточных вод в соответствии со всеми требованиями.

www.watermap.ru

Порядок проведения анализа ливневых сточных вод

В результате таяния снегов и выпадения осадков в виде дождя образуются существенные объёмы сточных вод, именуемых поверхностными, которые без какой-либо очистки стекает на грунт и, просачиваясь через него, попадают в водоёмы.

В этой статье читайте о типах загрязняющих веществ и о порядке проведения анализа ливневых сточных вод.

Типы загрязняющих веществ, имеющихся в стоках

Углеводородные соединения, входящие в состав нефтепродуктов (ксилол, стирол, бензол, бензапирен, толулд) обладают существенными токсичными эффектами, представляющими серьёзную опасность для живых организмов. После попадания в водоёмы эти химикаты образуют на поверхности плёнку, которая препятствует попаданию в воду кислорода, отчего гибнут все живые водные организмы.

Противогололёдные реагенты содержат карбамид, соли (соединения кальция или калия, хлорид натрия), цианиды, гипс, иные вещества резко негативно влияющие на окружающую среду.

Смазки и моторные масла обладают ещё большей токсичностью, чем нефтепродукты.

Взвешенные вещества, содержащиеся в поверхностных стоках, поступающих с автомобильных дорог, попадают в открытые природные водоёмы, что приводит к их замутнению и заиливанию. Присущая взвешенным веществам высокая органическая составляющая затрудняет процессы самоочищения водоёмов.

Организация водосбора

Для нейтрализации негативных воздействий ливневых водостоков проводится водосбор и осуществляется организованный отвод стоков на специальные сооружения для их очистки. Тип выбираемого водоотвода выбирается, исходя из:

объёмов дождевых стоков;
интенсивности транспортного движения;
размера бассейна водосбора;
химического состава ливневых стоков;
типов дорожного покрытия;
совокупности биологических и гидрологических характеристик территории.

Согласно положениям действующего градостроительного кодекса РФ все населённые пункты, стоянки, автозаправки и т.п. должны быть оборудованы ливневой канализацией, конструкция которой обеспечивает полноценный сбор, отведение ливневых стоков и их качественную очистку.

Ливневка на АЗС

Для этого применяются разнообразные методы очистки: физико-химические, механические и т.п. При этом действуют строгие нормативы на наличие разнообразных загрязнений.

Классификация типов очистки, используемых для ливневых стоков

Существующие типы наружной ливневой канализации подразделяются на ряд типов. На очистных сооружениях реализуются последовательно несколько или все существующие этапы очистки: биологическая, физико-химическая, химическая или механическая.

Механическая очистка

Указанный тип очистки выполняется песколовками, механическими решётками, нефтеловушками, отстойниками, фильтрами, гидроциклонами, растительными полосами и т.п.

Данные сооружения устанавливаются в начале стоков, по которым идёт сброс в канализацию. На этапе механической очистки из ливневых стоков изымается крупный мусор, значительно снижается содержание опасных и вредных веществ, что готовит стоки к следующим стадиям очистки.

Химическая очистка

Выполняется после очистки механической на этапе, предшествующем поступлению стоков на очистку биологическую, или является конечной процедурой очистки (озонирование, хлорирование). Наиболее часто в качестве методов указанной группы применяются: флокуляция, коагуляция, сорбция, седиментация.

Методы физико-химические

Данные методы отнесены к глубоким стадиям очистки. Сюда входят методы адсорбции, экстракции, флотации, ионного обмена и т.п. Применение указанных методов обеспечивает извлечение большей части химических токсических соединений, которые находятся в воде в растворённом состоянии.

Методы биохимические

В основу указанных методов положено использование особенностей ряда микроорганизмов, выраженной в способности их к пере6работке растворённых в воде химических соединений.

Методы биологические

Указанные способы очистки подразделяются на:

аэробные, проходящие при активном поступлении воздуха;
аноксидные, идущие в условиях кислородного голодания;
анаэробные, проходящие полностью без кислорода.

Комплексные сооружения для очистки ливневых стоков

В первую очередь указанные конструкции возводятся для того, чтобы очистить ливневые стоки мостов, автодорог и иной инфраструктуры. Объясняется это тем, что подобным образом достигается максимально эффективная очистка.

Принцип работы подобной системы заключается в том, что талая или дождевая вода по специальным лоткам собирается в водосборных каналах. После этого осуществляется несколько степеней очистки в комплексе очистных сооружений, предназначенных для работы с ливневыми водостоками.

ochistka livnevyh stochnyh vod

Использование указанных систем предотвращает размыв дорожного полотна и прилегающих к нему территорий, защищает от затопления. Они очищают ливневые стоки от песка, нефтепродуктов, мусора.

Основные элементы очистных сооружений

Современные системы очистки состоят из следующих базовых элементов:

Колодец, требующийся для отбора проб.
Фильтр сорбционный.
Бензо — маслоотделитель.
Пескоотделитель.
Колодец – распределитель.

Принцип работы

Все ливневые стоки направляются в специальную установку, в которой нерастворимые вещества осаждаются. Сначала в пескоотделителе, потом поступают в бензо-маслоотделитель. Здесь большая часть частиц нефтепродуктов отделяется с использованием гравитационного способа.

Оставшиеся частицы нефтепродуктов поглощаются сорбционным фильтром.

Комплексное использование канализации доводит очистку по взвешенным частицам почти до 20, а по нефтепродуктам примерно до 0,3 мг/л.

Основные ступени очистки

Первая ступень – ёмкость, в которой аккумулируются стоки, и пескоотделитель. Здесь за счёт того, что вода движется достаточно медленно, осаждается большая часть взвешенных твёрдых крупных частиц.

Вторая ступень – обеспечивает выпадение в осадок оставшихся мелких взвешенных частиц и отделение в нефтеотделителе масел и эмульгированных нефтепродуктов;

Образующие единый слой на поверхности воды нефтепродукты и масла собираются в специальную ёмкость для последующей утилизации. В тех случаях, когда ожидаются залповые сбросы нефтепродуктов, используются специальные фильтры из полиуретана.

Третья ступень – предусматривает очистку с использованием мембранных или сорбционных фильтров. Здесь выполняется глубокая доочистка ливневых стоков.

Четвёртая ступень – выполняется ультрафиолетовое обеззараживание с использованием блока УФИ.

После четвёртого этапа вода до её сброса в водоём проходит через колодец, предназначенный для отбора проб.

Станция очистки ливневых стоков (ЛИОС)

Линейка станций ЛИОС выполняются в мобильном, контейнерном и заглубленном исполнении.

Станция ЛИОС

Загрязнённые ливневые стоки поступают в ёмкость – усреднитель, в которой смонтированы нефтесорбирующие боны. Здесь выполняется усреднение по составу сточных вод и осаждение содержащихся в воде взвешенных частиц. После усреднителя воды, проходящие очистку, поступают в первичный совмещённый отстойник. В нём они осветляются.

Погружные насосы из отстойника перемещают воду в секцию ЛИОС №1 на смонтированный там сепаратор. В зависимости от уровня стоков насос включается автоматически. Эффект отделения нефтепродуктов усиливается ламинарной загрузкой сепаратора. Собранные вещества сорбируются специальными бонами, в которые загружен модифицированный микроволокнистый полипропилен.

Из сепаратора, разделяющего загрязнение на «жидкие/твёрдые» и сорбирующего нефтепродукты, вода самотёком перемещается в секцию ЛИОС №2, где находятся фильтры первой и второй ступени. Здесь выполняется контактное осветление и сорбционная очистка.

Очищенные стоки поступают в колодец, предназначенный для отбора проб. Из него отводится на рельеф, либо на водные объекты.

Качественно выполненный анализ ливневых стоков позволяет подобрать систему очистки, которая максимально полно позволяет провести удаление имеющихся в них загрязнителей.

oskada.ru

Количественный анализ воды (сточных вод)

Зачем нужен количественный анализ воды (сточных вод)? Условия проведения анализа. Правила забора и хранения пробы. Требования к персоналу и уровню безопасности. Нормативные документы, регламентирующие проводимые анализы. Виды количественного анализа. Титриметрия. Гравиметрия. Разновидности инструментального количественного анализа. Количественный анализ воды (сточных вод) позволяет очень точно определить концентрацию того или иного элемента или соединения. Такому анализу могут подвергаться различные виды воды. В нашей статье речь пойдёт о сточных водах.

Количественный анализ воды

Существует множество различных методик, позволяющих определить концентрацию определённых веществ в жидкости. При этом для обнаружения различного содержимого используются разные методики и способы подсчёта. Например, чтобы вычислить содержание формальдегида в питьевой воде используется одна методика, которая не позволит определить концентрацию этого вещества в краске. А для обнаружения и подсчёта массовой доли нефтепродуктов в сточных водах применяется метод колоночной хроматографии с гравиметрическим окончанием, который может использоваться только для этих целей.

Любые измерения и вычисления дают определённую долю погрешности. Обычно допустимые отклонения регламентируются ГОСТом номер 27384 с названием «Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойства».

Безопасность при проведении анализов

В зависимости от определяемого содержимого и используемых реагентов количественный химический анализ воды должен выполняться с соблюдением всех правил безопасности:

При использовании химических реактивов необходимо придерживаться правил безопасности, оговоренных в ГОСТе 12.4.019.
В момент использования электрического оборудования для выполнения процедуры анализа нужно придерживаться правила электробезопасности, описанных в ГОСТ 12.1.019.
Весь персонал, проводящий испытания и анализы, должен пройти инструктаж по технике безопасности согласно ГОСТ12.0.004.
Место (кабинет, лаборатория, организация), где проходят испытания, должно отвечать условиям по пожаробезопасности, которые описываются в ГОСТ 12.1.004.
Кабинеты в обязательном порядке укомплектовываются устройствами для гашения пожара по ГОСТ 12.4.009.

Дополнительные требования

Проводить количественный анализ жидкости можно только при соответствующих условиях окружающей среды, а именно:

температура воздуха в помещении должна быть в пределах от 15 до 25 градусов;
допустимое атмосферное давление составляет 84-106 кПа;
в помещении должна быть влажность в пределах 75-85 %;
для электрического оборудования частота тока – 49-51 Гц;
напряжение 210-230 В.

Забор и хранение проб жидкости выполняется согласно таким условиям:

для отбора и хранения образцов используются специальные ёмкости из стекла с плотно прилегающими крышками.
Если проведение испытаний откладывается на длительный срок, то производят консервацию проб в смеси экстрагента с водой. В таком состоянии пробы могут сохраняться до 14 дней.
Обычно для проведения анализа достаточно использовать пробу жидкости объёмом 3-3,5 дм³.
Взятие пробы производится с составлением соответствующего акта, где указываются цели проведения анализов, искомые элементы и частицы (чаще загрязнители), дата, время и место взятия пробы, порядковый номер пробы, фамилия, инициалы, а также должность человека, выполняющего забор пробы.

Количественный анализ воды (сточных вод)

Разновидности количественного анализа

Все методики количественного анализа можно разделить на:

одномерные или однокомпонентные;
двумерные или многокомпонентные.

Обычно для обнаружения одного элемента в жидкости достаточно использовать метод титриметрии или гравиметрии. Для обнаружения больше числа составляющих в сточной воде могут использоваться более сложные инструментальные методики. Но у более простых методов есть одно преимущество – простота проведения и точность анализа.

Титриметрия

Если количественный химический анализ сточных вод выполняется с целью обнаружения одного искомого компонента, то метод титриметрии самый подходящий. Эта методика анализов базируется на точных измерениях количества двух компонентов, участвующих в химической реакции.

Этот метод относится к группе одномерных испытаний, поэтому он позволяет вычислить объём только одного элемента. При этом не обязательно искать только одно какое-то вещество, анализ позволяет определить целую группу веществ. Например, подобный анализ позволяет очень точно определить содержание в стоках частиц кальция и магния, характеризующих жёсткость воды. Точность данных испытаний очень высока, хотя чувствительность этой методики несколько ниже, чем при инструментальных исследованиях. Именно поэтому метод не может использоваться для вычисления концентрации остаточных веществ.

Гравиметрия

Простота и точность данной методики анализа очень высока, но его трудоёмкость и длительность проведения также значительны. Данный метод подразумевает выделение искомого элемента с его взвешиванием впоследствии.

При этом искомый элемент может отделяться как в чистом виде, так и в виде какого-либо соединения. Процесс отделения вещества может выполняться методом возгонки или осаждения. В итоге искомый элемент преобразуется в плохо растворяющийся осадок. Затем этот осадок фильтруется, высушивается, подвергается прокаливанию и только потом взвешивается для определения его массы и объёма.

Количественный анализ воды (сточных вод)

Инструментальный количественный анализ

Инструментальный количественный анализ сточных вод может выполняться при помощи следующих методик:

Газовая хроматография с месс-спектрометрическим детектированием (разделение веществ в газовой фазе).
Жидкостная хроматография высокой эффективности (разделение веществ в жидком состоянии).
Электрофорез капиллярный (разделение сложных составляющих в кварцевом капилляре).
Инфракрасная спектрофотометрия.
Атомно-эмиссионная спектроскопия.

У нас вы можете заказать количественный анализ жидкости, который мы проведём довольно быстро и по приемлемой цене. Для этого вам необходимо связаться с нашими специалистами по телефонам, указанным на сайте.

oskada.ru

Состав сточных вод, проведение анализа в лаборатории

Сточные воды – стоки, сбрасываемые как промышленными предприятиями, так и населением в городскую канализацию. Решив обустроить на загородном участке автономную канализацию, важно не игнорировать те санитарные и гигиенические нормы, которые позволят сделать свое пребывание здесь максимально безопасными и позаботиться о сохранении окружающей среды.

Виды стоков

Согласно действующим сегодня нормативам, все виды стоков принято делить на:

промышленные стоки – образующиеся при технологических процессах на промышленных предприятиях;
бытовые стоки – основные источники — жилые помещения;
атмосферные стоки – талая и дождевая вода.

Поскольку отработанная вода часто имеет сложный состав, в ней могут находиться различные вещества в растворенном и не растворенном или коллоидном виде.

Проведение анализа сточных вод позволяет определить такие виды загрязнений, как органические, биологические и неорганические виды.

Виды загрязнений, выявляемых при проведении анализа

Органические загрязнения. К ним относятся все виды продуктов физиологической переработки. Так в составе воды лаборатории при проведении анализа могут выявлять такие крупные примеси, как растительные отходы, бумагу, ветошь, различные синтетические вещества, не растворяющиеся в воде.

Неорганические загрязнения. Это такие виды химических веществ, как калий, натрий, хлор, карбонаты или сульфаты. Кроме того, проведение анализа сточных вод позволяет выявить в их составе такие элементы, как сера и фосфор, азот и углерод. Анализ воды

Биологические загрязнения. В список таких загрязнений входят плесневые и дрожжевые грибы, мелкие водоросли, бактерии, вирусы и яйца глистов. Высокий показатель биологического загрязнения воды, выявленного лабораторией, является свидетельством того, что она может представлять для здоровья человека и окружающей среды опасность. Поэтому анализ сточных вод является тем средством, которое позволит предотвратить тот непоправимый урон, который может причинить загрязненная вода.

Кто и как определяет уровень загрязнения?

Чтобы быть уверенным в том, что стоки не будут представлять опасности ни здоровью человека, ни окружающей среде, важно проводить анализ сточных вод.

Проведение такого исследований всегда осуществляется профессиональными лабораториями, возможности которых позволяют проводить полный санитарно-химический анализ стоков. В некоторых случаях проводится сокращенный тип исследований, результаты которого позволяют получать вполне исчерпывающие результаты о составе сточной воды на участке.

Какая канализация позволит минимизировать уровень загрязнения вод на участке?

Наиболее простым способом обустроить на участке канализацию является обустройство выгребной ямы.

Согласно заявлениям специалистов, именно такой тип канализации является наиболее опасным из-за высокого уровня загрязнения подземных вод.

Поэтому, при планировке участка, стоит правильно выбрать место для обустройства выгребной ямы, которая должна располагаться на большом расстоянии от скважины с питьевой водой или другим источником воды. В противном случае, существенно вырастает риск развития инфекционных заболеваний, заражения глистными инвазиями.

Водоносный слой на участке требует проведения очистки не реже чем один раз в 10 лет.

Очистка сточных вод

Сегодня существует несколько методов, чтобы очистить сточные воды. В последнее время все более популярным способом является использование станций биологической очистки. Их применение позволяет эффективно очищать сточные воды. Высоких результатов удается достигать за счет аэробных микроорганизмов. Однако, чтобы такой вид очистки сточных вод был максимально эффективным, владельцам земельных участков важно соблюдать ряд правил, в числе которых:

постоянный приток свежего воздуха, который поддерживает жизнедеятельность бактерий, поглощающих кислород, если воздуха будет недостаточно, они погибнут, и система очистки сточных вод не будет иметь эффекта;
постоянное поддержание температурного режима;
постоянная поставка питательно субстрата, регулярное поступление стоков с органическими веществами обеспечит жизнедеятельность микроорганизмам.

Соблюдение перечисленных правил позволит добиться высокой эффективности биологической системы очистки воды.

Почему важно выполнять анализ сточных вод?

Проведение анализа специализированными лабораториями позволяет получать независимые результаты анализов о составе отработанной воды. На основании полученных данных производится размер оплаты, вносимой владельцем земельного участка за сброс воды. Кроме того, результаты анализа, проведенного лабораторией, позволяют осуществлять постоянный контроль по количеству загрязнений.

kanalizaciyalite.ru

Санитарно-химический анализ бытовых сточных вод

Сточные воды - сложная неоднородная система, загрязненная разнообразными веществами, которые представлены в ее составе в растворенном и нерастворенном виде, а также в коллоидном состоянии.

В составе сточных вод всегда есть органические и неорганические элементы загрязнений. Вещества органического происхождения в бытовых стоках представлены белками, углеводами, жирами и продуктами физиологической переработки.

Помимо этого, в бытовых сточных водах содержатся и крупные примеси – отходы растительного происхождения, бумага, тряпье, а также синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ). Неорганические элементы содержатся в сточной воде в виде ионов хлора, натрия, кальция, магния, калия, карбонатов и сульфатов. Также сточные воды характеризуются наличием таких элементов, как углерод, азот, фосфор, сера, калий.

В составе сточных вод обязательно присутствуют и биологические загрязнения, в виде плесневых и дрожжевых грибков, яиц глистов, бактерий, в основном выделенных человеком, мелких водорослей, вирусов. Именно из-за присутствия биологических загрязнений сточные воды представляют значительную опасность для человека, растительного и животного миров в эпидемиологическом плане.

Чтобы определить состав сточных вод необходимо сделать множество различных анализов, как химических, так и санитарно-бактериологических. Для оценки бытовых сточных вод делают санитарно-химические анализы полного и сокращенного типа.

Полный санитарно-химический анализ - это условное понятие, поскольку проведение даже не одного десятка исследований не позволит получить исчерпывающее представление обо всем множестве составляющих сточной воды.

Есть достоверные и авторитетные разъяснения о том, что безусловной доскональности состава получить почти что невозможно и прилагать усилия для достижения этого не следует. Характеристики, несущие «технологические сведения», т.е. позволяющие осуществлять контроль процесса очистки сточных вод и управление этим процессом, а также делать заключение о санитарно-эпидемиологическом состоянии воды, принято считать обязательными.

Полный анализ предполагает определение таких показателей, как окрас, запах, температура и прозрачность воды, значение pH, наличие сухого остатка и убыли при прокаливании этого остатка, наличие плотного осадка и убыль при прокаливании плотного остатка, объем взвешенных веществ и потери при их прокаливании, объем и вес оседающих веществ, биологическая потребность в кислороде (БПК) и химическая потребность в кислороде (ХПК), процент содержания нитратного, аммонийного, нитритного и общего азота, сульфатов, хлоридов и фосфатов, концентрация токсичных веществ, процент содержания СПАВ, концентрация растворенного кислорода, наличие биологических загрязнений.

Сокращенный анализ дает неполную характеристику воды, представляя сведения о величине pH, прозрачности, взвешенных веществах, а также концентрации растворенного кислорода и биологической потребности кислорода.

Температура. От показателя температуры зависит скорость не только осаждения взвеси, но и протекания биологических процессов, которые играют основную роль в очистке сточных вод.Окраска. Как правило, бытовые сточные воды имеют слабо выраженный окрас. Интенсивная окраска свидетельствует о неблагоприятном качестве сточной воды.

Запах. Бытовая сточная вода имеет достаточно характерный запах, представленный смесью тяжелый запаха продуктов распада органических веществ и фекалий.

Прозрачность. Прозрачность является показателем степени загрязненности воды и определяется методом «шрифта». Показатель прозрачности бытовых вод, как правило, колеблется от1 до 5 см; вод, очищенных биологическим путем – превышает 15 см.

Величина pH. Для измерения реакции среды используют стеклянные и каломельные электроды. Очистка сточных вод, сбрасываемых в систему автономной канализации, должна давать реакцию среды, близкую к нейтральной – от 6,5 до 8,5.

Плотный осадок. Плотный осадок определяется по фильтрату исследуемой пробы. Требования СНиП ограничивают его содержание - не более 10 г/л.

Взвешенные вещества. В городских сточных водах концентрация взвешенных веществ, как правило, составляет 100-500 мг/л, а их зольность - 25-35%.

БПК и ХПК. Величины ХПК и БПК - кислородные эквиваленты содержания в сточных водах органических веществ, выражающие не число органических веществ, а объем кислорода, расходуемого на окисление данных веществ, биологическим (БПК) и химическим путем (ХПК).

В биологическом окислении бактерии выполняют роль окислителя, а источником питания им служат органические вещества. В процессе обмена происходит переработка бактериями органических веществ с участием кислорода и происходит их окисление или минерализация. Химическая потребность в кислороде выражается количеством кислорода, необходимого для окисления органических веществ, которые, в результате, распадаются на углекислый газ, воду и аммиак.

По сути, значение ХПК всегда должно превышать значение БПК за любое время инкубирования, вплоть до БПК полной, поскольку при установлении на БПК приходится только та часть, которая необходима для энергетических нужд. В основном в сточных водах на БПК полное приходится 50-80% ХПК, а для биологически очищенных - этот показатель не больше 40%. Чем глубже очищается вода, тем меньше это соотношение.

Формы азота, фосфор. При оценке сточных вод исследуют четыре формы азота: общий, аммонийный, нитритный и нитратный.

До очистки в городских сточных водах встречается азот только в двух формах - общий и аммонийный. Нитриты и нитраты появляются только после того, как произведена очистка сточных вод с помощью аэротенков и биофильтров. Появление окисленных форм свидетельствует о глубоко прошедшем процессе, поскольку процесс нитрификации аммонийного азота возможен только после почти полного снижения БПК, когда углеродсодержащие соединения уже окислились.

Установление азотных форм в сточных водах - важная деталь анализа, поскольку азот необходим для питания клетки наряду с фосфором. Для определения достаточности содержания в сточных водах питания для бактерий используется соотношение главных показателей анализа БПК полное : азот :фосфор. В России, согласно СНиП, такое соотношение = 100 :5 :1

Бытовые сточные воды всегда содержат в достаточном для бактерий объеме доступный азот, а вот при недостатке фосфора добавляются фосфаты и хлористый аммоний.

Сульфаты. Хлориды. Содержание в сточных водах хлоридов и сульфатов не изменяется в результате ее обработки механическим и биологическим методами. Это постоянство может быть этаким своеобразным контролером по степени точности проделанных анализов.

Уровень концентрации сульфатов в городских сточных водах составляет 100 мг./л. Содержание хлоридов в сточных водах не оказывает существенного влияния ни на физико-химические, ни на биохимические процессы очистки сточных вод. Значение имеет только верхний предел концентрации хлоридов, определяющий возможность существования бактерий. В ходе исследований был выявлен порог существования микроорганизмов, определенный в 5000 - 20000 мг/л хлоридов для производственных стоков и 150 - 300 мг/л - для городских.

Для определения ХПК необходимы сведения о концентрации хлоридов. При превышении концентрации свыше 200 мг/л требуется поправка, поскольку происходит расход части окислителя на окисление хлоридов до молекулярного хлора. Установление ХПК также может осуществляться посредством предварительного осаждения хлоридов в виде Ag Cl. Очистка сточных вод на концентрацию хлоридов влияния не оказывает.

Токсичные элементы. Некоторые вещества и элементы отрицательно влияют на жизнедеятельность организмов. Они выделены в отдельную группу - токсичные. Контроль за содержанием этих веществ необходим для того, чтобы их концентрация не превышала предельно допустимую концентрацию (ПДК). К этой группе относят сульфиды, цианиды, кадмий, медь, ртуть, свинец, многие СПАВ, группу красителей и некоторые другие вещества.

Синтетические поверхностно - активные вещества. Наличие в сточных водах данных соединений представляет угрозу для санитарного состояния водоемов, к тому же, отрицательно влияет на работу очистных сооружений. Различают СПАВ четырех видов: анионоактивные, неоногенные, катионоактивные и амфотерные. На долю анионоактивных веществ приходится около трех четвертей всего мирового производства СПАВ. Второе место занимают неионогенные СПАВ. Городские сточные воды содержат СПАВ как раз этих двух видов. Наличие СПАВ в стоках сказывается на эффективности производительности первичных отстойников: ухудшается оседание взвеси, замедляются биохимические процессы и в отстойниках появляется пена. Присутствие СПАВ в водоемах также негативно влияет и на их процесс самоочищения от остаточных загрязнений, поступаемых с очищенными водами. Не зависимо от вида СПАВ, по отношению к их степени биохимической окисляемости, подразделяют на три категории: «мягкие» - удаление и окисление при биологической очистке сточных вод составляет 75-85%, «промежуточные» - 60% и «жесткие» - меньше 60%. ПДК сооружениях биологической очистки для значительной части СПАВ составляет 10-20 мг/л. Нормы СНиП не допускают сброс в канализацию «жестких» СПАВ.

Растворенный кислород. Загрязненные сточные воды растворенный кислород либо не содержат вовсе, либо концентрация его не бывает больше 0,5-1 мг/л. Для оценки очищенных сточных вод и степени насыщения кислородом биоокислителя необходимо Установление численности растворенного кислорода. Для поддержания нормальной жизнедеятельности микроорганизмов наименьшее содержание кислорода должно составлять 2 мг/л. Поэтому контролю за наличием необходимой концентрации кислорода уделяется большое внимание, поскольку очищенные сточные воды не должны разрушать кислородный режим в водоеме.

Биологические загрязнения. Анализ на биологические загрязнения позволяет выявить численность бактерий, питающихся средой МПА; бактерий , питающихся средой Эндо; гельминтов. Устанавливается численность бактерий «общего счета» и CoLi. Численность бактерий - сапрофитов и CoLi -в сточных водах напрямую зависит от степени загрязненности воды и ее температуры. Исходя из среднегодовых данных, в городских стоках количество бактерий, питающихся МПА, равняется нескольким сотням тысяч в 1 мл; а бактерий CoLi - нескольким десяткам тысяч в 1мл воды. С помощью станций биологической очистки вода обезвреживается более чем на 95%, при этом, почти 50% приходится на первичное отстаивание воды ( снижение концентрации бактерий обеспечивается сорбцией микробов на оседающих частицах взвеси).

Содержание в сточных водах гельминтов дает представление об общей и видовой зараженности населения гельминтами. Многочисленные виды гельминтов в сточных водах наиболее часто представлены яйцами аскарид (до 92%), реже - яйцами других видов : остриц, широкого лентца, власоглавов. Повышение общей культуры населения наряду с увеличением водопотребления способствует сокращению содержания яиц гельминтов в бытовых сточных водах. Очистка сточных вод от яиц гельминтов на станциях полной биологической очистки - дегельминтизация - осуществляется на 90% и выше. Очистные сооружения сточных вод позволяют снизить концентрацию гельминтов порядка на 40-55%. В канализационном хозяйстве обширно используется понятие суточной нормы загрязнений на человека, введенное профессором С.Н.Строгоновым. Он установил, что на одного жителя эта норма находится в очень узком диапазоне - 6 - 8 г, что соответствует стандартной суточной норме усвояемого белка. Также установлено, что при нормальном потреблении поваренной соли содержание хлоридов в сточных водах составляет 8 - 9 г. на человека. Для фосфатов эта норма составляет 1,5-1,8 г/сут на человека. Все эти данные позволили составить рекомендации по расчету норм состава загрязнений бытовых сточных вод на одного жителя в сутки.

www.zaonep.ru

Независимый Испытательный Центр – Анализ воды в Москве и Московской Области Анализ сточной воды в Независимом Испытательном Центре

сточная изобр

Сточная вода – основной источник загрязнения поверхностных вод

изобр-8 Сточными водами называют такие воды, свойства которых были изменены в худшую сторону врезультате промышленной деятельности или жизнедеятельности человека. Такие воды отводятся в канализационную систему или самотеком попадает в поверхностные воды (реки, озера, пруды). Чаще всего анализ сточной воды представляет интерес для промышленных предприятий, которые обязаны исследовать ее качество в соответствии с нормами государства согласно гигиеническим требованиям к качеству поверхностных вод (например, СанПиН 2.1.5.980-00). Однако нередко бывают случаи, когда на частных территория землевладельцы относятся к этой проблеме недобросовестно, загрязняя прилежащие земли. Чтобы обезопасить себя, жители этих территорий проверяют, насколько вода соответствует стандартам, ведь зачастую она просачивается в почву, попадает в родники или водоемы.

Что из себя представляет сточная вода

Существует несколько видов классификаций сточной воды, однако в каждой из них можно выделить следующие основные группы:

Промышленные стоки
Бытовые стоки
Ливневые стоки

Первая группа, в свою очередь, представляет собой воды двух типов:

Условно-чистые, которые не входят в непосредственный контакт с загрязняющими веществами и используются для охлаждения оборудования
Загрязненные, в которых содержится большое количество поллютантов

Бытовые стоки – это вода, которая попадает в канализацию из наших кранов, унитазов и ванн, установленных в частных, общественных или иных зданиях. И, наконец, ливневый сток образуется при выпадении осадков и таяния снега, смывая загрязнители, которые встречаются ему на пути перед попаданием в систему канализации.

Наш центр проводит анализ сточной воды каждой из представленной выше групп.

Происхождение сточных вод

К производствам, связанным с образованием и выбросом сточных вод можно отнести:

Гальванические производства
Молочная промышленность
Пивоваренная промышленность
Текстильная промышленность
Фармацевтические производства
Прачечные и химчистки
Типографии
АЗС
Нефтегазовая промышленность

Состав стоков

Уровень загрязненности поверхностных вод в полной зависимости от интенсивности промышленного, бытового и ливневого стока, природных условий и величины самоочищения самого водоема. Со сточными водами предприятий в системы централизованного водоснабжения могут попадать кислоты, соединения тяжелых металлов, а также фенольные соединения, нефтепродукты и другие загрязнители. В сточных водах городов и частного сектора присутствуют продукты разложения отходов жизнедеятельности: ион аммония и сероводород. Очень серьезную опасность представляет собой биологическое загрязнение, то есть содержание в воде болезнетворных бактерий, возбудителей кишечных инфекций и яйца гельминтов. Поскольку чаще всего анализ сточной воды проводится с целью предупредить возможные отклонения перед государственной проверкой, то необходимо использовать так называемы суммарные или групповые показатели, предусмотренные российским законодательством: