Определение концентрации загрязняющих веществ в сточных водах

Определение концентрации загрязняющих веществ в сточных водах – это важнейший контроля качества воды. Сточные воды содержат множество вредных примесей, включая тяжелые металлы, органические соединения, нефтепродукты и патогенные микроорганизмы.

Качественный мониторинг состава сточных вод и концентраций загрязняющих веществ необходим для корректного расчета и проектирования очистных сооружений. Контроль концентраций, загрязняющих в сточных водах, позволяет корректировать процесс очистки и поддерживать качество воды на необходимом уровне.

Для исследования концентраций загрязняющих веществ в сточных водах произведен сбор информации о концентрациях загрязнений в них в сутки, когда производился контроль. В качестве первичной информации использованы массивы данных лабораторного контроля. В дополнение к этому, для каждых суток контроля загрязнений определялся суточный объем притока. Данные о концентрациях представлены в таблице.

Таблица

Концентрация общего азота в сточной воде

В соответствии с актуализированной редакцией СП 32.13330.2018 (с изменениями 1, 2, 3) исходные параметры для проектирования очистных канализационных сооружений должны основываться на достоверных данных мониторинга объемов сточных вод и их качественного состава, собранных в течение как минимум трехлетнего периода.

Нормативный документ предписывает, что при выполнении расчетов очистных сооружений необходимо применять актуальные исходные показатели. Перечень требуемых параметров определяется выбранными методами расчетов.

Суточные расходы сточных вод:

• мощность сооружений – среднесуточный расход как среднесуточное значение из рассматриваемого массива данных, м³/сут.;
• среднесуточный расход – среднее значение среднесуточных расходов за каждый год за рассматриваемый период, м³/сут. (для расчета биологических блоков);
• суточный расход 85-го процентиля суточных расходов – среднее из годовых значений 85-х процентилей за рассматриваемый период, м³/сут. (для определения расчетных концентраций загрязнений и для расчета первичных отстойников, как среднечасовое значение расхода 85% процентиля);
• суточный расход 97-го процентиля суточных расходов – среднее из годовых значений 97-х процентилей за рассматриваемый период, м³/сут. (для расчета вторичных отстойников);
• суточный расход 99-го процентиля суточных расходов – среднее из годовых значений 99-х процентилей за рассматриваемый период, м³/сут. (для расчета сооружений доочистки);
• максимальный суточный расход (значение расхода 99,7-го процентиля – среднее из годовых значений 99,7-х процентилей за рассматриваемый период), м³/сут.

Часовые расходы:

• среднечасовой расход в сутки со средним притоком, м³/час;
• среднечасовой расход в сутки 85-го процентиля, м³/час;
• максимально часовой расход в сутки со средним притоком, м³/час;
• максимально часовой расход в сутки 85-го процентиля, м³/час;
• максимально часовой расход в сутки максимального притока (значение суточного расхода 99,7-го процентиля), м³/час.

Массовые нагрузки (в кг/сут.) определялись путем произведения суточного расхода на концентрации. Значения 85% процентиля массовых нагрузок определялось по значению 0.85 функции распределения случайных величин (рис.). Расчетные концентрации загрязняющих веществ, мг/л, определены, как отношение расчетной массовой нагрузки, кг/сут., к притоку на очистные сооружения 85-го процентиля.

Рис. Функция М_{азот общай} – массовая нагрузка

Проанализировав полученные данные из рисунка видно, что значение 85-го процентиля массовой нагрузки по азоту общему составляет 37 мг/л.