Рациональное использование водных ресурсов - Яковлев С.В.
ISBN 5-06-001825-3
Скачать (прямая ссылка):
¦ Четвертую группу примесер: составляют вещества, диссоциирующие в воде иа ионы. Степень дисперсности их менее 10~7 см. Это в основном различные соли, суммарная концентрация которых определяет степень минерализации воды. Общее содержание солей в воде большинства природных источников достаточно точно определяется катионами Са2+, Mg2*, Na+, К+ и анионами НС03_, S042-, С1~ Однако природные воды содержат и массу других элементов, таких, как железо, марганец, фосфор, азот и т. д., которые наряду с основными катионами и анионами обеспечивают микроорганиз-. мам полноценное минеральное питание,
Поверхностные воды характеризуются большим содержанием нерастворимых веществ, в частности органических соединений. Помимо частиц песка и глины в них имеются лёсс, илистые вещества, различные карбонатные соединения, гидроксиды алюминия, марганца и железа, высокомолекулярные органические примеси гумусового происхождения, иногда в виде органоминеральных комплексов, планктон и др.
Содержание взвешенных веществ в поверхностных водоисточниках изменяется от нескольких единиц до десятков тысяч миллиграмм на литр. Как правило, южные реки характеризуются большим содержанием взвеси. Так, в иизовьях'Сырдарьи содержание взвешенных веществ достигает 12...14 г/л. Содержание солей в речных водах достигает 1,5 г/л и более. Минимальное содержание солей характерно для северных рек с поверхностным питанием (Нева, Сев. Двина, Лиелупе), а максимальное — для южных, которые питаются подземными водами (Кура, Терек, Риони). По виду растворенных солей в воде реки подразделяют на гидрокарбонатные (Волга, Кама, Днепр), сульфатные (Дон, Сев. Донец), хлоридные (Эмба, Ищим). Содержание органических веществ в речных водах достигает 180 мг/л и более (северные реки). В воде озер содержание солей изменяется от 30 (Ладожское) до 5820 мг/л (Иссык-Куль). Количество органических веществ в них достигает 100 мг/л и более. Состав воды водохранилищ зависит от условий формирования и режима .источников питания. Как правило, вода хранилцщ характеризуется значительным содержанием органических веществ, наличием планктона и повышенной минерализацией в придонных слоях.
Подземные воды не содержат большого количества органических веществ, но часто насыщены минеральными солями, а иногда и газами (H2S, С02, СН4). При гидравлической связи между поверхностными и подземными водами последние отличаются повышенной окисляемостыо. Наблюдается прямая зависимость между глубиной залегания подземных вод и степенью их минерализации. Подземные воды часто характеризуются значительной жесткостью и повышенным содержанием железа, марганца, фтора. .
Таким образом, различные примеси в природной воде образуют с ней сложные гомогенные и гетерогенные системы.
Для большей части поверхностных водоемов, используемых в качестве источников водоснабжения, характерны малая минерализация, изменение состава воды под влиянием гидрометеорологических условий и биохимических процессов, сезонные колебания температуры и состава воды. Сезонные колебания в составе воды особенно резко проявляются в увеличении ее мутности и цветности в периоды паводков. В этот же пер*иод возрастает бактериальная загрязненность воды.
Сточные воды образуются в результате физиологической, хозяйственной и производственной деятельности человека. В зависимости от происхождения и характера примесей различают бытовые, производственные и дождевые сточные воды.
Основная часть органических загрязнений бытовых сточных вод представлена белками, жирами, углеводами и полупродуктами их разложения;' Неорганическую часть загрязнений составляют частицы песка, глины, а также соли, присущие питьевой воде и образующиеся в процессе жизнедеятельности человека (фосфаты, гидро-50
карбонаты и аммонийные соли). Из общей массы загрязнений на долю органических веществ приходится 45...58%.
Примеси сточной воды находятся в растворенном, коллоидном и нерастворенном состояниях. Нерастворениые вещества представлены взвешенными в воде частицами разной степени дисперсности, часть которых способна выпадать в осадок. Органические вещества бытовой сточной воды примерно поровну распределяются между, растворенной, коллоидной и оседающей фракциями.
В Загрязненность сточных вод органическими веществами, кото-, рые могут служить источниками питания и энергии для микроорганизмов, оценивают косвенно по величине, называемой' биохимической потребностью в кислороде (БПК). В величину БПК входит расход кислорода на окисление биохимически окисляемых растворенных, коллоидных и частично взвешенных примесей.
В поверхностных водах величины БПКо колеблются от 0,5 до 4,0 мг/л и подвержены сезонным и суточным изменениям. Сезонные колебания в основном зависят от изменения температуры, исходной концентрации растворенного кислорода. Влияние температуры сказывается через её воздействие на скорость процесса потребления, которая увеличивается в 2...3 раза при повышении температуры на 10°С. Влияние начальной концентрации кислорода на процесс БПК связано с тем, что значительная часть микроорганизмов имеет свой определенный'кислородный оптимум для развития и в целом для физиологической и биохимической активности.
