Сточные воды
 | Примеры и перспективы в этой статье могут не отражать общий взгляд на предмет . ( Июль 2021 г. ) |
 | Было предложено объединить эту статью в « Очистка сточных вод» . ( Обсудить ) Предлагается с июня 2021 года. |
_(3232393634).jpg/440px-Influent_raw_wastewater_(note_grey_colour_in_glass_jar)_(3232393634).jpg)
_(3232393634).jpg){kind=link}
| Часть серии по |
| Загрязнение |
|---|
 |
| WikiProject Environment WikiProject Ecology |
Категория ( по стране )
|
Сточные воды (или бытовые сточные воды , бытовые сточные воды , городские сточные воды ) - это тип сточных вод, которые производятся сообществом людей. Он характеризуется объемом или скоростью потока , физическим состоянием, химическими и токсическими составляющими и его бактериологическим статусом (какие организмы он содержит и в каких количествах). Он состоит в основном из серой воды (из раковин, ванн, душевых, посудомоечных машин и стиральных машин), черной воды (воды, используемой для смыва туалетов , в сочетании с человеческими отходами.что смывает); мыло и моющие средства; и туалетная бумага (реже в регионах, где вместо бумаги широко используются биде ).
Сточные воды обычно попадают из водопровода здания либо в канализацию , которая отводит их в другое место, либо в канализацию на территории . Сочетается ли он с поверхностным стоком в канализацию, зависит от конструкции канализации ( канализационная или совмещенная ). Во многих развивающихся странах основная часть бытовых и промышленных сточных вод сбрасывается без какой-либо очистки или только после первичной очистки.
Термин «сточные воды» - это более старый термин, который в современном использовании иногда заменяется словом «сточные воды».
Определения
Бытовые сточные воды состоят из сточных вод жилых домов и учреждений, содержащих телесные отходы (в основном фекалии и мочу ), воду для стирки , отходы приготовления пищи, отходы стирки и другие отходы нормальной жизни. Они классифицируются как сточные воды или бытовые сточные воды. [1] : 9–1 Канализация - это старый термин, который часто заменяется термином «сточные воды», бытовые сточные воды или городские сточные воды в современном использовании [2], но полезен для дифференциации бытовых сточных вод от следующих терминов:
- Коммерческие сточные воды - это сточные воды из ресторанов , прачечных , больниц , школ , офисов , магазинов и предприятий, обслуживающих местные районы крупных населенных пунктов. [3] [4] : 298
- Промышленные сточные воды , образующиеся в ходе промышленных процессов, таких как производство или производство товаров, могут значительно отличаться от сточных вод и могут собираться и обрабатываться или предварительно очищаться отдельно . [4] : 300
- Инфильтрация - это попадание грунтовых вод в канализацию через стыки трубопроводов. Инфильтрация увеличивает объем сточных вод и может содержать частицы почвы в виде ила , песка или глины . Загрязненные или засоленные грунтовые воды могут вносить дополнительные отходы в сточные воды. Инфильтрация увеличивается из-за неправильных строительных процедур и имеет тенденцию увеличиваться с возрастом канализации. Степень инфильтрации зависит от глубины канализации по сравнению с местным уровнем грунтовых вод . [1] : 9–1 и 9–9 В районах с низким уровнем грунтовых вод сточные воды могут просачиваться в грунтовые воды из протекающих канализационных стыков. [5] : 43 и 44
- Комбинированные коллекторы несут поверхностные стоки в дополнение к сточным водам, что может значительно увеличить объем сточных вод во время осадков. [1] : 9–1 Незагрязненная ливневая вода просто разбавляет сточные воды, но сток может растворить или приостановить практически все, с чем соприкасается на крышах, улицах и складских площадках. [4] : 296 Комбинированные канализационные коллекторы могут получить сухой дренаж погоды от ландшафтного орошения , строительство обезвоживания и мытья зданий и тротуаров .
- Санитарные коллекторы обычно намного меньше комбинированных и не предназначены для отвода ливневой воды. Резервное копирование неочищенных сточных вод может произойти, если допустить чрезмерное разбавление за счет притока ливневых вод и / или проникновения грунтовых вод в канализационную систему. Сообщества, которые были урбанизированы в середине 20 века или позже, как правило, строили отдельные системы для сточных вод (бытовые коллекторы) и ливневых вод, потому что осадки вызывают сильно различающиеся потоки, снижая эффективность очистных сооружений. [6] В общеупотребительном американском английском термины «канализация» и « канализация » означают одно и то же. [7] [8] [9]В общеупотребительном английском языке, а также в американском техническом и профессиональном английском языке термин «канализация» относится к инфраструктуре, по которой перекачиваются сточные воды. [10]
- Поступает относительно чистая вода из водостоков с крыш, погребов и дворов [4] : 303 разбавление сточных вод путем попадания в канализацию, предназначенную для предотвращения такого разбавления. [1] : 9–10
- Сточные воды в контексте санитарии - это любая вода , загрязненная в результате использования человеком. Сточные воды - это «использованная вода из любого сочетания бытовой, промышленной, коммерческой или сельскохозяйственной деятельности, поверхностных или ливневых вод, а также любого притока в канализацию или просачивания в канализацию ». [11]
Загрязняющие вещества
Под сточными водами понимается использование воды для удаления отходов. Сточные воды состоят в основном из воды и обычно содержат менее одной части твердого вещества на тысячу частей воды. [1] : 9–38 Ежедневный сухой вес твердых отходов в сточных водах на душу населения оценивается в 20,5 г (0,72 унции) в фекалиях, 43,3 г (1,53 унции) растворенных твердых веществ в моче, 20 г (0,71 унции) в туалете. бумага, 86,5 г (3,05 унции) твердых частиц серой воды, 30 г (1,1 унции) твердых пищевых продуктов (если используются мусоропроводы ) и различное количество растворенных минералов в зависимости от солености местных источников воды, объема водопотребления на душу населения , количество и соленость инфильтрации, а также степень использования смягчителя воды . [5] : 234Около одной трети этого твердого вещества взвешено за счет турбулентности , а остальное растворено или коллоидно . Отходы, содержащиеся в бытовых сточных водах, примерно наполовину являются органическими, а наполовину неорганическими. Органический состав включает соединения азота [1] : 9–38 с меньшими количествами фосфора и серы, обеспечивающих питательные вещества для эвтрофикации . [5] : 256–263 Органические вещества быстро разлагаются, образуя неприятный запах сероводорода, способствующий быстрому удалению сточных вод из населенных пунктов. [1]: 9–38 Среднестатистический человек производит сточные воды, содержащие около 90 г (3,2 унции) взвешенных твердых частиц и 77 г (2,7 унции) биохимической потребности в кислороде в день, но население, использующее установки для удаления пищевых отходов в канализацию, в среднем составляет 150 г ( 5,3 унции) взвешенных твердых частиц и 100 г (3,5 унции) биохимического потребления кислорода на душу населения . [3] Объем бытовых сточных вод, производимых на человека, зависит от наличия воды и стоимости воды, [12] и обычно находится в диапазоне 190–380 л (42–84 имп гал; 50–100 галлонов США) на 1 человека. на душу населения в сутки. [4] : 296Коммерческие объекты сообщества могут увеличить объем или концентрацию сточных вод, если эти объекты используются населением из районов, не обслуживаемых канализационной системой. [3]
Бытовые пользователи могут заливать нежелательные жидкости, такие как кулинарное масло , [5] : 228 смазочные материалы , [5] : 228 клеи , краски , растворители , моющие средства , [5] : 228 дезинфицирующие средства или пестициды и гербициды, в свои соединения канализации.
Патогены
Бытовые сточные воды включают серую воду от купания и мытья одежды и посуды, а также черную воду, содержащую фекалии, мочу, кровь и рвоту из туалетов со смывом . Блэкуотер представляет собой уникальную экологическую угрозу из-за вероятности того, что в нем могут содержаться патогенные организмы, которые могут передавать болезни людям и животным. [1] : 9–38 Сточные воды содержат возбудителей четырех типов: [13] [14]
- Такие бактерии, как Salmonella , Shigella , Campylobacter или Vibrio cholerae ;
- Вирусы [5] : 228, такие как гепатит А , ротавирус , коронавирус , [15] энтеровирусы ;
- Protozoa [5] : 228, как Entamoeba histolytica , Giardia lamblia , Cryptosporidium parvum ; и
- Гельминты и их яйца , включая аскарид (аскариды), анкилостомид (нематоды) и Trichuris (власоглав)
В серой воде может быть более низкая концентрация патогенных микроорганизмов в результате стирки загрязненных подгузников, одежды и постельного белья.
Микрозагрязнители
Сточные воды содержат стойкие вещества, загрязняющие окружающую среду фармацевтического происхождения . Тригалометаны также могут присутствовать в результате прошлой дезинфекции . Сточные воды могут содержать микропластики, такие как полиэтиленовые и полипропиленовые шарики, или фрагменты полиэстера и полиамида [16] от синтетических тканей для одежды и постельного белья, истертых в результате износа и стирки, или от пластиковой упаковки и бумажных изделий с пластиковым покрытием, разрушенных насосами лифтовой станции . Фармацевтические препараты , соединения, нарушающие работу эндокринной системы, и гормоны [17] [18] [19] могут выводиться с мочой или калом, если они некатаболизируется в организме человека.
Твердые отходы
Способность туалета со сливом заставлять вещи «исчезать» вскоре осознается детьми, которые могут экспериментировать практически со всем, что они могут унести в унитаз. Опыт очистки заблокированных туалетов побуждает взрослых быть более осторожными при утилизации туалетной бумаги, влажных салфеток , подгузников , гигиенических салфеток , тампонов , аппликаторов тампонов, презервативов , загрязненной одежды и лекарств с истекшим сроком годности . Уединение туалета предлагает тайные средства удаления неловких улик путем смывания таких вещей, как принадлежности для наркотиков , наборы для тестов на беременность , комбинированные оральные противозачаточные таблетки.дозаторы и упаковка для этих устройств. Удаление твердых отходов через туалеты может быть более распространенным в коммерческих сточных водах, где клиенты меньше беспокоятся о засорении.
Загрязняющие вещества из промышленных сточных вод
Сточные воды из населенных пунктов с промышленными объектами могут содержать промышленные сточные воды с различной концентрацией сырья , реагентов , примесей , продуктов и побочных продуктов производственных операций. Объемы промышленных сточных вод сильно различаются в зависимости от отрасли. [1] : 9–9 Промышленные сточные воды часто содержат черные воды сотрудников и клиентов, но могут содержать очень разные загрязнители в гораздо более высоких концентрациях, чем те, которые обычно содержатся в сточных водах. [1] : 9–92 и 9–96 Загрязняющие вещества могут быть токсичными или не поддающимися биологическому разложению отходами, включая фармацевтические препараты., [20] биоциды , тяжелые металлы , радионуклиды или тепловое загрязнение . Промышленные сточные воды увеличивают объем сточных вод на душу населения.
Показатели качества
Сточные воды можно контролировать на предмет наличия как болезнетворных, так и доброкачественных организмов с помощью различных методов. Традиционные методы включают фильтрацию, окрашивание и исследование образцов под микроскопом. Гораздо более чувствительное и специфическое тестирование может быть выполнено с помощью секвенирования ДНК , например, при поиске редких организмов, попытках искоренения , тестировании специально на лекарственно-устойчивые штаммы или обнаружении новых видов. [21] [22] [23] Секвенирование ДНК из образца окружающей среды известно как метагеномика .
Сточные воды также были проанализированы для определения относительных показателей использования отпускаемых по рецепту и запрещенных наркотиков среди муниципального населения. [24] Также можно сделать вывод об общей социально-экономической демографии. [25]
Управление
Сточные воды могут вызвать загрязнение воды при сбросе в окружающую среду. Надлежащий сбор и безопасное, безопасное удаление жидких отходов сообщества юридически признано необходимостью в урбанизированном индустриальном обществе. [26] Управление сточными водами может включать сбор для сброса в поверхностные воды, инфильтрацию в грунтовые воды или повторное использование [5] : 9 с очисткой сточных вод или без нее . [27] : 564 Это часть широкого термина « санитария», который включает не только управление сточными водами, но и управление человеческими экскрементами , твердыми отходами и ливневыми водами .
Сточные воды могут собираться и транспортироваться в канализацию или в комбинированную канализацию, по которой ливневые стоки, сточные воды и промышленные сточные воды поступают в бассейн испарения или инфильтрации , или в ручей, озеро или океан. [1] : 9–41 Требуемый объем очистки зависит от воспринимаемой способности принимающей воды разбавлять и ассимилировать отходы в сточных водах, а восприятие людей, производящих сточные воды, может отличаться от восприятия других слоев населения. Сточные воды, используемые для других целей, таких как орошение или пополнение подземных вод, могут называться очищенной водой . [3]
Уход
Очистка сточных вод способствует снижению загрязнения окружающей среды. Решетчатые сетки могут удалять из сточных вод крупные твердые частицы [5] : 274–275, а первичная очистка может удалять плавающие и оседающие частицы . [5] : 446 Вторичная очистка может снизить биохимическую потребность в кислороде из концентрированных сточных вод, [27] : 575, но менее эффективна для разбавленных сточных вод или сточных вод, содержащих токсичные вещества.
Разбавление
Растворение оставалось наиболее распространенным методом удаления сточных вод до конца 20 века. Большая часть сточных вод, производимых во всем мире, остается неочищенной, вызывая повсеместное загрязнение воды, особенно в странах с низким уровнем дохода: по глобальной оценке ПРООН и ООН-Хабитат , 90% всех образующихся сточных вод сбрасывается в окружающую среду без очистки. [28] Более крупные взвешенные или плавающие твердые частицы могут быть удалены, а не сброшены в принимающую воду. [27] : 573 Степень естественной очистки водоприемников зависит от объема поступающей воды по сравнению с количеством отходов и способности принимающей воды поддерживать растворенный кислород.концентрации, необходимые для поддержки организмов, катаболизирующих органические отходы. [5] : 9 & 673 Рыба может погибнуть, если уровень растворенного кислорода опустится ниже 5 мг / л. [27] : 573
Комбинированные канализационные системы разбавляют сточные воды ливневыми или городскими стоками . Такая конструкция была распространена, когда впервые были разработаны городские канализационные системы в конце 19-го и начале 20-го веков. [5] : 119 Когда дожди проходят через крыши и землю, они могут собирать различные загрязнители, включая частицы почвы и другие отложения , тяжелые металлы, органические соединения , отходы животноводства, а также масла и жиры .
Мелиорация
Пополнение запасов подземных вод - это распространенный метод удаления сточных вод для уменьшения проникновения соленой воды или пополнения водоносных горизонтов, используемых для орошения сельскохозяйственных угодий . Обработка обычно требуется для поддержания перколяционной способности инфильтрационных бассейнов , и может потребоваться более обширная обработка водоносных горизонтов, используемых в качестве источников питьевой воды . [5] : 700–703 Обработка сточных вод использует более низкие скорости инфильтрации в теплом и засушливом климате. Альтернативные варианты удаления земель требуют учета наличия земли, качества грунтовых вод и возможного ухудшения состояния почвы. [29]
Законодательство
Смотрите также
- Управление фекальным осадком
- История водоснабжения и водоотведения
- Перечень технологий очистки сточных вод
- Повторное использование экскрементов
- Перелив сантехнической канализации
- Перекачка сточных вод
- Управление водными ресурсами
использованная литература
- ^ a b c d e f g h i j k Уркхарт, Леонард Черч (1959). Справочник по гражданскому строительству (четвертое изд.). Нью-Йорк : McGraw-Hill Book Company, Inc.
- ^ Техника сточных вод: очистка и повторное использование (4-е изд.). Metcalf & Eddy, Inc., Макгроу Хилл, США. 2003. с. 1807 . ISBN 0-07-112250-8.
- ^ a b c d Проект очистных сооружений . Нью-Йорк : Американское общество инженеров-строителей и Федерация по контролю за загрязнением воды. 1959. С. 5–10.
- ^ a b c d e Хаммер, Марк Дж. (1975). Водоснабжение и водоотведение . Нью-Йорк : Джон Вили и сын . ISBN 0-471-34726-4.
- ^ Б с д е е г ч я J к л м н Меткаф & Eddy, Inc. (1972). Очистка сточных вод . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-041675-8.
- ^ Burrian, Стивен Дж. И др. (1999). «Историческое развитие управления потоком во влажную погоду». Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Национальная исследовательская лаборатория управления рисками, Цинциннати, Огайо. Документ № EPA / 600 / JA-99/275.
- ^ Funk & Стандартный словарь Wagnall в (International Edition) НьюЙорк, 1960, стр. 1152.
- ^ Flexner, Sturat; Хаук, Леонора, ред. (1987) [1966]. Несокращенный словарь Random House (второе изд.). Нью-Йорк: Random House (опубликовано в 1993 г.). п. 1754.
- ^ Нейлсон, Уильям Аллан; Knott, Thomas A., eds. (1934). Новый международный словарь английского языка Вебстера. Издание второе без сокращений. Совершенно новая работа (Hardocver) (Второе изд.). Спрингфилд, Массачусетс: C. & C. Merriam Company. п. 2296.
- ^ "канализация - определение канализации на английском языке из Оксфордского словаря" . Oxforddictionaries.com. Архивировано 24 сентября 2015 года . Проверено 4 сентября 2015 года .
- ^ Тилли Е., Ульрих Л., Люти, К., Reymond, Ph., Zurbrügg, С. (2014). Сборник систем и технологий санитарии - (2-е пересмотренное издание). Швейцарский федеральный институт водных наук и технологий (Eawag), Дюбендорф, Швейцария. п. 175. ISBN 978-3-906484-57-0. Архивировано 8 апреля 2016 года.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Сталь, EW; МакГи, Теренс Дж. (1979). Водоснабжение и канализация (Пятое изд.). Нью-Йорк : McGraw-Hill Book Company, Inc., стр. 21–24. ISBN 0-07-060929-2.
- ^ Всемирная организация здравоохранения (2006). Руководство по безопасному использованию сточных вод, фекалий и серых вод . Всемирная организация здоровья. п. 31. ISBN 9241546859. OCLC 71253096 .
- ↑ Андерссон, К., Розмарин, А., Ламизана, Б., Кварнстрем, Э., МакКонвилл, Дж., Сейду, Р., Дикин, С. и Триммер, К. (2016). Санитария, управление сточными водами и устойчивое развитие: от утилизации отходов до восстановления ресурсов. Архивировано 1 июня 2017 г. в Wayback Machine . Найроби и Стокгольм: Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде и Стокгольмский институт окружающей среды. ISBN 978-92-807-3488-1 , стр. 56
- ^ Наддео, Винченцо; Лю, Хайчжоу (2020). «Редакционные перспективы: новый коронавирус 2019 года (SARS-CoV-2): какова его судьба в круговороте воды в городах и как на это отреагировать сообщество исследователей водных ресурсов?» . Наука об окружающей среде: исследования и технологии воды . 6 (5): 1213–1216. DOI : 10.1039 / D0EW90015J .
- ^ Gatidou, Грузия; Арванити, Ольга С .; Стасинакис, Афанасиос С. (2019). «Обзор возникновения и судьбы микропластика на очистных сооружениях» . Журнал опасных материалов . 367 : 504–512. DOI : 10.1016 / j.jhazmat.2018.12.081 . PMID 30620926 .
- ^ Арванити, Ольга С .; Стасинакис, Афанасиос С. (2015). «Обзор возникновения, судьбы и удаления перфторированных соединений при очистке сточных вод» . Наука об окружающей среде в целом . 524–525: 81–92. Bibcode : 2015ScTEn.524 ... 81А . DOI : 10.1016 / j.scitotenv.2015.04.023 . PMID 25889547 .
- ^ Bletsou, Анна А .; Asimakopoulos, Alexandros G .; Стасинакис, Афанасиос С .; Thomaidis, Nikolaos S .; Каннан, Курунтачалам (19 февраля 2013 г.). «Массовая загрузка и судьба линейных и циклических силоксанов на очистных сооружениях в Греции» . Наука об окружающей среде и технологии . 47 (4): 1824–1832. Bibcode : 2013EnST ... 47.1824B . DOI : 10.1021 / es304369b . ISSN 0013-936X . PMID 23320453 .
- ^ Gatidou, Грузия; Киньюа, Джульетта; ван Нуйс, Александр Л.Н.; Грация-Лор, Эмма; Кастильони, Сара; Ковачи, Адриан; Стасинакис, Афанасиос С. (2016). «Злоупотребление наркотиками и алкоголь среди различных групп населения на греческом острове Лесбос через эпидемиологию на основе сточных вод» . Наука об окружающей среде в целом . 563–564: 633–640. Bibcode : 2016ScTEn.563..633G . DOI : 10.1016 / j.scitotenv.2016.04.130 . ЛВП : 10067/1345920151162165141 . PMID 27236142 .
- ^ Наддео, V .; Meriç, S .; Кассинос, Д .; Бельджорно, В .; Гуида, М. (сентябрь 2009 г.). «Судьба фармацевтических препаратов в загрязненных стоках городских сточных вод при ультразвуковом облучении». Водные исследования . 43 (16): 4019–4027. DOI : 10.1016 / j.watres.2009.05.027 . PMID 19589554 .
- ^ Полиовирус детектируемого из проб окружающей среды в Израиле Архивированных 2013-11-04 в Wayback Machine
- ^ Обзор лекарственно-устойчивой ошибки: NDM-1 в сточных водах Нью-Дели, призывы к действию ВОЗ, недавние вспышки устойчивых к антибиотикам бактерий. Архивировано 5 ноября 2013 г. в Wayback Machine.
- ^ Неочищенных сточных вод гаваней Различные Вирусные Популяции архивации 2013-06-07 в Wayback Machine
- ^ 'Testing the Water': Первая международная конференция по анализу сточных вод от лекарств. Архивировано 9 февраля 2014 г. в Wayback Machine.
- ↑ Чой, Фил М. (7 октября 2019 г.). «Социальные, демографические и экономические корреляты потребления пищевых продуктов и химикатов, измеренные эпидемиологией на основе сточных вод» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 116 (43): 21864–21873. DOI : 10.1073 / pnas.1910242116 . PMC 6815118 . PMID 31591193 .
- ^ McGraw-Hill Энциклопедия науки и технологий (View выдержки в Answers.com ) Архивированные 2009-02-12 в Wayback Machine
- ^ a b c d Линзли, Рэй К .; Францини, Джозеф Б. (1972). Инженерия водных ресурсов (второе изд.). Нью-Йорк : McGraw-Hill Book Company, Inc.
- ^ Corcoran, E .; К. Неллеманн; Э. Бейкер; Р. Бос; Д. Осборн; Х. Савелли, ред. (2010). Больная вода? Центральная роль управления сточными водами в устойчивом развитии. Оценка быстрого реагирования (PDF) . Арендал, Норвегия: ЮНЕП / ГРИД-Арендал. ISBN 978-82-7701-075-5. Архивировано из оригинального (PDF) 18 декабря 2015 года.
- ^ Рич, Линвилл Джин (1980). Не требующие обслуживания, простые с механической точки зрения системы очистки сточных вод . Нью-Йорк : McGraw-Hill Book Company, Inc., стр. 187. ISBN. 0-07-052252-9.
 | Поищите канализацию в Викисловаре, бесплатном словаре. |
 | Викискладе есть медиафайлы по теме сточных вод . |
 | У Схолии есть тематический профиль Канализация . |
- Анаэробное пищеварение
- Канализация
- Санитария
- Управление отходами
- Загрязнение воды
