1.3 Мутность

Присутствие нерастворимых частиц, коллоидных и других веществ, препятствующих прохождению через столб воды света, характеризуется мутностью. Для характеристики наличия в воде примесей этот показатель используется за рубежом чаще, чем прозрачность, поскольку наличие технических средств измерения позволяет получать более объективные и точные результаты, нежели при визуальном определении прозрачности,

При прозрачности очищенных сточных вод 30 см, их мутность составляет 2 мг/дм³. В питьевой воде норма мутности 1,5 мг/дм³, (в исключительных случаях до 2 мг/дм³) (СанПиН 2.1.4.559-96). Когда мутность достигает 5 мг/дм3, качество питьевой воды заметно ухудшается. В природных водах содержание в воде кислорода часто связано с мутностью обратно пропорциональной зависимостью.

1.4 Взвешенные вещества

Взвешенными называют частицы нерастворимого твердого вещества, которые плавают по всему .объему жидкости. При характеристике сточных вод принято за такие вещества принимать количество загрязняющих веществ, которые задерживаются на бумажном фильтре с наибольшим размером пор ("белая лента", "розовая лента"). При определении взвешенных веществ недопустимо использовать фильтры с меньшим размером пор ("синяя лента"), так как они задерживают коллоидные частицы и результат анализа может быть существенно завышен. Совместное присутствие взвешенных и коллоидных веществ регистрируется прозрачностью и мутностью, которые коррелируют с содержанием взвешенных веществ, но представляют данные о содержании в воде загрязнений различного характера.

Как видно из табл. 1 взвешенные вещества (грубые суспензии) в сточных водах подразделяются на два вида в зависимости от размера частиц. Причем размер истинных взвешенных (плавающих) в очищенных сточных водах больше, чем в химических растворах (где эти частицы не более 1 мкм), поскольку взвешенные вещества представлены плавающими хлопьями активного ила в очищенной воде после аэротенков и вторичных отстойников.

Для характеристики работы сооружений механической очистки большое значение имеет содержание не только взвешенных веществ, но и количество оседающих. Оседающие вещества •— это часть взвешенных веществ, выпадающих в осадок за 2 ч отстаивания в лабораторном цилиндре; они рассчитываются по объему (см/дм³) и весу (мг/дм³).

Количество оседающих веществ в поступающей на очистку воде резко колеблется в течение суток, что можно наблюдать в почасовых пробах при среднесуточном отборе. Это хороший контрольный показатель правильности отбора проб, поскольку при визуальном осмотре лабораторных бутылок, куда должны отбираться пробы каждый час, легко обнаружить отбиралась ли эта вода одновременно (содержание оседающих в каждой бутылке будет почти одинаково) или график отбора соблюдался и оседающие вещества занимают различный объем в пробах, отобранных в разное время суток.

Количество оседающих веществ, выраженное в процентах от количества взвешенных, — это теоретически возможный предел эффективности отстаивания взвеси в условиях первичных отстойников. В городских неочищенных сточных водах оседающие вещества составляют 65—75% взвешенных по массе.

Взвешенные вещества являются очень важным показателем при оценке загрязненности водных объектов хозбытовыми сточными водами. Концентрация взвешенных веществ в сточных водах связана обратной зависимостью с суточной нормой водоотведения на одного человека.

В строительных нормах и правилах количество загрязняющих веществ, находящихся во взвешенном состоянии и поступающих в канализацию от одного человека, принято равным 65 г/сут (табл. 2.2). Исходя из этой величины и учитывая число жителей, пользующихся канализацией, и местную норму водоотведения, можно рассчитать концентрацию взвешенных веществ в сточных неочищенных водах для данного населенного пункта (табл. 2.3.).

В городских сточных водах содержание взвешенных веществ составляет от 80 до 500 мг/дм3 (зольность взвеси 25—35%), а в производственных и паводковых речных водах может быть до нескольких граммов в литре. В очищенной воде содержание взвешенных сильно колеблется и составляет от 5 до 40 мг/дм3.

Таблица 2

Данные для определения концентрации загрязняющих веществ и показателей загрязнения бытовых сточных вод

Наименование ингредиентов	Количество %в г/сут на одного жителя
Взвешенные вещества	65,0
БПКз неосветленной жидкости	54,0
БП1<5 осветленной жидкости	35,0
БПКПОЛН осветленной жидкости	40,0
Азот аммонийных солей (N)	8,0
Фосфаты (P20s)	3,3
Хлориды	9,0
Поверхностно-активные вещества (ПАВ)	2,5

Для определения эффективности первичного отстаивания кроме оседающих веществ анализируют соотношение концентрации ВПК (органическая составляющая взвешенных веществ) к взвешенным веществам в поступающих на очистку и очищенных сточных водах. Если отношение взвешенных веществ к ВПК составляет 1:1 (в бытовой неочищенной воде 1,8:1 табл. 3), то механическая очистка будет эффективно удалять загрязняющие вещества. Если ВПК превышает содержание взвешенных веществ, то основная нагрузка по удалению загрязняющих веществ будет риходиться на аэротенки.

Таблица 3

Концентрация взвешенных веществ в бытовых сточных водах в зависимости от нормы водоотведения

Характеристика загрязнения	Норма водоотведения на одного чел, дм3/сут
	125	150	175	200	225	250	275	300	400
Концентрация взвешенных веществ, мг/дм3	560	433	372	325	290	260	236	216	162
БПК2о, мг/дм3	320	266	228	200	176	160	145	133	100

В течение суток колебания содержания взвешенных веществ в поступающей воде очень большие, но в очищенной они сглаживаются Чтобы оценить вид загрязнения (минеральное или органическое), определяются потери при прокаливании из высушенной твердой фазы взвешенных веществ. При температуре 500—600 °С выгорают и улетучиваются углерод, водород, азот, сера и другие органические и некоторые неорганические примеси. Эти потери выражают в мг/дм3 — абсолютное количество улетучившихся примесей. Если потери при прокаливании большие (более 50%) от содержания взвешенных веществ, то значит загрязнения в городских сточных водах представлены, в основном, в органической форме, если они 30% и менее, то, в основном — в минеральной. Особенно важно оценивать потери при прокаливании при контроле качества слабо концентрированных очищаемых сточных вод, поскольку, если загрязнение в таких водах в основном будет представлено в минеральном виде, то питание для активного ила будет недостаточным.

Зольность — отношение массы остатка после прокаливания к массе первоначально взятого твердого образца, выраженное в процентах. Если сточные воды содержат много минеральных веществ и мало органических (сточные воды цементных предприятий, заводов строительных конструкций), потери при прокаливании взвешенных веществ в таких водах будут низкие, а зольность высокая.

Сравнение содержания взвешенных веществ в очищаемой воде и ХПК позволяет судить о том, в каком виде представлено основное загрязнение (растворенном, нерастворенном). В городских сточных водах количество взвешенных веществ составляет более 60% от ХПК, при уменьшении этого процента мы можем говорить о возрастании доли загрязняющих веществ, присутствующих в растворенном виде.