Как известно в природных водоемах всегда присутствуют органические вещества. Их уровень в воде различен и обусловлен природой самого водоема. В родниковых и талых водах присутствие органических веществ минимально. В то время как в прудах, озерах и заболоченных реках органических веществ очень много.
Источники этих органических веществ могут быть как природными, так и техногенными. К природным можно отнести разрушающиеся останки организмов растительного и животного происхождения, как живших в воде, так и попавших в водоем, как например листва деревьев. К техногенным – выбросы промышленных предприятий и продуктов жизнедеятельности человека. Нефтепродукты от транспортных предприятий. Лигнины от целлюлозно-бумажных и лесоперерабатывающих комбинатов. Белковые соединения в стоках мясоперерабатывающих предприятий. Подобные органические загрязненители попадают в водоем в основном со сточными водами и дождевыми поверхностными стоками.
Претерпевая аэробное биохимическое окисление с образованием двуокиси углерода, находящиеся в воде органические вещества разрушаются бактериями. При этом на окисление потребляется растворенный в воде кислород. В водоемах с большим содержанием органических веществ большая часть растворенного кислорода потребляется на биохимическое окисление, лишая, таким образом, кислорода другие организмы. Таким образом, в процессе биохимического окисления органических веществ в воде происходит уменьшение концентрации кислорода. Показатель качества воды, характеризующий суммарное содержание в воде органических веществ, называется биохимическим потреблением кислорода (БПК).
Итак, биологическое потребление кислорода (БПК) — количество кислорода, израсходованное на аэробное биохимическое окисление под действием бактерий и разложение нестойких органических соединений, содержащихся в исследуемой воде. БПК является одним из важнейших критериев уровня загрязнения водоема органическими веществами. Он определяет количество кислорода, необходимое для разложения органических загрязняющих веществ.
Теперь рассмотрим другой показатель уровня загрязненности воды - химическое потребление кислорода. ХПК - показатель, характеризующий суммарное содержание в воде органических веществ по количеству израсходованного на окисление химически связанного кислорода. Кроме того, для определения степени загрязненности воды используют ещё ряд показателей, которые приведены в таблице ниже. Итак, рассмотрим зависимость степени очистки сточных вод от применения обычного осадочного септика и в случае, если используется аэрационная установка.
ТАБЛИЦА ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Показатель загрязнений | Сырые стоки | Стоки после осадочного септика | Стоки после аэрационной станции | Степень очистки |
БПК-5, мг/л | 270-400 | 100-170 | < 15 | 95-98% |
ХПК-9, мг/л | 460-520 | 344 | < 80 | 90-95% |
Общие взвеси, мг/л | 200-350 | 60-80 | < 15 | 95-97% |
Общий азот N, мг/л | 65 | 40 | < 20 | 75-90% |
Аммиачный азот, N-NH4, мг/л | 40 | 15 | следы | 95-99% |
Как видно из таблицы применение в системах очистки сточных вод аэрационных станций значительно повышает эффективность всей системы. Отпадает необходимость устройства дренажных полей для почвенной доочистки. Качество стоков позволяет использовать очищенную воду на технологические нужды.