Количество осадка (песка), выгружаемого из песколовок, измеряют объемным способом путем откачек в бункер обезвоживания или в специальный мерный лоток.
Количество обезвоженного и высушенного осадка определяют объемным способом путем измерения емкостей и площадок, где эти осадки складируют.
Для измерения количества израсходованного на дезинфекцию хлора применяют дозаторы (хлораторы) различных конструкций, в комплект которых входит ротаметр. Этим прибором можно также измерять расход коагулянтов (исключая известь) в цехе механического обезвоживания осадков и расход гипохлорита натрия при дезинфекции сточных вод. Расход этих коагулянтов можно также определять, используя водосливы с тонкой стенкой, в частности треугольный пропорциональный водослив.
В связи с тем, что большинство физико-химических анализов сточной воды и осадков делаются трудоемкими ручными методами и способами, количество мест постоянного контроля должно быть по возможности меньшим.
Первой точкой контроля является место, где отбирают пробы сточной воды, поступающей на очистку. Обычно пробы неочищенной сточной воды берут в приемном канале или в камере после решеток. Можно брать пробы и из камеры перед решетками, но в этом случае в пробы попадают очень крупные взвеси, что искажает истинную концентрацию взвешенных веществ.
Второй точкой контроля является место отбора проб осветленной воды после первичных отстойников. Отбираемая проба должна характеризовать состав осветленной воды после всех сооружений механической чистки, а не одного отстойника или одной группы отстойников. К сожалению, во многих случаях такой точки на сооружениях найти не удается, поэтому приходится отбирать пробы одновременно в нескольких точках и составлять среднюю.
Третью точку контроля устанавливают после аэрационных сооружений или биофильтров. Места отбора проб определяют по тому же принципу, что и для осветленной воды.
Последняя точка контроля для всей очищенной воды находится после вторичных отстойников, перед спуском воды в водоем. При дезинфекции очищенной воды или при наличии сооружений доочистки число мест взятия контрольных проб воды увеличивается.
Согласно существующей методике проведения технологического контроля работы канализационных очистных сооружений отбор проб воды производят с глубины на 0,5 м ниже поверхности зеркала воды.
На небольших и средних очистных станциях в местах контроля целесообразно оборудовать специальные камеры-помещения, где размещают автоматические или механические пробоотборники.
Аналитический контроль
Большое значение для оценки работы сооружений имеет периодичность отбора проб (аналитические методы). Как правило, результата одного разового отбора пробы недостаточно, чтобы судить об изменении качества исследуемой среды. Поэтому для контроля за работой очистных сооружений применяют серийный отбор проб. Типичным примером такого отбора проб является круглосуточный отбор проб сточной воды на станциях по мере прохождения ею очистных сооружений. При серийном отборе одновременно каждый час в определенную емкость отбирают пробы поступающей на станцию воды, воды после сооружений механической очистки и после сооружений биологической очистки. Из этих часовых (разовых) проб составляют среднесуточную пробу. Для этого в одну емкость сливают воду из часовых проб либо в равных объемах, либо пропорционально притоку сточной воды на станцию по часам суток. Среднесуточная проба тем точнее, чем меньше интервалы между отдельными разовыми пробами, поэтому наилучший результат получается при автоматическом отборе проб, когда разовые пробы можно отбирать практически любое число раз в сутки.
Несмотря на преимущество серийной смешанной пробы, у нее есть и недостатки. Смешанную пробу нельзя применять для определения компонентов среды, легко подвергающихся изменениям (например, определения растворенного в воде кислорода), и в тех случаях, когда состав среды резко отличается по часам суток (при взаимодействии различных проб изменяется физическое состояние среды).
Объем пробы зависит от числа ее компонентов, которые нужно определить. Например, для полного анализа сточной воды требуется проба объемом около 5 л, а для определения растворенного кислорода достаточно около 100 мл.
На очистных сооружениях пробу, как правило, отбирают в склянки и бутыли из прозрачного, бесцветного, химически стойкого стекла с резиновыми или притертыми стеклянными пробками. Пробы большого объема (более 5 л) отбирают в бутыли, защищенные предохранительными кожухами или плетеными корзинами. Посуда должна быть хорошо вымыта, обезжирена, что достигается применением синтетических моющих средств и последующим обмывом хромовой смесью и дистиллированной водой, и высушена.
В зависимости от целей и задач контроля может быть выполнен полный или сокращенный химический анализ.
При полном химическом анализе сточных вод на различных стадиях очистки определяют температуру, цветность, запах, водородный показатель (pH), прозрачность, массу и объем оседающих и взвешенных веществ, количество плотного остатка с учетом потерь при прокаливании, количество азота (общего, аммонийного, нитратного и нитритного), бихроматную окисляемость (ХПК), биохимическую потребность в кислороде (БПКз и БПКполн), количество растворенного кислорода, хлоридов, сульфатов, фосфатов, тяжелых металлов (железа, меди, хрома, цинка, свинца, никеля и т.д.), фенолов, цианидов, сульфидов, СПАВ, эфирорастворимых веществ, нефтепродуктов, свободного хлора.
Кроме химического анализа сточных вод проводят бактериологический (общее число бактерий сапрофитов, растущих на мясо-пептонном агаре, число бактерий Со//на среде ЭНДО, некоторые формы патогенных микроорганизмов), радиологический (определение радиоактивного фона воды и осадков) и гельминтологический (определение количества яиц гельминтов в воде и осадках на разных стадиях очистки) анализы.
При сокращенном химическом анализе сточных вод на различных стадиях очистки определяют температуру, прозрачность, активную реакцию, количество взвешенных веществ с учетом потерь при прокаливании, БПКз, ХПК, количество растворенного кислорода (для очищенной воды).
Работу песколовок также определяют по количеству и качеству задержанного в них осадка. Но так как количество песка в поступающей воде точно установить невозможно, для оценки работы пользуются характеристикой самого песка, которую определяют в средней пробе не реже 1 раза в месяц. В пробе определяют относительную плотность, влажность (%), зольность (%), содержание песка (%) и производят рассев его по крупности (1, 0,5 и 0,25 мм).
Дополнительно для полной характеристики работы отстойников ежедневно отбирают различные пробы воды (разовые, среднесменные, среднесуточные) до отстойников и после них. В пробах определяют количество взвешенных и оседающих веществ, БПК.5, ХПК, объем и массу осадка. Для правильного установления технологического режима работы отстойников целесообразно также систематически снимать кривую осаждения взвешенных веществ.
Работу отстойников оценивают также и по качеству выгружаемого осадка. Поэтому следует регулярно отбирать пробы осадка, выпускаемого из первичных отстойников. В них определяют влажность, зольность и количества песка.
Сооружения биологической очистки, как правило, последние в технологической цепи обработки воды, поэтому работу этих сооружений контролируют очень тщательно. На отводном канале станции обязательно устанавливают автоматический пробоотборник, позволяющий получать пробы за каждый час. Из этих проб составляют среднесменные, в которых непрерывно (независимо от дня недели) определяют количество взвешенных веществ. Два раза в светлое время суток (утром до 12 ч и вечером примерно в 16 ч) в разовых пробах из отводного канала определяют количество растворенного кислорода. По качественным показателям, в том числе и по БПК.5, станция отчитывается на основании данных декадных среднесуточных проб.
Основными технологическими и расчетными характеристиками работы аэробных биологических окислителей (аэротенки, биофильтры) являются нагрузки по воде и загрязнениям на 1 м3 сооружения и 1 г биоценоза бактерий, простейших и грибов (пленка и ил). Таким образом, в аэротенках помимо контроля за качеством поступающей и очищенной воды необходимо осуществлять контроль за концентрацией ила, его качественным и количественным составом, а также за условиями обитания микроорганизмов. Для контролирования этих параметров определяют концентрацию растворенного кислорода и дозы (концентрации) активного ила в каждом аэротенке, регенераторе и канале – 1 раз в сутки; иловый индекс и динамику осаждения ила –2 раза в декаду; видовой состав биоценоза – 2 раза в декаду.
Для характеристики активного ила и оценки качества биохимических процессов периодически следует производить анализ потребности активного ила в кислороде (распирометрическим методом) и анализ дегидрогеназной активности в различных точках системы биологической очистки. Один раз в месяц определяют также зольность активного ила, общий азот, фосфор и делают гельминтологический и радиологический анализы. Результаты лабораторных анализов и расчетов сводят в таблицу.
Помимо расчета нагрузки на 1 м3 аэротенка по БПК> (при расчете исходят из концентрации БПКз в поступающей воде) рекомендуется рассчитывать окислительную мощность (по разнице БПК.5 в поступающей и очищенной воде) и скорость окисления (окислительная мощность, отнесенная к 1 ч).