А. ГРИГОРЬЕВА
Изменение физико-химического состава хозяйственно-фекальных сточных вод в результате хлорирования
Из Новосибирского областного научно-исследовательского института гигиены и санитарии по углю, черному и цветным металлам
Современные способы биологической очистки сточных вод в основном подразделяются на естественные и искусственные.
Поля орошения, фильтрационные, поля, биологические фильтры, аэротенки и аэрофильтры представляют' ообой группу сооружений, не только осветляющих сточную воду, но и очищающих ее.
Появившийся в последнее время способ очистки сточных вод посредством активного ила представляет собой разновидность биологической очистки. Сточные воды после предварительной обработки поступают в аэротенки и бассейны, куда впускается нагнетаемый компрессором воздух. .
Английскими учеными Фоулером и его учениками Ардерном и Локкетом было установлено, что прибавление при продувке воздуха осадка, получаемого при этом процессе в количестве 25%, сокращает время продувки до 6 часов. Этот осадок был ими назван активированным илом (или «активом», по Строганову). Применение азротенков и аэрофильтров значительно улучшает химический и биохимический состав воды. В 1894 г. Траубе впервые применил для дезинфекции сточных вод хлор (в виде растворов хлорной извести).
Общим свойством сточных вод является их хлоропоглощаемость, зависящая от состава и свойств воды (главным образом температуры, окисляемости, мутности), а также бактерий.
Наличие л воде различных бактерий, органических веществ и коллоидных веществ заставляет менять дозу хлора. По этому поводу проф. Углов пишет: «Воды болотного происхождения с высокой окисляемостью за счет гуминовых кислот могут быть очищены незначительными дозами хлора. Добавление хлора в то время, когда взвешенные частицы и коллоидные вещества еще не удалены, противоречит тому, что было выяснено многолетними опытами об отрицательном значении этих веществ на бактерицидное действие хлора». Отсюда вытекает не-' обходимость определения поглощающей способности каждой данной воды в отношении хлора. Величина хлоропоглощаемости воды является чрезвычайно важным фактором в процессе хлорирования сточных вод, ибо, по словам Дунбара, «определение оставшегося в воде после дезинфекции количества свободного хлора дает возможность судить о степени произведенной дезинфекции».
Исследователи Новопашенный и Войткевич также подтверждают необходимость установления величины хлоропоглощаемости, так как «¡каждый данный состав воды требует гамостоятельной серии опытов, выясняющих наилучшие комбинации дозировки хлора и времени его контакта с водой». С вопросами хлоропоглощаемости сточных вод мы встречаемся и в литературе самого последнего времени: статьи Лотицина и Арона, Константиновой, Яковлева, Несмеянова и Тарбеевой, Жукова, Калабина, Евланова и ряда других.
Особо следует остановиться на книге проф. Вознесенского «Физико-химические процессы очистки воды», где автор характеризует величину хроропогло-щаемости как велйчину хлора в миллиграммах на 1 л, необходимую для полного окисления органических и неорганических веществ и бактерий. Проф. Вознесенский считает, что определение хлоропоглощаемости воды по остаточному хлору, рекомендуемое многими авторами, не позволяет судить ни о характере восстановителей, ни о величине практически необходимой дозы хлора. Он указывает, что величина хлоропоглощаемости зависит от следующих 5 факторов: 1) начальной концентрации прибавляемого хлора, 2) каталитического разложения, 3) света, и температуры, 4) скорости взаимодействия восстановителей, обусловливаемой их природой, и 5) необратимости или обратимости реакций Ькисления.
Исходя из этого, проф.'Вознесенским предложено определять хлоропогло-' щаемость не одной величиной, а несколькими, которые позволили бы построить кривую, показывающую «количество прибавленного к воде хлора, количество оставшегося непрореагированным». Такие кривые надо построить для различных
температур и разного времени воздействия хлора с водой. Свой метод .автор назвал «методом диаграмм». Этот метод мы применяли в настоящей работе.
Решающими моментами при выборе доз являются время контакта хлора с водой и температура, на что указывают очень многие авторы. Иванов говорит: «Дезинфектант действует сначала быстро, достигая в течение 15 минут уменьшения бактерий на 99%, а затем значительно медленнее, так как он расходуется на соединение с органическими веществами. Следовательно, время дезинфекции может быть принято У*—1 час». Житомирский находит, что «доза хлора имеет свой минимальный предел, ниже которого, независимо от длительности контакта, хлор не оказывает 'стерилизующего действия на воду». Яковлев считает, что оптимальное время контакта —10 минут, после чего, по его мнению, реакция "хлорирования практически заканчивается. Новопашенный и Войткевич утверждают, что только при двухчасовом контакте сточная вода средней концентрации поглощает 20—25 мг хлора на 1 л.
Касаясь оптимальной' температуры хлорирования, данные авторы полагают, что распад хлорной извести "при 20° идет в несколько раз быстрее, чем зимой при температурах, близких к 0°; в связи с этим меняется и хлоропоглощаемость, которая, по мнению Житомирского, достигает своего максимума в июне и минимума в феврале. Проф. Дубнар для полной дезинфекции рекомендует более длительные сроки — 2 часа и больше.
По вопросу о влиянии хлорирования на состав сточных вод мы в литературе не находим почти никаких данных. Дубнар, Иванов, Углов, Бах, Эльма-нович, Бем и многие другие авторы считают хлор сильным дезинфицирующим средством, которое надо применять после предварительной очистки сточных вод по одному из вышеуказанных способов. Слабо также выявлен механизм действия хлора на коллоидные и растворимые вещества сточных вод: например, Новопашенный и Войткевич полагают, что «хлорирование не может полностью заменить биологическую очистку», «наличие органических веществ, содержащихся в сточных водах, остается и в хлорируемых». Они находят, что замедление реакции окисления хлором органических веществ (по отношению к биологическим агентам) делает этот способ нерентабельным. Иванов, наоборот, отмечает, что хлор, помимо стерилизации, .производит два важных добавочных действия: «уничтожает запах и загнивание, что имеет значение для применения метода хлорирования для осветительных сооружений». Проф. Вознесенский, касаясь вопросов обезжелезивания воды, пишет: «Если железо находится в форме сернокислых: или гуминовых соединений, то окисление его идет очень медленно, и в таких случаях следует добавлять окислитель, например, хлор; тогда хлорирование ведет к разрушению органических веществ, которые могут играть роль защитных коллоидов, и мешает выпадению Fe(OH)3, т. е. его коагуляции». «При небольших избытках хлора окисление отрицательных коллоидов .протекает крайне медленно (например, сера). Кроме того, многие гумииовые кислоты, присутствующие в, сточных водах, хлором окисляются медленно и являются защитными веществами, по отношению к хорошо окисляемым коллоидным восстановителям».
О применении хлора для химической очистки мы встречаем указания в более поздних работах Лотина, Арона, Несмеянова, Тарбеевой, Калабиной по очистке' промышленных сточных вод — газогенераторных, фенольных (буроугольных, торфяных) и боенских. Характерно, что авторы применяли очень высокие дозы хлора— от 500 до 700 мг на 1 л для боенских вод с последующей дехлорацией СаО, от 100 до 1 000 мг на 1 л для сточных вод доменных печей и т. д. При хлорировании фенольных вод авторы констатируют образование различных поли-хлорфенолов и ряда других соединений хлора с органическими веществами, снижение окисляемости на 60—80'Vo, фенолов — на 27—60°/о при различных вариантах хло'рирования.
Фишер в своей работе «Методы осаждения белков боенских сточных вод хлорированием» (рукопись) приходит к .выводу, что осаждение белка сточных жидкостей при хлорировании происходит в результате накопления HCl как ¡продукта гидролиза. Самое осаждение белка есть не что иное, как коагуляция белка в изоэлектрической точке, причем отношение осаждающей дозы хлора к белко-вому азоту хлорируемой боенской жидкости равно в средней 1,6. Оптимальная доза хлора составляет 175—200 м.г на 1 л сточной жидкости. Осаждение белка наступает сразу после смешения сточной воды с хлорной; белок быстро осаждается в виде крупных рыхлых хлопьев. Содержание солевого аммиака в сточной жидкости не изменялось. Автор ссылается на аналогичную работу американских исследователей (Halvorson, Cade, Fullen, Sewage Works Journal, vol. 3, No. 13, 8488, 1931).
Экспериментальная часть
Мы задались целью проследить изменение физико-химического состава хозяйственно-фекальных сточных вод при хлорировании их растворами хлорной извести и хлором, чтобы получить основания
для суждения о степени Очищаемости хозяйственных сточных вод в физико-химическом отношении.
Для ¡опытов мы пользовались водами Новосибирска, забираемыми с западной очистительной станции. Средняя температура при заборе проб была около 15° осенью и 8° зимой. Пробы забирались в течение двух часов через каждые 10 минут.
Для хлорирования бралась вода: 1) свежая, неосветленная, 2)заг-нившая, неосветленная в течение 24 часов при температуре опыта;
3) свежая, осветленная двухчасовым отстоем при температуре опыта;
4) загнившая без осадка в течение 24 часов при температуре опыта.
Первоначальный средний состав водьг1 в миллиграммах на 1 л характеризовался следующими числами: окисляемость нефильтрованной воды—-381,01, окисляемость фильтрованной 221,71; азот солевой 85,75, органический — 116,40, азот альбуминоидный— 32;50; сероводород 1,85; взвешенные объемным путем вещества — 3,46; ВПК — 300; стабильность 0; прозрачность 0.
Хлорирование производилось 1 % раствором хлорной извести со средним содержанием активного хлора 22—25,% и хлорной водой,, 1 сма которой содержал от ,1 до. 5 мг хлора. , .
Необходимые для хлорирования дозы хлора (в виде растворов) отбирались пипеткой и вводились в испытуемую ¡воду непрерывной струей с последующим двух-трехминутным взбалтыванием. Опыты производились при температуре в 20 и 8°. Дозы и время наблюдения за хлорируемой водой подбирались эмпирическим путем (по примеру многих других авторов). Так, первоначально' были намечены дозы хлора в 5, 10, 16, 25, 50 и 100' мг на 1 л сточной воды; время наблюдений 15 и 30 минут, 1 час, 2 часа, 4 часа 'и 6 часов. В результате исследования мы остановились на времени контакта в 1 час. Отбросив дозы хлора в 5—10 мг, мы добавили дозы в 150, 200, 250, 350, 500 и 750 мг Hai 1 л.
Весьма естественным мы считаем выбор контрольных определений при хлорировании. Вначале мы остановились на остаточном хлоре, стабильности и окисляемости воды. Проделав1 до 200 определений окисляемое™, мы пришли к выводу, что данное определение не, может служить контролем, ибо цифры, получаемые в результате титрования КМп04 жидкостей с большим содержанием HCl, ведут к получению неправильных результатов и могут быть [сравниваемы только приблизительно. На это обстоятельство также указывает Арон в своих работах по хлорированию промышленных сточных вод. У других авторов, пользовавшихся, данным методом, нет указаний на встреченные ими при этом затруднения.
Дунбар сообщает, что «В Англии определяют альбуминоидный белковый азот, в Германии — органический азот, исходя из предположения, что именно 'азотистые органические вещества при гнилостном разложении издают зловоние. Определению содержания органического азота до сих пор придается большое значение в вопросе об очистке сточных вод».
Пр оф. Стр оганов считает, что так как одними из основных свойств неочищенной сточной воды являются почти полное отсутствие кислорода и наличие ряда сильных восстановителей, то весьма целесообразно определять в сточных жидкостях ОВ-потенциал. «Измерение напряжения окислительночвоестановительных свойств растворов не проникли еще в область очистки сточных вод, предстоит еще преодолеть ряд трудностей экспериментального характера, расширить корреляцию между OB потенциалом и данными обычного анализа,
1 Среднее арифметическое выводилось из 12—17 определений.
31
-.
но в лице этого метода санитарная техника получает новый прием .исследования одной из характерных особенностей сточных вод».
В своем исследовании мы принуждены были отказаться от этого метода вследствие очень незначительных колебаний ОВ-потенциал а в исследуемых пробах.
теппература 20"
1 _ /о я Л с—о шрная известь
/ / / / Хлор
Температура в
Рис. 1. Хлоропоглощаемость неосветленной хозяйственно-фекальной сточной жидкости (диаграммы I—IV)
Температура го
Клосная избесть клор
Рис. 2. Хлоропоглощаемость осветленной хозяйственно-фекальной сточной жидкости (диаграммы V — VIII)
Определение ВПК было бы весьма целесообразно, но вопрос ■прежде всего требует существенной методической проработки (необходимо парализовать консервирующее влияние хлора).
Учтя все вышеизложенное, мы остановились на определении остаточного хлора титрованием N,a2S203 иодометрически (в небольших количествах пробы конец титрования хорошо заметен), определении
.'прозрачности1, стабильности органического, альбуминоидного и солевого азота и время от времени окисляемо сти (методом; Шульца).
Так как выявление величины хлоропоглощаемости сточных вод чрезвычайно важно, то мы разделили этот вопрос на две части: 1) хлоропоглощаемость воды и 2) изменение состава воды. i В основу определения величины i хлоропоглощаемости нами положен д j - ■•—""* / «метод диаграмм» Вознесенского. I / ■Опыты проводились с четырьмя вы- /i Л шеуказанными объектами воды при / J / температурах 20 и 8°. Время наблю- / ¡ // дений установлено в 30 минут, 1 час, t /а=45о \ ° $ /! a=4S° 2 часа и 4 часа. Числовой материал /\а.<450 \ •сведен в общие таблицы1, на ocho- о ñ с вании которых построены диаграммы
хлоропоглощаемости, изображенные Рис- 3- Два вида ДиагРамм
на рис. 1 и 2 (диаграммы I—VIII).
Если, исходя из определений величины: хлоропоглощаемости. проф. ■Вознесенским, отложить количества прибавляемого хлора в миллиграммах ш 1 л наноси абсцисс, а остаточный хлор1—на оси ординат, то мы получим два вида диаграмм — А и Б ,(рис. 3).
Тетер а тира 20" Солевой Органический
—8 Хлорная изЗесть —о Хлор
Температура 8
СолсВои
Органический;
Рис. 4. Процент снижения солевого и органического азота в осветленной хозяйственно-фекальной сточной жидкости (диаграммы — IX — XII)
1. Если вода содержит вещества1, окисляющиеся моментально и зтолвостью, и, кроме того, вещества, каталитически разлагающие ■НОС1, то мьг получим диаграмму А (угол а =45° или а >45°).
1 Таблицы не приведены по техническим соображениям.
Гигиена и санитария, № 1
2. При воде, содержащей ¡вещества, окисляющиеся .медленно и не до конца, получится диаграмма Б (угол а =45°).
• Отрезок ОА, или сокращенно а, указывает количество миллиграммов хлора, моментально потребляемого, отрезок ОС—сокращенно б— полную хлоропоглощаемость воды при данной температуре и вре-
Тенпература ?,0°
Температура 8°
Рис. 5. Процент снижения солевого и органического азота в неосвет-ленной хозяйственно-фекальной сточной жидкости (диаграммы XIII—XVI)
Солевой
5 чai
1001 Органический
меии взаимодействия. Площадь ODC характеризует сумму влияний на окислительный процесс и количество трудноокисляемых веществ. Отклонение угла от 45° указывает на наличие в воде веществ, каталитически разлагающих gQ Органический НОС1.
На основании полученного в результате исследования графического-материала нами составлена сводная таблица 1 и диаграммы I—XVI (рис.. 1, 2, 4 и 5). Диаграммы представляют собой оба, вида кривых, а именно, при хлорировании вод,не осветленных хлорной известью (температура 20 и 8°), мы имеем две диаграммы (I и III), соответствующие типу А (рис. 3) \ во всех прочих случаях диаграммы аналогичны типу Б (диаграммы II, IV, V, VI, VII,. VIII).
Из сказанного выше о подобных диаграммах вытекает, что исследуемая нами вода содержит вещества, моментально окисляемые хлором., кроме того, вещества, каталитически разлагающие НОС1, ибо
1 Для построения диаграмм по оси абсцисс отложены только дозы хлора в 25, 50, 100, 150 и 200 мг. Диаграммы хлоропоглощаездости для загнившей воды не приводятся, ибо они аналогичны помещенным.
1 Хлор
5 час 1 3
>•-— Хлорная известь
5 час
Рис. 6. Процент снижения солевого и органического азота при контроле в 1, 3 и 5 часов
tg tg a a -(табл. 1) в случаях хлорирования хлорной известью вод осветленных в среднем = 0,83; для неосветленных tg tg aa очень близки к единице. В случаях хлорирования хлором tg tg <ад в среднем равны 0,58 с небольшим увеличением для температуры в 8°.
К сожалению, «метод диаграмм» не дает возможности судить о количественной стороне протекающих процессов окисления. Из полученных материалов явно следует, что неравенство tg tg углов * а при хлорировании хлорной известью и хлором — результат неоднородности процессов воздействия двух вышеуказанных реагентов на сточную воду, однако каких-либо определенных суждений по данному вопросу (без добавочных вычислений физико-химических констант) сделать нельзя. Если же предположить, что уменьшение углов aa> которые дают нам диаграммы при хлорировании хлором, есть результат более интенсивно протекающих здесь процессов разрушения (НОС1), а следовательно, и окисления, тогда, очевидно, можно в таких случаях ждать и различия в изменении физико-химического состава хлорируемой воды. Результаты, полученные во второй части исследования (см. данные по неорганическому и органическому азоту, диаграммы IX—XVI), подтверждают высказанное предположение.
Интересно то обстоятельство, что при хлорировании во всех случаях (так же как и хлорной известью осветленной воды при температуре 20 и 8°) количество потребленного хлора, в первые 30 м№-нут равное 10—12 мг, с течением времени (4 часа) почти не меняется (табл. 1). Отсюда ясна нецелесообразность длительных контактов, ибо взаимодействие хлора с веществами, растворенными в воде, наступает в первые же минуты контакта. Так, содержание солевого альбумина и органического азота с течением времени (1 час, 3 часа, 5 часов) почти не меняется (рис. 6). В случаях 1, 3 и 9 (табл. 1 хлорирование хлорной известью неосветленных вод температурой 20 и 8°) удлинение контакта имеет смысл, ибо здесь доза хлора, потребляемая водой, растет во времени; так, за 4 часа контакта она увеличивается с 36 до 60 мг при температуре 20° и с 24 до 36 мг при температуре 8°.
Измененный вид диаграммы и наличие площади АСС (диаграммы I и III) указывают на присутствие в системе медленно окисляющихся веществ. Очевидно, здесь имеет значение обильный осадок, выпадающий в момент хлорирования в виде крупных, рыклых хлопьев, быстро оседающих на дно (добавочное коагулирующее действие извести).
В других случаях хлорирования хлопьеобразоваяия почти не наступает. При температуре в 20° хлоропоглощаемость несколько выше, чем при 8°.
Ту же картину мы видим и при загнившей воде. Качественное и количественное выражение хлоропоглощаемости загнившей воды в основном аналогично хлоропоглощаемости свежей воды.
Изменение физико-химического состава воды
Сточная вода представляет собой дисперсную систему. Дисперсной средой в этой системе является химически чистая вода, в которой содержатся различные вещества: растворенные соли, затем более крупные органические вещества-коллоиды— и, наконец, видимые простым глазом частицы глины, песка, мути (а также бактерии). Очистка воды заключается в последовательном удалении из нее механических примесей и коллоидов и окислении растворенных веществ. Вводя хлорную известь в эту дисперсную систему, мы создаем одновременные условия как для коагуляции коллоидов, так и окисления растворенных веществ хлором.
После введения хлорной извести даже в незначительных дозах (25—50 мг на 1 л сточной воды) сразу начинается видимое хлопьеобразование, которое при более высоких дозах (150—200 мг) вызывает обильное появление крупных рыхлых хлопьев, быстро агрегирующих друг с другом, осаждаясь на дно сосуда. .Часть хлопьев всплывает на поверхность и при последующем легком встряхива-
3* -
35
Таблица 1
Хлоропоглощаемость воды (среднее из трех опытов)
Тз % Исследуемая вода Чем хлорировано Температура Отрезок а Отрезок б
30 мин. 1 час 2 часа 4 часа 30 мин. 1 час 2 часа 4 часа 30 мин. 1 час 2 часа^ часа
1 Свежая неосветленная ......... 20° 14 14 14 14 36 40 48 60 1 1 1 1
2 О Л X н 20° 12 14 16 20 — — — — 0,91 0,91 0,83 0,83
3 » неосветленная . . ....... Р.^ О £ 8° 8 8 12 12 24 24 32 36 0,91 0,91 0,95 0,91
4 » осветленная .... ....... и § 8° 10 12 14 16 — — — — 0,83 0,83 0,83 0,83
5 20° 10 10 12 12 — .— — — 0,58 0,58 0,50 0,45
6 » осветленная ........... о Он 20° 10 10 12 14 — — — — 0,63 0,58 0,63 0,50
7 » неосветленная .......... о ч X 8° 10 10 11 12 — — — — 0,67 0,67 0,63 0,60
8 » осветленная ........... 8° 6 8 10 12 — — —1 — 0,67 0,67 0,71 0,71
9 Загнившая неосветленная........ чя 2 20° 12 12 12 16 40 40 40 48 1 1 1 0,95
10 » осветленная ......... о л и н 20° 12 12 14 16 — — — — 0,87 0,83 0,83 0,83
11 » неосветленная ........ 8° 10 10 12 12 — — — — 0,91 0,91 0,80 0,80
12' » осветленная ......... X! § 8° 12 12 12 14 — — — — 0,83 0,87 0,83 0,83
13 Загнившая неосветленная........ 20° 10 10 14 14 — — — — 0,63 0,53 0,53 0,53
14 й о р- 20° 10 10 10 12 — — — — 0,61 0,56 0,56 0,50
15 » неосветленная ..... ... о ч X 8° 10 10 12 14 — — — — 0,66 0,64 0,58 0,56
16 » осветленная ......... 8° 6 8 8 12 — — — 0,71 0,71 0,67 0,65
яии падает на дно. В загнившей воде хлопьеобразование наступает еще быстрее при более низких дозах, причем жонстистенция осадка несколько другая. Мгновенно получающиеся при вливании раствора хлорной извести бурные хлопья в течение 5 минут полностью оседают на дво. Осадок через непродолжительное время принимает вид лепешки, которая передвигается по дну сосуда.
Жидкость над осадком прекрасно осветляется и прозрачность резко повышается, достигая в отдельных случаях 20 см (шрифт Снеллена). При хлорировании хлором хлопьеобразования не наступает. Прозрачность воды почти не меняется, особенно при температуре в 8° (1—2 ем).
Стабильность хлорированной воды чрезвычайно повышается даже пр'и незначительных дозах хлора (25—50 мг на 1 л), достигая в среднем 80—90%. Исключительное повышение стабильности воды можно объяснить консервирующим влиянием хлора.
Окисляемость воды, в результате хлорирования заметно снижается. Если сравнить процент снижения окисляем ости при хлорировании хлорной известью и хлором' воды температурой 20 и 8°, то оказывается, что в. первом случае снижение окисляемости больше; так, для неосветленной воды оно соответственно дозам изменяется от 43 до 52% (температура 20°), в осветленной — от 15 до 17°/о (температура 20°). В первом случае более интенсивное снижение окисляемое™ можно отнести за счет добавочного действия извести, а Именно—коагуляции. При температуре в 8° снижение окисляемости 'уменьшается; так, для неосветленной воды окисляемость соответственно дозам меняется от 20 до 37м/о, в осветленной воде — от '2 до 18%. Данные по окисляемости высокими дозами в расчет не приняты, так как в этих случаях само определение окисляемости (метод Шульца) становится столь ненадежным, что не может вести к каким-либо определенным выводам.
В результате хлорировании воды снижается содержание1 в ней солевого азота. Из табл. 2 и диаграмм IX, XI, XIII и XIV видно, что снижение еолевого> гоота при хлорировании хлорной .известью и хлором одинаковыми дозами идет неодинаково!; так, в первом случае (диаграммы IX :и XI) содержание солевого азота в воде начинает изменяться при дозе 50 мг на 1 л, давая снижение около 11%, тогда как во- втором случае (хлорирЪвание хлором!) при дозе 50 мг на 1 л этот процент достигает 11,6.
При воздействии высоких доз снижение солевого азота начинает уравниваться в обоих случаях; так, из табл. 2 видно, что в осветленной воде, хлорируемой дозой в 750 мг на 1 л, при: температуре 20° снижение солевого азота достигает 66% в среднем1 для свежей воды и 62% для загнившей,, а. при температуре 8° — соответственно 59 и 47%. Таким образом, идя по линии увеличения доз, мы, очевидно, можем притти еще к большему снижению солевого азота в воде.
С понижением, температуры воды процент снижения солевого азота уменьшается.
Таблица 2
Процент снижения солевого азота в хлорируемой воде
(среднее из трех опытов)
и Я вэ Свежая осветленная вода при 20° Свежая осветленная вода прл 8° Загнившая осветленная вода при 20° Загнившая осветленная вода при 8°
й-1 и 53 хлорной известью хлором хлорной известью хлором хлорной известью хлором хлорной известью хлором
50 1,53 11,49 0 7,06 0 ' 2,83 0 9,98
150 15,00 19,11 3,39 16,71 9,73 12,48 0,79 16,39
500 ■ 53,48 54,65 40,14 45,49 44,59 46,10 37,14 37,40
750 67,64 65,66 60,14 58,00 53,35 51,33 47,02 46,84
Снижение процента органического азота в хлорируемой воде наступает В; обоих случаях при незначительных дозах хлора. Из полу-
ченных данных (табл. 3 и диаграммы X, XII, XIV и XVI) следует,, что изменение органического азота в воде при хлорировании хлорной изве-стью и хлором дает картину, обратную изменению солевого азота. Так, при хлорировании одинаковыми дозами в первом случае (хлорирование хлорной известью) процент снижения органического азота при обеих температурах значительно больше, особенно для неосвет-ленной воды, как, видно из диаграмм XIV и XVII.
Таблица 3
Процент снижения солевого азота в хлорируемой воде
и Щ е Неосветленная вода при 20° Неосветленная вода при 8° Осветленная вода при 20° Осветленная . вода при 8°
Дозы на 1 , хлорной известью хлором хлорной известью хлором хлорной известью хлором хлорной известью хлором
25 100 200 500 750 19,78 24,13 39,70 7,99 12,80 28,31 11,86 15,35 27,46 9,71 8,00 13,29. 8,86 15,52 27,52 40,62 46,92 7,44 13,38 40,51 55,76 6,60 12,85 19,33 36,67 48,00 9,87 18.18 31,40 49,60
Из табл. 3- видно, что для неоеветлевной воды' процент снижения органического азота выше во всех случаях примерно на 11;% для температуры в 20° и 7—8% для температуры в 8°. Это обстоятельство можно объяснить коагулирующим действием извести, особенно на неосветленные воды, хлорируемые федними дозами при температурах, близких к 20°. ¡Под воздействием высоких доз снижение органического азота опять приблизительно уравнивается в обоих случаях и составляет в среднем 48 % для дозы- в 750 мг при температуре 8°и 51% для той же дозы при 20°. Исключение составляет загнившая вода, где снижение органического азота остается чрезвычайно низким даже при высоких дозах хлора.
Здесь значительно сказывается температурный режим воды (особенно в случаях хлорирования хлорной известью), уменьшая процент снижения содержания органического азота при температуре 8°.
Снижение органического азота идет в основном за счет альбуми-ноидного азота.
Выводы
1. Проведенными нами исследованиями установлены хлоропогло-щаемо-сть хозяйетвевно-ф-екальной сточной жидкости при температурах 20 и 8° при хлорировании ее хлорной известью и хлором, изменение хлоропоглощаемости во времени, и зависимость ее от температуры.
2. Выявлено качественное и количественное изменение физико-химического состава воды температуры 20 и 8° в результате хлорирования ее различными дозами хлора при одночасовом, контакте и доказана неизменность количественного -состава азотсодержащих веществ, когда контакт удлиняется до 3 и 5 часов.
3. Доказано-, что более удовлетворительное снижение органического азота имеет место при хлорировании средними дозами хлорной извести, а солевого азота — при хлорировании хлором.
4. Выявлена) роль коагуляции загрязнений в процессе хлорирования.
5. Установлено, что при хлорировании- высокими дозами (500—700 мг хлора на 1 л) осветленной сточной жидкости темпер ату-
ры 20 и 8° ее качественный состав' в отношении азотсодержащих веществ может быть признан удовлетворительным.
6. Расширено толкование диаграмм хлоропоглощаемости и доказана возможность пользования ими при определении хлоропоглощаемости хозяйственно-фекальных сточных вод.
7. На основании полученного^ материала можно считать., что осветленные предварительным отстаиванием хозяйственно-фекальные сточные воды Новосибирска, могут быть очищены от азотсодержащих веществ ¡высокими дозами, хлора (500—760 мг на 1 л) при контакте в 1 час. 1
ЛИТЕРАТУРА
1. Иванов, Очистка городских сточных вод.—2. Д у н б а р, Очистка сточных ¡вод.—3. Вознесенский, Физ'-тко-хим (ческие процессы очистки воды.—4. Углов, Теория и практика хлорирования воды,—5. Ново пашенный, Войткевич, Хлорирование питьевых и, сточных вод,—6. Арон и Лотин, Исследования ;в области очистки буроугольных и торфяных газогенераторных вод.—7. Константинова, Влияние хлорирования на ВПК, Сборник трудов канализационной секции к V Всесоюзному водопроводному съезду—8. Яковлев, Хлорирование сточных вод.—9. Несмеянов и Тарбеева, Хлорирование боенских сочных вод. Информационный бюллетень, № 5, 1934,—10. Жуков, Калабина и Евланова, Исследования в области очистки буроугольных, торфяных и газогенераторных вод.— 11. Житомирский, Действие хлорированной воды,—12. Строганов, Очистка сточных вод.—13. Бах, Очистка сточных вод.—14. Эльманович, Современные способы очистки питьевых вод.—15. М е й н, Очистка сточных жидкостей.—16. Б е м, Промышленные сточные воды.—17. Орлов, Современные методы обработки, утилизации и удаления сточных вод,—18. Солнцев, Экспериментальное исследование процессов биохимического разложения.—19. Малишевский. Очистка питьевой •воды.—20. Жуков и Калабина, Материалы исследования работы сооружений для очистки сточных вод.—21. Белов, Современная канализация и очистка сточных хозяйственных вод, Труды IV Всесоюзного водопроводного и санитарного съезда, 1931.—22. Белов, Промышленные сточные воды и их очистка, Труды II Всесоюзного водопроводного и санитарного съезда,—23. Т е ш н е р, Сооружение для очистки сточных вод.—24. Фишер, Методы осаждения белков боенских сточных вод хлорированием.—25. Майоров, Практика хлорирования , воды.—26. Строганов и Корольков, Биологическая очистка.—27. Water Works a. Sewerage, 1934—1936
А. А. ПУТИЛОВА
Микроклимат под одеждой в зависимости от метеорологических условий окружающей среды
Из Киевского института гигиены труда и профессиональных заболеваний
В настоящей работе мы задались целью изучить «личный климат» под одеждой и выяснить, может ли он служить показателем тепловьг* процессов, совершающихся между человеческим телом и окружаю, щей средой.
Воздушный слой, находящийся между телом и одеждой у взрослого человека1, составляет при полной одежде (за исключением пальто) около 205—30 л (Рубнер). Этот слой все время меняется с разной интенсивностью, которая зависит в первую очередь от одежды и условий окружающей среды. Измерение температуры воздуха под одеждой (Рубнер, ЗрШа, Эрисман, Хлопин и др.) производилось с .помощью обычных термометров или термопар. Последним в настоящее время отдают предпочтение, так как они дают точные и быстрые результаты'.