Методы очистки сточных вод

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эссе

По дисциплине: Экология

На тему: «Методы очистки сточных вод»

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СТОЧНЫЕ ВОДЫ

1.1 ПРОМЫШЛЕННЫЕ (ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ) СТОЧНЫЕ ВОДЫ

1.2 ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ

1.3 ЛИВНЕВЫЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ

2. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

2.1 МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

2.2 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

2.3 БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

2.4 ДЕЗИНФЕКЦИЯ (ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Существование человечества без пресной воды невозможно. По этой причине в последние годы вопрос о чистоте воды и воздуха ставится на многих всемирных форумах. Эта проблема возникла в связи с огромными масштабами промышленного, сельскохозяйственного и коммунального использования вод. В настоящее время во многих районах земного шара ощущается острый водный голод. Использование пресной воды в таких огромных масштабах приводит к изменению физико-химического состава воды. Для уменьшения вредного влияния промышленного и сельскохозяйственного использования воды на экологию земного шара производится очистка сточных вод.

Поэтому, целью данной работы является рассмотрение основных методов очистки сточных вод. Основные задачи, которые поставлены в работе: дать определение сточных вод, обосновать методы их очистки, раскрыть сущность данных методов, сделать выводы на основе полученного материала. сточный вода очистка дезинфекция

1. СТОЧНЫЕ ВОДЫ

Сточные воды - любые воды и атмосферные осадки, отводимые в водоёмы с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.

Сточные воды в зависимости от их характеристик подразделяются на три вида: промышленные, хозяйственно-бытовые, ливневые.

1.1 ПРОМЫШЛЕННЫЕ (ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ) СТОЧНЫЕ ВОДЫ

В промышленности сточные воды образуются в результате технологических процессов переработки различного рода сырья и выпуска определенной продукции, а также при эксплуатации оборудования, систем и установок.

Данные воды характеризуются следующими общими категориями:

1) Характеристики по степени загрязненности:

· загрязненные;

· малозагрязненные (условно чистые).

2) По характеру загрязненности:

· содержащие механические примеси;

· содержащие химические примеси;

· содержащие органические вещества смешанные.

3) Характеристика сточных вод по типу основного загрязнителя:

· содержащие ионы тяжелых металлов (на гальванических производствах, производствах печатных плат);

· нефтесодержащие;

· хромовые (на кожевенных заводах, гальванических производствах);

· вискозные (на заводах искусственного волокна);

· фенольные;

· крашенные.

4) Характеристика сточных вод по активной реакции среды - рН:

· нейтральные с рН 6,5-8,5;

· кислые с рН < 6,5;

· щелочные с рН > 8,5.

Кислые и щелочные стоки подразделяют на слабо- и сильнокислые, или слабо- и сильнощелочные.

5) По агрессивности:

· агрессивные (кислые, щелочные, цианистые, фторсодержащие и пр.);

· неагрессивные.

6) По отношению к биохимическому окислению:

· сточные воды, поддающиеся биологической очистке;

· сточные воды, не поддающиеся биологической очистке.

1.2 ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ

Хозяйственно-бытовые сточные воды отводятся из санитарно-технических узлов, от душевых, бытовок, пищевых блоков, прачечных и т.п. При определении их количества и характеристик их подразделяют в соответствии с теми местами, где они непосредственно были образованы.

1.3 ЛИВНЕВЫЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ

Ливневые сточные воды образуются в результате выпадения дождей и таяния снега. В большинстве случаев ливневые сточные воды относят к слабозагрязненным и сбрасывают в водоем или городскую ливневую канализацию без очистки. В тоже время ливневые сточные воды так же могут содержания отработки производства.

Количество и их характеристика ливневых сточных вод, образующихся на промышленных предприятиях, определяют:

· типом промышленного предприятия;

· технологическим процессом производства;

· типом и качеством используемого сырья;

· качеством воды для технологических нужд;

· наличием систем оборотного водоснабжения.

Таким образом, все основные мировые ресурсы воды загрязняются главным образом в результате спуска в них промышленных и бытовых сточных вод. В результате изменяются физические (температура, прозрачность, цвет), химические (кислотность, содержание органических и неорганических соединений, осадок), биологические (появление болезнетворных бактерий) и органолептические (запах, привкус) свойства воды. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, рыбо-хозяйственного, а иногда для технического и бытового назначения.

Именно поэтому важной задачей охраны окружающей среды является строительство очистных сооружений, предотвращающих загрязнение воды, воздуха и почвы.

2. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Очистка сточных вод - комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах.

Основные методы очистки производственных и бытовых сточных вод можно разделить на четыре группы: механические, физико-химические биологические и дезинфекция.

2.1 МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Механические методы, в основном, используются на первой стадии предварительной очистки. На этом этапе происходит задержание нерастворимых примесей (ещё называют взвеси).

Сооружения для механической очистки сточных вод:

· решётки (или УФС) и сита;

· песколовки;

· первичные отстойники;

· мембранные элементы;

· септики.

В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений. Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения).

2.2 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Физико-химические методы основаны на свойствах поверхности некоторых веществ (например, угля) поглощать (адсорбировать) примеси вредных веществ; иногда таким поверхностно активным веществом может стать слой почвы.

Так же сюда относится нейтрализация кислот и щелочей, которую проводят, пропуская сточные воды через доломит, магнезит и известняки. Нейтрализация необходима для предупреждения коррозии металлов водоотводящих сетей и очистных сооружений.

К основным физико-химическим методам очистки сточных вод относят:

· флотацию (для очистки воды от органических веществ и твёрдых взвесей, разделения смесей, ускорения отстаивания в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и др. отраслях промышленности);

· сорбцию (поглощение твёрдым телом либо жидкостью различных веществ из окружающей среды);

· центрифугирование (разделение сыпучих тел или жидкостей различного удельного веса и отделения жидкостей от твёрдых тел путем использования центробежной силы);

· ионообменную и электрохимическая очистка;

· гиперфильтрацию;

· нейтрализацию;

· экстракцию (извлечения вещества из раствора или сухой смеси с помощью подходящего растворителя);

· эвапорацию (очистка производится путём пропускания через нагретую приблизительно до 100° C сточную воду насыщенного водяного пара);

· выпаривание, испарение и кристаллизацию.

Физико-химические методы особенно важны при очистке производственных сточных вод.

2.3 БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Биологическая очистка осуществляется путем пропускания сточных вод через биологические фильтры, содержащие сообщества микроорганизмов (бактерии, простейшие, водоросли, грибковые), которые окисляют органические примеси.

На данном этапе происходит минерализация сточных вод, удаление органического азота и фосфора, главной целью является снижение БПК (количество кислорода, израсходованное на аэробное биохимическое окисление под действием микроорганизмов и разложение нестойких органических соединений, содержащихся в исследуемой воде).

БПК является одним из важнейших критериев уровня загрязнения водоема органическими веществами, он определяет количество легкоокисляющихся органических загрязняющих веществ в воде.

При анализе определяется количество кислорода, ушедшее за установленное время (обычно 5 суток ) без доступа света при 20^°С на окисление загрязняющих веществ, содержащихся в единице объема воды. Вычисляется разница между концентрациями растворённого кислорода в пробе воды непосредственно после отбора и после инкубации пробы.

2.4 ДЕЗИНФЕКЦИЯ (ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ)

Для дезинфекции сточных вод предназначенных уже для сброса на рельеф местности или в водоем применяют установки ультрафиолетового облучения.

Для обеззараживания биологически очищенных сточных вод, наряду с ультрафиолетовым облучением, которое используется, как правило, на очистных сооружениях крупных городов, применяется также обработка хлором в течение 30 минут.

Хлор уже давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически на всех очистных сооружениях в городах России. Поскольку хлор довольно токсичен и представляет опасность, очистные предприятия активно рассматривают другие реагенты для обеззараживания сточных вод, такие как гипохлорит и озонирование.

В различных отраслях промышленности имеется своя специфика методики очистки сточных вод, но, как правило, используется комплексная очистка, включающая все (или несколько) группы методов. Только очищенные сточные воды допускается сбрасывать в водоемы, направлять в оборотные системы водообеспечения промышленных предприятий (предприятие однократно осуществляет забор свежей пресной воды, пускает ее в производство, а отработанные сточные воды не сбрасывает в водоем, а отстаивает, очищает с помощью описанного комплекса методов и снова пускает в работу) и на сельскохозяйственные нужды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вода является незаменимым жизненным ресурсом человечества, основой жизни на Земле.

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения, их рационального использования - это одна из многих наиболее важных проблем, которая требует безотлагательного решения. Именно поэтому большое внимание уделяется повышению эффективности очистки сточных вод.

Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах.

ЛИТЕРАТУРА

1) Разумова Е.Р. Экология. Курс лекций. Московский Университет им. Витте. 2013 г.

2) Гарин В. М., Клёнова И. А., Колесников В. И. Экология для технических вузов Серия «Высшее образование». Под ред. В. М. Гарина. Ростов н/Д:Феникс, 2003.

3) http://www.hydropark.ru/lf/wwc.htm

4) Интернет ресурс Wikipedia. Ссылка на информационную страницу: https://ru.wikipedia.org/wiki/%CE%F7%E8%F1%F2%EA%E0_%F1%F2%EE%F7%ED%FB%F5_%E2%EE%E4

Размещено на Allbest.ru