Способы очистки сточных вод

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки амурской области

государственное профессиональное образовательное автономное учреждение

Амурской области

Амурский колледж сервиса и торговли

Дисциплина: Экологические основы природопользования

Код специальности 28.02.05

Отделение №1 Экономика и бизнес

Сообщение на тему:

Способы отчистки сточных вод

Выполнила

студентка группы ТВ-314

Касицкая Анна

2015 год

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Источники загрязнения сточных вод

2. Технологическая схема очистки сточных вод

3. Физико-химические методы очистки сточных вод с применением коагулянтов

4. Биологические методы очистки сточных вод

Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ

Тысячи лет человек восхищается, любуется и наслаждается водой. Роль воды в жизни нашей планеты удивительна и, как ни странно, раскрыта ещё не до конца.

Большая часть (70,8%) поверхности земли покрыта океанами и морями. Но человек, как правило, не может использовать всю эту воду в своих целях, так как океан - это не просто вода, а достаточно солёная вода.

Морские воды составляют 96,5% общего объёма, а на долю пресных вод приходится лишь около 3,5%, но человечество не может пользоваться даже этим малым количеством воды в полной мере. Из него менее одного процента находится в жидком состоянии.

Состояние водных ресурсов, на сегодняшний день, вызывает тревогу. Дело в том, что в водоёмы попадают огромное количество различных, не свойственных им, химических веществ, которые ухудшают их качество. Основным источником загрязнения окружающей природной среды являются промышленные предприятия, теплоэлектростанции и транспорт.

Переход на новые технологии позволит уменьшить выбросы загрязнений. Общие правила заключаются в том, чтоб предотвратить загрязнения.

Для этого в промышленности применяются системы очистки сточных вод и газоулавливающие установки, на выхлопных трубах автомобилей устанавливаются специальные фильтры. Уменьшение загрязнения среды способствует переход на новые, более «чистые» источники энергии.

Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой.

Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км³. При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве. Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное кол-во воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения.

Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы.

Цель работы: Изучить способы отчистки сточных вод.

Задачи:

1. Изучение литературы по способам отчистки сточных вод

2. Выявить источники загрязнения сточных вод

3. Изучить выбор технологической схемы очистки сточных вод

4. Изучить Физико-химические методы очистки сточных вод с применением коагулянтов

5. Биологические методы отчистки сточных вод

ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения.

Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие типы:

1. Механическое - Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей -- песка, шлама, ила и др. Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели и качество вод, а также отрицательно влияют на условия обитания рыб и состояние экосистем. Тепловое загрязнение связано с повышением температуры воды в результате смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими водами, в результате чего происходит изменение газового и химического состава воды, размножение анаэробных бактерий, рост количества гидробионтов и выделение ядовитых газов -- сероводорода и метана. Одновременно происходит «цветение» воды, а также ускоренное развитие микрофлоры и микрофауны, что способствует развитию других видов загрязнения.

2. Химическое - Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств вода за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностноактивные вещества, пестициды).

3. Бактериальное и биологическое - Сточные воды содержат большое число микроорганизмов, в том числе болезнетворных (патогенных) бактерий, что делает эту воду опасной в санитарном отношении. В бытовых сточных водах встречаются бактерии брюшного тифа, дизентерии и другие возбудители желудочно-кишечных заболеваний, а также яйца гельминтов (глистов), поступающие в сточные воды с выделениями людей и животных.

4. Радиоактивное - Радиоактивные вещества, попадающие в поверхностные и подземные воды, могут быть природного и искусственного происхождения. Наличие в воде природных радиоактивных веществ обусловлено соприкосновением ее с минералами, содержащими радиоактивные изотопы (и238, Ра226, ТЬ232), а также взаимодействием с атмосферой, из которой в воду попадают С14, Ве10, Н3. Степень радиоактивного загрязнения воды в этом случае обычно невелика.

5. Тепловое - тип физического (чаще антропогенного) загрязнения окружающей среды, характеризующийся увеличением температуры выше естественного уровня. Основные источники теплового загрязнения - выбросы в атмосферу нагретых отработанных газов и воздуха, сброс в водоемы нагретых сточных вод.

Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д.

Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, появление в ней вредных веществ, веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.

Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов. Их делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси, токсические, и содержащие яды.

К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие, нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается главным образом в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды.

Довольно вредным загрязнителем промышленных вод является фенол. Он содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий. При этом резко снижаются биологические процессы водоемов, процесс их самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

загрязнение очистка сточный вода

Технологическая схема очистки сточных вод от нефтепродуктов с применением комбинирования электрофлотации, фильтрации и сорбции представлена на рис. 1. Основные технико-экономические преимущества ОС, построенных по данной схеме:

· отсутствие эксплуатационных затрат на замену растворимых электродов, в отличие от электрокоагуляторов, и, соответственно, отсутствие вторичного загрязнения воды и твердых отходов ионами железа и/или алюминия;

· отсутствие отстойников и, следовательно, малые занимаемые площади;

· длительный срок службы конструкционных материалов: полипропилен до 50 лет, нерастворимые электроды до 10 лет;

· высокое качество очистки сточных вод, в том числе от органических добавок (добавки к СОЖ, ПАВ) и, следовательно, снижение эксплуатационных затрат на приобретение сменной загрузки сорбционных фильтров (срок службы сорбента не менее года) при доочистке воды до ПДК РХ либо сброса на рельеф.

Рисунок 1

Технологическая схема очистки сточных вод от нефтепродуктов Р - реактор-коагулятор; Е - накопительные емкости и усреднители; Н - насосы; Д/НД - установка приготовления и дозирования реагентов; ЭФ - электрофлотатор; Ф1-Ф2 - фильтры

3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД С ПРИМЕНЕНИЕМ КОАГУЛЯНТОВ

Для обеспечения высокой степени очистки сточных вод в ряде случаев одной биохимической очистки производственных сточных вод недостаточно, поэтому в последние годы отмечено возрастающее применение физико-химических методов. Широкое распространение получили коагуляция и флотация. Реагентный способ очистки достаточно эффективен и прост. Этот способ можно применять практически при неограниченных объемах сточных вод.

Совместное использование коагулянтов и флокулянтов позволит еще более расширить использование этих реагентов для очистки сточных вод. Большие резервы интенсификации метода коагуляции и флокуляции связаны как с более глубоким исследованием механизмов явлений, сопровождающих эти процессы, так и с более эффективным использованием различных физических воздействий.

4. БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

В настоящее биологической очистке подвергается большинство промышленных и бытовых сточных вод перед их сбросом в водоемы.

Принцип биологической очистки стоков состоит в том, что при некоторых условиях микробы способны расщеплять органику до простых веществ, таких как вода, углекислый газ, т.д.

Биологические методы очистки сточных вод могут быть разделены на два типа, по типам микроорганизмов, участвующих в переработке загрязнителей стоков:

1. аэробные биологические методы очистки промышленных и бытовых сточных вод (микроорганизмам при их жизнедеятельности необходим кислород)

2. очистка стоков анаэробными микроорганизмами (которые живут без кислорода).

Методы очистки сточных вод с участием аэробных бактерий разделяются по типу емкости, в котором происходит окисление стоков.

Емкостью может быть и биопруд, и биологический фильтр, и поле фильтрации. Однако суть самого метода очистки сточных вод, а именно минерализация органики остается неизменной. В естественных условиях очистка сточных вод происходит на полях фильтрации и в биопрудах.

В процессе очистки сточных вод в биологических фильтрах обработка стоков микробами проходит в искусственных сооружениях. В данных сооружениях в течение длительного времени могут поддерживаться оптимальные параметры для жизни микроорганизмов - значения температуры, рН, концентрации кислорода в воде и т.д.

Очистка сточных вод в биологических фильтрах имитирует очистку микроорганизмами стоков на почве. Очистка сточных вод в аэротенках аналогична очистке в водоемах.

Аэротенк - это емкость глубиной до 5-6 метров, которая имеет устройство нагнетания воздуха. Внутри аэротенка живут колонии микроорганизмов - на хлопьях ила. Данные колонии перерабатывают органику сточных вод. После аэротенков чистая вода подается в отстойники. В отстойниках происходит осаживание активного ила с его последующим частичным возвращением обратно в резервуар.

Биологический фильтр - это заполненная крупнозернистым материалом емкость. На частицах данного материала живут колонии микроорганизмов. Биологические фильтры легче обслуживать, нежели аэротенки. Они более надежны и способны переносить перегрузки по загрязнению и объему сточных вод. Как для любых биологических сообществ, для устройств биологической очистки стоков существуют предельные концентрации загрязнений, при превышение которых микроорганизмы могут погибнуть.

В случае, если сточные воды содержат высокие концентрации органики, наиболее перспективным методом очистки стоков является анаэробный метод.

Преимущество данного метода очистки заключается в меньших эксплуатационных расходах, так как в этом случае нет необходимости проводить аэрацию воды.

Анаэробные реакторы, как правило, представляют собой металлические резервуары, содержащие минимальное количество сложного нестандартного оборудования.

Однако жизнедеятельность анаэробных микроорганизмов связан с выделением в воздух метана, что требует организации специальной системы наблюдения его концентрации.

Указанные выше методы очистки сточных вод применимы, если концентрации определенных загрязняющих агентов не превышает допустимые величины.

Как правило, необходимо проводить три-четыре ступени предварительной очистки стоков. Кроме этого для сброса очищенных сточных вод в водоемы после биоочистки бывает, необходима их доочистка - например, при помощи озонирования.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. https://www.google.ru/search

2. http://www.ecocommunity.ru/refer.php?id=209

3. http://www.baurum.ru/_library/?cat=sewage_settlements&id=1508

4. http://works.tarefer.ru/98/100073/index.html

5. http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=4962

6. http://mediana-eco.ru/information/coagulation_oil/

7. https://www.google.ru/url

8. http://mediana-eco.ru/information/stoki_biological/

9. http://www.ecoindustry.ru/dictionary.htm

10. http://www.isgod.ru/posts.php?id=48

11. http://www.o8ode.ru/article/planetwa/mere/himi4eckoe_zagraznenie_prirodnyh_vod.htm

12. http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-109-kanalizacia/68.htm

13. http://ru-ecology.info/term/9961/

14. Санкт-Петербургский государственный политехнический университет В. В. Глухов, Т. П. Некрасова Экономические основы экологии: Учебник для вузов. 3-е изд. 2003г

Размещено на Allbest.ru