Методы очистки хозяйственно бытовых сточных вод

Новосибирский Государственный Аграрный Университет

Кафедра агроэкологии и микробиологии

 

 

 

Курсовая работа

На тему: «Методы очистки хозяйственно бытовых сточных вод».

 

 

 

                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                       Новосибирск 2014

Содержание:

Введение……………………………………………………………………………….3-4

1. Хозяйственно бытовые сточные воды …....………………………..5-8

             1.1. Сточные воды: состав и подробная классификация………..9

             1.2. Сточные воды по типу происхождения…………………………10

2. Основные показатели загрязнённости хозяйственно бытовых сточных вод………………………………………………………………………..11
3. Методы очистки хозяйственно бытовых сточных вод…………………………………………………..…………….................12-13
1. Биологическая очистка хозяйственно бытовых сточных вод………………….………………………………………………………...14
2. Аэротенки ………………………………………….................…15-17
3. Метантенки …………………………………………………..………18-19
4. Септик ………………………………………………………………….20-21
5. Пруды отстойники………………………………………………….22-13
6. Поля орошения……………………………………………..……………24

Заключение………………………………………………………………………..25-26

Библиографический список………..…….……………………….……….27-28

 

 

 

 

 

Введение

   Сточные  воды - любые воды или атмосферные осадки, отводимые в траншеи с промышленных предприятий или населённых пунктов через канализационную систему, с ухудшенными в результате деятельности человека свойствами.

       На настоящий момент бытовые стоки — это колоссальная проблема как с точки зрения экологии и окружающей среды, так и с экономической стороны. Из хозяйственных бытовых стоков в гидросферу поступают органические вещества, которые разлагаются колониями потребляющих кислород бактерий. При необходимом доступе воздуха аэробные бактерии перерабатывают стоки в экологически безвредные вещества. При ограниченном доступе кислорода воздуха к нечистотам снижается жизнедеятельность аэробных бактерий, вследствие чего развиваются анаэробные бактерии, подразумевающие процесс гниения. 

    В хозяйственно-бытовых стоках, которые не были достаточно глубоко очищены или не были подвержены биологической очистке вовсе, могут содержаться опасные для человека болезнетворные вирусы и бактерии, при попадании которых в питьевую воду могут развиться опасные заболевания. Фрукты и овощи, удобренные неочищенными отходами бытовых сточных вод, также могут быть заражены. Наиболее частой причиной возникновения брюшного тифа из-за употребления водных беспозвоночных, например мидий и устриц, является заражение мест их обитания неочищенными сточными водами, в первую очередь канализационными стоками.

       Сель-хоз стоки содержат в большом количестве азот, фосфор, что является основным источником питательных веществ для водорослей и планктона. Увеличенное содержания этих веществ в воде приводит к бурному развитию водной растительности, которая поглощает растворённый кислород. Это отрицательно влияет на деятельность зависящих от кислорода аэробных микроорганизмов, которые перерабатывают органические вещества.

   С нечистотами  из хозяйственно-бытовых стоков в воду также попадают пестициды, фенолы, поверхностно-активные вещества (к примеру, моющие средства). Их процесс разложения протекает крайне медленно, некоторые вещества не разлагаются вовсе. По пищевым цепям из организмов водных животных и рыб эти вещества попадают в человеческий организм, негативно воздействуют на здоровье человека, что в дальнейшем может привести к различным острым хроническим и инфекционным заболеваниям.

    Целью курсовой  работы является рассмотрение основных показателей загрязнённости хозяйственно бытовых сточных вод и методов их очистки.

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Хозяйственно бытовые сточные воды.

 

    Хозяйственно бытовые сточные воды - образуются путём естественных потребностей человека (использование санитарно-технических приборов). Бытовые сточные воды образуются в жилых, административных и коммунальных зданий (бани, прачечные, дома отдыха и т.д.).

   Хозяйственно –  бытовые воды без примеси промышленных  в настоящее время практически  отсутствуют. Исключение составляют  сточные воды некоторых курортных  поселков, но и в них поступают  стоки от гаражей, содержащие  нефтепродукты и другие загрязнения, характерные для производственных  сточных вод.

   Особенность бытовых  и, следовательно, городских сточных  вод состоит в том, что в  них содержится много микроорганизмов, среди которых могут присутствовать  патогенные бактерии, возбудители  кишечных инфекций. Бактерии составляют  значительную часть органического  вещества бытовых сточных вод. В 1 мл сточной жидкости миллионы  и десятки миллионов бактерий. Хозяйственно – бытовые сточные  воды также содержат большое количество яиц гельминтов [6,7].

    Сточные воды  от населенных мест и промышленных  предприятий могут быть классифицированы  по трем признакам:

• по месту образования;

• по виду содержащихся в стоках веществ;

• по фазово-дисперсному состоянию загрязнений.

    По месту образования  сточные воды могут быть:

   Бытовые – от раковин, унитазов, ванн и др. источников стоков, установленных в жилых, общественных, коммунальных и промышленных зданиях.

   Производственные  – стоки, образующиеся при использовании  воды для различных технологических  процессов производства.

   Атмосферные – образуются на поверхности проездов, площадей и крыш зданий при выпадении осадков. К этой категории относятся

дождевые и талые стоки, а также воды от поливки улиц (поливомоечные).

   Все категории  сточных вод в той или иной  степени содержат загрязнения, вид  и состав которых позволяет  делить стоки по виду содержащихся  в них веществ. Различают три  следующие основные группы загрязнений:

   Минеральные загрязнения. К ним относятся: песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, растворимые неорганические соли, кислоты и щелочи.

  Органические загрязнения. Могут быть разделены на загрязнения растительного происхождения, в которых преобладает химический элемент углерод (остатки овощей, плодов и т.д.) и животного происхождения, в которых преобладает азот (физиологические выделения, остатки живых тканей и т.д.). В бытовых стоках содержится примерно 60% загрязнений органического происхож-дения и 40% минерального. Органические загрязнения являются благоприятной средой для развития микроорганизмов, поэтому в стоках содержится еще один, третий вид загрязнений:

   Биологические загрязнения. К этой категории относятся бактерии, дрожжевые грибы, яйца гельминтов и вирусы.

По фазово-дисперсному состоянию все загрязнения делятся по степени дисперсности (т.е. измельченности) на:

   Растворенные вещества, состоящие из молекулярно-дисперсных частиц, размером не более 0,01 мкм (10-8 м).

   Коллоидные вещества – частицы размером от 0,01 до 0,1 мкм. примеси, размер частиц которых составляет более 0,1 мкм. В свою очередь эти примеси делятся на всплывающие, оседающие и взвешенные вещества.

   Производственные  сточные воды делятся на условно-чистые, которые использовались преимущественно на охлаждение и почти не загрязнены, и загрязненные. Последняя категория может быть разделена на три группы стоков, содержащих:

• преимущественно минеральные вещества;

• преимущественно органические вещества;

• органические, ядовитые вещества.

•    В зависимости от концентрированности производственные сточные воды могут быть высококонцентрированными и слабо концентрированными, по значению показателя pH стоки делятся на малоагрессивные (в том числе слабокислые и слабощелочные) и высоко агрессивные (сильнокислые и сильнощелочные).    
•      Сточные воды хозяйственно-фекальной или бытовой канализации образуются в результате  использования  населением водопроводной воды для удовлетворения культурно-бытовых и физиологических потребностей и последующего поступления использованной воды в канализационную сеть через санитарно-технические приборы. В процессе пользования вода загрязняется физиологическими выделениями человека, бытовыми, кухонными отбросами, домовым мусором. В результате - резко изменяются как ее состав, так и свойства.      
• Характер образования бытовых сточных вод предопределяет их  чрезвычайно высокую бактериальную загрязненность. Для них характерно наличие разнообразной микрофлоры, как сапрофитной, так и патогенной. Количество бактерий  в  1  мл бытовых сточных вод исчисляется миллионами и десятками миллионов, а индекс кишечной палочки составляет 108 - 1010.     
• Следующей, чрезвычайно  важной  особенностью хозяйственно-бытовых сточных вод является то, что их состав весьма постоянен, так как количество и и характер загрязнений,  поступающих от одного человека,  так же постоянны (табл.  1).  Различия такого рода сточных вод могут  быть лишь в  концентрации,  которая зависит в основном только от норм водопотребления и, соответственно, объёмов водоотведения [4,10]. 
• Таблица 1.
• Количество загрязнений от одного человека,  поступающих              в канализацию за сутки [ 4].

Ингредиент	Количество загрязнений на одного человека ( г )
Взвешенные вещества	65
БПК5 неосветленной жидкости	54
БПК5 осветленной жидкости	35
БПК полн. неосветленной жидкости	75
ВПК полн. осветленной жидкости	40
Азот аммонийных солей (N )	8
Фосфаты (P2O5)	3,3
В том числе от моющих средств	1, 6
Хлориды ( Сl- )	9
ПАВ	2,5

 

1.1. Сточные воды: состав и подробная классификация

   Хозяйственно-бытовые  сточные воды необходимо очищать  и избавляться от них. Стоит  отметить тот факт, что человек  сам по себе является причиной  загрязнения сточных вод, как  следствие - он должен решать все  вопросы, касающиеся утилизации  и их очистки. И от того, насколько  верным и безопасным будет  Ваш выбор, зависит комфорт и  здоровье всех жильцов в доме. Хозяйственно-бытовые сточные воды  подразделяются на две категории: "серые" и "черные". Такое  разделение было впервые предложено  комитетом СЭС. "Серые" сточные  воды представляют собой воду, которая была использована в  процессе купания, мытья и стирки. "Черные" сточные воды - это  непосредственно вода из уборной  комнаты. В процентном соотношении  они составляют порядка 25% от общего  сброса сточных вод. И именно  они наносят вред экологическому  балансу окружающей среды, портя  экологию участка. В "черных" сточных  водах содержится приблизительно  половина от общей массы фосфора, а также 80% азота и обильное  количество фекальных бактерий. Примеси в сточных водах по  своим параметрам характеризуются  от грубых до высокодисперсных, особо опасных для здоровья  человека. В хозяйственно-бытовых  сточных водах грубодисперсные  примеси составляют порядка 35-40%, коллоидно растворенные - 25-10%, растворимые 45-55% от общего объема загрязнений. В процессе очистки бытовых  сточных вод вначале производится  извлечение грубодисперсных, а затем  коллоидно растворенных и растворенных примесей[1,8].

1.2. Сточные воды  по типу происхождения

   К примесям  органического типа относят загрязнения  относящиеся к типу растительного  и животного происхождения. Основным  элементом загрязнений растительного происхождения является углерод, а животного - азот. Органический вид загрязнений сточных вод образуется в процессе жизнедеятельности человека. Количественный состав органических примесей составляет порядка 60-70% от общего числа загрязнений хозяйственно-бытовых сточных вод.  Количественное отношение органических загрязнений прямо пропорционально числу жителей и составляет порядка 7-8г азота, 1,5-1,8г фосфора, 8-9г хлоридов, 3г калия и иных веществ на одного жильца в сутки. К примесям минерального типа относят: глину, соли, кислоты, щелочи, песок, минеральные масла, частицы шлака и иные органические вещества. В количественном соотношении минеральные примеси, характеризующие сточные воды, составляют приблизительно 30-40% от общего объема загрязнений. Стоит отметить, что при относительно небольших размерах и весе микроорганизмы составляют порядка 1м3 на 1000 м3 стоков.