Очистка сточных вод

 Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЙ  и УПРАВЛЕНИЯ

Факультет: «Строительный»

Кафедра: «Теплогазоснабжение и вентиляция»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат:

«Очистка  сточных вод.»

 

 

 

 

 

                                                                                                                            Выполнил: студент  

                                                                                                                 Проверил: преподаватель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Улан-Удэ

 

 

 

Содержание.

 

1. Введение.
2. Источники загрязнения внутренних водоемов.
3. Методы очистки сточных вод.
4. Выбор технологической схемы очистки сточных вод.
5. Заключение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

 

Вода - ценнейший природный  ресурс. Она  играет исключительную роль в

процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода

имеет в промышленном и  сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна

необходимость ее для бытовых  потребностей человека, всех растений и животных.

Для многих живых существ  она служит средой обитания.

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.

На современном этапе  определяются такие направления  рационального

использования водных ресурсов: более полное использование и  расширенное

воспроизводство ресурсов пресных  вод; разработка новых  технологических

процессов, позволяющих предотвратить  загрязнение водоемов и свести к  минимуму

потребление свежей воды.

    

2. Источники загрязнения  внутренних водоемов

 

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:

     механическое - повышение содержания механических  примесей,

свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;

     химическое - наличие  в воде органических и неорганических  веществ

токсического и нетоксического действия;

     бактериальное  и биологическое - наличие в  воде разнообразных

патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

     радиоактивное  - присутствие радиоактивных веществ  в поверхностных

или подземных водах;

     тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

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, привкусов

и т.д.); в изменении химического  состава воды, в частности, появление  в ней

вредных веществ, в наличии  плавающих 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, в т.ч. и 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.

Нефть и нефтепродукты  на современном этапе являются  основными загрязнителями

внутренних водоемов, вод  и морей, Мирового океана. Попадая  в водоемы, они

создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку,

растворенные или эмульгированные в воде.  Нефтепродукты, осевшие на дно

тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска,

поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается кол-во кислорода,

появляются  вредные органические вещества, вода приобретает токсические

свойства и  представляет угрозу не только для человека. 12 г  нефти делают

непригодной для употребления тонну 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.

На жизнь населения  водоемов пагубно влияют сточные  воды целлюлозно-бумажной

промышленности. Окисление  древесной массы сопровождается поглощением

значительного количества кислорода, что приводит к гибели икры, мальков  и

взрослых рыб. Волокна  и другие нерастворимые вещества засоряют воду и

ухудшают ее физико-химические свойства. На рыбах и на их корме -

беспозвоночных - неблагоприятно отражаются  молевые сплавы. Из гниющей

древесины и коры выделяются в воду различные дубильные вещества. Смола и

другие экстрактивные  продукты разлагаются и поглощают  много кислорода,

вызывая гибель рыбы, особенно молоди и икры. Кроме того, молевые  сплавы

сильно засоряют реки, а  топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб

нерестилищ и кормовых мест.

Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки. Радиоактивные

вещества концентрируются  мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой,

затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что

радиоактивность планктонных  обитателей в тысячи раз выше, чем  воды, в которой

они живут.

Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 кюри на 1л и более),

подлежат захоронению  в подземные бессточные бассейны и специальные

резервуары.

Рост населения, расширение старых и возникновение новых  городов значительно

увеличили поступление бытовых  стоков во внутренние водоемы. Эти стоки  стали

источником загрязнения  рек  и озер болезнетворными бактериями и гельминтами.

В еще большей степени  загрязняют водоемы моющие синтетические  средства,

широко используемые в быту. Они находят широкое применение также в

промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества,

поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на

биологический и физический режим водоемов. В результате снижается  способность

вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий,

минерализующих органические вещества.

Вызывает серьезное беспокойство загрязнение водоемов пестицидами  и

минеральными удобрениями, которые попадают с полей вместе со струями дождевой

и талой воды. В результате исследований, например, доказано, что  инсектициды,

содержащиеся в воде в виде суспензий растворяются в нефтепродуктах, которыми

загрязнены реки и озера. Это взаимодействие приводит к значительному

ослаблению окислительных  функций водных растений. Попадая  в водоемы,

пестициды накапливаются  в планктоне, бентосе, рыбе, а по цепочке  питания

попадают в организм человека, действуя отрицательно как на отдельные  органы,

так и на организм в целом.

В связи с интенсификацией  животноводства все более дают о  себе знать стоки

предприятий данной отрасли  сельского хозяйства.

Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры,

фекальную массу, остатки  плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-

бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий  мясо-

молочной, консервной и кондитерской промышленности, являются причиной

органических загрязнений  водоемов.

В сточных водах обычно около 60% веществ органического происхождения, к этой

же категории органических относятся биологические (бактерии, вирусы, грибы,

водоросли) загрязнения в  коммунально-бытовых, медико-санитарных водах и

отходах кожевенных и шерстомойных предприятий.

Нагретые сточные воды тепловых ЭС и др. производств причиняют  “тепловое

загрязнение”, которое угрожает довольно серьезными последствиями: в  нагретой

воде меньше кислорода, резко  изменяется термический режим, что  отрицательно

влияет на флору и фауну  водоемов, при этом возникают благотворные условия для

массового развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей - так называемого

“цветения воды” Загрязняются реки  и во время сплава, при  гидроэнергетическом

строительстве, а с началом навигационного периода увеличивается загрязнение

судами речного флота.

    

3. Методы очистки сточных  вод

 

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды.

Однако  он протекает медленно. Пока промышленно- бытовые сбросы были

невелики, реки сами справлялись  с ними. В наш индустриальный век  в связи с

резким увеличением отходов  водоемы уже не справляются со столь значительным

загрязнением. Возникла необходимость  обезвреживать, очищать сточные  воды и

утилизировать их.

     Очистка сточных  вод - обработка сточных вод  с целью разрушения или

удаления  из них вредных  веществ. Освобождение сточных вод  от загрязнения-

сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье

(сточные воды) и готовая  продукция (очищенная вода)

Методы очистки сточных  вод  можно разделить на механические,  химические,

физико-химические  и  биологические, когда же они применяются вместе, то

метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным.

Применение того или иного  метода в каждом конкретном случае определяется

характером загрязнения  и степенью вредности примесей.

Сущность механического  метода состоит в том, что из сточных  вод путем

отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные

частицы в зависимости  от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками,

септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения

- нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая

очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых

примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси,

используются в производстве.