|
|
Скачати 1.31 Mb.
|
|
Ступінь забруднення промислових стічних вод Ступінь забруднення промислових стічних вод оцінюється концентрацією забруднень, тобто масою домішок в одиницю об'єму [мг/л або г/м3]. Визначення складу промислових стічних вод регулярно ведеться шляхом проведення санітарно-хімічних аналізів за визначенням параметрів величин. Категорії промислових відходів стічних вод Виробничі стічні води забруднені в основному відходами і викидами виробництва відповідно до профілю підприємства. Класифікуються за двома основними категоріями:
Групи стічних вод ІІ категорії Стічні води виробництв ІІ категорії поділяються на групи:
Комплекс промислових очисних споруд та водовідвідних систем Система методів очищення промислових стоків забезпечує примусове руйнування або видалення присутніх речовин та патогенних мікроорганізмів в стоках, а також самоочищення водоймищ, які приймають очищені стоки. У процесах природного самоочищення водоймищ забруднюючі речовини, що в більшості випадків поступають із стоками, також піддаються руйнуванню. В ході цього процесу структура, властивості і концентрація речовин змінюються в часі і просторі. В результаті вода набуває початкових властивостей. Таким чином, водоймища в певних межах відіграють роль природної очисної споруди. Схема проведення очищення стічних вод залежить від багатьох чинників. Вона повинна передбачати максимальне використання очищених стічних вод в системах повторного і оборотного водопостачання підприємств та мінімальне скидання стічних вод в природні водоймища. Для розробки раціональної схеми водовідведення і оцінки можливості повторного використання стічних вод вивчається склад та режим водовідведення не лише загального стоку промислового підприємства, але також стічних вод від окремих цехів і апаратів. Крім визначення основних санітарно-хімічних показників у виробничих стічних водах визначаються концентрації специфічних компонентів, вміст яких обумовлений технологічним регламентом виробництва і номенклатурою речовин, що використовуються. У складі інженерних комунікацій промислового підприємства, як правило, є декілька водовідвідних мереж. Незабруднені нагріті стічні води поступають на охолоджувальні установки (бризкаючі басейни, градильні, охолоджувальні ставки), а потім повертаються в систему оборотного водозабезпечення. Забруднені стічні води поступають на очисні споруди, а після очищення частина оброблених стічних вод подається в систему оборотного водозабезпечення в ті цехи, де її склад задовольняє нормативні вимоги. Ефективність використання води на промислових підприємствах оцінюється такими показниками:
Проектування систем водовідведення населених пунктів і промислових підприємств, що будуються та реконструюються, повинне здійснюватися на основі затверджених в установленому порядку схем розвитку і розміщення галузей народного господарства, галузей промисловості, схем розвитку та розміщення продуктивних сил по економічних районах. Для промислових підприємств складається баланс води, що включає витрати на різні види втрат, скидання і додавання компенсуючих витрат води в систему. При виборі систем і схем водовідведення повинна враховуватися технічна, економічна, санітарна оцінки існуючих мереж та споруд, передбачатися можливість інтенсифікації їх роботи. Типи комплексів очисних споруд Для очищення стоків застосовують декілька типів комплексів очисних споруд:
Локальні очисні споруди призначені для очищення стоків безпосередньо після технологічних процесів. В таких спорудах очищають води перед направленням їх в систему оборотного водопостачання в загальнорайонні очисні споруди. На таких установках зазвичай використовують физико-хімічні методи очищення (відстоювання, ректифікацію, екстракцію, адсорбцію, іонний обмін, вогняний метод). Загальні очисні споруди включають декілька ступенів очищення:
Районні або загальноміські споруди очищають в основному побутові стоки методами механічного і біологічного очищення. Групи споруд комплексу очищення У комплекс очисних споруд, як правило, входять споруди механічного очищення. Залежно від необхідного ступеня очищення вони можуть доповнюватися спорудами біологічного або фізико-хімічного очищення, а при вищих вимогах до складу очисних споруд включаються споруди глибокого очищення. Комплекси очисних споруд поділяються на групи :
Перед скиданням у водоймище очищені стічні води знезаражуються, осад, що утворюється на всіх стадіях очищення, або надмірна біомаса поступає на споруди по обробці осаду. Очищені стічні води можуть подаватись в оборотні системи водозабезпечення промислових підприємств, на сільськогосподарські потреби чи скидатися у водоймище. Оброблений осад може утилізуватися, знищуватися або складуватися. Етапи очищення стічних вод Етапи очищення стічних вод включають:
Типи очищення стічних вод Механізми очищення стічних вод різні за типами:
Механічне очищення Механічне очищення застосовується для виділення із стічних вод нерозчинених мінеральних і органічних домішок. Як правило, методом попереднього очищення і призначене для підготовки стічних вод до біологічних або фізико-хімічних методів очищення. У пісковловлювачах видаляється зі стічної води близько 40 - 60% дрібних механічних домішок. В результаті механічного очищення (грати, різного виду уловлювачі, відстійники, фільтри.) забезпечується зниження зважених речовин з промислових вод до 90 %, органічних речовин - до 20 % та дозволяє виділяти з побутових стічних вод до 60-75% нерозчинних домішок, багато з яких використовуються у виробництві як цінні домішки. Фізичне очищення Фізичне очищення застосовується у первинних відстійниках перед здійсненням біологічних процесів очищення. Первинні відстійники застосовуються для виділення із стічних вод завислих частинок, які під дією гравітаційних сил осідають на дно відстійника, або спливають на поверхню крупних баків-відстійників. Тут вода протягом декількох годин залишається майже нерухомою. Це дозволяє найважчим частинкам органічних речовин, що становлять 30-50% від загальної кількості, осісти на дно, звідки їх збирають. У той же час жирні і маслянисті речовини спливають на поверхню, і їх збирають як вершки. Весь цей матеріал називається мулом-сирцем. При цьому вдається усунути значну частину органічних речовин при мінімальних витратах. Вода, що покидає первинні відстійники, все ще містить 50-70% органічних колоїдів, котрі ще не осіли, і майже всі розчинені біогени. Для очищення стічних вод, що містять нафту та нафтопродукти, при концентраціях більше 100 мг/л застосовують нафтовловлювачі. Ступінь видалення домішок, що плавають, складає 60-80%. Нафтопродукти, що спливли, спеціальними шкребками збираються в бочки і направляються на регенерацію чи на спалювання. Повторні фізичні процеси відстоювання відбуваються при освітлені стічних вод, які пройшли біологічне очищення. Вторинні відстійники забезпечують освітлення та відділення активного мулу, а іноді попередню дезинфекцію стоків, котрі виходять після очищення з аеротенків, технологічно пов'язаних з вторинними відстійниками. Системи вторинного очищення не усувають розчинених біогенів в очищених стічних водах, вони лише сприяють осіданню активного мулу, що потрапив сюди з аеротенків разом з водою, і відбувається освітлення вод, що виходять. Мікроорганізми активного мулу при осіданні адсорбують своєю лускатою поверхнею дрібні суспензії, які залишилися в стічних водах, що очищаються, після проходження пісковловлювачів і первинних відстійників, а також іони важких металів. Ступінь адсорбції металів мікроорганізмами коливається від 10 до 60%. Основною умовою ефективної роботи відстійників є встановлення оптимального гідравлічного навантаження на одну споруду чи секцію і рівномірний розподіл стічної води між окремими спорудами та своєчасне відділення осаду. Хімічні і фізико-хімічні методи очищення Хімічні і фізико-хімічні методи очищення відіграють значну роль при обробці виробничих стічних вод. Вони застосовуються як самостійні, так і у поєднанні з механічними та біологічними методами. При фізико-хімічному методі обробки із стічних вод відділяються тонко дисперсні і розчинені неорганічні домішки, руйнуються органічні і погано окислювальні речовини, найчастіше з фізико-хімічних методів застосовується реагентний метод, освітлення, дезинфекція, коагуляція, флотація, окислення, сорбція, екстракція, електроліз тощо. Одним з високоефективних методів очистки є іонний обмін, що являє собою процес взаємодії рідини, що очищається, із зернистим матеріалом (іонітами), котрий володіє здатністю заміняти іони, що знаходяться на поверхні зерен, на протилежно заряджені іони, що містяться в розчині. Іонітними властивостями володіють природні мінерали — цеоліти, апатити, польові шпати, слюда, різні глини. Синтезовано велика кількість високоефективних іонітів, що володіють селективними властивостями. До них належать силікагелі, алюмогелі, пермутити, сульфовуглі і іоннообмінні смоли — синтетичні високомолекулярні органічні сполуки, вуглеводневі радикали яких утворюють просторову сітку з фіксованими на ній іонообмінними функціональними групами. Іоніти не розчиняються у воді, володіють достатньою механічною міцністю, забезпечують можливість їхньої регенерації з одержанням цінних речовин, що вилучаються з води. Існують іонообмінні установки періодичної і безперервної дії. Установки періодичної дії працюють як фільтри з зернистим завантаженням у виді гранул іонітів. При насиченні поверхні гранул іонами речовини, що вилучаються з води, відбувається їх регенерація слабким розчином (2—8%) лугу чи кислоти. В установках безупинної дії гранули іонітів і рідина, що очищається, рухаються протитоком, постійно перемішуючись. У процесі роботи частина гранул подаються на регенерацію і заміняються новими. Завдяки високій механічній міцності і здатності до регенерації гранули іонітів мають досить тривалий термін служби. Іонний обмін є, власне кажучи, універсальним методом очищення вод. Для вилучення практично будь-якої речовини з води можна підібрати відповідний іоніт чи групу іонітів. Ефективність іонообмінного очищення досягає 95—99%. Проте, даним методом можна очищати невеликі об’єми води. Іншим універсальним і високоефективним методом очищення вод є сорбція. Сорбція застосовується переважно для очищення стоків, що містять високотоксичні речовини, котрі не піддаються біохімічному окисненню. Метод сорбційного очищення заснований на адгезії (прилипанні) розчинених речовин поверхнею і порами сорбенту — речовини, що володіє розгалуженою зовнішньою і внутрішньою (пори) поверхнею. Найкращим сорбентом є активоване вугілля. Сорбційними властивостями володіють золи, шлаки, коксова крихта, торф, керамзит і ін. Конструкції установок сорбційного очищення аналогічні іонообмінним. Воду після вторинного очищення дезинфікують хлоркою та скидають в природні водоймища. Відповідно відстійники виконують також функцію контактних резервуарів, в яких стічну воду хлорують. Дезинфікуюча доза хлору після біологічного очищення залежно від якості очищення складає 10-15 міліграм/л при тривалості контакту хлору з рідиною не менше 30 хвилин. Такому знезараженню води надають перевагу і зараз, здійснюютчи дезінфекцію хлоруванням. Проте, у міру загострення проблеми евтрофізації все більше міських очисних станцій вводять ще один етап очищення стічної води - доочищення, в якому після вторинного (біологічного) очищення вода поступає на доочищення, де усувається один або більш біогенів. Абсолютне очищення води. На 100% воду можна очистити дистиляцією або мікрофільтруванням. Проте це вимагає великих витрат. Сумарний об'єм стоків - близько 150 галонів в день на людину. Очищення такої кількості води названими методами дуже марнотратне, тому в даний час розробляються і впроваджуються доступніші способи. Наприклад, фосфати можна усунути, додавши у воду вапно (іони кальцію). Кальцій вступає в хімічну реакцію з фосфатом, утворюючи при цьому нерозчинний фосфат кальцію, який можна видалити фільтруванням. Якщо є надлишок фосфату цього вже достатньо для виникнення евтрофізаціі. Якщо якість очиення стічних вод не задовільняє умов їхнього скидання у водні об'єкти, після очищення передбачається використовувати стічні води для технічного водопостачання, а для поповнення міських рік проводиться їх доочищення. При поповненні стоку міських рік очищеними стічними водами, доочищення повинне забезпечити додавання їм властивостей і складу аналогічного природним річковим водам. Для доочищення стічних вод використовують фільтри з зернистим завантаженням, установки пінної і напірної флотації, коагуляцію та флокуляцію, сорбцію, озонування, установки для вилучення з води сполук фосфору й азоту. При відповідному рівні доочищення можна отримати воду придатну для пиття. Багатьох людей лякає думка про вторинне використання каналізаційних стоків, та варто пригадати те, що в природі у будь-якому випадку вся вода здійснює кругообіг. Фактично відповідна доочистка може забезпечити воду кращої якості, ніж отримувана з річок і озер, що не рідко приймають неочищені каналізаційні стоки. Мембранні фільтри тонкого очищення згідно з рекламними даними затримують 90-95 % всіх хімічних елементів і сполук, що знаходяться у воді, зокрема, необхідних для людини і тварин мікро- і ультрамікроелементів (кальцій, магній, калій, натрій, літій, срібло, фтор, йод та інші). Проте, слід мати на увазі, що дистильована вода мінералізацією менше 0,01 г/л непридатна для пиття. Регулярне вживання демінералізованої води із вмістом солей менше 0,1 г/л зумовлює фізіологічний дефіцит корисних мікро- і ультрамікроелементів, що негативно позначається на стані здоров'я населення деяких регіонів з низькомінералізованою водою та у полярників, що п'ють снігову воду. Відповідно до ГОСТ 2874-82 мінералізація питної води не повинна перевищувати 1,0 г/л. Дезінфекція здійснюється як хімічним так фізичними і фізико-хімічним методами. Якому б ретельному очищенню не піддавалися стічні води, зазвичай їх все одно дезінфікують хлоруванням перед скиданням в природні водоймища, щоб знищити патогенні організми, які могли б вижити. Використання для цього газоподібного хлору (Cl2) спричиняє певні екологічні проблеми, що вимагають обговорення. Хлор використовують через його ефективну дію і відносну дешевизну. Проте, він дуже отруйний, і його транспортування небезпечне для людей. Крім того, хлор є токсичним для деяких риб. Виявилось, що навіть невловимий вимірювальними приладами його вміст має згубний вплив на ікру і розвиток їх ембріонів. Нарешті, деяка кількість хлору мимоволі вступають в реакції з органічними речовинами з утворенням хлорованих вуглеводнів, тобто органічних молекул, токсичних які біологічно не розкладаються, а деякі здатні навіть викликати рак, порушення внутріутробного розвитку і уражати статеву систему . Для знезараження води використовують також більш безпечне амонійне хлорувння зв’язаним хлором. Існують безпечніші дезинфікуючі засоби, наприклад озон (O3), який є згубним для мікроорганізмів і, впливаючи на них, розпадається на газоподібний кисень, що покращує якість води, проте, озон не лише токсичний, але і вибухонебезпечний. Пропонується також дезинфікувати воду ультрафіолетовим чи іншим випромінюванням, що вбиває мікроорганізми, але не має побічного ефектів. Крім того, після хлорування можна додавати у воду інші речовини (наприклад діоксид сірки), які, реагуючи з хлором, утворюють нешкідливі неактивні сполуки. |
|
Конспект лекцій У двох частинах Частина 2 Суми Затверджено на засіданні кафедри фінансів як конспект лекцій з дисципліни «Банківський менеджмент» |
Конспект лекцій з дисципліни «Особливості водопостачання і водовідведення... Конспект лекцій з дисципліни «Особливості водопостачання і водовідведення промислових підприємств» (для студентів 5-6 курсів денної... |
|
Конспект лекцІй з дисципліни “ ПОТЕНЦІАЛ і розвиток ПІДПРИЄМСТВА”... Конспект лекцій з дисципліни “Потенціал і розвиток підприємства” для студентів ІV курсу / Укл доцент кафедри економіки підприємства... |
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ дисципліни «Історія економічних учень» |
|
Опорний конспект з дисципліни „Організація торгівлі” Міністерство... Опорний конспект лекцій з дисципліни „Організація торгівлі” для студентів напряму підготовки 030510 денної форми навчання / Укладач... |
ОПОРНИЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ з дисципліни “ ЕКОНОМІКА ПРАЦІ І СОЦІАЛЬНО... Конспект лекцій з дисципліни “Економіка праці і соціально-трудові відносини” для студентів ІІІ курсу. Павлоград: ЗПІЕУ, 2007 |
|
Конспект лекцій розроблений у відповідності до листа Міністерства... Короп Ігор Володимирович, Ревтюк Євген Антонович, Петренко Віктор Павлович – Інтелектуальна власність /Конспект лекцій для студентів... |
Конспект лекцій Частина II Суми Стратегічний маркетинг : конспект лекцій / укладачі: В. В. Божкова, Ю. М. Мельник, Л. Ю. Сагер. – Суми : Сумський державний університет,... |
|
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ для студентів економічних спеціальностей усіх форм навчання Проектний аналіз : конспект лекцій / укладачі: О. І. Карпіщенко, О. О. Карпіщенко. – Суми : Сумський державний університет, 2012.... |
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ з дисципліни «ЕКОНОМІЧНИЙ АНАЛІЗ» Сутність методу економічного аналізу, його характеристика та методологічна основа |