Охрана виробничих стічні води, методи очистки

Санкт-Петербурзький Гуманитарный.

Університет Профсоюзов.

Реферат:

Охорона виробничих стічні води; методи очистки.

Підготувала: студентка.

Економічного ф-та.

Перевірив: Варехов А.Г.

Санкт-Петербург.

2000 Содержание:

1. Запровадження с. 3 2. Джерела забруднення внутрішніх водойм с. 4 3. Методи очищення стічні води с. 7 4. Вибір технологічної схеми очищення стічних вод мовби с. 10 5. Укладання с. 11 6. Література с. 14.

1.

Введение

.

Вода — найцінніший природний ресурс. Вона виняткову роль процесах обміну речовин, що є основою життя. Величезне значення вода має у промисловому і сільськогосподарському виробництві. Загальновідома необхідність її для побутових потреб людини, всіх рослин i тварин. Багатьом живих істот вона лежить середовищем проживання. Зростання міст, бурхливий розвиток промисловості, інтенсифікація сільського господарства, значне розширення площ зрошуваних земель, поліпшення культурно-побутових умов й інших чинників дедалі більше ускладнює проблеми забезпечення водою. Потреби у питній воді величезні щорічно зростають. Щорічний витрата води на земній кулі з усіх видів водопостачання становить 3300−3500 км3. У цьому 70% всього водоспоживання використовують у сільське господарство. Багато води споживають хімічна промисловість та целюлозно-паперова промисловість, чорна і кольорова металургія. Розвиток енергетики також призводить до різкого збільшення потреби у воді. Багато води витрачається для потреб галузі тваринництва, і навіть на побутові потреби населення. Більшість води після його спрямування господарськимпобутових потреб повертається у річки на вигляді стічні води. Дефіцит прісної води вже нині стає світової проблемою. Дедалі більше зростаючі потреби в промисловості й сільського господарства за воді змушують всі країни, учених світу шукати різноманітні засоби для розв’язання проблеми. На етапі визначаються такі напрями раціонального використання водних ресурсів: повніше користування та розширене відтворення ресурсів прісних вод; розробка нових технологічних процесів, дозволяють запобігти забруднення водоймищ звести до мінімуму споживання свіжої воды.

2. Джерела забруднення внутрішніх водоемов.

Під забрудненням водних ресурсів розуміють будь-які зміни фізичних, хімічних і біологічних властивостей води в водоймах у зв’язку з скиданням у яких рідких, твердих і газоподібних речовин, які від чи можуть створити незручності, роблячи воду даних водойм небезпечну використання, завдаючи збитки народному господарству, здоров’ю та безпеки населення. Забруднення поверхневих і підземних вод можна розподілити таких типы[1]:. механічне — підвищення змісту механічних домішок, властиве переважно поверховим видам забруднень;. хімічне — його присутність серед воді органічних і неорганічних речовин токсичного і нетоксического дії;. бактеріальне і біологічне — його присутність серед воді різноманітних патогенних мікроорганізмів, грибів, а також дрібніших водоростей;. радіоактивне — присутність радіоактивні речовини в поверхневих чи підземних водах;. теплове — випуск в водойми підігрітих вод теплових і атомних ЕС. Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є недостатньо очищені стічні води промислових і комунальних підприємств, великих тваринницьких комплексів, відходи виробництва з розробці рудних копалин; води шахт, рудників, обробці та сплаві лісоматеріалів; скиди водного і залізничного транспорту; відходи первинної обробки льону, пестициди тощо. Забруднюючі речовини, потрапляючи в природні водойми, призводять до якісних змін води, які у основному виявляється у зміні фізичних властивостей води, зокрема, поява неприємні запахи, присмаків тощо.; у зміні хімічного складу води, зокрема, появу у ній шкідливі речовини, у наявності плаваючих речовин лежить на поверхні води та відкладанні їх у дні водойм. Виробничі стічні води забруднені переважно відходами, і викидами виробництва. Кількісний і якісний склад їх різноманітний і залежить галузі промисловості, її технологічних процесів; їх поділяють на дві основні групи: містять неорганічні домішки, зокрема. і токсичні, і містять отрути. До першої групи ставляться стічні води содовых, сульфатных, азотно-туковых заводів, збагачувальних фабрик свинцевих, цинкових, нікелевих руд тощо., в яких кислоти, луги, іони важких металів та інших. Стічні води цієї групи переважно змінюють фізичні властивості води. Стічні води другої групи скидають нафтопереробні, нафтохімічні заводи, підприємства органічного синтезу, коксохімічні та інших. У стоках містяться різні нафтопродукти, аміак, альдегіди, смоли, феноли та інші шкідливі речовини. Шкідливе дію стічних вод мовби цієї групи полягає головним чином окисних процесах, внаслідок яких зменшується вміст у воді кисню, збільшується біохімічна потреба у ньому, погіршуються органолептичні показники води. Нафта і нафтопродукти на етапі основні забруднювачами внутрішніх водойм, вод і морів, Світового океану. Потрапляючи в водойми, вони створюють різні форми забруднення: плаваючу на воді нафтову плівку, розчинені чи эмульгированные у питній воді нафтопродукти, осілі на дно важкі фракції тощо. У цьому змінюється запах, смак, забарвлення, поверхове натяг, в’язкість води, зменшується кількість кисню, з’являються шкідливі органічні речовини, вода набуває токсичні властивості і становить загрозу як в людини. 12 р нафти роблять непридатної до вживання тонну воды[2]. Досить шкідливим забруднювачем промислових вод є фенолу. Він міститься у стічних водах багатьох нафтохімічних підприємств. У цьому різко знижуються біологічних процесів водойм, процес їх самоочищення, вода набуває специфічний запах карболки. На життя населення водойм згубно впливають стічні води целлюлознопаперову промисловість. Окислювання деревної маси супроводжується поглинанням значної кількості кисню, що зумовлює загибелі ікри, мальків і дорослих риб. Волокна та інші нерозчинні речовини засмічують води і погіршують її фізико-хімічні властивості. На рибах і їх кормі - безхребетних — несприятливо відбиваються молевые сплави. З гниючої деревини і кори виділяються в воду різні дубильні речовини. Смола і інші экстрактивные продукти розкладаються і поглинають багато кисню, призводячи до загибелі риби, особливо молоді і ікри. З іншого боку, молевые сплави сильно засмічують річки, а грузило нерідко повністю забиває їх дно, позбавляючи риб нерестовищ і кормових місць. Атомні електростанції радіоактивними відходами забруднюють річки. Радіоактивні речовини концентруються дрібними планктонными мікроорганізмами і рибою, потім ланцюга харчування передаються іншим тваринам. Встановлено, що радіоактивність планктонних мешканців в тисячі разів вище, ніж води, у якій живуть. Стічні води, мають підвищену радіоактивність (100 кюрі на 1 л і більше), підлягають поховання в підземні бессточные басейни і спеціальні резервуари. Зростання населення, розширення давніх і виникнення нових міст значно збільшили надходження побутових стоків у внутрішні водойми. Ці стоки стали джерелом забруднення рік та ставків хвороботворними бактеріями і гельмінтами. У більшою ступеня забруднюють водойми миючі синтетичні кошти, широко використовувані у побуті. Вони знаходять широке застосування також у промисловості і сільське господарство. Вміщені у яких хімічні речовини, вступаючи зі стічними водами у річки і озера, надають значний вплив на біологічний і тяжка фізична режим водойм. У результаті знижується здатність вод до насичення киснем, паралізується діяльність бактерій, минерализующих органічні речовини. Викликає серйозну стурбованість забруднення водоймищ пестицидами і мінеральною поживою, яких опиняються з полів разом із струменями дощовій і талої води. У результаті, наприклад, доведено, що інсектициди, які у воді як суспензий розчиняються в нафтопродуктах, якими забруднені річки й озера. Це взаємодія призводить до значному ослаблення окисних функцій водних рослин. Потрапляючи в водойми, пестициди накопичуються в планктоне, бентосе, рибі, а ланцюжком харчування потрапляють до організму людини, діючи негативно як деякі органи, і на організм у цілому. У зв’язку з інтенсифікацією тваринництва дедалі більше нагадують про себе стоки підприємств цієї галузі сільського господарства. Стічні води, містять рослинні волокна, тварини рослинні жири, фекальную масу, залишки плодів і овочів, відходи шкіряної і целюлозно-паперової промисловості, цукрових і пивоварень, підприємств м’ясомолочної, консервної і кондитерської промисловості, є причиною органічних забруднень водойм. У стічних водах зазвичай близько 60% речовин органічного походження, до цієї категорії органічних ставляться біологічні (бактерії, віруси, гриби, водорості) забруднення в комунально-побутових, медико-санітарних водах і відходах шкіряних і шерстомойных підприємств. Нагріті стічні води теплових ЕС та інших. виробництв від «теплове забруднення », що загрожує досить серйозні наслідки: в нагрітої воді менше кисню, різко змінюється термічний режим, що негативно впливає флору і фауну водойм, у своїй виникають благотворні умови масової розвитку на водоймищах синьо-зелених водоростей — з так званого «цвітіння води ». Забруднюються річки й під час сплаву, при гідроенергетичному будівництві, і з початком навігаційного періоду збільшується забруднення судами річкового флота.

3. Методи очищення стічних вод.

У річках Бразилії й інших водоймах відбувається природний процес самоочищення води. Але він протікає повільно. Поки промышленно-бытовые скиди були невеликі, річки самі справлялися із ними. У наше індустріальне століття у зв’язку з різким збільшенням відходів водойми не справляються з такою значним забрудненням. Виникла необхідність знешкоджувати, очищати стічні води та утилізувати їх. Очищення стічних вод мовби — обробка стічних вод мовби з єдиною метою руйнації чи видалення їх шкідливі речовини. Звільнення стічних вод мовби від забрудненняскладне виробництво. У ньому, як і у будь-якому іншому виробництві є сировину (стічні води) і продукція (очищена вода). Методи очищення стічних вод мовби можна розділити на механічні, хімічні, фізико-хімічні й біологічні, коли вони застосовуються разом, то метод очищення знешкодження стічні води називається комбінованим. Застосування тієї чи іншої методу у кожному даному випадку визначається характером забруднення мірою шкідливості домішок. Сутність механічного методу у тому, що з стічні води шляхом відстоювання і фільтрації видаляються механічні домішки. Грубодисперсные частки залежно від розмірів уловлюються гратами, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями різних конструкцій, а поверхневі забруднення — нефтеловушками, бензомаслоуловителями, відстійниками та інших. Механічна очищення дозволяє виділяти з побутових стічні води до 60−75% нерозчинних домішок, та якщо з промислових до 95%, чимало з яких як цінні домішки, використовують у виробництві. Хімічний метод у тому, що у стічні води додають різні хімічні реагенти, що у реакцію з забруднювачами і в облогу у вигляді нерозчинних опадів. Хімічної очищенням досягається зменшення нерозчинних домішок до 95% і розчинних до 25%. При фізико-хімічному методі обробки з стічні води видаляються тонко дисперсні і розчинені неорганічні домішки і руйнуються органічні й погано окисляемые речовини, найчастіше з фізико-хімічних методів застосовується коагуляція, окислювання, сорбція, екстракція тощо. Широке застосування знаходить також електроліз. Він залежить від руйнуванні органічних речовин, у стічних водах і добуванні металів, кислот та інших неорганічних речовин. Электролитическая очищення ввозяться особливих спорудах — электролизерах. Очищення стічні води з допомогою електролізу ефективна на свинцевих і мідних підприємствах, в лакофарбової і спроби деяких інших галузях промисловості. Забруднені стічні води очищають також за допомогою ультразвуку, озону, іонообмінних смол і високого тиску, добре зарекомендувала себе очищення шляхом хлорування. Серед методів очищення стічні води великій ролі повинен зіграти біологічний метод, заснований на використанні закономірностей біохімічного і фізіологічного самоочищення рік і інших водойм. Є кілька типів біологічних пристроїв для очищення стічних вод мовби: біофільтри, біологічні ставки і аэротеноки. У биофильтрах стічні води пропускаються через шар грубозернистого матеріалу, вкритого тонкої бактеріальної плівкою. Завдяки цій плівці інтенсивно протікають процеси біологічного окислення. Саме він служить чинним початком в биофильтрах. У біологічних ставках в очищенні стічні води беруть участь все організми, які населяють водойму. Аэротенки — величезні резервуари із залізобетону. Тут очищувальне початок — активний мул з бактерій і мікроскопічних тварин. Всі ці живі істоти бурхливо розвиваються в аэротенках, чому сприяє органічні речовини стічних вод мовби і надлишок кисню, що надходить спорудження потоком подаваного повітря. Бактерії склеюються в пластівці і виділяють ферменти, минерализующие органічні забруднення. Мул з пластівцями швидко осідає, відділяючись від очищеної води. Інфузорії, жгутиковые, амеби, коловертки і інші дрібні тварини, пожираючи бактерії, неслипающиеся в пластівці, омолоджують бактеріальну масу мулу. Стічні води перед біологічної очищенням піддають механічної, а після неї видалення хвороботворних бактерій та хімічної очищенні, хлоруванню рідким хлором чи хлорним вапном. Для дезінфекції використовують також інші фізико-хімічні прийоми (ультразвук, електроліз, озонування та інших.) Біологічний метод дає великі результати при очищенні коммунальнопобутових стоків. Він застосовується ще й при очищенні відходів підприємств нафтопереробної, целюлозно-паперової промисловості, виробництві штучного волокна.

4. Вибір технологічної схеми очищення стічних вод.

Вибір оптимальних технологічних схем очищення води — досить складна завдання, що з переважним різноманіттям що у воді домішок і високим вимогами, висунутими до якості очищення води. При виборі способу очищення домішок враховують їм склад в стічних водах, а й вимоги, яких мають задовольняти очищені води: при скиданні у водойму — ПДС (гранично припустимі скиди) і ГДК (гранично допустимі концентрації речовин), а під час використання очищених стічні води у виробництві - ті вимоги, що необхідні здійснення конкретних технологічних процесів. Для приготування з стічних вод мовби технічної води чи забезпечити умови скидання очищених стічних вод мовби водойм велике значення має тут техникоекономічна оцінка способів підготовки води. Економічне перевагу мають, зазвичай, замкнуті системи водоиспользования. Однак процес заміни сучасних виробництв безотходными, зокрема і з цілком замкнута система водоиспользования, досить тривалий. Тому частина очищених стічні води скидають в водойми. У таких випадках необхідно дотримуватися встановлені нормативи для відносної концентрації шкідливих речовин у очищених стічних водах. Застосовувані схеми очищення повинні забезпечувати максимальне використання очищених вод в основних технологічними процесами і мінімальний їх скидання у відчинені водойми. При широке впровадження оборотних систем є додаткових резервів по скорочення витрати свіжої води та зменшенню скидання у відчинені водойми. При широке впровадження оборотних систем є додаткових резервів по скорочення витрати свіжої води та зменшенню скидання стічних вод мовби в водойми (вдосконалення технологічних процесів, підвищення ефективності очищення стічні води). Стічні води є чистими, якщо їх відведення в водні об'єкти не призводить до порушення норм якості води в контрольованому створі чи пункті водоиспользования. Ступінь очищення стічних вод мовби при скиданні в водойми визначається нормативами якості води водойми в розрахунковому створі й у значною мірою залежить від фонових забруднень. Для зниження концентрацій шкідливих домішок, присутніх в стічних водах, до необхідних величин необхідна досить глибока очищення. Тому важливе значення має надійному контролю ступеня очищення стічні води, оскільки з пожорсткішанням вимог до якості очищених вод значення ГДК більшості шкідливі речовини знижується й, отже, зростають труднощі визначення. З іншого боку, контроль ускладнюється при визначенні концентрацій шкідливих речовин у сильно розбавлених стічних водах.

5.

Заключение

.

Захист водних ресурсів від виснаження і забруднення та його раціонального спрямування потреб народного господарства — одне з найважливіших проблем, які потребують невідкладного рішення. У Росії її широко здійснюються заходи щодо охорони навколишнього Середовища, зокрема у очищенні виробничих стічні води. Однією з основних напрямків роботи з охорони водних ресурсів, є впровадження нових технологічних процесів виробництва, перехід на замкнуті (бессточные) цикли водопостачання, де очищені стічні води не скидаються, а багаторазово використовують у технологічними процесами. Замкнені цикли промислового водопостачання дадуть змогу повністю ліквідувати сбрасываемые стічні води в поверхневі водойми, а свіжу воду використовуватиме поповнення безповоротних втрат. У хімічної промисловості заплановано ширше впровадження малоотходных і безвідхідних технологічних процесів, дають найбільший екологічний ефект. Велика увага приділяється підвищення ефективності очищення виробничих стічних вод мовби. Значно зменшити забрудненість води, сбрасываемой підприємством, можна шляхом виділення з стічних вод мовби цінних домішок, складність рішення з завдань на підприємствах хімічної промисловості полягає у різноманітті технологічних процесів і можуть отримуватися продуктів. Слід зазначити також, що основна кількість води у галузі витрачається охолодження. Перехід від водяного охолодження до повітряного дозволить скоротити на 70−90% витрати води у різних галузях промисловості. У цьому вкрай важливими є розробка і впровадження новітнього устаткування, котрий використовує мінімум води для охолодження. Істотно впливають для підвищення водооборота може надати впровадження високоефективних методів очищення стічних вод мовби, зокрема физикохімічних, у тому числі однією з ефективних є застосування реагентів. Використання реагентного методу очищення виробничих стічних вод мовби залежить від токсичності присутніх домішок, що у порівнянню зі способом біохімічної очищення має важливе значення. Більше широке впровадження цього як і поєднані із біохімічної очищенням, і окремо, може у певної міри вирішити низку завдань, що з очищенням виробничих стічних вод мовби. У найближчій перспективі намічається впровадження мембранних методів очищення стічних вод мовби. На реалізацію комплексу заходів для охорони водних ресурсів від забруднення і виснаження у всіх розвинених країнах виділяються асигнування, які становлять 2- 4% національного доходу орієнтовно, з прикладу США, відносні витрати становлять (в %): охорона атмосфери 35,2%, охорона водойм — 48,0, ліквідація твердих відходів — 15,0, зниження шуму — 0,7, інші - 1,1. Як очевидно з прикладу, більшість витрат — видатки охорону водойм. Витрати, пов’язані із отриманням коагулянтів і флокулянтів, частково можуть бути знижено з допомогою ширшого спрямування цього відходів різноманітних галузей промисловості, і навіть опадів, які виникають при очищенні стічних вод мовби, особливо надлишкового активного мулу, яке можна використовувати як флокулянта, точніше биофлокулянта. Отже, охорона та раціональне використання водних ресурсів — це одна ланка комплексної світової проблеми охорони навколишнього середовища.

Литература

:

1. Алфьорова А. А., Нечаєв О.П. Замкнені системи водного господарства промислових підприємств, комплексів і навіть районів. — М.: Стройиздат, 1987.

— 352 з., мул. 2. Громов Б. В., Ласкорин Б. М. Проблеми розвитку безвідхідних виробництв. ;

М.: Стройиздат, 1985. — 256 з. 3. Жуков А.І., Монгайт И. Л., Родзиллер І.Дз. Методи очищення виробничих стічних вод мовби. — М.: Хімія, 1996. — 345 із чотирьох. Кафаров В. В. Принципи створення безвідхідних хімічних виробництв. ;

М.: Хімія, 1994. — 276 з п’ятьма. Охорона навколишнього природної Середовища Під редакцією Г. В. Дуганова. — Киев:

" Выща школа ", 1990. — 165 з 6-ї. Петров К. М. Загальна екологія: Взаємодія суспільства і природи: Навчальний посібник для вузів. — 2-ге вид., стер. — СПб: Хімія, 1998. — 352 з., ил.

———————————- [1] Алфьорова А. А., Нечаєв О.П. Замкнені системи водного господарства промислових підприємств, комплексів і навіть районів. — М., 1987. — з. 86 [2] Жуков А.І., Монгайт И. Л., Родзиллер І.Дз. Методи очищення виробничих стічних вод мовби. — М.: Хімія, 1996. — з. 122.