Надо Знать

добавить знаний



Сточные воды



План:


Введение

Сточные воды
Очистка сточных вод

Сточные воды - любые воды и атмосферные осадки, отводимых в водоемы с территорий промышленных предприятий и населенных мест, через систему канализации или самотеком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.


1. Виды

Сток загрязнен - сточные воды, содержащие примеси в количестве, превышающим ПДК (предельно допустимую концентрацию).


2. Классификация

2.1. За источником загрязнения

Природа и концентрация загрязняющих веществ в сточных водах зависят от источника загрязнения, поэтому выделяют основные виды стоков: [1] [2] [3].

  • Поверхностные сточные воды ("ливневые стоки") - формируются за счет дождевых, талых (снег, град) и поливочных вод. Отводятся как правило через систему ливневой канализации. Делятся на дождевые и талые. Загрязненные обычно взвешенными веществами органического и минерального происхождения, нефтепродуктами, биогенными веществами и тяжелыми металлами.
  • Коммунально-бытовые (хозяйственно-фекальные) сточные воды - образуются в жилых помещениях, а также в бытовых помещениях на производстве (душевые кабины, туалеты), отводятся через систему хозяйственно-бытовой канализации или по загальносплавний. Загрязненные главным образом уличным мусором, моющими средствами и экскрементами. Большая часть взвешенных твердых веществ имеет целлюлозную природу, а загрязняющие органические вещества включают жирные кислоты, углеводы и белки. Неприятный запах бытовых сточных вод обусловлен разложением белков в анаэробных условиях. Образуются от использования воды на кухнях, в туалетных и душевых, банях, прачечных, столовых, больницах, а также хозяйственные воды, образующиеся от мойки помещений. Они поступают как от жилых и общественных зданий, так и от бытовых помещений промышленных предприятий. По природе загрязнений сточные воды могут быть фекальными, поступающие из туалетов и загрязненные в основном физиологическими отходами поступают жизнедеятельности человека, и хозяйственными, загрязненные разного рода отходами.

Состав бытовых сточных вод относительно постоянный и характеризуется в основном органическими загрязнениями (около 60%) в нерастворенном, коллоидном и растворенном состоянии, а также различными бактериями и микроорганизмами, в том числе и патогенными. [1].

  • Сельскохозяйственные сточные воды - делятся на сточные воды от животноводческих комплексов и поверхностные сточные воды с полей. Первый тип сточных вод содержит большое количество органических загрязнений, второй содержит вещества, которые используются в качестве удобрений и средств защиты растений от вредителей.
  • Шахтные и рудничные сточные воды - образуются в процессе добычи и переработки полезных ископаемых, поэтому часто имеют высокую минерализацию, кислую реакцию среды, большое количество рудничных элементов, находящихся в растворенной и взвешенной формах.
  • Промышленные (производственные) сточные воды - образуются в технологических процессах при производстве или добыче полезных ископаемых, отводятся через систему промышленной или загальносплавной канализации. Невозможно дать какую-то типичную характеристику чрезвычайно разнообразного загрязнения промышленных сточных вод, которые представляют собой остатки обрабатываемой сырья и реагентов, участвующих в технологическом процессе. Наиболее характерными и опасными загрязнениями промышленных стоков является экстрагирующих веществ (преимущественно нефтепродукты), фенолы, синтетические поверхностно-активные вещества, тяжелые металлы, важкорозкладисти органические вещества, в том числе различные пестициды. Образуются в результате использования воды в технологических процессах производств. Состав и концентрация загрязнений производственных (промышленных) сточных вод весьма разнообразны и зависят от вида и технологии производства, исходного сырья и различных компонентов, которые присутствуют в технологическом процессе. Производственные сточные воды могут иметь органические, минеральные, радиоактивные примеси, а также вредные и ядовитые вещества. Выделяют загрязненные и условно чистые производственные сточные воды. Примером условно чистых сточных вод может быть вода, использовавшаяся для охлаждения в теплообменных аппаратах.

2.2. По типу загрязнений

По типу загрязнений промышленные сточные воды делят на 3 группы:

  • 1) воды, загрязнении минеральными добавками (продукты, производства минеральных удобрений, кислот, строительных изделий, нефтепродуктов и т.д.);
  • 2) воды, загрязнении органическими примесями (сточные воды предприятий химической, нефтехимической перерабатывающей промышленности, производство полимеров и др.);
  • 3) сточные воды загрязнены минеральными и органическими примесями (предприятия нефтяной, легкой, пищевой промышленности и т.д.), образующиеся от выпадения дождя или таяния снега и содержат в основном минеральные и в меньшем количестве - органические загрязнения.

Атмосферные сточные воды, образующиеся на территории промышленных предприятий, содержащих отходы соответствующих предприятий. Отвод и обезвреживания атмосферных сточных вод также входит в задачи служб канализации. Особенностью данных вод является неравномерность их поступления. Так, в сухую погоду они отсутствуют, а во время ливня их количество бывает большой.

Состав сточных вод изучают с целью наиболее рационального определения следующих условий и обстоятельств: выбор способа очистки сточных вод; возможность утилизации ценных веществ, содержащихся в сточных водах и осадке (жиры, удобрения и т.д.) возможность использования очищенных сточных вод как источника технического водоснабжения.

Сточные воды могут быть загрязнены минеральными и органическими веществами.

К минеральным загрязнениям относятся песок, глина, шлак, растворы минеральных солей, кислот и щелочей. Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения. Растительного происхождения - содержат остатки растений, плодов, злаков, овощей, бумаги. С химической точки зрения в этих загрязнениях в основном содержится углерод в виде клетчатки. Животного происхождения - содержащих физиологические отходы людей и животных, жировые вещества, органические кислоты и другие. Основным химическим элементом этих загрязнений являются азот в виде белковых веществ. Сточные воды, кроме углерода и азота, содержащие фосфор, калий, серу, натрий и другие химические соединения.

Выделяют также так называемые бактериальные и биологические загрязнения, в сточных водах представлены различными бактериями, дрожжевыми и плесневыми грибками, мелкими водорослями.

По физическим состоянием загрязнения, содержащиеся в сточных водах, могут быть в виде раствора, коллоидов, суспензии и нерастворенных примесей. В зависимости от размеров частиц, их плотности и скорости движения сточных вод нерастворенные вещества могут всплывать на поверхность, находиться во взвешенном состоянии в воде и оседать на дно. [2].


2.3. По физическому состоянию

По физическому состоянию загрязнения сточных вод делятся на [1] :

  • нерастворимые примеси, находящиеся в воде в виде больших взвешенных частиц (диаметром более 0,1 мм) и в виде суспензии, эмульсии и пены (частицы диаметром от 0,1 мм до 0,1 мкм);
  • коллоидные частицы диаметром от 0,1 до 0,001 мкм;
  • растворимые частицы, находящиеся в воде в виде молекулярно-дисперсных частиц диаметром менее 0,001 мкм.

2.4. По природе загрязнителя

По природе загрязнителя выделяют минеральное, органическое и биологическое загрязнение сточных вод [1].

К минерального загрязнения относятся частицы песка, глины, руды, шлаков растворы минеральных солей, кислот и щелочей, минеральные масла, ионы металлов и неорганические вещества [1].

Органическое загрязнение буваюе растительного (остатки растений, плодоовощей и злаков, бумага, растительные масла и др.) и животного (физиологические выделения людей и животных, остатки мышечных и жировых тканей животных, клеевые вещества и пр.) происхождения. Органическое загрязнение характеризуются довольно значительным содержанием углерода, азота, водорода, фосфора и серы [1].

Биологическое загрязнение представляет собой различные микроорганизмы (одноклеточные грибы, водоросли и бактерии), в том числе болезнетворные. Этот вид загрязнений свойствен в основном бытовым и некоторым производственным сточных вод (стоки животноводческих ферм, кожевенных заводов, боен, шерстомоек, биофабрик и т. п.). По своему химическому составу это органическое загрязнение, но выделяются в отдельную группу из-за особого взаимодействия с загрязнениями других видов [1].


3. Состав

Для определения состава сточных вод требуется проведение большого количества разнообразных анализов - химических, физико-химических, санитарно-бактериологических. Основными задачами, решаемыми на основе анализов, являются:

  • оценка санитарно-токсикологического состояния сточных вод;
  • определения пригодности сточных вод для конкретного вида потребления, степени и характера загрязнения сточных вод;
  • поиск способа очистки воды, а также определение методов управления процессами очистки сточных вод и контроль работы сооружений;
  • оценка эффективности работы отдельных сооружений и технологической схемы очистки сточных вод в целом;
  • контроль состояния водоема.

4. Очистка

Очистка сточных вод.JPG

4.1. Методы очистки сточных вод

Очистка сточных вод промышленных производств осуществляют механическими, физико-химическими, биологическими, термическими методами. Механические методы используют в основном как предварительные. К ним относятся следующие методы: отстаивание, фильтрование, центрифугирование. К физико-химических методов очистки относятся коагуляция, флокуляция, сорбция, флотация, экстракция, евапорация, ионный обмен, а также электрокоагуляция, электрофлотация.

Биологический способ применяется для очистки сточных вод от органических веществ, ионов тяжелых металлов, например, от ионов хрома с помощью бактерий, названных дехроматиканс, и некоторых неорганических веществ (Н2, N2, NH3). Процесс основан на минерализации органических веществ до простых минеральных соединений, которые находятся в воде как в растворенном состоянии, так и в тонко диспергированном нерастворенном и коллоидном состоянии, с помощью специальных микроорганизмов. Известны анаэробные (без участия кислорода) и аэробные (с участием кислорода) методы биохимической очистки.

Термические методы используют для очистки очень минерализованных сточных вод, содержащих соли кальция, магния, органические примеси. Очищенную воду получают, в основном, испарением в специальных установках. В некоторых случаях используют огненный метод, при котором сточные воды распыляют непосредственно в горячие газы. При этом вода полностью испаряется, а органические примеси сгорают, минеральные вещества превращаются в твердые или расплавленные частицы, которые затем улавливаются.

К новым методам очистки промышленных сточных вод относятся обработка стоков в магнитных и электрических полях; диспергирования примесей, содержащихся в стоках; мембранные (ультрафильтрация, обратный осмос, микрофильтрация, испарение через мембраны, диализ, электродиализ).


Примечания

  1. а б в г д е ж Яковлев, С. В. канализация / С. В. Яковлев, Я. А Карелин, А. И. Жуков, С. К. Колобанов. - 5-е изд., Пере. и доп. - М.: Стройиздат, 1975. - 632 с.
  2. а б Лурье, Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод / Ю. Ю. Лурье. - М.: Химия, 1984. - 447 с.
  3. Гудков, А. Г. Биологическая очистка городских сточных вод / А. Г. Гудков. - Вологда: Вогт, 2002. - 127 с.

См.. также


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам