Головна

Захист водного середовища

  1. E. Водної навантаженні і прийомі гострої їжі
  2. II. Правова охорона навколишнього середовища та забезпечення екологічної безпеки
  3. II. цензура як захист каналів доступу до свідомості
  4. III. БЕЗПЕКА І ЗАХИСТ ТУРИСТІВ, туристських ПАМ'ЯТОК І ОБ'ЄКТІВ
  5. IV.1.1) позасудового захисту приватних прав.
  6. IX. ПРАВОВІ ОСНОВИ ІНФОРМАЦІЙНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ ТА ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
  7. " Речова "захист права власності

Очищення стічних вод підприємства в даний час є основним способом досягнення нормативів ГДС (гранично допустимого скидання) по шкідливим хімічним речовинам, скидаються підприємством-забруднювачем у водні екосистеми незалежно від того, скидаються чи стічні води через каналізаційні мережі системи «Водоканал» або безпосередньо в вододжерела.

Вибір методу і споруди очистки стічних вод в першу чергу визначається їх фазово-дисперсним складом. Крім того, враховується кількість стічних вод, необхідний ступінь очищення, наявність енергетичних ресурсів і вільних площ для очисних споруд.

В основу класифікації методів і споруд очистки стічних вод по фазово-дисперсному складу (класифікація Кульського) кладеться підхід, відповідно до якого стічна вода розглядається як система: вода + домішки (табл. 4.4). Залежно від агрегатного стану домішки системи діляться на гомогенні і гетерогенні, а в залежності від дисперсного складу - на класи. Стійкість системи зростає зі зменшенням розмірів домішкових частинок; відповідно зростають витрати на відділення домішок (на очистку стічних вод).

Таблиця 4.4

Класифікація стічних вод і методів очищення (водопідготовки)

по фазово-дисперсному складу

 системи  Гетерогенні: рідка + тверда фази  Гомогенні: одна фаза - розчин
 класи  Суспензії (суспензії)  Колоїдні розчини і розчини високомолекулярних сполук  Молекулярні розчини органічних речовин: спирти, аміни, органічні кислоти  Іонні раствориелектролітов: розчинені мінеральні речовини
 Діаметр частинок, м  10-3 - 10-7  10-8  10-9  10-10
   Груба очищення: каналізація  Тонке очищення: водопідготовка
 Методиочісткі  Механічна: проціджування, осадження, відстоювання, фільтрування, центрифугування, флотація  Коагулирование сфлокуляціей, озонування та інші окисні методи  Адсорбція, екстракція, біологічна очистка  Дистиляція, виморожування, іонний обмін, електродіаліз, зворотний осмос та ін.
           

Нижче подано коротку характеристику зазначених в таблиці методів очищення стічних вод.

Проціджування - найперша щабель очищення стічних вод перед направленням їх на будь-який інший вид очищення. Проводиться з метою вилучення великих домішок, які можуть засмітити труби і канали. Пристроями для проціджування можуть бути решітки, які встановлюються в лотках і каналах на шляху стічних вод, або сита, які встановлюються перед відстійниками.

Відстоювання здійснюється в спорудах широкого класу, відмінних один від одного за призначенням і конструктивними особливостями. За допомогою відстоювання можна відокремлювати як домішки з щільністю більше одиниці (пісколовки), так і домішки з щільністю менш одиниці (жіронефтеловушкі). За конструктивною ознакою відстійники поділяються на горизонтальні, вертикальні і радіальні. За розташуванням в технологічній схемі очищення відстійники можуть бути первинними і вторинними.

 
 

У горизонтальних відстійниках зважена в воді тверда частинка знаходиться під дію сили Стокса, що захоплюється її з потоком води, і гідравлічної крупності - гравітаційного показника частки. Умовою виділення частки з потоку, тобто умовою ефективної роботи відстійника, буде умова, при якому напрямок результуючої цих двох сил перетне днище споруди. Саме ця умова і кладеться в основу розрахунку горизонтального відстійника (рис. 4.5).

Для підвищення ефективності очищення існуючі відстійники можна обладнати елементами тонкошарового відстоювання. При тонкошаровому відстоюванні, коли частка потрапляє у вузький простір між паралельними пластинами, результуюча траєкторія її руху дуже швидко перетинає поверхню осадження, що і визначає високу ймовірність виділення частки з потоку, а в кінцевому разом - високу ефективність очищення стічної води.

Фільтрування застосовують для виділення із стічних вод тонкодіспергірованних твердих або рідких речовин, відділення яких відстоюванням утруднено. Поділ проводять за допомогою пористих перегородок, що пропускають рідина і затримують примесную фазу.

Відділення домішок центрифугованих здійснюється під дією відцентрової сили в гидроциклонах і центрифугах. Всі охарактеризовані вище методи очищення відносяться до механічних, т. К. В основі процесів лежать механічні сили: гравітаційні, інерційні і відцентрові. Всі інші методи очищення стічних вод, за винятком біологічних, відносяться до фізико-хімічних методів.

Коагуляція - це метод очищення, заснований на процесі укрупнення дисперсних частинок в результаті їх взаємодії і об'єднання в агрегати. Коагуляція використовується для прискорення осадження тонкодіспергірованних домішок і емульгованих речовин. Коагуляція може відбуватися мимовільно (але це може бути процес тривалий) і під дією спеціальних речовин - коагулянтів. Як коагулянтів зазвичай використовуються солі алюмінію, заліза або їх суміші. Коагулянти в воді утворюють пластівці гідроксидів металів, які за рахунок слабкої позитивної зарядженості вловлюють домішкові частинки, що мають негативний заряд, агрегатируют їх і осідають разом з ними під дією сили тяжіння.

Флокуляція - це процес агрегації зважених часток, що протікає при додаванні в стічну воду (крім коагулянтів) флокулянтів - високомолекулярних сполук, призначення яких полягає в інтенсифікації процесу коагуляції. Застосування флокулянтів дозволяє знизити витрату коагулянтів, зменшити тривалість процесу коагуляції і підвищити швидкість осадження утворюються пластівців. До природних флокулянтів відносяться крохмаль, декстрин. Із синтетичних найбільшого поширення в якості флокулянта отримав полиакриламид. Особливістю застосування флокулянтів є їх сувора дозування.

Флотація застосовується для видалення з стічних вод нерозчинних домішок, які мимовільно погано відстоюються. На багатьох підприємствах цим методом широко користуються для очищення стічних вод від жиру, масел, нафтопродуктів. Процес очищення стічних вод від зважених домішок флотацією заснований на властивостях частинок суспензії утворювати флотокомплекси з бульбашками повітря (газу), які за рахунок щільності меншою, ніж у води спливають до її поверхні, утворюючи піну з підвищеною концентрацією виділень речовини.

Окислювальні способи очищення стічних вод ґрунтуються на тому, що забруднення, що містяться в стічних водах, в результаті хімічних реакцій переходять в менш токсичні, які і видаляються з води. Як окислювачі використовують: газоподібний і скраплений хлор, діоксид хлору, хлорат кальцію, перманганат калію, пероксид водню, кисень повітря, озон і ін. Активність речовини як окислювача визначається величиною окисного потенціалу. З усіх відомих в природі окислювачів перше місце займає фтор, який, однак, через високу агресивності мало використовується на практиці. Для інших речовин величина окисного потенціалу буде: для озону - 2,07; для хлору - 0,94; для пероксиду водню - 0,68; для перманганату калію - 0,59.

Окислення озоном дозволяє одночасно забезпечити знебарвлення води, усунення присмаків і запахів і знезараження. Озонуванням можна очищати стічні води від фенолів, нафтопродуктів, сірководню, ПАР (поверхнево-активних речовин), ароматичних вуглеводнів, пестицидів та ін. Чистий озон вибухонебезпечний, надзвичайно токсичний (1-й клас небезпеки), що вимагає обережності при його застосуванні. Знезаражуюча дію озону грунтується на його високою окисної здатності, зумовленої легкістю віддачі активного атома кисню.

Адсорбційні методи широко застосовують для глибокого очищення стічних вод від розчинених органічних речовин після біохімічної очистки; також адсорбція може служити і самостійним методом очищення від розчинених органічних домішок, якщо їх концентрація невелика. Адсорбцію використовують для знешкодження стічних вод від фенолів, ароматичних нітросполук, барвників, ПАР. Перевагою методу є висока ефективність, очищення відразу від декількох домішок, і, що дуже важливо, можливість рекуперації виділених речовин. Ефективність адсорбційної очищення досягає 80-95% і залежить від хімічної природи адсорбенту, величини адсорбційної поверхні (пористості адсорбенту) і його доступності. Як адсорбенти використовуються активні вугілля, синтетичні сорбенти і деякі відходи виробництва (золи, шлаки, тирса).

Рідинну екстракцію застосовують для очищення стічних вод, що містять феноли, масла, органічні кислоти і ін. Доцільність використання екстракції визначається концентрацією органічних домішок у стічній воді. Екстракція може бути економічно вигідним процесом, якщо вартість видобутих речовин компенсує витрати на його проведення. Для кожної речовини існує концентраційний межа рентабельності його вилучення з стічних вод. Для більшості речовин можна вважати, що при концентрації їх понад 3-4 г / л екстракція раціональніше адсорбції.

Очищення стічних вод екстракцією проходить в три стадії. Перша - інтенсивне змішання стічної води з екстрагентом (органічним розчинником). В умовах розвиненої поверхні контакту між рідинами утворюються дві рідкі фази. Одна фаза - екстракт, містить витягають речовина і екстрагент; інша - рафінат, містить стічну воду і екстрагент. Друга стадія процесу очищення - поділ екстракту і рафината за рахунок їх різної щільності; третя - регенерація екстрагента з екстракту і рафината.

Для досягнення високого ступеня очищення необхідно правильно вибрати екстрагент і швидкість його подачі в стічну воду. Екстрагент повинен відповідати наступним вимогам: розчиняти витягають речовина набагато краще, ніж вода; володіти великою селективність; мати щільність значно менше, ніж щільність води; мати фізичні показники, такі як температура кипіння, теплоємність і ін., що значно відрізняються від відповідних показників екстрагується речовини, що забезпечить поділ екстрагента і екстрагується речовини; НЕ взаємодіяти з вилученими речовиною, так як це утруднить регенерацію.

Процес біологічного очищення заснований на здатності окремих мікроорганізмів використовувати розчинені органічні речовини в процесі своєї життєдіяльності. Саме ці органічні речовини є для мікроорганізмів джерелом вуглецю.


Контактуючи з органічними речовинами, мікроорганізми частково руйнують їх, перетворюючи в воду, діоксид вуглецю, нітрит і сульфат-іони. Інша частина речовини йде на освіту біомаси. Таке руйнування органічних речовин називають біохімічним окисленням. Схема біологічного очищення приведена на рис.4.6.

Мал. 4.6. Схема біологічного очищення стічних вод

Стічні води, що направляються на біохімічну очистку, характеризуються величиною б (Х) ПК. б (Х) ПК - це біохімічна потреба в кисні, або кількість кисню, використаного при біохімічних процесах окислення органічних речовин за певний проміжок часу (2,5,8,10,20 діб) в мг O2 на літр стічної води. Споруди, в яких здійснюється біохімічне очищення, називаються аеротенками і біофільтрами. В аеротенках корисний біоценоз організмів і мікроорганізмів використовується у вигляді активного мулу, в біофільтрах - у вигляді біоплівки. Аеротенки мають більшу продуктивність в порівнянні з біофільтрами, і є більш простими за умовами експлуатації.

Ефективність очищення стічних вод підприємства багато в чому залежить від раціональної організації системи прийому і каналізування стічних вод. Стічні води підприємства поділяються на господарсько-побутові (фекальні), виробничі та зливові (стоки атмосферних вод). Відповідно каналізаційна система може бути як общесплавной, тобто приймаючої в себе всі види стічних вод, так і роздільним. Роздільна система каналізації в екологічному відношенні досконаліше. Вона дозволяє використовувати на підприємстві локальні споруди очистки для виробничих стічних вод, тим самим, знижуючи навантаження на очисні споруди системи «Водоканалу» і, в кінцевому рахунку, на природні водні екосистеми.

 




Технічні дані вуглекислотних вогнегасників | За пожежною безпекою | У навколишньому природному середовищу | Принципи захисту навколишнього природного середовища | Природного середовища в Російській Федерації | Номери і кодове найменування комплексів | Захист повітряного середовища | Надзвичайні ситуації, їх класифікація та розвиток | Захист від НС на пожежо-вибухонебезпечних об'єктах | Радіаційний захист |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати