Обзор и анализ сооружений водоочистки для малых населенных пунктов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Декабря 2014 в 00:24, курсовая работа

Краткое описание

Учитывая требования, в настоящей работе основное внимание уделяется биостанциям малой пропускной способностью: конструктивные особенности, условиями их функционирования, что позволяет усовершенствовать технологию водоподготовки малых объектов. Особенностью этих систем является то, большей неравномерностью водоотведения во времени, как по части расходов, так и загрязнений, что при вводе в эксплуатацию новых объектов – источников сточных вод. Кроме того, малые канализационные системы эксплуатируются в основном малоквалифицированным персоналом.

Вложенные файлы: 1 файл

курсовая.docx

— 2.96 Мб (Скачать файл)

 

 Краткое описание методов обеззараживания.

 

 Важно понимать – ни один из методов обеззараживания не является универсальным и самым лучшим! Каждый метод обладает своими достоинствами и недостатками. 

 

Кипячение воды при атмосферном давлении в течение 10–12 мин убивает все неспорообразующие микроорганизмы. После охлаждения споры в этой воде прорастут (вторичное загрязнение). Кипячение требует большого расхода энергии и не обладает пролонгированным эффектом.

Этот метод используется для обеззараживания малых объемов воды: в быту, полевых условиях, лабораториях, малых водоочистных установках и других подобных случаях. 

 

Ультразвуковое воздействие убивает большинство микроорганизмов при интенсивности излучения не менее 2 Вт/см² и времени обработки не менее 5 мин. Работа генератора ультразвука требует большого расхода энергии и не обладает пролонгированным эффектом.

Этот метод, также как и кипячение, используется для обеззараживания малых объемов воды.

 

Электрический разряд в воде обладает высоким бактерицидным эффектом. При разряде образуются ударные волны и свободные радикалы, обладающие сильными окисляющими свойствами. В результате происходит гибель большинства микроорганизмов. Электрический разряд в воде требует большой мощности высоковольтного генератора. Поэтому расход электроэнергии составляет около 2 кВт×ч на 1 м³ обрабатываемой воды.  

 

Ультрафиолетовое облучение убивает микроорганизмы, но клеточные стенки бактерий, грибков, белковые фрагменты вирусов остаются в воде. УФ излучение требует большого расхода энергии и не обладает пролонгированным эффектом. УФ лампы содержат ртуть (класс опасности 1) и требуют специальных мер по утилизации.  

 

Озонирование – самый эффективный и дорогой метод обеззараживания воды, требует большого расхода электроэнергии, больших затрат на приобретение и обслуживание оборудования.

Использование озона для обеззараживания производится в очищенную воду. В этом случае озон будет затрачиваться лишь на дезинфекцию. Если после очистки в воде остались не окисленные соединения (органические загрязнения, не окисленное железо, марганец и т. п.), расход озона значительно возрастет.

 

Кипячение воды при атмосферном давлении в течение 10–12 мин убивает все неспорообразующие микроорганизмы. После охлаждения споры в этой воде прорастут (вторичное загрязнение). Кипячение требует большого расхода энергии и не обладает пролонгированным эффектом.

Этот метод используется для обеззараживания малых объемов воды: в быту, полевых условиях, лабораториях, малых водоочистных установках и других подобных случаях. 

 

Ультразвуковое воздействие убивает большинство микроорганизмов при интенсивности излучения не менее 2 Вт/см² и времени обработки не менее 5 мин. Работа генератора ультразвука требует большого расхода энергии и не обладает пролонгированным эффектом.

Этот метод, также как и кипячение, используется для обеззараживания малых объемов воды.

 

Электрический разряд в воде обладает высоким бактерицидным эффектом. При разряде образуются ударные волны и свободные радикалы, обладающие сильными окисляющими свойствами. В результате происходит гибель большинства микроорганизмов. Электрический разряд в воде требует большой мощности высоковольтного генератора. Поэтому расход электроэнергии составляет около 2 кВт×ч на 1 м³ обрабатываемой воды.  

 

Ультрафиолетовое облучение убивает микроорганизмы, но клеточные стенки бактерий, грибков, белковые фрагменты вирусов остаются в воде. УФ излучение требует большого расхода энергии и не обладает пролонгированным эффектом. УФ лампы содержат ртуть (класс опасности 1) и требуют специальных мер по утилизации.  

 

Озонирование – самый эффективный и дорогой метод обеззараживания воды, требует большого расхода электроэнергии, больших затрат на приобретение и обслуживание оборудования.

Использование озона для обеззараживания производится в очищенную воду. В этом случае озон будет затрачиваться лишь на дезинфекцию. Если после очистки в воде остались не окисленные соединения (органические загрязнения, не окисленное железо, марганец и т. п.), расход озона значительно возрастет.

 

Кипячение воды при атмосферном давлении в течение 10–12 мин убивает все неспорообразующие микроорганизмы. После охлаждения споры в этой воде прорастут (вторичное загрязнение). Кипячение требует большого расхода энергии и не обладает пролонгированным эффектом.

Этот метод используется для обеззараживания малых объемов воды: в быту, полевых условиях, лабораториях, малых водоочистных установках и других подобных случаях. 

 

Ультразвуковое воздействие убивает большинство микроорганизмов при интенсивности излучения не менее 2 Вт/см² и времени обработки не менее 5 мин. Работа генератора ультразвука требует большого расхода энергии и не обладает пролонгированным эффектом.

Этот метод, также как и кипячение, используется для обеззараживания малых объемов воды.

 

Электрический разряд в воде обладает высоким бактерицидным эффектом. При разряде образуются ударные волны и свободные радикалы, обладающие сильными окисляющими свойствами. В результате происходит гибель большинства микроорганизмов. Электрический разряд в воде требует большой мощности высоковольтного генератора. Поэтому расход электроэнергии составляет около 2 кВт×ч на 1 м³ обрабатываемой воды.  

 

Ультрафиолетовое облучение убивает микроорганизмы, но клеточные стенки бактерий, грибков, белковые фрагменты вирусов остаются в воде. УФ излучение требует большого расхода энергии и не обладает пролонгированным эффектом. УФ лампы содержат ртуть (класс опасности 1) и требуют специальных мер по утилизации.  

 

Озонирование – самый эффективный и дорогой метод обеззараживания воды, требует большого расхода электроэнергии, больших затрат на приобретение и обслуживание оборудования.

Использование озона для обеззараживания производится в очищенную воду. В этом случае озон будет затрачиваться лишь на дезинфекцию. Если после очистки в воде остались не окисленные соединения (органические загрязнения, не окисленное железо, марганец и т. п.), расход озона значительно возрастет.





 

 

 

 

 

             В обработанной озоном воде иногда наблюдается рост бактерий, поскольку разложение фенольных групп, входящих в состав гуминовых веществ, способствует активации микроорганизмов, ранее находящихся в подавленном состоянии. Поэтому остаточный озон не всегда гарантирует высокое качество воды по микробиологическим показателям у потребителя. Кроме этого остаточный озон разрушает металлические трубопроводы, особенно стальные, поэтому перед подачей воды в распределительные сети необходимо некоторое время выдержать ее в контактных резервуарах для полного разложения озона. Использовать остаточный озон для защиты воды от вторичных загрязнений в трубопроводе в период транспортирования возможно лишь для труб из материалов, стойких к воздействию озона (некоторые пластмассы, асбестоцемент, бетон и т. д.). Поэтому в воду чаще добавляют хлорсодержащие вещества.

Поскольку озон (класс опасности 1) представляет высокую опасность для персонала, в зале озонаторов и в помещениях распределительных камер должна предусматриваться приточно-вытяжная вентиляция как постоянно действующая, так и аварийная на случай превышения допустимой концентрации озона. Вентиляционные системы автоматизируются на тепловой режим и степень загазованности. Вентиляционное оборудование выполняется во взрывобезопасном варианте.

 

 

Пролонгированный (консервирующий) эффект обеспечивается только хлорсодержащими веществами.

Хлор является сильнодействующим ядовитым веществом (класс опасности 2), поэтому его использование требует мероприятий повышенной промышленной безопасности, защиты населения и территорий от последствий возникновения возможных аварий и чрезвычайных ситуаций.

В этой связи предприятия водопроводно-канализационного хозяйства применяют альтернативные способы обеззараживания воды с пролонгированным (консервирующим) эффектом.

Хлорсодержащие вещества для обеззараживания воды: гипохлорит натрия (NaClO) химический и электролитический, гипохлорит кальция (Ca(ClO)2), диоксид хлора (ClO2).

Химический гипохлорит натрия марки «А» (класс опасности 3) производится с содержанием активного хлора не менее 190 г/л. При транспортировке и хранении из-за нестойкости продукта происходят потери гипохлорита натрия, главным образом по причине превращения его в более стойкое соединение NaCl (соль).

Электролитический гипохлорит натрия марки «Э» (класс опасности 4) производится с содержанием активного хлора 4–8 г/л. В отличие от химического гипохлорита натрия электролитический гипохлорит получают на месте потребления, и его транспортировка и хранение не требуется.

Гипохлорит кальция санитарно-технический марки «А» (класс опасности 3), представляющий собой порошок белого цвета с резким запахом хлора, производится с содержанием активного хлора не менее 45 %. Гипохлорит кальция при контакте с жидкими маслообразными органическими веществами или пылевидными органическими продуктами может вызвать их возгорание.

Диоксид хлора (класс опасности 1) получают на месте потребления реакцией соляной кислоты с хлоритом натрия NaClO2. Диоксид хлора более сильный окислитель по сравнению с хлором и может использоваться для удаления запаха, деструкции органических веществ и улучшения вкусовых качеств воды. Однако его использование может привести к образованию побочных продуктов, например хлорита, который является токсичным. Кроме того, стоимость диоксида хлора высока.

 

 

Обеззараживание воды ионами тяжелых металлов. Небольшие концентрации ионов тяжелых металлов (серебра, меди, цинка и др.) вызывают гибель находящихся в воде микроорганизмов. Наибольшими бактерицидными свойствами обладает серебро (класс опасности 2). В настоящее время разработаны технологии и устройства для электролитического растворения серебра. Получаемая «серебряная вода» содержит ионы серебра и является эффективным веществом для дезинфекции и консервирования питьевой воды. Но следует учитывать, что серебрение воды, во-первых, дорогой метод обеззараживания, во-вторых, концентрации серебра, которые разрешены действующими нормативами, способны лишь притормозить рост бактерий в воде. Как и большинство тяжелых металлов, серебро медленно выводится из организма и при его постоянном поступлении может накапливаться. При длительном накоплении серебра возможно проявление признаков отравления.

 

 

Список использованной литературы

  1. Репин Б. Н., Русина О. Н., Афанасьева А. Ф., Биологические пруды для очистки сточных вод пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1977,  208с.
  2. Яковлев С. В., Воронков Ю. В., Биологические фильтры. М.: Стройиздат, 1982, 121 с.
  3. Яковлев С. В., Корюхина Т. А., Биохимические процессы в очистке сточных вод. М.: Стройиздат, 200 с.
  4. Карелин А. Я., Жуков Д. Д., Журов В. Н., Очистка сточных вод в аэротенках. М.: Стройиздат 1973, 223 с.
  5. Аэротенки с турбоаэраторами для очистки сточных вод / А. П. Ломапас, Овсяников В. Г., Дмухайло Е. Н. – Водоснабжение и санитарная техника, 1976, № 11, с. 14 – 16.
  6. http://www.findpatent.ru/img_show/879/8790798.html
  7. Синев О. П., Дъячук  О. В., Компактные установки для биологической очистки сточных вод
  8. Гидромелиоративные и гидромеханическиое устройство. Львов. 1988, с.16,83c
  9. http://www.findpatent.ru/patent/236/2367620.html
  10. http://poleznayamodel.ru/model/12/125188.html
  11. Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий / Под ред. В. Н. Самохина. М.: Стройиздат. 1981, 639 с.
  12. Оборудование, сооружения, основы проектирования химико –  технологических прцессов защиты биосферы от промышленных выбросов / Родионов А. И., Кузнецов Ю. П., Зенков В. В., Соловьев Г. С. Учебное пособие для вузов. – М., Химия, 1985г. – 352 с., ил.
  13. Ласков Ю. М., Воронов Ю. В., Калицу В. И. Примеры расчетов канализационных сооружений: Учеб. пособие для вузов. – М.: Высш. школа, 1981. – 232 с., ил.

Информация о работе Обзор и анализ сооружений водоочистки для малых населенных пунктов