Водные ресурсы

Содержание

 

 Введение                                                                                                     3

1. Состав сточных вод и основные  методы их очистки                          4

2. Выпуск сточных вод  в водоемы                                                          10

3. Основные методы  очистки сточных вод                                            13

Заключение                                                                                                16

Список используемой литературы                                                          17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

20-е столетие характеризовалось  интенсивным ростом населения  Земли, развитием урбанизации.  Появились города-гиганты с населением  более 10-ти млн. человек.

Развитие промышленности, транспорта, энергетики, индустриализация сельского хозяйства привели  к тому, что антропогенное воздействие  на окружающую среду приняло глобальный характер.

Повышение эффективности  мер по охране окружающей среды связано  прежде всего с широким внедрением ресурсосберегающих, малоотходных и безотходных технологических процессов, уменьшением загрязнения воздушной среды и водоемов.

Охрана окружающей среды  представляет собой весьма многогранную проблему, решением которой занимаются, в частности, инженерно-технические работники практически всех специальностей, которые связаны с хозяйственной деятельностью в населенных пунктах и на промышленных предприятиях, которые могут являться источником загрязнения в основном воздушной и водной среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Состав сточных вод и основные методы их очистки.

 

 Водоотводящие системы  и сооружения – это один  из видов инженерного оборудования  и благоустройства населенных  пунктов, жилых, общественных  и производственных зданий, обеспечивающих  необходимые санитарно-гигиенические условия труда, быта и отдыха населения. Системы водоотведения и очистки состоят из комплекса оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для приема и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоем или утилизацией.

Объектами водоотведения  являются здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки, промышленные предприятия, санитарно-курортные комплексы и т.п.

Сточные воды – это  воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими  их первоначальный химический состав и физические свойства, а также  воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц.

В зависимости от происхождения  вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории: бытовые (от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений и промышленных предприятий); производственные (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству; к этой категории вод относят воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых); атмосферные (дождевые и талые; вместе с атмосферными отводятся воды от полива улиц, от фонтанов и дренажей).

В практике используется также понятие городские сточные воды, которые представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. Бытовые, производственные и атмосферные сточные воды отводятся как совместно, так и раздельно. Наиболее широкое распространение получили общесплавные и раздельные системы водоотведения. При общесплавной системе все три категории сточных вод отводятся по одной общей сети труб и каналов за пределы городской территории на очистные сооружения. Раздельные системы состоят из нескольких сетей труб и каналов: по одной из них отводятся дождевые и незагрязненные производственные сточные воды, а по другой или по нескольким сетям – бытовые и загрязненные производственные сточные воды.

Сточные воды представляют собой сложные  гетерогенные смеси, содержащие примеси органического и минерального происхождения, которые находятся в нерастворенном, коллоидном и растворенном состоянии. Степень загрязнения сточных вод оценивается концентрацией, т.е. массой примесей в единицу объема мг/л или г/куб. м. Состав сточных вод регулярно анализируется. Проводятся санитарно-химические анализы по определению: величины ХПК (общая концентрация органических веществ); БПК (концентрация органических соединений, окисляемых биологическим путем); концентрация взвешенных веществ; активной реакции среды; интенсивности окраски; степени минерализации; концентрации биогенных элементов (азота, фосфора, калия) и др. Наиболее сложны по составу сточные воды промышленных предприятий. На формирование производственных сточных вод влияет вид перерабатываемого сырья, технологический процесс производства, применяемые реагенты, промежуточные изделия и продукты, состав исходной воды, местные условия и др. Для разработки рациональной схемы водоотведения и оценки возможности повторного использования сточных вод изучается состав и режим водоотведения не только общего стока промышленного предприятия, но также сточных вод от отдельных цехов и аппаратов. Помимо определения основных санитарно-химических показателей в производственных сточных водах определяются концентрации специфических компонентов, содержание которых предопределяется технологическим регламентом производства и номенклатурой применяемых веществ.

Поскольку производственные сточные  воды представляют собой наибольшую опасность для водоемов, мы рассмотрим их более подробно.

Производственные сточные воды делятся на две основные категории: загрязненные и незагрязненные (условно  чистые). Загрязненные производственные сточные воды подразделяются на три  группы.

1. Загрязненные преимущественно  минеральными примесями (предприятия металлургической, машиностроительной, рудо- и угледобывающей промышленности; заводы по производству кислот, строительных изделий и материалов, минеральных удобрений и др.).

2. Загрязненные преимущественно  органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности; заводы по производству каучука, пластмасс и др.).

3. Загрязненные минеральными и  органическими примесями (предприятия  нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и др.).

Кроме вышеуказанных 3 групп загрязненных производственных сточных вод имеет  место сброс нагретых вод в водоем, что является причиной так называемых тепловых загрязнений.

Производственные сточные воды могут различаться по концентрации загрязняющих веществ, по степени агрессивности  и т. д.

Состав производственных сточных  вод колеблется в значительных пределах, что вызывает необходимость тщательного обоснования выбора надежного и эффективного метода очистки в каждом конкретном случае. Получение расчетных параметров и технологических регламентов обработки сточных вод и осадка требуют весьма продолжительных научных исследований как в лабораторных, так и полупроизводственных условиях.

Количество производственных сточных  вод определяется в зависимости  от производительности предприятия  по укрупненным нормам водопотребления  и водоотведения для различных  отраслей промышленности. Норма водопотребления – это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчета или передового опыта. В укрупненную норму водопотребления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих систем водоотведения промышленных предприятий. Укрупненные нормы позволяют дать оценку рациональности использования воды на любом действующем предприятии.

В составе инженерных коммуникаций промышленного предприятия, как  правило, имеется несколько водоотводящих  сетей. Незагрязненные нагретые сточные  воды поступают на охладительные  установки (брызгальные бассейны, градирни, охладительные пруды), а затем возвращаются в систему оборотного водообеспечения. Загрязненные сточные воды поступают на очистные сооружения, а после очистки часть обработанных сточных вод подается в систему оборотного водообеспечения в те цеха, где ее состав удовлетворяет нормативным требованиям.

Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оценивается  такими показателями, как количество использованной оборотной воды, коэффициентом  ее использования и процентом  ее потерь.

Для промышленных предприятий составляется баланс воды, включающий расходы на различные виды потерь, сбросы и добавление компенсирующих расходов воды в систему.

Проектирование вновь строящихся и реконструируемых систем водоотведения  населенных пунктов и промышленных предприятий должно осуществляться на основе утвержденных в установленном порядке схем развития и размещения отрасли народного хозяйства, отраслей промышленности и схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам. При выборе систем и схем водоотведения должна учитываться техническая, экономическая и санитарная оценки существующих сетей и сооружений, предусматриваться возможность интенсификации их работы.

При выборе системы и схемы водоотведения  промышленных предприятий необходимо учитывать:

1) требования к качеству воды, используемой в различных технологических  процессах; 

2) количество, состав и свойства  сточных вод отдельных производственных  цехов и предприятия в целом,  а также режимы водоотведения; 

3) возможность сокращения количества  загрязненных производственных сточных вод путем рационализации технологических процессов производства;

4) возможность повторного использования  производственных сточных вод  в системе оборотного водообеспечения  или для технологических нужд  другого производства,  где допустимо применять воды более низкого качества;

5) целесообразность извлечения  и использования веществ, содержащихся  в сточных водах; 

6) возможность и целесообразность  совместного отведения и очистки  сточных вод нескольких близко  расположенных промышленных предприятий, а также возможность комплексного решения очистки сточных вод промышленных предприятий и населенных пунктов;

7) возможность использования в  технологическом процессе очищенных  бытовых сточных вод; 

8) возможность и целесообразность  использования бытовых и производственных  сточных вод для орошения сельскохозяйственных  и технических культур; 

9) целесообразность локальной  очистки сточных вод отдельных  цехов предприятия; 

10) самоочищающую способность  водоема, условия сброса в него сточных вод и необходимую степень их очистки;

11) целесообразность применения  того или иного метода очистки. 

При вариантном проектировании водоотводящих систем и очистных сооружений на основании технико-экономических  показателей принимается оптимальный вариант.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Выпуск сточных вод в водоемы

 

 Водоемы загрязняются  в основном в результате спуска  в них сточных вод от промышленных  предприятий и населенных пунктов.  В результате сброса сточных  вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи); на поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.); изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии.

Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т. д. Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водоемы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования.

После выпуска сточных  вод допускается некоторое ухудшение  качества воды в водоемах, однако это  не должно заметно отражаться на его  жизни и на возможности дальнейшего  использования водоема в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей.

Наблюдение за выполнением  условий спуска производственных сточных  вод в водоемы осуществляется санитарно-эпидемиологическими станциями  и бассейновыми управлениями.

Нормативы качества воды водоемов хозяйственно-питьевого культурно-бытового водопользования устанавливают качество воды для водоемов по двум видам водопользования: к первому виду относятся участки водоемов, используемые в качестве источника для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; ко второму виду – участки водоемов, используемые для купания, спорта и отдыха населения, а также находящиеся в черте населенных пунктов.