Источники загрязнения внутренних водоемов

Содержание

 

ВВЕДЕНИЕ	3
1. Источники загрязнения внутренних  водоемов	4
2. Состав сточных вод  и их классификация	5
3. Методы очистки сточных вод	9
4. Удаление взвешенных частиц из  сточных вод	11
4.1.   Усреднители. Фракционаторы	11
4.2.   Решетки. Барабанные сетки и микрофильтры	13
4.3.   Песколовки	14
4.4.   Отстойники	17
4.5.   Очистка от всплывающих примесей. Нефтеловушки	21
5.Контроль качества сточных  вод	23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	25
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ	26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в  процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость  ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых  земель, улучшение культурно-бытовых  условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения  водой.

Потребности в воде огромны и  ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения  составляет 3300-3500 км³. При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.

Много воды потребляют химическая и  целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому  увеличению потребности в воде. Значительное кол-во воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также  на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования  для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все  более возрастающие потребности  промышленности и сельского хозяйства  в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы.

На современном этапе определяются такие направления рационального  использования водных ресурсов: более  полное использование и расширенное  воспроизводство ресурсов пресных  вод; разработка новых технологических  процессов, позволяющих предотвратить  загрязнение водоемов и свести к  минимуму потребление свежей воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Источники загрязнения  внутренних водоемов

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или  могут создать неудобства, делая  воду данных водоемов опасной для  использования, нанося ущерб народному  хозяйству, здоровью и безопасности населения. Загрязнение поверхностных  и подземных вод можно распределить на такие типы:

механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам  загрязнений;

химическое наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

бактериальное и биологическое - наличие  в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

радиоактивное - присутствие радиоактивных  веществ в поверхностных или  подземных водах;

тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

Основными источниками загрязнения  и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных  животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке  и сплаве лесоматериалов; сбросы водного  и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды  и т.д. Загрязняющие вещества, попадая  в природные водоемы, приводят к  качественным изменениям воды, которые  в основном проявляются в изменении  физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов  и т.д.  В изменении химического  состава воды, в частности, появление  в ней вредных веществ, в наличии  плавающих веществ на поверхности  воды и откладывании их на дне водоемов.

 

2. Состав сточных  вод и их классификация

 

Водоотводящие системы и  сооружения -  это  один  из  видов  инженерногооборудования  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,  производственные,

атмосферные.

Бытовые сточные воды (от туалетных комнат, душевых, кухонь,  бань,

прачечных, столовых, больниц;  они  поступают  от  жилых  и  общественных

зданий, а также от бытовых  помещений) образуются в результате практической деятельности и жизнедеятельности  людей. Концентрацию  загрязняющих  веществ бытовых сточных  вод  определяется  исходя  из  удельного  водоотведения  на одного жителя.

При  сбросе  бытовых  сточных  вод промышленными предприятиями  в  канализацию  населённого  пункта  количество загрязняющих  веществ  от  эксплуатационного  персонала   дополнительно   не учитывается.

В  сточных  водах  содержатся  примеси  минерального  и   органического происхождения. Можно принять что минеральные загрязнения в бытовых  сточных водах в виде нерастворенного вещества - 5 % , суспензии - 5 % ,  коллоиды  - 2 % и растворимые вещества - 30 % . Для органических  веществ  эти  проценты соответственно следующие : нерастворимые -  15  %  ,  суспензии  -  15  %  , коллоиды - 8%  и растворимые - 20 % .

Минеральные соединения  представлены  солями  аммония,  фосфатами, хлоридами, гидрокарбонатами и другими соединениями. Бытовые  сточные  воды имеют обычно слабощелочную реакцию  среды  (рН=7,2  -  7,8).  Органические вещества бытовых сточных вод можно разделить на две группы : безазотистые  и азотосодержащие вещества. Основная часть безазотистых органических  веществ представлена углеводами и жирами . Азотосодержащие  органические  соединения представлены белками и  продуктами  их  гидролиза.  Особую  форму  примеси бытовых   сточных   вод   представляют   микроорганизмы.   Иногда   могут присутствовать и болезнетворные формы микроорганизмов (бактерии и вирусы) .

Состав  производственных  сточных  вод   (воды,  использованные   в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству; к этой  категории  относят также  воды,  откачиваемые  на поверхность земли при  добыче  полезных  ископаемых)  зависит  от  характера производственного  процесса  и  отличается   большим   многообразием.   В зависимости от состава  примесей  и  специфичности  их  действия  на  водные объекты сточные воды могут быть разделены на следующие группы: воды,  содержащие  неорганические  примеси  со  специфичными  токсичными свойствами.  Сюда  входят  стоки  металлургии,  гальванических  цехов, предприятия, машиностроительной, рудо- и угледобывающей  промышленности, заводы  по  производству  кислот,  строительных  изделий  и  материалов, минеральных удобрений и  другие.  Они  могут  вызвать  изменение  рН  воды водоёмов. Соли тяжёлых металлов являются токсичными по отношению  к  водным организмам .

Воды, в которых неорганические примеси не обладают токсичным  действием. К этой группе относятся сточные  воды рудообогатительных фабрик,  цементных  заводов и других. Примеси такого типа находятся во взвешенном  состоянии. Для водоёма особой опасности  эти воды не представляют.

Воды, содержащие нетоксичные  органические вещества. Сюда  входят  сточные воды в основном  предприятий  пищевой  промышленности (мясной,  рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической,  химической промышленности, заводы по производству каучука, пластмасс  и другие).  При попадании  их  в  водоем  возрастает  окисляемость,   БПК,   снижается концентрация растворённого кислорода .

Воды,  содержащие  органические  вещества  со  специфическими  токсичными свойствами.  К  этой  группе  относятся  сточные  воды   нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей,   текстильной,   легкой,    фармацевтической промышленности; заводы по  производству  сахара,  консервов,  продуктов органического синтеза  и другие) .

Кроме вышеуказанных 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 .

Степень загрязнённости атмосферных  вод (дождевые и талые воды отводятся  вместе с водами от полива улиц, фонтанов  и  дренажей)  зависит  от  многих факторов, в том числе от общей  санитарной обстановки населённого  пункта .

Принятая технология сухой  уборки  улиц  не  обеспечивает  полного  удаления загрязнений. Мусор  с проезжей части дорог содержит значительное  количество органики,   биогенов,   нефтепродуктов   солей   тяжёлых   металлов.

Загрязнённость дождевого  стока зависит от его расхода.  При  расходе  менее 25 л/с га  сточные воды  практически не  смывают загрязнений и поэтому загрязнённость их минимальна.  По  мере  увеличения  расхода  стока  в  нём растут  концентрации  взвешенных  веществ,  фосфора  и  азота,  достигая максимума непосредственно пред пиком дождя.  Основная  часть загрязнённых дождевых вод поступает в канализацию в начале дождя . Максимальная  величина БПК воды наблюдается в летние месяцы, а осенью  они  снижаются  почти  в  2 раза . Для биогенных веществ характерен  пик  ранней  весной  и  второй  пик наблюдается осенью после листопада.

Качество и состав поверхностного стока с городских  территорий  зависят от целого  ряда  трудно  учитываемых  и  трудно  прогнозируемых  факторов.

Большое  разнообразие  местных  условий   делает   практически  невозможным получение  усреднённых показателей качества поверхностного стока  в  целом.

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.

 

 

3. Методы очистки сточных  вод

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно- бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с  ними. В наш индустриальный век  в связи с резким увеличением  отходов водоемы уже не справляются  со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать  их.