Технологии очистки сточной воды

Министерство образование РБ

ГОУ Благовещенский Промышленно-Гуманитарный Техникум

 

 

 

 

 

Научно исследовательская работа

На тему:

Технологии очистки сточной воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила студентка группы ХТО-41 Мухаметова Д.Р.

 

 

 

 

Благовещенск-2013

Структура работы

1. Введение
2. Методы очистки сточных вод.
3. Механический метод очистки.
4. Физико – химический метод очистки
5. Биологический метод очистки
6. Механизм биологической очистки сточной воды.
7. Вывод:
8. Литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цель научного проекта:

  Изучить современные  на сегодняшний день передовые  технологии очистки воды.

Введение

Природная вода - не только источник водоснабжения и транспортное средство, но и среда обитания животных и растений. Круговорот воды в природе создает необходимые условия для жизни человечества на Земле.

Роль  воды  в жизни нашей планеты удивительна и,  как  ни  странно,  раскрыта  ещё  не  до конца. Большая часть (70,8%) поверхности земли покрыта  океанами  и  морями.

Но человек, как правило, не может использовать всю эту воду в  своих  целях, так как океан – это не просто вода, а достаточно солёная вода. Морские  воды составляют 96,5% общего объёма, а на долю пресных вод приходится лишь  около 3,5%, но человечество не может  пользоваться  даже  этим  малым  количеством воды в полной мере.  Из  него  менее  одного  процента  находится  в  жидком состоянии.

Состояние водных ресурсов,  на  сегодняшний  день,  вызывает  тревогу.

Дело в том,  что  в  водоёмы  попадают  огромное  количество  различных,  не свойственных им, химических веществ, которые ухудшают их качество.  Основным источником загрязнения  окружающей  природной  среды  являются  промышленные предприятия, теплоэлектростанции и транспорт. Переход  на  новые  технологии позволит уменьшить выбросы загрязнений. Общие  правила  заключаются  в  том, чтобы предотвратить  загрязнения.  Для  этого  в  промышленности  применяются системы очистки сточных  вод  и  газоулавливающие  установки,  на  выхлопных трубах   автомобилей   устанавливаются   специальные   фильтры.   Уменьшение загрязнения среды способствует переход на новые,  более  «чистые»  источники энергии.

      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.

      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.

 

Методы очистки сточных вод.

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.

                                       Вид очистки сточных вод.

 

                  1. Механический       2. Физико-химический              3. Биологический

 

 

 В  комплекс очистных сооружений, как  правило, входят сооружения механической очистки. В зависимости от требуемой степени очистки они могут дополняться сооружениями биологической либо физико-химической очистки, а при более высоких требованиях в состав очистных сооружений включаются сооружения глубокой очистки. Перед сбросом в водоем очищенные сточные воды обеззараживаются, образующийся на всех стадиях очистки осадок или избыточная биомасса поступает на сооружения по обработке осадка. Очищенные сточные воды могут направляться в оборотные системы водообеспечения промышленных предприятий, на сельскохозяйственные нужды или сбрасываться в водоем. Обработанный осадок может утилизироваться, уничтожаться или складироваться.                    

 

1. Механический метод очистки.

Механическая  очистка применяется для выделения из сточных вод нерастворенных минеральных и органических примесей. Как правило, она является методом предварительной очистки и предназначена для подготовки сточных вод к биологическим или физико-химическим методам очистки.

В состав сооружений механической очистки  входят решетки, различного вида уловители, отстойники, фильтры. Песколовки применяются  для выделения из сточных вод  тяжелых минеральных примесей (в основном песка). Обезвоженный песок при надежном обеззараживании может быть использован при производстве дорожных работ и изготовлении строительных материалов.

Для очистки сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты, при концентрациях  более 100 мг/л применяют нефтеловушки. Эти сооружения представляют собой  прямоугольные резервуары, в которых  происходит разделение нефти и воды за счет разности их плотностей. Нефть и нефтепродукты всплывают на поверхность, собираются и удаляются из нефтеловушки на утилизацию.

Технологии механического метода :

• - отстаивание;
• - очистка в гидроциклонах;
• - центрифугирование;
• - фильтрация;
• - микрофильтрация

 

2. Физико – химический метод очистки.

 
      При физико-химическом  методе обработки из сточных  вод удаляются  тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются  органические и  плохо  окисляемые  вещества,  чаще  всего  из  физико-химических  методов применяется  коагуляция,  окисление,  сорбция,  экстракция  и  т.д.  Широкое применение  находит  также   электролиз.   Он   заключается   в   разрушении органических веществ  в  сточных  водах  и  извлечении  металлов,  кислот  и других неорганических веществ.

Технологии физико-химического метода:

• - магнитная обработка;
• - ультразвуковая обработка;
• - вибрация;
• - электромагнитная обработка;
• - ионизирующее облучение.

 

3. Биологический метод очистки

Сточные воды, прошедшие механическую и физико-химичекую очитку, содержат еще достаточное большое количество растворенных и нефтепродуктов, а так же другие органические  загрязнители  которые не могут быть выпущены в водоем без дальнейшей очистки.

Наиболее универсален для очистки сточных вод от органических загрязнений биологический метод. Он основан на способности микроорганизмов использовать разнообразные вещества, содержащиеся в  сточных водах, в качестве источника питания в процессе их жизнедеятельности. Задачей биологической очистки является превращение органических загрязнений в безвредные продукты окисления - H2O, CO2, NO3-, SO42- и др. Процесс биохимического разрушения органических загрязнений в очистных сооружениях происходит под воздействием комплекса бактерий и простейших микроорганизмов, развивающихся в данном сооружении.

В г. Благовещенск РБ находится "Станция биологической очистки сточных вод"

Которая предназначены для биологи­ческой очистки производственных и бытовых сточных вод промышленных предприятий и хозяйственно-бытовых стоков жилого массива го­рода Благовещенска

Технологии биологического метода:

• - аэробные биотехнологии;
• - анаэробные биотехнологии;
• - аэротенки;
• - биофильтры;
• - биокомплексы.

 

Механизм биологической очистки сточной воды.

Очистка сточных вод от загрязняющих веществ производится микроорганизмами активного ила в присутствии кислорода воздуха в специальных сооружениях.

Основными сооружениями, где происходят процессы аэробного (в присутствии кислорода воздуха) окисления загрязнений являются аэротенки очистки. 

Микроорганизмы активного ила (более 200 видов бактерий, грибы, простейшие микроорганизмы типа коловраток, амеб, червей) в процессе своей жизнедеятельности окисляют сложные органические соединения загрязняющих веществ до простых соединений .

Окисление (очистка) загрязнений происходит под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами активного ила и кислорода воздуха.

Для проведения процесса очистки сточные оды смешиваются с активным илом в аэротенках.

 Для разделения ила  от стоков предусмотрены вторичные  и третичные радиальные гравитационные  отстойники.

 Отделенный от стоков активный ил насосами (снова возвращается в систему (аэротенки), т.е. постоянно циркулирует по замкнутому контуру.

Избыточный активный ил периодически выводится из системы на утилизацию.

 

 

 

Вывод:

Таким образом мы выявили что передовые технологии очистки воды являются:

1. Механические методы очистки:

• - отстаивание;

• - очистка в гидроциклонах;

• - центрифугирование;

• - фильтрация;

• - микрофильтрация

2. Физико-химические методы очистки:

• - магнитная обработка;

• - ультразвуковая обработка;

• - вибрация;

• - электромагнитная обработка;

• - ионизирующее облучение

3. Биологический метод очистки:

• - аэробные биотехнологии;

• - анаэробные биотехнологии;

• - аэротенки;

• - биофильтры;

• - биокомплексы.

Существование человечества без воды невозможно. Водные ресурсы играют важную роль в жизнедеятельности человека. Поэтому в последние годы вопрос о чистоте воды ставится на многих всемирных форумах. Эта проблема возникла в связи с огромными масштабами промышленного, сельскохозяйственного и коммунального использования вод. В настоящее время во многих районах земного шара ощущается острый водный голод. Использование воды в таких огромных масштабах приводит к изменению физико-химического состава воды.

Объем загрязнения воды с каждым годом увеличивается во много раз, а человек продолжает  загрязнять.

Чтобы предотвратить эту проблему нужно   уменьшить загрязненность воды сбрасываемых предприятий.

Внедрение передовых технологий очистки значительно уменьшит загрязненность воды.

В    России    широко  осуществляются  мероприятия по  очистке производственных сточных вод.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Жуков А.И. Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки  производственных сточных вод. М.: Стройиздат.
2. Комплексное использование и охрана водных ресурсов.  Под  редакцией  О.А.  Юшманова М.: Агропромиздат 1985  
3. Е.   М.   Сергеев,   Г.   Л.   Кофф.   «Рациональное   использование   и   охрана окружающей среды  городов.»
4. http://ecologytech.org/index.php?id=10
5. http://www.e-ng.ru/ekologiya_i_oxrana_prirody/biologicheskaya_ochistka_stochnyx_vod_3.html
6. http://www.ekoton.com/index.php?option=com_content&view=article&id=153%3A2011-03-09-13-21-57&catid=42%3Anews&lang=ru
7. http://gks.mybb.ru/viewtopic.php?id=63
8. http://www.sadhana.su/catalog/catalog-281-1.html