Контрольная работа по "Экологии"

Вопрос 21

Условия сброса сточных  вод в канализацию и водоемы. Способы очистки вод.

Условия сброса сточных вод в водоем:

Многообразие  количества и качества сточных вод, как производственных, так и хозяйственно-бытовых, определяет выбор системы водоотве-дения и схемы водоотводящих сетей, и, соответственно, методы очистки.

Санитарная  характеристика водоема составляется на основании санитарно-топографического обследования. При этом учитываются  также санитарные условия водообеспечения населенных мест. На основании таких обследований составлены показатели качества воды источников водопользования. Они разделяются на три класса.

Разделение  водных источников по классам показывает большой их разброс по качеству и  количеству воды. Показатели качества воды изменяются в зависимости от гидрогеологических условий объекта, его географического положения, а также от наличия промышленных предприятий (они могут сбрасывать сточные воды в водоем). По своему назначению водные источники делятся на рыбохозяйственные и хозяйственно-бытовые. и культурно-бытовые.

Рыбохозяйственные объекты в свою очередь подразделяются на Две категории. К первой относят объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных пород рыб, обладающих высокой чувствительностью к кислороду. Ко второй – все водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.

При выпуске  очищенных сточных вод в водоем необходимо учитывать категорию  водного объекта и ПДК вредных  загрязнений. Условия спуска сточных  вод в водоемы регламентированы «Правилами охраны поверхностных вод  от загрязнений сточными водами». Этими  правилами установлены нормативы  качества воды: для водоемов хозяйственно-питьевого  и культурно-бытового водопользования; для водоемов, используемых в рыбохозяйственных целях.

В соответствии с правилами запрещается спуск  в водоемы сточных вод, которые  могут быть устранены путем перехода на безводное производство или путем  повторного и оборотного использования.

Правила устанавливают  нормативы качества воды водоемов по категориям водопользования: к первой категории относятся участки  водоемов, используемые в качестве источников для централизованного  или нецентрализованного питьевого  водоснабжения, а также водоснабжения  предприятий пищевой промышленности. Ко второй – участки водоемов, используемых для спорта и отдыха населения.

Показатели  качества воды по классам при водопользовании приведенные в правилах нормативы качества воды в водоемах относятся к створам, расположенным на проточных участках на 1 км выше ближайшего пункта водопользования, на непроточных участках и водохранилищах – к створам в 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Уточнение категорий  водоемов или их участков производится органами санитарно-эпидемиологической службы и рыбохозяйственных организаций. Общие требования к составу и свойствам воды в водоемах и водотоках соответствующих категорий после выпуска в них сточных вод, подвергшихся необходимой очистке.

Требования  к выпуску сточных вод в море соответствуют нормативам приема очищенных сточных вод во внутренние водотоки и водоемы. Однако, имеются и некоторые особенности. Согласно «Правилам санитарной охраны прибрежных вод морей», при разработке соответствующих проектов учитываются границы района морского водопользования по береговой линии. В сторону моря она принимается не менее 2 км от береговой линии, далее на 10 км в обе стороны от границ района водопользования по берегу и в сторону моря. Предусматривается первый пояс санитарной охраны. В границах района водопользования сброс очищенных промышленных и бытовых сточных вод, включая судовые, запрещается.

Допустимые  изменения состава воды в водоемах и водотоках после выпуска  в них очищенных сточных вод.

Спуск сточных  вод, содержащих радиоактивные вещества, в хозяйственно-бытовую систему  водоотведения регламентируется «Санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений».

Радиоизотопы  являются биологически-активными в  микроколичествах. Они способны избирательно накапливаться на различных субстратах животного и растительного происхождения. Поэтому запрещается спуск сточных вод, содержащих радиоактивные элементы, в водоемы, предназначенные для разведения рыбы и водоплавающей птицы.

Спуск сточных  вод в непроточные водоемы, моря или водохранилища в последнее  время стал чаще встречаться в  санитарной практике. Этот вопрос недостаточно изучен в отношении разбавления  и самоочищения. При спуске сточных  вод в непроточные водоемы  из-за ограниченности их объема нельзя рассчитывать только на разбавление, не выяснив степень стабильности веществ в сточных водах. Для возможности выпуска сточных вод в такие водоемы необходимо научное обоснование условий спуска сточных вод.

Условия спуска сточных вод в водоемы, изложенные в «Правилах» распространяются на все  объекты водоотведения, независимо от их ведомственной принадлежности, при обязательном согласовании с  органами государственного санитарного  надзора и рыбоохраны.

 

Сброс сточных  вод в канализацию разрешается  при таких условиях:

- если  не нарушается работа канализационных  сетей и сооружений;

- количество  взвешенных и тех, что всплывают,  долей в сточных водах не  превышает 500 мг/л;

- физические  и механические загрязнения производственных  стоков не засоряют трубы и  не откладываются на них;

- химические  загрязнения производственных стоков не разрушающих материал труб и элементы сооружений канализации;

- примеси  горючих веществ в стоках не образуют взрывоопасных смесей в канализационных сетях;

- вредные  вещества стоков не препятствуют  их биологической очистке, температура  воды не превышает 40 Ос;

- примеси  не вступают в химические соединения  с бытовыми стоками и не  выделяют ядовитых и взрывоопасных  газов;

- объем  сбросов не превышает ПДС или  ТПС, согласованных с Водоканалом.

Проверка  стоков перед сбросом осуществляется за всеми формулами.

Запрещается сбрасывать в водные объекты сточных  вод, содержащих вредные вещества, для  которых не установлены ПДК и  для которых отсутствуют методы аналитического контроля.

Не допускается  сбрасывать сточные воды, которые  после очистки можно использовать в оборотных и в повторных  схемах водоснабжения предприятий  или для орошения в сельском хозяйстве.

Нельзя  сбрасывать неочищенные или недостаточно очищенные производственные, хозяйственно-бытовые  сточные воды и стоки из заводских  территорий.

Не допускается  сброс в водоемы сточные воды, содержащие возбудителей инфекционных заболеваний, а также сточные  воды, содержащие радионуклиды, мусор, неочищенные стоки, стоки с нефтепродуктами. Нельзя сбрасывать воды, используемые для водо - и грязелечение.

Запрещается осуществлять залповые сбросы сильно концентрированных производственных сточных вод в водоемы и  в канализацию, а также стоки  из выше установленными значениями ГДВ, ТПС. Для снижения концентрации вредных веществ необходимо предусматривать емкости-усереднювачі, в которых следует смешивать концентрированные стоки с менее концентрированными или с водой.

Производственные  стоки, которые не отвечают перечисленным  требованиям, должны подлежать предварительной  очистке на очистных сооружениях  предприятий.

Допускается совместное очистки производственных сточных вод при соблюдении следующих требований:

- температура  стоков - 60-30 С;

- активная  реакция - 6,5-8,5 рН;

- общая  концентрация растворимых солей  - не более 10 г/л;

- показатель  БПК полное при поступлении на биологические полное фильтры и аэротенки-витіснювачі - не выше 500 мг/л;

- отсутствие  нерастворимых масел, смолы и  СПАВ, что не окисляются.

Место спуска сточных вод должен быть расположен по течению вне населенного пункта и местами водопользование населением с учетом возможного обратного течения при нагонных ветрах. Условия отведения сточных вод в водные объекты устанавливаются с учетом возможного смешивания и растворения, фоновой качества воды, нормативов ее качества.

Для каждого  загрязняющего вещества за помощью  расчетов устанавливаются ПДС в  водоемы, соблюдение которых должно обеспечивать качество воды в контрольных  пунктах.

Очистка сточных вод.

  В зависимости от условий образования,  сточные воды делятся на атмосферные, бытовые и промышленные.

Все сточные воды очищаются от примесей механическими, химическими, физико-химическими, биохимическими и термическими методами. Все методы очистки подразделяются на рекуперационные и деструктивные. При рекуперации из сточных вод извлекаются и перерабатываются ценные вещества. При деструктивных методах загрязняющие вещества разрушаются, и продукты разрушения чаще всего удаляются из раствора в виде газа или осадка.

Механические  методы очистки сточных вод.

Делятся на три группы:

1. Процеживание
2. Отстаивание
3. Фильтрование

Используется  для удаления из растворов твёрдых  нерастворимых примесей.

Выбор метода зависит:

1. От размера твёрдых частиц
2. От физико-химических свойств частиц
3. От концентрации загрязняющих частиц
4. От требуемой степени очистки

Процеживание.

Используется  для удаления из раствора нерастворимых  примесей крупных размеров. Осуществляется через решетки и сетки. Чаще всего  используются неподвижные решётки, расположенные на пути следования раствора под углом 60⁰-75⁰. Размер поперечного сечения стержня решетки выбирается из условия минимальных потерь давления на решетке. Решетка очищается специальными механическими устройствами.

Отстаивание.

Под действием силы тяжести. Для этого  используются отстойники и безголовки.

Схема горизонтального отстойника совпадает  со схемой горизонтальной пылеулавливающей камеры.

Отделение твёрдых примесей под действием  центробежных сил происходит в гидроциклонах  и центрифугах. Схема гидроциклона совпадает со схемой циклона для  очистки газа от пыли. А схема  центрифуги совпадает со схемой ротационного аппарата.

Фильтрование.

Применяется для отделения от раствора нерастворимых  примесей малых размеров и калоидных соединений. Разделение производится с помощью перегородок, пропускающих жидкость и задерживающих дисперсную фазу.

Выбор перегородки зависит:

1. От свойств сточной воды
2. От температуры сточной воды
3. От давления фильтрования
4. От конструкции аппарата

В качестве перегородок используются металлические перфорированные  и сетки, тканевые и зернистые  перегородки.

Фильтры подразделяются по следующим признакам:

1. По характеру протекания процесса (периодические или непрерывные)
2. По виду процесса (Для разделения, для сгущения или для очистки)
3. По давлении при фильтровании (Под действием гидростатического давления столба жидкости, под повышенным давлением перед перегородкой, под вакуумом за перегородкой, по направлению фильтрования, по конструктивным особенностям)

Химические  методы очистки сточных вод.

Существует  три метода:

1. Нейтрализация
2. Окисление
3. Восстановление

Чаще  всего, все эти методы связаны  с расходом реагентов и поэтому  достаточно дороги.

Нейтрализация.

Сточные воды, содержащие кислоты и щелочи перед сбросом нейтрализуют.

Существуют  следующие схемы нейтрализации:

1. Смешение кислых и щелочных сточных вод
2. Добавление регентов
3. Фильтрование сточных вод через нейтрализующие материалы
4. Абсорбция кислых газов щелочными сточными водами
5. Абсорбция аммиака кислыми водами

Выбор метода зависит:

1. От объёма сточных вод
2. От концентрации сточных вод
3. От режима поступления сточных вод
4. От наличия и стоимости реагентов

Нейтрализацию смешения применяют, когда на одном  или близких предприятиях образуются и кислые и щелочные сточные воды.

При нейтрализации реагентами в случае кислых вод используются щёлочи, карбонаты  или водный раствор аммиака.

Для нейтрализации щелочных вод используются минеральные кислоты и кислые газы.

Окисление.

Здесь за счёт реакции окисления загрязняющие вещества разрушаются и переводятся в безвредное состояние. В качестве окислителя чаще всего используется газообразный или сжимаемый хлор, кислород воздуха или озон.