Повторне використання стічних вод

Міністерство освіти і  науки, молоді та спорту України

Українська державна академія залізничного транспорту

 

 

Кафедра охорони праці  та навколишнього середовища

 

 

 

Реферат на тему:

«Повторне використання стічних вод»

 

 

 

 

 

 

 

                                                                             Виконав

                                                                                                          ст. гр. 2-4-АТЗ

                                                                                                          А.О. Козир

                                                                                                          Перевірив ст.викл.

                                             В. А. Шемшур

 

 

 

2012

Вторичное использование  стоков зданий после соответствующей  обработки может успешно способствовать решению кризисных ситуаций, существующих в регионах с недостаточными запасами водных ресурсов. Во многих регионах нашей страны имеются серьезные проблемы с водоснабжением в силу недостаточности водных ресурсов, и, как следствие, водосберегающие технологии приобретают здесь чрезвычайно большое значение.

В частности, вторичная утилизация уже использованной воды сокращает  уровень загрязнения природных  массивов, принимающих сточные воды. Сбор дождевой воды в ваннах или  водосборных резервуарах с последующим  плановым использованием позволяет  предотвратить перегрузку канализационной  сети в случае интенсивных осадков. Кроме того, если бытовые и канализационные  стоки сливаются в один канализационный  канал, это позволяет не так сильно разжижать нечистоты, поскольку  в противном случае это нарушило бы биологическую фазу очистки. В  части вторичного использования  такой воды для защиты здоровья населения  установлены определенные требования в отношении санитарно-гигиенических  и химических параметров. В зависимости  от требуемого качества конечного продукта очистка может быть более или  менее сложной.

На вторичное использование  могут направляться как бытовые  стоки, так и городские и промышленные. Вторичное использование разрешается  при условии, если будет обеспечена полная экологическая безопасность (т. е. такое использование не должно наносить ущерб сложившейся экосистеме, почве и культурным растениям), а  также исключен всякий риск для местного населения в санитарно-гигиеническом  отношении. Таким образом, очень  важно, чтобы в рамках любого такого проекта тщательно соблюдались  требования действующих нормативных  документов в части охраны здоровья и безопасности, а также действующие  отраслевые нормы и правила для  промышленности и сельского хозяйства.

В большинстве случаев, чтобы  воду можно было направить на вторичное  использование, требуется ее предварительная  очистка. Выбор степени такой  очистки определяется установленными требованиями санитарно-гигиенической  безопасности и стоимостными параметрами. Для организации снабжения вторичной  регенерированной воды после очистки  необходим выделенный распределительный  трубопровод.

В отношении использования  регенерированной воды выделяются три  основные категории:

– системы орошения: полив  культурных растений, предназначенных  для производства пищевых продуктов  для потребления человеком и  домашними животными, а также  продуктов непродовольственной  сферы, полив участков озеленения, садово-парковых зон и спортивных объектов;

 

– гражданское назначение: мойка мостовых и тротуаров населенных пунктов, водоснабжение отопительных сетей и сетей кондиционирования  воздуха, водоснабжение вторичных  водораспределительных сетей (отдельно от питьевого водопровода) без права  непосредственного использования  такой воды в зданиях гражданского назначения за исключением систем слива  туалетов и санузлов;

– промышленное назначение: снабжение систем пожаротушения, производственных контуров, моечных систем, термических  циклов производственных процессов  с исключением областей применения, предусматривающих контактирование вторичной регенерированной воды с пищевой, фармацевтической и косметической продукцией.

 

Перед вторичным использованием регенерированной воды необходимо обеспечить определенный уровень качества, особенно в отношении санитарно-гигиенических  требований. Традиционные методы обработки  воды, направляемой на сброс, для обеспечения  такого качества недостаточны. Сегодня  появляются новые альтернативные технологии очистки и дезинфекции, при помощи которых удается снизить уровень  содержания в воде микробов, питательных  веществ, токсических веществ и  выйти на требуемый уровень качества воды при относительно невысокой  стоимости.

Для воды, предназначенной  для промышленного использования, предельно допустимые значения устанавливаются  в зависимости от конкретных производственных циклов. Строительство систем регенерации  сточных вод и последующее  их использование должны осуществляться с санкции компетентных властей  и подлежат периодическому инспекционному контролю. Распределительные сети регенерированной воды должны быть особым образом обозначены и отличаться от сетей питьевого  водоснабжения, для того чтобы полностью  исключить всякий риск загрязнения  распределительной водопроводной  сети питьевого назначения. Водоразборные  точки таких сетей должны иметь  соответствующую маркировку и четко  отличаться от питьевых.

 

Методы очистки сточных  вод

 

Методика очистки сточных  вод в каждом конкретном случае в  зависимости от требуемого конечного  качества продукта может предусматривать  следующие виды обработки:

– предварительная очистка: включает в себя пропускание через  сито (удаление крупных твердых частиц), удаление песка (через посредство ванн седиментации), предварительную аэрацию, извлечение масляных частиц (воздушной  продувкой на поверхность сгоняется  большая часть масел и жиров), просеивание (удаление взвешенных частиц при помощи вращающихся сит);

– первичная очистка выполняется  путем седиментации: в ванне седиментации посредством механической декантации сепарируется значительная часть осаждающихся твердых частиц. Процесс может  форсироваться путем применения химических добавок (флокулянтов): в ваннах флокуляционного осветления повышается выпадаемость твердых частиц, а также выпадаемость неосаждаемых взвешенных частиц;

– вторичная очистка с  применением аэробных бактерий, обеспечивающих биологическое разрушение органической нагрузки, таким образом осуществляется биологическое окисление взвешенного  биологически разрушаемого органического  вещества, растворенного в сточных  водах. Методы очистки могут подразумевать  процессы с взвешенной биомассой (активные грязи), когда грязь поддерживается в состоянии постоянного перемешивания  с нечистотами, и процессы с адгезионной биомассой (предусматривающие перколяторную основу или вращательно-биодисковую подложку), в ходе которых обеззараживающие бактерии присоединяются к фиксированной основе;

– очистка третьего уровня применяется после первичной  и вторичной в случае, когда  в соответствии с требованиями качества, предъявляемым к очищенной воде, из нее должны удаляться питательные  вещества (нитраты и фосфаты);

– нитрификация, денитритификация, дефосфоризация: очистные процессы, обеспечивающие соответственно превращение органического азота в нитраты, разложение нитратов с образованием газообразного азота, удаление из сточной воды растворимых солей фосфора;

– финишная дезинфекция  применяется, когда требуется обеспечить полную санитарно-гигиеническую безопасность сточной воды. Методика предусматривает  использование реагентов на основе хлора либо озонирование, либо обработку  ультрафиолетовым облучением.

Наиболее популярная технология сегодня – так называемые двойные  системы. Рядом с обычной водопроводной  сетью питьевого назначения организуется вторая выделенная сеть доставки сточной  воды, прошедшей очистку.

Такую воду можно использовать в следующих целях:

– бытовая техническая  вода для санузлов в случаях, не предусматривающих  прямой контакт с человеком (т. е. в основном, для слива унитазов);

– поливка зеленых насаждений садово-парковых зон, спортивных полей, полей для игры в гольф и  пр.;

– мойка улиц, тротуаров, пешеходных переходов и т. п.;

 

– водоснабжение декоративных фонтанов;

– мойка автотранспортных средств.

Очистка воды для технического использования предусматривает  последовательное прохождение через  осветление флокуляцией, фильтрование и дезинфекцию. В основном на такую очистку направляется бытовая сточная вода, чаще всего, чтобы не создавать излишне громоздкую сеть, так называемый «серый» слив.

Вторичное использование  сточных вод для общих целей

Прошедшие очистку сточные  воды можно успешно использовать для общих целей и в гражданской, и в промышленной сфере. Это могут быть, в частности, системы отопления (контуры питания отопительных котлов), охлаждения (охлаждающие башни, конденсаторы, теплообменники), противопожарной безопасности (системы пожаротушения водой). Для использования в отопительных котлах сточную воду следует пропустить через осветление флокуляцией, затем профильтровать и деминерализовать.

Последний тип обработки  предусматривает пропускание воды через смоляную подушку ионного  обмена. Использование в охлаждающие  контурах обычно предусматривает осветление флокуляцией, фильтрацию и, как правило, дезинфекцию.

 

Вторичная вода в промышленности

 

В промышленных процессах  множество операций требует использования  воды. Среди них:

– приготовление пара в  котлах и увлажнителях воздуха;

– теплообмен в системах отопления, пароконденсации, охлаждения жидких и твердых тел;

– промывка от твердых частиц и очистка газа;

– ванны поверхностной  обработки различного рода.

Во многих случаях, когда  на производстве требуются большие  объемы воды, для этих целей также  вполне подходят очищенные сточные  воды, например, в текстильной промышленности, целлюлозно-бумажной, красильных цехах  и металлургии. С учетом крайнего множества и разнообразия производственных процессов качество вторичной воды для них требуется самое разное и, следовательно, в каждом конкретном случае для очистки сточных вод  применяются разные системы очистки.

Главы делегаций 140 стран  мира на Всемирном водном форуме во Франции приняли декларацию, в  которой в том числе договорились развивать нетрадиционные водные ресурсы, в том числе, с использованием сточных вод с тем, чтобы сделать  чистую воду доступной для всего  человечества.

Для решения водной проблемы участники форума призывают различные  финансовые институты от государств до частных инвесторов скоординировать  свои усилия. По оценкам экспертов  ООН, представленным в Четвертом  докладе об освоении водных ресурсов, затраты только на адаптацию водного  сектора человеческого хозяйства  к изменению климата в 2020-2050 годах  могут составить до 576 миллиардов долларов.