Населенные пункты
Наиболее известным источником загрязнения воды, которому традиционно уделяется главное внимание, являются бытовые (или коммунальные) сточные воды. Водопотребление городов обычно оценивают на основе среднего суточного расхода воды на одного человека, в США равного примерно 750 л и включающего воду питьевую, для приготовления пищи и личной гигиены, для работы бытовых сантехнических устройств, а также для полива лужаек и газонов, тушения пожаров, мытья улиц и других городских нужд. Почти вся использованная вода поступает в канализацию
Поскольку ежедневно в сточные воды попадает огромный объем фекалий, главной задачей городских служб при переработке бытовых стоков в коллекторах очистных установок является удаление патогенных микроорганизмов. При повторном использовании недостаточно очищенных фекальных стоков содержащиеся в них бактерии и вирусы могут вызвать кишечные заболевания (тиф, холеру и дизентерию), а также гепатит и полиомиелит
Почти вся использованная вода поступает в канализацию. Поскольку ежедневно в сточные воды попадает огромный объем фекалий, главной задачей городских служб при переработке бытовых стоков в коллекторах очистных установок является удаление патогенных микроорганизмов. При повторном использовании недостаточно очищенных фекальных стоков содержащиеся в них бактерии и вирусы могут вызвать кишечные заболевания (тиф, холеру и дизентерию), а также гепатит и полиомиелит.
В растворенном виде в сточных водах присутствуют мыло, синтетические стиральные порошки, дезинфицирующие средства, отбеливатели и другие вещества бытовой химии. Из жилых домов поступает бумажный мусор, включая туалетную бумагу и детские подгузники, отходы растительной и животной пищи. С улиц в канализацию стекает дождевая и талая вода, часто, с песком или солью, используемыми для ускорения таяния снега и льда на проезжей части улиц и тротуарах.
Исполнения расходомера сточных вод US-800
ИСПОЛНЕНИЯ РАСХОДОМЕРА US-800 | ||
ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ОДНОЛУЧЕВОЙ ЭБ обслуживает 1 однолучевой УПР, один канал измерения, на УПР врезаны 2 датчика (1 луч) | ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ОДНОЛУЧЕВОЙ ЭБ обслуживает 2 однолучевых УПР, два независимых канала измерения в одном электронном блоке, на каждый УПР врезаны 2 датчика (1 луч), удобен в многоканальных системах | ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ДВУХЛУЧЕВОЙ ЭБ обслуживает 1 двухлучевой УПР, один канал измерения, на УПР врезаны 4 датчика (2 луча), отличается повышенной точностью, требует минимум прямых участков при монтаже. |
ДУ от 15 до 2000 мм | ДУ от 15 до 2000 мм | ДУ от 50 до 2000 мм |
Типы загрязнений в стоках
Классификация сточных вод проводится по типам загрязнений, они бывают:
Механические. Это нерастворенные в воде примеси и мусор, такие загрязнения содержат поверхностные сточные воды.
- Химические. К этому типу загрязнений относят стоки с присутствием растворенных или находящихся в виде взвесей органических или неорганических химических веществ. Химические примеси могут быть токсическими или нет.
- Биологические. Данный тип загрязнений подразумевает наличие в воде различных бактерий, грибков и других патогенных микроорганизмов.
- Радиоактивные. Это загрязнение стоков радиоактивными веществами.
Очистные сооружения
Для переработки стоков, относящихся к бытовому типу, применяются комплексные сооружения, к элементам которых относятся:
отстойники, в них происходит расслоение взвешенных частиц. Те, что с большим удельным весом, выпадают виде осадка. Инородные элементы, которые легче жидкости, уходят в поверхностные слои;
Очистные станции
- песколовки, они выполняют роль фильтра, в котором собираются примеси, не поддающиеся растворению, например, песок, битое стекло, шлаки и т.д.;
- решетки, их назначение улавливать содержащийся в стоках крупноразмерный мусор, например, ветошь, полиэтиленовые кульки или ветки.
В быту широко применяются септики, по сути они представляют собой мини отстойники. Для улучшения их результативности используются специальные биопрепараты, называемые антисептиками. Они содержат в своем составе различные виды микроорганизмов, способствующих разложению выпадающей в осадок органики.
Чтобы очистить отстойник при его заполнении илом, используется насос, эту процедуру достаточно выполнять один раз в несколько лет.
Видео: Как чистят сточные воды.
Аэротенк несколько отличается по принципу действия от отстойника, схема его работы отображена на картинке.
Схема работы аэротенка для переработки вод, относящихся к сточным
Используемые обозначения:
- А – аэротенк;
- B – отстойник для обогащенной кислородом смеси ила и канализационных стоков;
- c – патрубок для подачи бытовых стоков (подключается канализация);
- d – поступление смеси стоков и ила;
- е – отвод очищенной жидкости;
- f – патрубок для откачки излишков ила;
- g – возврат ила.
Принцип действия
- поступающие стоки «с» соединяются с активным илом в резервуаре аэротенка «А»;
- смесь обильно аэрируется, что способствует процессу биологического окисления, в результате которого происходит быстрое разложение органики;
- обогащенная кислородом смесь воды и ила «d» подается в резервуар «B»;
- прошедшая очистку жидкость «е» откачивается по мере заполнения;
- необходимое количество ила возвращается через отводы обратно для смеси со стоками «g», в то время, как его излишки выводятся через патрубок «f».
Данный способ довольно эффективен, если произведен правильный расчет и соблюдается технологический процесс, характеристика переработки воды приближается к 98%.
Аэротенки очищают воду от органики, при этом удаляют из нее азот и фтор, а также их соединения. Единственный недостаток этого способа — критичность к содержанию в стоках токсичных и губительных для бактерий соединений.
Использование аэротенка
Заметим, что высушенный ил с аэротенка, как и осадок из септика или отстойника, для бытовых вод, относящихся к сточному типу, являются отличным удобрением.
Для переработки производственных сточных отходов с завода или производственного предприятия используются сооружения, чей принцип действия очистки воды аналогичен отстойникам, например, нефтеловушки, устанавливаемые на НПЗ. Единственное отличие этих устройств связано со способом удаления загрязнений.
Флотаторы, эти сооружения позволяю ускорить процесс выделения из вод, относящихся к сточному типу, легких фракций. С этой целью резервуар-отстойник подвергается аэрации.
Флотационная установка
Взвешенные вещества, содержащиеся в стоках, также могут выводиться при помощи гидроциклонов. В принцип их работы заложено использование центробежных сил, возникающих при быстром движении воды внутри цилиндроконического корпуса аппарата.
Для отбора из жидкости взвешенных веществ мелкодисперсного типа применяются очистные фильтрующие установки, в качестве фильтра может выступать крупнозернистый песок, а также сетчатый или тканевый материал.
Определение
Сточные воды и их краткая характеристика.
В практике применяется определение городские сточные воды. Как правило, это бытовые и производственные сточные смеси. Что касательно бытовых, производственных и атмосферных сточных вод, то их можно отводить совместно или раздельно. Более популярными являются общесплавные и раздельные конструкции водоотведения. Для общесплавной системы не проблема отвести любые виды сточных вод по одной сети труб за пределы города на очистное сооружение. В состав раздельных систем входят различные трубы и каналы: по одной может отводиться дождевая и незагрязненная производственная жидкость, а по иной — бытовая и загрязненная.
Сточные воды являются сложными гетерогенными смесями, в которых содержатся разные соединения (органические и минеральные). Как правило, их состояние нерастворенное, коллоидное и растворенное. Уровень загрязнения сточной жидкости можно оценить при помощи концентрации. Чтобы разработать рациональную схему водоотведения и оценить возможность повторного применения вод, необходимо ознакомиться с составом и режимом водоотведения.
Эффективность применения жидкости в промышленной компании можно оценить при помощи количества использованных оборотных вод, коэффициента использования и процента потерь.
Для промышленной компании потребуется составить баланс воды, который включает расходы на потери, сбросы и компенсирующие расходы жидкости в систему. Проектирование опять возводящейся или реконструируемой системы водоотведения населенного пункта и промышленной компании необходимо выполнять, используя утвержденные в установленном порядке схемы развития сферы хозяйства.
Обработка осадочных отложений
Обработка осадка промышленных сточных вод и бытовых сточных вод начинается с фазы сгущения или уплотнения. На этом этапе удаляется свободная влага. Этот этап требуется для всех схем технологий очистки. Во время загустения удаляется около 60 процентов свободной воды. В результате объем вкладов сокращается более чем в 2 раза. Для уплотнения используются следующие методы:
- фильтрация;
- центробежный;
- флотация;
- комбинированные методы.
- вибрация;
- гравитационный;
Техника гравитации подходит для уплотнения сброженных отложений и активного ила. Это довольно простой и недорогой прием. Для реализации метода используются радиальные и вертикальные отстойники. Время процедуры зависит от характеристик отложений и составляет 5-24 часа, для ускорения процесса используют коагуляцию хлорным железом, нагрев до 90 градусов, уплотнение с другими типами отложений или перемешивание.
Техника флотации основана на том факте, что частицы активного ила могут прилипать к пузырькам воздуха и всплывать на поверхность. Скорость процесса выше, чем при использовании силы тяжести. Процесс легко контролировать, увеличивая или уменьшая подачу воздуха. Чаще всего используется напорная флотация.
Стабилизация используется для разложения сложных органических соединений на воду, метан и диоксид углерода. Этот процесс происходит в анаэробных и аэробных условиях:
-
Анаэробные условия создаются в септиках, отстойниках, двухуровневых отстойниках и специальных метантенках. При этом септики и отстойники подходят для небольших объемов сточных вод, то есть для личного пользования. Варочные котлы используются для больших объемов сточных вод.
-
Аэробная стабилизация происходит в аэротенках. Он основан на непрерывной аэрации ила. Этот метод проще, чем анаэробное переваривание. Он отличается простотой, отсутствием взрывоопасного газовыделения, стабильностью и невысокой стоимостью. После разложения биоразлагаемых органических компонентов остальные вещества теряют способность к разложению, то есть осадок стабилизируется.
Для улучшения механического обезвоживания необходимо приготовить осадок. Для этого используется кондиционер. В этом случае изменяется форма и структура водной связи.
В реактивном методе в качестве коагулянтов используются соли извести, алюминия и железа. Наряду с коагулянтами используются также флокулянты. Безреагентный метод включает:
- электрокоагуляция.
- термическая обработка;
- радиационное воздействие;
- замораживание и оттаивание;
Обычно обезвоживание наносов производится в грязевых пластах или механическими методами. Грязевые участки – участки земли с земляными валами по краям. Здесь процесс обезвоживания идет очень медленно, но техника достаточно проста и не требует больших эксплуатационных затрат.
Методы механического обезвоживания выполняются с использованием:
- вибрационные фильтры.
- вакуумные фильтры;
- центрифуги;
- фильтр-прессы;
Также применяется термическая обработка осадков, заключающаяся в их сушке. Для этого используются выхлопные газы, пар или горячий воздух. В способе используются сушилки разной конструкции.
Наиболее перспективным направлением утилизации осадочных отложений является пиролиз. Это процесс переработки углеродсодержащих веществ путем нагревания без кислорода при высоких температурах. После пиролиза образуется порошок, который можно использовать в промышленности, использовать в качестве топлива или использовать для получения фосфора и азота. Первичная смола, образующаяся при пиролизе, после фракционной перегонки позволяет получать карбоновые кислоты, парафин, фенолы, органические основания и коксовую пыль.
Источник – https://mr-build.ru/newsanteh/process-likvidacii-zapaha-stocnyh-vod-nazyvaetsa.html
Защита природы от загрязнений сточными водами
Сточные воды большого города распространяются по рекам на сотни километров
Выбросы вод, не прошедших достаточную очистку, оказывают пагубное влияние на водоёмы, поэтому важное значение имеет защита водной среды от загрязнения сточными водами
Недоочищенные сточные воды представляют опасность для здоровья населения, так как могут содержать патогенные микроорганизмы, возбудители инфекций. Для очищения от яиц гельминтов используют методы дезинвазии.
Узнайте еще много нового:
Сброс сточных вод: залповый, на рельеф, в канализацию
Очистка сточных вод предприятий: методы и оценка эффективности
Очистные сооружения для очистки сточных вод
Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки
Что относится к сооружениям механической и биологической очистки сточных вод?
Производственные сточные воды: ПДК, состав и способы утилизации
Бытовые сточные воды: как образуются, состав, очистка
ХПК и БПК сточных вод: определение, чем отличаются и как снизить?
Методы очистки сточных вод: механические, химические, биологические
Определение степени загрязнения воды: прямые и косвенные показатели
Основные источники загрязнения воды
Методы анализа сточных вод: химический, микробиологический, токсикологический
СТО́ЧНЫЕ ВО́ДЫ
СТО́ЧНЫЕ ВО́ДЫ, воды, загрязнённые бытовыми и производств. отходами, а также выпадающие в виде атмосферных осадков; удаляются с территорий населённых мест и пром. предприятий системами водоотведения (канализации). Содержащиеся в С. в. загрязнения по своей природе подразделяются на органические (остатки растений, плодов, тканей животных, бумага, экскременты и пр.), неорганические, или минеральные (песок, глина, щёлочные растворы, растворы неорганич. кислот и их солей, нефтяные масла и др.), биологические (дрожжевые и плесневые грибы, мелкие водоросли, бактерии, в т. ч. болезнетворные). Все загрязнения С. в., независимо от их происхождения, разделяются на 4 группы в соответствии с размерами частиц. Первую группу составляют нерастворимые в воде грубодисперсные примеси (взвеси) с размерами частиц более 10–6 м; могут быть органич. или неорганич. природы. Значит. часть этих загрязнений выводится из С. в. в результате гравитац. осаждения или всплытия на поверхность. Вторая группа примесей – тонкодисперсные системы (коллоидные растворы) с размером частиц менее 10–6 м; к ней относятся высокомолекулярные соединения. Малый размер частиц затрудняет их осаждение; при разрушении агрегативной устойчивости такие частицы выпадают в осадок. Третью группу образуют молекулярно-дисперсные примеси (т. н. истинные растворы) с размером частиц менее 10–7 м (в т. ч. растворы мочевины, глюкозы и др.); для их очистки применяют биологич. или физико-химич. методы. Примеси четвёртой группы (растворы кислот, солей, оснований) имеют размер частиц менее 10–8 м, что соответствует ионной степени дисперсности. В зависимости от происхождения, состава и качественных характеристик С. в. подразделяются на хозяйственно-бытовые, производств. и атмосферные.
Хозяйственно-бытовые С. в., поступающие в водоотводящую сеть от жилых домов, бытовых помещений пром. предприятий, комбинатов обществ. питания и лечебных учреждений, содержат большое количество микроорганизмов (в т. ч. патогенных). Осн. часть органич. загрязнений (на их долю приходится 45–58% общей массы примесей) составляют белки, жиры, углеводы и продукты их разложения; неорганич. загрязнений – частицы песка, глины, а также соли, образующиеся в процессе жизнедеятельности человека (гл. обр. фосфаты, гидрокарбонаты, аммониевые соли). Характерная особенность таких С. в. – относит. постоянство состава.
Производств. С. в. образуются в результате технологич. процессов; качество и концентрация загрязняющих веществ в осн. определяются видом пром. произ-ва и исходного сырья, режимами технологич. процессов. Неравномерность притока производств. С. в. и колебания в широких пределах концентрации загрязнений существенно ухудшают работу очистных сооружений и усложняют их эксплуатацию.
К атмосферным С. в. относят талые воды, а также воды от поливки улиц. Для таких С. в. характерна высокая концентрация песка, глинистых частиц, мусора и нефтепродуктов, смываемых с гор. улиц. Отличит. особенность ливневого стока – его эпизодичность и резко выраженная неравномерность по количеству и концентрациям загрязнений.
Состав С. в. и их свойства оценивают по результатам санитарно-химич. анализа, включающего, кроме стандартных химич. тестов, целый ряд физич., физико-химич. и санитарно-бактериологич. определений. См. также Очистка сточных вод.
Классификация сточных вод по размеру растворенных в них частиц
Нередко классификация сточных вод проводится по размеру (дисперсии) содержащихся в них загрязняющих частиц.
Нерастворимые (крупные)
- Содержат нерастворимые крупные частицы, размер которых 0,1 мм и больше.
- Такие частицы визуально различимы в воде. Они могут выпадать в осадок или всплывать. Часто образуют взвеси, из-за которых вода кажется мутной.
- Это примеси органического и неорганического происхождения.
- Дав такому раствору отстояться и удалив осадок, можно значительно снизить уровень загрязненности.
Советуем почитать: Где принимают старую обувь на переработку?
Эмульсии
- Размер частиц от 0,1 мкм (1 микрометр равен 0,001 мм, устаревшее название «микрон») до 0,1 мм.
- Их рассмотреть можно только в микроскоп. Они также способны оседать и подниматься вверх, но уже более медленно, чем грубодисперсные частицы.
Коллоидные растворы
- Частицы не более 0,1 мкм. Они не видны в обычный микроскоп, не оседают под действием силы тяжести и не поддаются обычной механической фильтрации.
- Примеси могут выпадать в осадок только при разрушении устойчивых связей между молекулами.
Защита водоемов от загрязнений сточными водами
Сброс сточных вод в водоем
Сточные воды предприятий промышленности и населенных пунктов являются основным источником загрязнения водоемов.
Так, не очищенные поверхностные сточные воды с высоким содержанием микроорганизмов и органических веществ, при попадании в естественные водоемы, такие как реки и озера, приводят к нарушению их естественного режима.
При этом происходят следующие негативные процессы:
- поглощение кислорода, растворенного в воде;
- снижение качества воды в водоемах;
- оседание на дно водоемов различных отложений;
- вода становится непригодной для питья, а зачастую даже для технического использования;
- происходит вымирание рыбы в водоемах и т.д.
Загрязнение естественных и искусственных водоемов сточными водами также приводит к ухудшению их внешнего вида и существенно снижает их пригодность для купания, туризма, водного спорта и т.д., поэтому биоочистка сточных вод является обязательной процедурой.
Степень очистки и условия выпуска сточных вод в водоемы регламентируют специальные «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».
Данные Правила устанавливают два вида нормативов, которым должно соответствовать качество воды в водоеме в соответствии с характером ее использования (водоемы питьевого или культурно-бытового использования, а также водоемы, использующиеся в целях рыбного хозяйства), а также предельные допустимые концентрации различных веществ в воде, которые используются как исходные данные в процессе определения условий сбрасывания сточных вод в водоемы.
Действующим законодательством также запрещен выпуск в водоемы неочищенных сточных вод, а также регламентируются надзор за качеством спускаемых в водоемы стоков и такие дополнительные мероприятия, как доочистка сточных вод.
Категории стоков
Для промышленных производственных процессов требуется жидкость. В результате этого и образуются производственные сточные воды. Жидкость вступает в контакт с источниками загрязнения: химикатами, твердыми веществами, газами. При этом она утрачивает свои естественные свойства, для вторичного использования или утилизации нуждается в очистке. Исходя из технологического процесса-источника загрязнения выделяют категории ПСВ.
Производственные сточные воды
Данный тип ПСВ формируется непосредственно при производстве. На промышленных предприятиях поток происходит постоянно, что объясняет необходимость систематического учета сточных вод.
Распространенные виды:
- Производственный конденсат.
- Растворы гальванических или травильных ванн.
- Содовые растворы.
- Аммиачные растворы.
- Пищевые красители.
- Токсичные компоненты.
Стоки вспомогательных систем
Имеют безопасный для окружающей среды состав. ПСВ вспомогательных промышленных систем не содержат токсичных компонентов. Жидкость получена в результате работы дополнительных строений на промышленном предприятии.
Примеры стоков вспомогательных систем:
- Стоки из душевых, уборных комнат, столовых.
- Вода в отопительных установках.
- Сливы охладительных установок.
Воды от подсобных и обслуживающих цехов
К данной категории относятся стоки, образующиеся в результате работы административно-хозяйственных строений, подсобных цехов, складов материалов. К потенциальным источникам загрязнения относятся ремонтно-механические цехи, электроцехи.
Классификация примесей воды по их фазово-дисперсному состоянию
Многообразие примесей и признаков для их классификации затрудняют целостное восприятие и выбор способов для удаления загрязнений из воды.
Академик Л.А. Кульский создал свою таблицу-классификацию примесей воды, увидев за многообразием порядок и логику. В ее основу он положил два главных фактора: дисперсность и их фазовое состояние.
Мерой дисперсности (измельченности) частиц примесей служит их размер d или степень дисперсности D=1/d. По мере дробления частиц уменьшается их размер, увеличивается степень дисперсности и удельная поверхность (суммарная поверхность частиц определенного объема), что видно из таблицы ниже.
1.1.Классификация сточных вод
Сточные воды от промышленных предприятий, в зависимости от условий образования, подразделяют на три основные группы:
— Производственные сточные воды. Их наличие непосредственно связано с выпуском продукции или обеспечением работы технологического оборудования. Эти воды, в свою очередь следует разделить на технические и технологические.
Технические сточные воды являются следствием использования воды для обеспечения нормальной работы технологического оборудования (например, охлаждение).
Технологические сточные воды образуются в результате использования воды в технологических процессах (например: гидротранспорт, растворы реактивов и т.д.)
— Бытовые сточные воды. Образуются в результате использования воды для бытовых целей (т.е. воды от санитарных узлов, душевых и т.д.)
— Атмосферные (поверхностные) сточные воды. Являются результатом выпадения осадков (дождевые и талые). К этой группе следует отнести воду, используемую для полива газонов, проездов, а также, для мытья зданий и т.п.
По степени загрязненности сточные воды могут быть двух категорий:
— загрязненные, т.е. сброс которых в водный объект или водоотводящую сеть населенного пункта без предварительной обработки запрещен;
— незагрязненные (условно-чистые), т.е. сброс которых в водный объект или водоотводящую сеть населенного пункта, в данных условиях, разрешен без предварительной обработки.
В зависимости от назначения, воду в системах производственного водоснабжения разделяют на 4 категории:
I категория — вода используется для охлаждения жидких и конденсации газообразных продуктов в теплообменных аппаратах без соприкосновения с продуктом, а также вода, используемая для охлаждения технологического оборудования; вода нагревается, но практически не загрязняется (загрязнение химическими веществами такой воды наблюдается в результате аварий или неисправности теплообменных аппаратов и технологического оборудования);
II категория — вода используется в качестве среды, поглощающей различные нерастворимые (механические) и растворенные примеси; при этом не нагревается, но загрязняется механическими и растворенными примесями (например: обогащение полезных ископаемых, гидротранспорт);
III категория — вода используется также, как и вода II категории; при этом загрязняется и нагревается (например: улавливание и очистка газов в скрубберах, гашение кокса и т.д.)
IV категория — вода используется в качестве растворителя реагентов или экстрагента (например: при флотационном обогащении природных ископаемых) и др.