Замърсяване на водни обекти с битови отпадъчни води. замърсяване на канализацията

Повърхностният отток се формира от стационарни източници на замърсяване, включително дъждовна и снеготопена вода, вода от измиване на подвижния състав и почистване на помещения, отпадъчни води, генерирани в производствените процеси.

Промишлените отпадъчни води се срещат в много технологични процеси. Съставът и количеството на тези води са различни. Отпадъчните води се образуват по време на измиване на подвижния състав, почистване на компоненти и части в перални машини, по време на ремонт на батерии, галванична и механична обработка на части, хидравлично изпитване на различни контейнери и др.

Повърхностният отток от териториите на транспортните предприятия съдържа течни нефтопродукти, остатъци от детергенти, дезинфектанти, реактиви против заледяване и против заледяване, формовъчни пясъци, разтвори, използвани в металообработването, отработени електролити от батерии, продукти от разрушаване на изкуствени покрития и износване на гуми. Съставът на отпадъчните води включва течни токсични вещества - бензол, ацетон, киселини, основи, разтворени метали (алуминий, берилий, хром и др.), Нефтопродукти.

Бензол C D) H 6 - безцветна течност, използвана като разтворител, например маслени бои, мазнини. Има остро локално дразнещо действие. Освен това се абсорбира от кожата и предизвиква общ токсичен ефект върху организма. Във водоеми, замърсени с бензол, рибата придобива неприятна миризма при концентрация от 10 mg/l.

ацетон CH 3 COCH 3 е лесно изпаряваща се безцветна течност, разтворител е за нитроцелулозни бои и лакове. Ниска токсичност. Има само локален дразнещ ефект върху кожата и лигавиците. Санитарният режим на водоемите, в които се извършва заустването, практически не е засегнат.

киселиниИ алкали, навлизайки във водоеми с повърхностен отток, променят тяхната киселинност и по този начин влияят върху условията на местообитанията на водните организми, състава и числеността на популациите. И така, алкалните води с pH> 9,5 представляват пряка опасност за рибите, алкалните води с pH = 8,6-9,5 имат потискащ ефект върху рибите след дълго време, подкиселените води с pH = 6,4-5,0 са опасни за рибите с едновременното присъствие на железни соли в резервоара.

силно токсични метали ( водя, арсен, кадмий, живак),съдържащи се в промишлени отпадъчни води, могат да попаднат в човешкото тяло с питейна вода, което ще доведе до отравяне. Някои редки метали (молибден, галий, германий)по-малко опасни, но увеличават ефекта на други замърсители върху тялото.

Метали като олово, цинк, мед, хром, арсен не се отделят от тялото и увеличават токсичния си ефект, тъй като се натрупват. Тези метали също се натрупват в почвата и растенията, когато повърхностният отток ги удари.

Промишлените отпадъчни води от транспортни организации, особено фабрики, често съдържат съединения алуминий, берилий, хроми други цветни метали. Съединенията на берилий и хром са силно токсични. Водонеразтворимите алуминиеви съединения се считат за нетоксични. Разтворимите алуминиеви соли (хлориди, сулфати, нитрати), попадайки в живите организми с питейната вода, имат токсичен ефект. Те се натрупват в тъканите на тялото. Алуминиевите съединения забавят процесите на самопречистване на водните тела.

Друго негативно влияние на металите в повърхностния отток е корозията на металните канализационни тръби, което нанася много големи икономически щети.

Нефтопродуктикогато се отделят с канализацията във водни обекти, те причиняват дълбоки промени в състава на водните биоценози. Нефтопродуктите проникват във всички слоеве на резервоара - една част от техните компоненти се утаяват на дъното, другата е под формата на суспензии и емулсии във водния стълб, а останалите са в молекулярно разтворено състояние, така че всички водни организми, където и да живеят, изпитват отрицателно въздействие. Водните растения, покрити с маслен филм, не са подходящи за хвърляне на хайвера на риба. Самата риба във вода, съдържаща нефтопродукти над 0,1 mg/l придобива мирис на масло след 1-3 дни. остани в него. Повърхностният маслен филм импрегнира перата на птиците, които кацат или се гмуркат във водата, те не могат да излетят и умират.

Всички токсични замърсители от мобилни и стационарни източници се разделят на четири класа според степента на опасност:

• 1 - изключително опасни (тетраетилово олово, олово, живак и др.);
• 2 - силно опасни (манган, мед, сярна киселина, хлор и др.);
• 3 - умерено опасни (ксилен, метилов алкохол и др.);
• 4 - ниско опасни (амоняк, гориво бензин, керосин, въглероден окис, терпентин, ацетон и др.).

Министерство на образованието на Руската федерация

Усури държавен педагогически институт

Факултет по биология и химия

Курсова работа

замърсяване на канализацията

Завършено:

2-ра година студент 521 групи

Ястребкова С.Ю._________

Научен ръководител:

______________________________

Усурийск, 2001 Съдържание:

Въведение…………………………………………………………………………..…3

I.1. Източници на замърсяване на вътрешните води…………………4

аз .2. Заустване на отпадъчни води във водни обекти ……………………………………..7

II.1. Методи за пречистване на отпадъчни води…………………………………….….…9

Заключение…………………………………………………………………….11

Приложение …………………………………………………………………13

Библиография ……………………………………………………..22

Въведение

Водата е най-ценният природен ресурс. Той играе изключителна роля в метаболитните процеси, които са в основата на живота. Водата е от голямо значение за промишленото и селскостопанското производство. Всеизвестно е, че той е необходим за ежедневните нужди на човека, всички растения и животни. За много живи същества той служи като местообитание.

Растежът на градовете, бързото развитие на индустрията, интензификацията на селското стопанство, значителното разширяване на напояваните земи, подобряването на културните и битови условия и редица други фактори все повече усложняват проблемите на водоснабдяването.

Нуждата от вода е огромна и се увеличава всяка година. Годишното потребление на вода в земното кълбо за всички видове водоснабдяване е 3300-3500 km3. В същото време 70% от цялото потребление на вода се използва в селското стопанство.

Много вода се консумира от химическата и целулозно-хартиената промишленост, черната и цветната металургия. Развитието на енергетиката също води до рязко увеличаване на търсенето на вода. Значително количество вода се изразходва за нуждите на животновъдния отрасъл, както и за битови нужди на населението. По-голямата част от водата след използването й за битови нужди се връща обратно в реките под формата на отпадъчни води.

Недостигът на прясна вода вече се превръща в глобален проблем. Постоянно нарастващите нужди на промишлеността и селското стопанство от вода принуждават всички страни, учени по света да търсят различни средства за решаване на този проблем.

На настоящия етап се определят следните области на рационално използване на водните ресурси: по-пълно използване и разширено възпроизводство на пресни водни ресурси; разработване на нови технологични процеси за предотвратяване на замърсяването на водните тела и минимизиране потреблението на прясна вода.

1. Източници на замърсяване на вътрешните води

Под замърсяване на водните ресурси се разбират всички промени във физичните, химичните и биологичните свойства на водата във водоемите, дължащи се на изхвърлянето в тях на течни, твърди и газообразни вещества, които причиняват или могат да създадат неудобство, правейки водата в тези водоеми опасна за употреба, причиняваща щети на националната икономика, здравето и обществената безопасност

Замърсяването на повърхностните и подпочвените води може да се раздели на следните видове:

механичен - увеличаване на съдържанието на механични примеси, характерни предимно за повърхностни видове замърсяване;

химически - наличието във водата на органични и неорганични вещества с токсично и нетоксично действие;

бактериални и биологични - наличие във водата на различни патогенни микроорганизми, гъбички и дребни водорасли;

радиоактивен - наличие на радиоактивни вещества в повърхностни или подземни води;

термичен - изпускане на загрята вода от ТЕЦ и АЕЦ в резервоари.

Основните източници на замърсяване и запушване на водни обекти са недостатъчно пречистени отпадъчни води от промишлени и общински предприятия, големи животновъдни комплекси, производствени отпадъци от разработването на рудни полезни изкопаеми; водни рудници, рудници, обработка и легиране на дървен материал; воден и железопътен транспорт; отпадъци от първична обработка на лен, пестициди и др. Замърсителите, попадащи в естествени водоеми, водят до качествени промени във водата, които се проявяват главно в промяна на физичните свойства на водата, по-специално появата на неприятни миризми, вкусове и др.); при промяна на химичния състав на водата, по-специално появата на вредни вещества в нея, наличието на плаващи вещества на повърхността на водата и отлагането им на дъното на резервоарите.

Отпадъчните води се делят на три групи: вентилаторни или фекални; битови, включително канализация от камбуз, душове, перални и др.; подпочвени, или съдържащи нефт. За вентилаторни отпадъчни водихарактеризиращ се с високо бактериално замърсяване, както и органично замърсяване (химическата нужда от кислород достига 1500-2000 mg / l.). обемът на тези води е относително малък. - Битови отпадъчни водисе характеризира с ниско органично замърсяване. Тези отпадъчни води обикновено се изхвърлят зад борда, докато се генерират. Изхвърлянето им е забранено само в санитарно-охранителната зона. Подслание водиобразувани в машинните отделения на корабите. Те са с високо съдържание на масло. (6)

Промишлените отпадъчни води се замърсяват главно от промишлени отпадъци и емисии. Техният количествен и качествен състав е разнообразен и зависи от индустрията, нейните технологични процеси; делят се на две основни групи: съдържащи неорганични примеси, в т.ч. както токсични, така и съдържащи отрови.

Първата група включва отпадъчни води от содови, сулфатни, азотно-торови заводи, преработвателни заводи за оловни, цинкови, никелови руди и др., които съдържат киселини, основи, йони на тежки метали и др. Отпадъчните води от тази група променят основно физичните свойства на водата .

Отпадъчните води от втората група се изхвърлят от петролни рафинерии, нефтохимически заводи, предприятия за органичен синтез, коксохимически заводи и др. Отпадъчните води съдържат различни нефтопродукти, амоняк, алдехиди, смоли, феноли и други вредни вещества. Вредният ефект на отпадъчните води от тази група се състои главно в окислителните процеси, в резултат на което съдържанието на кислород във водата намалява, биохимичната нужда от него се увеличава и органолептичните показатели на водата се влошават.

Нефтът и нефтопродуктите на съвременния етап са основните замърсители на вътрешните води, водите и моретата, Световния океан. Попадайки във водоеми, те създават различни форми на замърсяване: маслен филм, плаващ по водата, нефтопродукти, разтворени или емулгирани във вода, тежки фракции, които са се утаили на дъното и др. В същото време миризмата, вкусът, цветът, повърхностното напрежение, вискозитетът на водата се променят, количеството кислород намалява, появяват се вредни органични вещества, водата придобива токсични свойства и представлява заплаха не само за хората. 12 g масло правят един тон вода негодна за консумация.

Фенолът е доста вреден замърсител на промишлените води. Намира се в отпадъчните води на много нефтохимически заводи. В същото време биологичните процеси на резервоарите, процесът на тяхното самопречистване, рязко намаляват, водата придобива специфична миризма на карболова киселина.

Животът на населението на резервоарите е неблагоприятно засегнат от отпадъчните води от целулозно-хартиената промишленост. Окисляването на дървесната маса е придружено от абсорбирането на значително количество кислород, което води до смъртта на яйца, пържени и възрастни риби. Фибрите и други неразтворими вещества запушват водата и влошават нейните физични и химични свойства. Сплавите от къртици влияят неблагоприятно на рибите и тяхната храна - безгръбначните. От гниеща дървесина и кора във водата се отделят различни танини. Смолата и другите екстрактивни продукти се разлагат и абсорбират много кислород, причинявайки смъртта на рибите, особено младите и яйцата. В допълнение, сплавите на къртиците силно запушват реките, а дървесината често напълно запушва дъното им, лишавайки рибата от места за хвърляне на хайвера и места за храна.

Атомните електроцентрали замърсяват реките с радиоактивни отпадъци. Радиоактивните вещества се концентрират от най-малките планктонни микроорганизми и риби, след което се прехвърлят по хранителната верига на други животни. Установено е, че радиоактивността на планктонните обитатели е хиляди пъти по-висока от водата, в която живеят.

Отпадъчните води с повишена радиоактивност (100 кюри на 1 литър или повече) подлежат на изхвърляне в подземни безотточни басейни и специални резервоари.

Нарастването на населението, разширяването на старите и появата на нови градове значително увеличиха потока на битови отпадъчни води във вътрешните води. Тези отпадъчни води са се превърнали в източник на замърсяване на реки и езера с патогенни бактерии и хелминти. Широко използваните в бита синтетични препарати замърсяват в още по-голяма степен водоемите. Те също така се използват широко в промишлеността и селското стопанство. Съдържащите се в тях химикали, попадайки в реките и езерата с отпадъчни води, оказват значително влияние върху биологичния и физическия режим на водните обекти. В резултат на това способността на водата да се насища с кислород намалява и дейността на бактериите, които минерализират органичните вещества, се парализира.

Замърсяването на водните тела с пестициди и минерални торове, които идват от полетата заедно със струи дъждовна и стопена вода, предизвиква сериозно безпокойство. В резултат на изследвания например е доказано, че инсектицидите, съдържащи се във водата под формата на суспензии, се разтварят в нефтопродукти, които замърсяват реките и езерата. Това взаимодействие води до значително отслабване на окислителните функции на водните растения. Попадайки във водни тела, пестицидите се натрупват в планктон, бентос, риба и чрез хранителната верига навлизат в човешкото тяло, засягайки както отделните органи, така и тялото като цяло.

Водата е най-ценният природен ресурс. В метаболитните процеси той играе изключителна роля. Човешкото здраве зависи пряко от качеството на консумираната от него вода. Ето защо е толкова важно да се разработят технологични процеси, които минимизират видовете замърсяване на отпадъчните води.

В Русия има повече от 100 хиляди реки, годишният им дебит е 4700 km3. Анализът на водните ресурси показва, че заплахата от изчерпване в момента нараства и водата може да стане оскъдна. Днес около 60% от населението на света вече изпитва липса на прясна вода.

Причината за нарастващия недостиг на прясна вода е нарастването на населението, както и нерегламентираното обезлесяване и замърсяването на водните тела поради неразумно отношение към опазването на водните ресурси. Смята се, че липсата на прясна вода ще се усети още през този век. Ето защо е много важно да се обърне внимание на интегрираното, икономично използване на водните ресурси.

Особено силно влияние върху липсата на прясна вода оказват отпадъчните води от промишлени предприятия, селско стопанство и комунални услуги. Един малък град, който консумира 600 m 3 чиста вода дневно, произвежда 500 m 3 отпадъчни води.

Чистата вода без филтър е почти невъзможна в наши дни.

Недостигът на прясна вода се дължи не на безвъзвратното й потребление, а на непрекъснато нарастващото замърсяване на водоемите от промишлени и битови отпадъчни води. Отпадъчните води от нефтохимическата, металургичната, нефтопреработващата, химическата, целулозно-хартиената и хранително-вкусовата промишленост са силно замърсени. Огромни вреди се причиняват от неправилното използване на пестициди и торове в селското стопанство.

Отпадъчните води са разнообразни по състав, който зависи от вида на замърсяването, което постъпва в тях. Много вредни са отпадъчните води от химическата промишленост, преработвателните и минните предприятия.

Изхвърлянето на високотемпературни отпадъчни води, например от топлоелектрически централи, води до натрупване на органични вещества и нарушава биоритъма на резервоара.

Трудно е да се почистят канализацията от синтетични повърхностноактивни вещества, които се съдържат в детергентите. Понякога дори присъстват в питейната вода. Повърхностноактивните вещества значително влошават способността на водоемите да се самопочистват. Те влизат в резервоарите като отпадъчни води от перални, бани, от производители на перилни препарати. Повърхностноактивните вещества и CMC също се използват за интензифициране на производството в предприятия от леката промишленост, при обогатяване на руди и при разделяне на продукти в химическата промишленост.

Огромни щети на резервоарите се причиняват от пестициди, които влизат в тях заедно с топени и дъждовни води по време на обработката на ниви, както и заедно с водите на памучни и оризови насаждения.

Радиоактивното замърсяване е опасно за живота и здравето на хората. Това явление се наблюдава при тестване на ядрени оръжия под вода, при нарушения на режима на пречистване на урановата руда, както и при преработката на ядрено гориво.

Видове замърсяване на отпадъчни води

По принцип всички канали съдържат 3 вида замърсяване:

• Минерал.Те включват пясък, руда и глинени включвания, разтвори на минерални соли, основи и киселини;
• Зеленчук.Те включват остатъци от плодове и лепила от животински произход. В тях основният химикал е въглеродът;
• биологични и бактериални.Това са отпадъчни води от кланици, комунални услуги, биофабрики. В състава си те съдържат микроорганизми и плесени.

Видове отпадъчни води

Има следните видове отпадъчни води:

Индустриални отпадъци

Те могат да бъдат разделени на:

• Замърсени.Замърсяването става по горния начин;
• Условно чист.Те включват например вода за охлаждане на топлинни двигатели;
• Битови и битови отпадъчни води. Те включват канали от обществени сгради, болници, кухни, столове;
• Селскостопански отпадъци.В състава си те съдържат голямо количество химически торове и пестициди;
• Атмосферни дренажи.Те се образуват от оттичане от промишлени обекти при топене на сняг и вали дъжд.

Повърхностни и подземни води

Те се характеризират със следните видове замърсяване:

• механично замърсяване.Това е характерно главно за повърхностните видове замърсяване. Те включват повишено съдържание на механични примеси;
• Химическо замърсяване.Характеризира се с наличието във водата на неорганични и органични вещества с нетоксичен и токсичен характер;
• биологични и бактериологични.Във водата има патогенни микроорганизми, гъбички и дребни водорасли.
• Радиоактивен.Във водата има радиоактивни вещества;
• Термичен.Този вид замърсяване се наблюдава при изпускане на вода във водни обекти от атомни и топлоелектрически централи с повишени температури.

Основен източник на замърсяване на водите са недобре пречистените отпадъчни води от общински и промишлени предприятия. Замърсителите променят качествено състава на водата. Това се проявява в промяна на физичните му свойства, появява се неприятна миризма и вкус, в него се появяват вредни вещества, които или плуват на повърхността на водните тела, или се отлагат на дъното.

химическо замърсяване

Изход на повърхностни отпадъчни води с примеси

Количественият и качествен състав на всички замърсители е разнообразен. Но всички химически замърсявания могат да бъдат разделени на две групи:

• Първият включва замърсяване, съдържащо неорганични примеси. Те включват отпадъчни води от заводи за сулфат, сода, преработвателни предприятия. В състава си те съдържат големи количества йони на тежки метали, основи и киселини. Те променят качеството на водата.
• Втората група включва отпадъчни води от петролни рафинерии, нефтохимически заводи, предприятия за органичен синтез и коксохимическа промишленост. Отпадъчните води съдържат голямо количество феноли, алдехиди, смоли, амоняк и нефтопродукти. Вредното им действие се състои в това, че органолептичните характеристики на водата се влошават, съдържанието на кислород в нея намалява и биохимичната нужда от него се увеличава.

В момента основният замърсител на водните тела е нефтът и нефтопродуктите. Когато попаднат във водата, те създават филм на повърхността й, тежките фракции се утаяват на дъното. Промени в вкуса, цвета, вискозитета, повърхностното напрежение. Водата придобива токсични свойства и представлява заплаха за хората и животните.

Отпадъчните води от нефтохимическите заводи съдържат фенол. Когато навлезе във водни тела, биологичните процеси, протичащи в тях, рязко намаляват, процесът на самопречистване на водата се нарушава. Във водата има миризма на карболова киселина.

Предприятията от целулозно-хартиената промишленост имат пагубен ефект върху живота на водните тела. Дървесната маса се окислява, има значителна консумация на кислород и в резултат на това пържените и възрастните риби умират. Неразтворимите вещества и фибри влошават физичните и химичните свойства на водата. Молните сплави имат вредно въздействие върху водните тела. От кората и гниещата дървесина във водата се отделят танини. Смолата абсорбира кислород, което води до смъртта на рибата. Освен това сплавите от къртици задръстват реките и задръстват дъната им. В този случай рибите са лишени от места за хвърляне на хайвера и места за хранене.

Ядрено замърсяване

Атомните електроцентрали са замърсени с радиоактивни отпадъци. Радиоактивните замърсители се концентрират от малки планктонни организми и риби. След това веригата се предава на други организми. Ако отпадъчните води имат повишена радиоактивност (100 кюри / l), тогава е необходимо да се погребват в подземни безотточни резервоари и специални резервоари.

биологично замърсяване

Световното население расте, старите градове се разширяват и новите градове растат, което води до увеличаване на оттока към вътрешните води. Битовите отпадъчни води са източник на замърсяване на реки и езера с хелминти и патогенни бактерии.

Отпадъчните води съдържат 60% органични вещества. Те включват биологични замърсители в медицински и санитарни води, общински води и отпадъци от предприятия за производство на вълна и кожи.

При пречистването на отпадъчните води органичните примеси причиняват най-големи затруднения. При гниене те отравят почвата, въздуха и водата. Отпадъчните води трябва да бъдат отстранени извън градовете и да минерализират органичните вещества. Общият обем на микроорганизмите в отпадъчните води е около 1 m 3 на 100 m 3 отпадъчни води. Сред бактериите и различни микроорганизми има и патогени, например патогени на холера, коремен тиф, дизентерия и други заболявания. Повечето от отпадъчните води са потенциално опасни за хората и животните. За да не се замърсяват водоемите с вредни вещества, отпадъчните води трябва да се пречистват. Частично пречистване става в самия резервоар. Степента на пречистване на отпадъчните води се определя със специално изчисление и се съгласува с органите за риболов и санитарен надзор.

топлинно замърсяване

Ако загрятите води от топлоелектрическите централи се заустват във водни обекти, това води до тяхното топлинно замърсяване. Топлата вода съдържа по-малко кислород, топлинният режим се променя драстично. Това има отрицателно въздействие върху флората и фауната на резервоара. В него започват да се развиват синьо-зелени водорасли, което има пагубен ефект върху броя на жителите на резервоарите.

Днес задачата за опазване на водните ресурси от замърсяване и изчерпване и тяхното рационално използване е особено остра. Една от областите на работа по опазването на водните ресурси е използването на безотточни водоснабдителни цикли. В този случай не е необходимо отпадъчните води да се изхвърлят, те могат да се използват повторно в технологичните процеси. Циклите без дренаж ще премахнат изтичането на вода.

Отделянето на ценни примеси от тях ще позволи значително да се намали степента на замърсяване на отпадъчните води. Ако се използва вода за охлаждане на системата, тогава трябва да се има предвид въздушно охлаждане, което ще намали общата консумация на вода с 80%. В тази връзка е много важно да се разработи ново оборудване, което използва минимум вода за охлаждане.

Увеличаването на водовъртежа е значително повлияно от въвеждането на методи за пречистване на отпадъчни води с висока ефективност, например физикохимични методи, където използването на реагенти е най-ефективно. Активното въвеждане на физикохимичния метод заедно с биохимичното пречистване позволява да се решат до голяма степен проблемите на пречистването на отпадъчните води. В близко бъдеще се планира да се извърши пречистване на отпадъчни води чрез мембранни методи.

Методи за пречистване на отпадъчни води

Методите за пречистване на отпадъчни води се разделят на:

• Механични;
• химически;
• Физични и химични;
• биологични;
• Термичен.

Всички методи за пречистване на отпадъчни води могат да бъдат разделени на деструктивни и рекуперативни. Последните осигуряват извличането на ценни вещества от отпадъчните води за по-нататъшната им преработка. При деструктивните методи се унищожават всички вещества, които замърсяват отпадъчните води. И продуктите от тяхното разрушаване се отстраняват от водата под формата на утайка или газове.

Разграничават се следните методи за пречистване на отпадъчни води:

• Пречистване от емулгирани и суспендирани примеси. За тази цел грубите примеси се отделят чрез утаяване, филтриране и прецеждане, флотация и центробежно утаяване. Фино диспергираните вещества се разделят чрез флокулация, електрофлотация и електрокоагулация;
• Пречистване на примеси, разтворени в отпадъчни води. За това се използват йонообмен, дестилация, обратна осмоза, замразяване, електродиализа, методи за почистване с помощта на химически реагенти;
• Почистване от органични примеси;
• Регенеративни методи: ректификация, избистряне, ултрафилтрация, обратна осмоза.
• Разрушителни: парофазови, течнофазови, електрохимични, радиационно окисление;
• Пречистване на газове: реагентни методи, нагряване, продухване.

На практика се използват три метода за пречистване на всички отпадъчни води. Първият се използва дълго време и се счита за най-икономичен. Отпадъчните води се изхвърлят в големи потоци, където се разреждат, аерират и неутрализират по естествен начин. Понастоящем този метод се оказа неефективен.

Вторият метод е премахване на органична материя и твърди замърсители чрез механична, биологична и химическа обработка. Най-често този метод се използва в градски пречиствателни станции.

Третият метод включва намаляване на обема на отпадъчните води чрез промяна на технологичните процеси.

Въпреки факта, че много предприятия се опитват да направят своите цикли затворени, най-радикалното решение на проблема с пречистването на отпадъчните води е изграждането на най-модерните пречиствателни съоръжения. В такива конструкции на първия етап се осигурява механично почистване. На пътя на потока от отпадъчни води е монтирано сито или решетка, с помощта на които се улавят суспендирани частици и плаващи предмети. Пясъкът и други неорганични вещества се утаяват в пясъкоуловителите. Маслоуловители и мазниноуловители улавят нефтопродукти и мазнини. Люспестите частици се улавят след утаяването им с помощта на химически коагуланти.

Съобщение за грешка

Текст...

Барашева Светлана Валериевна, студентка, Казански научноизследователски технологичен университет, Казан [имейл защитен];

Каратаев Оскар Робиндарович,

Кандидат на техническите науки, доцент на катедрата. машинно инженерство "Казански научноизследователски технологичен университет", Казан [имейл защитен];

Тенденции в замърсяването на околната среда с отпадъчни води от различни промишлени предприятия

Анотация: Тази статия се занимава с един от най-важните проблеми на нашето време, проблемът със замърсяването на отпадъчните води. Обсъждат се причините за замърсяването, видовете замърсяване, източниците, както и последващите последствия от тях. Основни изисквания за пречистване, тенденции в развитието на технологиите в руските пречиствателни съоръжения Ключови думи: видове замърсяване, методи за пречистване, индекс на замърсяване на водата, индекс на сапробност.

Наводненията и валежите, попадащи в зоните на влияние на промишлените предприятия, причиняват вреда на околната среда, особено опасна за териториите на съседните населени места.Пречистването на отпадъчните води е една от основните задачи на цялото човечество, тъй като изхвърлянето на непречистени води създава сериозна екологична вреда проблем, замърсяващ почвите и водните тела.

Има достатъчен брой пречиствателни съоръжения, разнообразни методи за пречистване на отпадъчни води. Важен е и методът на затворено водоснабдяване, при който е възможно да се елиминира изхвърлянето на вода в повърхностните води и да се използва пречистена вода като попълване на невъзвратими загуби.

Съществуващите комбинирани техники се използват на няколко етапа от различни методи за почистване. Използването на всеки от методите на завист зависи от вредността и състава на примесите. Без поетапно пречистване на отпадъчните води по няколко метода е невъзможно висококачествено пречистване.От нискоефективните методи, които се характеризират с висока цена на пречистване на отпадъчни води, има: сорбция (абсорбция в твърдо или течно състояние на вещество от околната среда), екстракция (отстраняване на определени вещества от течност), коагулация (вкарване на определени вещества в канализацията), електролиза (разграждане на химически съединения с помощта на електрически ток на техните съставни части), обратна осмоза (принуждаващо налягане да премине през полупропусклива мембрана от по-концентриран към по-малко концентриран разтвор), йонен обмен (обратим процес). При използване на горните методи е възможно да се пречисти водата от разтворими и неразтворими съединения.Минералните масла и суспендираните примеси, съдържащи се в отпадъчните води, са полидисперсни. Ефектът от пречистване от суспензии чрез утаяване е 50-60%, а от нефтопродукти – 50-70%. Ако отпадъчните води се утаяват във флотационни инсталации за 2040 min. , тогава резултатът ще бъде висока степен на пречистване до 9098% Най-често са замърсени райони, където са разположени нефтената и нефтохимическата промишленост. В допълнение, съвременните производствени технологии включват използването на затворен кръг на водоснабдяване, когато изхвърлянето на водата не е последният етап. В същото време замърсените води постъпват в утаителите и след като са преминали през цикъла на пречистване, продължават да се използват в много технологични процеси, където се замърсяват отново, което представлява още по-голяма опасност.В съвременния свят пречистването на отпадъчните води е един на глобалните проблеми, върху които работят всички развити страни. Трябва да се отбележи, че се разработват нови технологии и се подобряват съществуващите технологии за пречистване на промишлени отпадъчни води, напълно или не могат да бъдат използвани поради високата цена или сложността на такива. В това отношение важен фактор е опазването на околната среда, така че в Централния федерален окръг се наблюдава напредък в замърсяването на отпадъчните води. Това, както показа анализът на екологичната ситуация, се дължи на високата степен на износване на съществуващото оборудване. А в Далечния Изток и Южния федерален окръг бяха разкрити както голямо претоварване на пречиствателни съоръжения, така и в някои случаи пълното им отсъствие.

Промишлените отпадъчни води от различни индустрии съдържат токсични вещества, които са силно повлияни от количеството примеси, съдържащи се в отпадъчните води. Свойствата на този вид вода са противоположни на физическите свойства на обикновената вода. Има и отпадъчни води, съдържащи неорганични примеси, те могат да бъдат намерени в заводи за сода и азотни торове, заводи за цинк и никел. Основният проблем днес е въпросът за дезинфекцията на пречистените отпадъчни води и инсталирането на съоръжения за пречистване от биогенни замърсявания, както и въпросът за системите за последващо третиране остава открит. Нефтът и нефтопродуктите са основните замърсители на отпадъчните води, най-малката доза масло, а това е една капка (12g.), може да доведе до неизползваемост на един тон вода. Сериозна вреда нанасят окислителните процеси, причините за които са намаляването на съдържанието на кислород във водата и увеличаването на биохимичните нужди от нея. В резултат на това органолептичните характеристики на водата се влошават.Отпадъчните води са два вида: замърсени и слабо замърсени.Замърсените отпадъчни води могат да се почистват с помощта на ултразвук, озонови йонообменни смоли и не може да се изключи методът на почистване чрез хлориране.разгледайте постоянно, защото често е обект на значителни промени. Преди да започнете да проектирате и изграждате пречиствателни станции, трябва да знаете обема на отпадъчните води.Невъзможно е да постигнете идеален резултат, необходими са стандарти за качество за заустване на промишлени води в отпадъчни води и план за постигане на резултати, разработен през годините . Общият обем на заустените отпадъчни води от промишлените предприятия в сравнение с 2012 г. намалява до 0,8%. А в средата на 2013 г. е 590,1 млн. m3, включително 560,6 млн. m3, заустени в повърхностни води. Замърсени (73%) - 398,3 млн. m3, пречистени (0,1%),

0,6 милиона m3, които отговарят на стандартите, които не изискват пречистване (27,9%) - 151,6 милиона m3 Ако отпадъчните води съдържат вещества като: почистващи препарати, пестициди, масла, феноли и др., то те имат токсичен, отрицателен и естетичен ефект, който неблагоприятно влияе върху околната среда.

А тези, които имат радиоактивност (100 кюри на 1 литър и т.н., това показва повишена радиоактивност) се подлагат на инхумация в специални резервоари и подземни безотточни басейни.Съдържанието на метали като Hg, Pb, Cd, Cr, Cu води до процес на убиоакумулация. , Ni. При разработването на най-съвременни пречиствателни станции за отпадъчни води учените разчитат на отстраняване на азот и химическо отстраняване на фосфор. И унищожаването на всички други по-вредни вещества: сероводород, амоний и алкали не е нищо повече от полезен резултат от действието. Полученият резултат може да се нарече страничен, т.к. unnie при какви условия не се поддава

изчисляване поради сложността на протичащите процеси. Микроорганизмите са способни да унищожават органичните съединения и да придружават биохимичните реакции.Микроорганизмите (които включват яйца на червеи, гъбички, патогенни бактерии, вируси на водорасли) могат да бъдат приписани на процеса на абсорбиране на замърсяване от повърхността на активната утайка.

Когато отпадъчните води навлизат в реки и езера, те имат отрицателен ефект: насищането на водата с кислород намалява, активността на бактериите, които минерализират активните вещества, спира. Увеличаването на количеството активна утайка се увеличава всяка година, нейната биомаса е няколко милиона тона. Въз основа на това е необходимо да се разработят такива методи за обработка, които да увеличат обхвата на използване на активната утайка.В химическите предприятия активната утайка най-често се изгаря, докато се получава заместител на въглищата и петрола.Това се нарича обратен метод Приблизителните изчисления показват, че при изгаряне на 400 хиляди активна утайка ще бъде възможно да се получи нефтено гориво, еквивалентно на 800 хиляди барела петрол и 180 хиляди тона въглища.

Има тясна връзка между качеството на почистване и специфичните организми, това може да се обясни

с помощта на биоценезата на активната утайка, която позволява подобряването на видове, които не се различават един от друг и се намират в различни екологични зони, влияейки върху подобряването на най-сложния комплекс от биотични и абиотични фактори.

Технологията на всички химически нефтохимически производства често се разработва, без да се отчита нейното въздействие върху околната среда. Практически е невъзможно да се провери съдържанието и огромния брой замърсители във всяко от промишлените предприятия, но теоретично е възможно, като се подчертаят основните

група от приоритетни замърсяващи компоненти. Таблица 1 Приоритетни замърсяващи компоненти на отпадъчните води Група от приоритетни замърсители

СъединенияХлорорганични пестицидиАлдрин, дибензофуран и др.Фосфорорганични пестицидиДисулфотон, паратион и др.Пестициди на базата на феноксиоцетна киселина2.4D, 2.4.5TVЛетливи хлорорганични съединения оцетна киселина и др. "Слаболетливи" хлорорганични съединенияO, p , mхлорфеноли и др. s и хлорнитроароматни съединения Хлоранилини, хлорнитротолуени и др. Полихлорирани и полибромирани бифенили Хлорни бифенили, бромобифенили и др. Ароматни въглеводороди Бензен, толуен, етилбензен и др. PAU Антрацен, флуорен и др. Други съединения бензидин, пиразон и др.

Много значителни щети причиняват нагрятите отпадъчни води и водите, съдържащи циановодородна киселина, анилин, живак, олово, медни соли и различни съединения на арсен.

Нагрятите отпадъчни води от топлинни и петролни рафинерии доставят "топлинно замърсяване", което представлява заплаха за водните обекти с доста сериозни последици: в нагрятата вода кислородът е много по-малко, което означава, че може да се наблюдава рязка промяна в топлинния режим.Около 80% от приоритетните замърсяващи компоненти са хлор и бромсъдържащи съединения. Тясната връзка между висока устойчивост и липофилност предполага, че в резултат на това възниква биоакумулация, натрупване на халогенирани органични съединения във водните екосистеми и екологично увеличение.В природата съществуват шест вида замърсяване на повърхностни и подземни води:

Термичен

спускане в реки и езера на нагрята вода от атомни и топлоелектрически централи.

Механично (повърхностен тип замърсяване) повишаване на съдържанието на механични примеси Хим

наличие на органични и неорганични вещества във водата Бактериално и биологично присъствие на различни микроорганизми във водата Радиоактивен

наличието на радиоактивни вещества в подземни или повърхностни води.механичните и химичните методи са по-ефективни. Основният принцип на механичния метод е, че големи количества механични примеси могат да бъдат елиминирани от отпадъчните води чрез филтриране и утаяване. Благодарение на тази обработка до 90% от неразтворимите примеси се освобождават от промишлените отпадъчни води.При химическото декрипитиране към отпадъчните води се добавят химически реагенти, които реагират със замърсители, крайният резултат е утаяване на замърсители под формата на неразтворими утайки. Това третиране може да постигне намаляване на разтворимите примеси до 30%, и неразтворимите примеси до 90%, навлизащи през естествени водни тела.

Промените могат да се наблюдават главно във физичните свойства на водата, по-специално: появата на вкусове, неприятни миризми, промяна в химичния състав и появата на вредни плаващи вещества във водата, отлагането им на дъното на резервоари и тяхното присъствие върху повърхността на водата. Към всичко това водата придобива мирис на карболова киселина, който става специфичен.

Таблица 2 Видове замърсители на отпадъчните води Източници на замърсяване Видове замърсители Предприятия за цветна и черна металургия Минерални вещества, смоли и др. , повърхностно активни вещества.

Според данните, предоставени от Световната здравна организация (СЗО), водата съдържа 14 хиляди токсични елемента, следователно можем да заключим, че 85% от болестите се предават чрез вода; 28 милиона хора умират всяка година от тях. След пречистването на отпадъчните води остават утайки, получени от първоначалните и последващи утаители.През 1990 г. утайките започват да се използват като тор, т.к. съдържа тежки метали, но със значителната поява на големи промишлени нефтохимически предприятия, такова количество утайка се превърна в неразумно решение да се изхвърля в литосферата като тор. Ето защо, поради недопустимото количество утайка и съдържанието на тежки метали в нея, те започнаха да прибягват до изгаряне на валежите.

Бяха проведени токсикологични изследвания, от които учените заключиха, че е възможно да се преработят сурови седименти и излишна активна утайка. В момента са проучени доста ефективни и прости начини за извличане на примеси в отпадъчните води. Утайките от отпадъчни води от рафинериите се използват широко за торове. Ето защо е необходимо да се провери вероятното влияние на токсичните вещества в тях, а именно тежките метали върху растежа и развитието на натрупването им в почвата и растенията. От всичко по-горе, механизираната дехидратация на утайки, утайки е по-напреднал и технологично усъвършенстван метод за пречистване на отпадъчни води.

Интегрираните пречиствателни станции за отпадни води са надеждни и издръжливи при използване. Основната част от утайките се изпращат на депата за депониране, където се полагат в многометров слой, или друг, по-модерен и технологичен метод за обезвреждане на утайките е изгарянето й. Пример е московската пречиствателна станция, където повече от 13 милиона тона утайки се образуват годишно, тази цифра може да се сравни с 250 000 железопътни цистерни.

Благодарение на индексите и няколко формули, които са дадени по-долу, ще можем да определим не само степента на замърсяване, но и класа на качеството на водата Индекс на хидрохимично замърсяване на водата (HPI) Индексът на хидрохимично замърсяване на водата е специфичен адитивен коефициент , че нито един от публикуваните по-късно официални регулаторни документи не потвърди задължителното му използване Коефициентът на добавка е средният дял на превишаване на ПДК за ограничен брой отделни съставки:

където: Ci е концентрацията на компонента; n-брой показатели, използвани за изчисляване на индекса, n= 6; ПДКi е въведената стойност на стандарта за съответния тип водно тяло.

Таблица 3 Класове на качеството на водата в зависимост от стойността на WPI

От хидробиологичните показатели за качество в Русия често се използва индексът на сапробност на водните тела, който се обосновава въз основа на специалните характеристики на сапробността, изследвани от учените, видове, които могат да бъдат представени в различни водни асоциации.

Здравей, е относителното изобилие на вида, Si е индикаторната значимост на вида i, N е броят на индикаторните видове.

олигосапробно 1,5 -1, полисапробно резервоари (зони) е 4-4,5, α и β-мезосапробно 2,5 -1,5 и 3,5 -2,5, котаробно - по-малко от 1. За надежден резултат е необходимо тестовата проба да съдържа най-малко тринадесет индивида в полето на наблюдение и най-малко дванадесет индикаторни организма.

Индивидуална стойност на индекса

сапробността принадлежи на всеки от видовете организми, които изучаваме.Получената стойност означава сумата от неговите физиологични и биохимични характеристики, които определят способността да живеят във вода с разнообразно съдържание на органични вещества. Замърсените промишлени отпадъчни води се идентифицират по физични свойства (например можем да вземем точката на кипене, кипящи вещества при температури под 120. ° C, 115250. ° C над 250 ° C), не може да се пренебрегне, че всичко зависи от свойствата на съдържащите се в тях примеси: частите с органични или минерални примеси Отпадъчните води могат да се различават и по степен на агресивност: неагресивни (pH 6,58). слабо агресивен (леко кисел, pH 66,5 и леко алкален, pH 89); силно агресивен (силно кисел pH 9); За кардиналното формиране на състава на промишлените отпадъчни води от голямо значение е видът на суровината, която се подготвя за преработка.Съставът на отпадъчните води

зависи от междинните продукти на технологичния процес, състава на изходната вода,

първоначални компоненти, произведени продукти, ендемични условия и множество други фактори, които влияят върху състава и опасността от отпадъчните води. Нефтът и петролните продукти са значителни замърсяващи компоненти на отпадъчните води от петролни рафинерии. В различни заводи, дори при едни и същи технологични процеси, съставът на отпадъчните води , начинът на водоотвеждане и специфичната консумация на единица продукция ще се различават значително един от друг. В нефтохимическата промишленост е подчертано най-мащабното въвеждане на безотпадни и нискоотпадъчни процеси, които дават максимален екологичен ефект.

Качествената характеристика на промишлените отпадъчни води е важна за избора на метода за тяхното обезжелезяване, решаването на проблемите с възможността за повторно използване на отпадъчните води, наблюдението на работата на пречиствателните съоръжения и изхвърлянето на отпадъчни води, както и извличането и преработката на вещества, които замърсяват водата.

съоръжение за почистване, като например електрическо флотационно устройство или дисперсионно флотационно устройство. Филтратът трябва да отговаря на всички изисквания за качество на водата за рециркулационно водоснабдяване. Излишъкът, който се образува от работата на филтрата, се изхвърля в канализационната система, след което в процеса на флотация се извличат нефтопродукти, бензин, масла, емулзоли и други вещества.Работата на тази система се основава на комбинация от електрофлотация, ултрафилтрация на вода и сорбция върху активен въглен.компресорен комплект, маслена утайка, пластмасов корпус, система за разпръскване на въздух, полипропиленов резервоар за съхранение на вода, коагулантни есенции, трансферни помпи.

Таблица 4. Технически характеристики на пречиствателни станции за отпадъчни води от нефтопродукти Параметри След флотационния резервоар След филтъра

Суспензии

500 2000 mg/l Пречистена вода Нефтопродукти 0,5 5 mg/l 0,05 mg/l Суспендирани твърди вещества5 20 mg/l 0,5 5 mg/l Химическа потребност от кислород

Консумация на електроенергия

0,353,5 kWh/m3

размери

2000х1200х1115 мм

Срок на експлоатация на въздушно пулверизиращи мембрани

Днес нефтът и нефтопродуктите са основните замърсители. Прониквайки във водните тела през отпадъчните води, те образуват множество видове замърсяване: не само маслен филм, плаващ по водата, но и нефтопродукти, разтворени или емулгирани във вода, които се основават на тежка фракция. В този случай може да се наблюдава намаляване на обема на кислорода, промяна на вкуса, мириса, цвета, вискозитета на водата, както и повърхностното напрежение. Замърсяването на отпадъчните води, зауствани от петролни рафинерии и промишлени предприятия, може да бъде значително намалено чрез изолиране на приоритетни примеси. Трудност в нефтохимическите заводи може да се крие в разнообразието от произвеждани продукти и процеси. Трябва да се отбележи, че значително количество вода се изразходва за охлаждане в индустрията Преходът от водно охлаждане към въздушно охлаждане ще намали потреблението на вода със 7090% в различни индустрии. В резултат на това преди всичко са разработването и внедряването на модерно специално оборудване, което консумира най-малко вода за охлаждане.

Днес в целия свят и в Русия има проблеми с различни видове замърсяване на водата, почвата, въздуха. Техническият напредък в тази област ще бъде забележим, когато всички проблеми бъдат решени, но е почти невъзможно да се постигне идеален резултат. След като анализираме всички методи за пречистване на отпадъчни води, можем да заключим, че механичният метод е най-простият и най-евтиният в сравнение с биологичните и химичните методи. А разглежданият флотационен процес, който е един от основните за пречистване на отпадъчни води, се състои в молекулярно взаимодействие на примеси и вода с фино диспергирани въздушни мехурчета. В момента има промишлено внедряване на съвременни технологии за пречистване на отпадъчни води с използване на съоръжения за обратна осмоза и нанофилтрация. За отстраняване на замърсяванията от повърхността на мембраните се използва хидравлично промиване със специални почистващи разтвори.

Връзки към източници 1. Кучеренко Л.В., Угрюмова С.Д., Мороз Н.Ю., Съвременно техническо решение на проблема с пречистването на промишлени отпадъчни води. Бюлетин на Камчатския държавен технически университет. 2002. № 1. С. 1861902 Ермаков П.П., Журавлев П.С. Високоинтензивни електрохимични устройства за пречистване на вода, стр. 20 213Лютоев А. А., Смирнов Ю. Г. Разработване на технологична схема за пречистване на отпадъчни води от нефтени замърсявания с използване на магнитни наночастици. Електронно научно списание Нефтен и газов бизнес. 2013. № 4. P. 4244354. Ксенофонтов Б. С., Капитонова С. Н., Таранов Р. А. Разработване на нова флотационна техника за пречистване на вода. Водоснабдяване.

Пречистване на вода.2010г. Т. 33. № 9. С. 2832

Барашева Светлана Валериевна Студентка, «Казански научноизследователски технологичен университет» [имейл защитен];Каратаев Оскар Робиндарович Кандидат на техническите науки, доцент. машинно инженерство, Казански научноизследователски технологичен университет, [имейл защитен];Тенденции на замърсяване на околната среда от отпадъчни води на различни промишлени предприятия. Резюме: неговата статия обсъжда един от най-важните проблеми на нашето време, проблемът със замърсяването на отпадъчните води. Причините за замърсяването, видовете източници на замърсяване, както и последващите последствия от тях. Основни изисквания към тенденциите в технологиите за почистване на руски пречиствателни станции. Ключови думи: видове замърсяване, методи за почистване, индекс на замърсяване на водата, индекс на сапробност.

Отпадъчните води са сложна разнородна смес, съдържаща примеси, които са в неразтворено, колоидно и разтворено състояние.

Замърсяването на водата се проявява в промяна на физичните и органолептичните свойства (нарушаване на прозрачността, цвета, миризмите, вкуса), увеличаване на съдържанието на сулфати, хлориди, нитрати, токсични тежки метали, намаляване на кислорода във въздуха, разтворен във водата, проява на радиоактивни елементи, патогенни бактерии и други замърсители.

Има химични, биологични и физични замърсители. Между химически замърсителинай-често срещаните включват нефт и нефтопродукти, повърхностноактивни вещества. Много опасен биологични замърсители,като вируси и други патогени и физически -радиоактивни вещества, топлина и др.

Маса 1. Основни замърсители на водата

Основните видове замърсяване на водата. Най-честите са химическо и бактериално замърсяване. Много по-рядко се наблюдава радиоактивно, механично и топлинно замърсяване.

химическо замърсяване – най-често срещаните, упорити и широкообхватни. Може би органични(феноли, нафтенови киселини, пестициди и др.) и неорганичен(соли, киселини, основи), токсичен(арсен, съединения на живак, олово и др.) и нетоксичен.когато се отлагат на дъното на водни тела или по време на филтриране в резервоара, вредните химикали се сорбират от скални частици, окисляват се и се редуцират, утаяват и т.н., но като правило замърсените води не се самопречистват напълно. Центровете на химическо замърсяване на подземните води в силно пропускливи почви могат да се простират до 10 km или повече.

Бактериално замърсяване Изразява се в поява във водата на болестотворни бактерии, вируси (до 700 вида), протозои, гъбички и др.. Този вид замърсяване е временно.

Съдържанието във водата, дори и при много ниски концентрации, на радиоактивни вещества, които причиняват Ядрено замърсяване.Най-вредните "дълголетни" радиоактивни елементи, които имат повишена способност да се движат във вода (стронций-90, уран, радий-226, цезий и др.). Радиоактивните елементи попадат в повърхностните водни тела, когато в тях се изхвърлят радиоактивни отпадъци, отпадъците се заравят на дъното и т.н.

Механично замърсяване характеризиращ се с навлизането на различни механични примеси във водата (пясък, тиня, тиня и др.). Механичните примеси могат значително да влошат органолептичните свойства на водата.

По отношение на повърхностните води, тяхното замърсяване (или по-скоро запушване) с твърди отпадъци (боклук), плаващи остатъци от дървен материал, промишлени и битови отпадъци, които влошават качеството на водата, влияят отрицателно върху условията на живот на рибите и състоянието на екосистемите , също се отличава.

топлинно замърсяване е свързано с повишаване на температурата на водите в резултат на смесването им с по-нагрети повърхностни или технологични води. При повишаване на температурата газовият и химичен състав на водите се променят, което води до размножаване на анаеробни бактерии, растеж на хидробионти и отделяне на токсични газове - сероводород, метан. В същото време се наблюдава "цъфтеж" на водата, както и ускорено развитие на микрофлората и микрофауната, което допринася за развитието на други видове замърсяване. Съгласно съществуващите санитарни стандарти температурата на резервоара не трябва да се повишава с повече от 3 ° C през лятото и 5 ° C през зимата, а топлинното натоварване на резервоара не трябва да надвишава 12 - 17 kJ / m³.

Промишлените отпадъчни води замърсяват екосистемите с голямо разнообразие от компоненти (Таблица 2), в зависимост от спецификата на индустриите.