ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.09.2020
Просмотров: 314
Скачиваний: 4
Рисунок 1. Схема радиального отстойника.
Отделение твердых примесей в поле действия центробежных сил – осуществляется в гидроциклонах и центрифугах различных конструкций. На рисунке 2 представлена схема гидроциклона открытого типа. Очищаемая сточная вода по входному патрубку 2 поступает в цилиндрическую часть гидроциклона 1. Там создается круговое движение воды, в результате чего взвешенные частицы загрязнителя постепенно оседают на стенках гидроциклона. Затем частицы постепенно скатываются в нижнюю часть гидроциклона и удаляются через шламоотводную трубу 5. Очищенная вода поступает в кольцевой водослив 3 и затем через трубу для отвода очищенной воды 4 выводится для дальнейшей обработки.
Рисунок 2. Схема гидроциклона открытого типа.
Фильтрование сточных вод предназначено для их очистки от тонкодисперсных примесей с небольшой концентрацией. Для очистки сточных вод машиностроительных предприятий используют 2 класса фильтров: зернистые, в которых очищаемую воду пропускают через несколько слоев несвязанных пористых материалов, и микрофильтры, фильтроэлементы которых изготовлены из связанных пористых материалов. В зернистых фильтрах широко используются в качестве фильтроматериалов кварцевый песок, дробленый шлак, гравий, антрацит и т. д. В микрофильтрах чаще используется полиуретановые фильтры. Регенерацию фильтров осуществляют продувкой сжатым воздухом с последующей обратной промывкой водой.
Флотация – используется для очистки сточных вод от маслопродуктов, поверхностно-активных веществ и мелких твердых частиц. В основе этого метода лежит молекулярное слипание частиц и пузырьков тонкодиспергированного в воде воздуха. Образованный агрегат «частица - пузырьки воздуха» всплывает на поверхность воды, откуда удаляется для дальнейшей очистки. В зависимости от способа образования пузырьков воздуха различают несколько видов флотации: напорную, пневматическую, химическую, биологическую, электрофлотацию и т. д. На рисунке 3 представлена схема пневматической флотационной установки. Исходная сточная вода по трубопроводу с отверстиями 1 поступает во флотатор 10. Одновременно по трубопроводу 2 подается сжатый воздух, который, проходя через насадки 11 из пористого материала, в виде мелких пузырьков равномерно распределяется по флотатору. Пузырьки обволакивают частицы загрязнителя, увеличивая скорость их всплывания. Образующаяся таким образом пена скапливается между поверхностью воды и крышкой 3 флотатора, откуда она отсасывается центробежным вентилятором 4 в пеносборник 5 и через трубопровод 6 направляется для обработки пены и извлечения из нее загрязнителей. Очищенная сточная вода огибает вертикальную перегородку 9 и сливается в приемник очищенной воды 7, откуда по трубопроводу 8 подается для дальнейшей обработки.
Рисунок 3. Схема пневматической флотационной установки.
Экстракция – используется для очистки сточных вод от растворимых примесей. Метод заключается в процессе перераспределения примесей сточных вод в смеси двух взаимно нерастворимых жидкостей (сточной воды и экстрагента). Например, для очистки сточных вод от фенола в качестве экстрагента используется бензол или бутилацетат.
Сорбция – применяется для очистки сточных вод от растворимых примесей. Метод основан на свойствах некоторых твердых тел с ультрамикроскопической структурой извлекать и концентрировать на своей поверхности растворенные в воде вещества. Такие вещества называются сорбенты. В качестве сорбентов используются зола, торф, опилки, шлаки, глина и т. д. На рисунке 4 представлена схема сорбционной установки. Сточная вода по трубопроводу 1 поступает в адсорбер 2. По трубопроводу 4 подается адсорбент, перемешиваемый для равномерного распределения импеллером 3. Адсорбент с поглощенными примесями оседает на дно адсорбера, откуда периодически удаляется через трубопровод 8. Сточная вода с взвешенными в ней частицами сорбента поступает в отстойник 5, в котором оставшаяся часть сорбента оседает на дно и периодически удаляется через трубопровод 7. Очищенная сточная вода направляется по трубопроводу 6 для дальнейшей обработки.
Нейтрализация – предназначена для выделения из сточных вод промышленных предприятий кислот (H2SO4, HNO3, H3PO4), щелочей (NAOH, KOH), а также солей металлов на основе указанных кислот и щелочей. Нейтрализацию осуществляют: смешиванием кислых и щелочных сточных вод; добавлением щелочных (кислых) реагентов в сточные воды, имеющие кислую (щелочную) реакцию; фильтрацией кислых сточных вод через фильтровальную загрузку щелочного характера.
Электрокоагуляция – применяется для очистки сточных вод гальванических и травильных отделений от хрома и других тяжелых металлов, а также от цианов. Для очистки сточных вод от ионов 6-тивалентного хрома применяют стальные электроды, погруженные в воду. Под действием электрического тока происходит анодное растворение поверхности электродов и образующиеся при этом ионы железа восстанавливают 6-валентный хром до 3-хвалентного. Одновременно происходит взаимодействие ионов железа и 3-хвалентного хрома с молекулами воды с образованием нерастворимых гидроксидов (Fe(OH)2, Fe(OH)3, Cr(OH)3), которые выпадают в виде осадка и затем удаляются.
Рисунок 4. Схема сорбционной установки.
Ионообменные методы обеспечивают эффективную очистку сточных вод от многих растворимых примесей, а также позволяют получать выделенные из сточных вод металлы в виде относительно чистых концентрированных солей. Суть метода заключается в пропускании воды через последовательно расположенные анионитовые фильтры, заполненные смесью реагентов, называемой ионообменной смолой. После взаимодействия с реагентами фильтров растворенные в воде ионы образуют с ними нерастворимые соединения, которые затем удаляются.
Озонирование – применяется для очистки сточных вод от тяжелых металлов, цианидов, сульфидов и других растворимых примесей. Суть метода заключается в обработке сточных вод озоном в результате чего происходит окисление ионов загрязнителя до нерастворимых соединений, либо вредные ионы окисляются до менее токсичных соедиенний.
Биологические методы очистки – применяются для очистки сточных вод от органических примесей. Суть метода заключается в использовании способности некоторых микроорганизмов окислять органику до минеральных соединений. Биологические методы очистки реализуются в сооружениях 2 типов: естественных и искусственных. К естественным относят поля фильтрации и биологические пруды. Очистка на полях фильтрации происходит благодаря пропусканию сточных вод через слой почвы, микроорганизмы которой окисляют органику. В биологических прудах окисление органических соединений происходит благодаря деятельности водных микроорганизмов. Для большей эффективности может проводиться искусственная аэрация и перемешивание воды.
Рисунок 5. Схема биологического фильтра.
К искусственным сооружениям относят биологические фильтры, аэротенки и окситенки. На рисунке 5 представлена схема биологического фильтра. Исходная сточная вода по трубопроводу 3 поступает в фильтр 2 и через водораспределительные устройства 4 равномерно разбрызгиваются по площади фильтра. В процессе фильтрования через загрузку 5 на загрузочном материале образуется биологическая пленка, микроорганизмы которой поглощают органические вещества. Интенсивность окисления в пленке увеличивается при подаче воздуха через трубопровод 1 и опорную решетку 6. Очищенная от органических примесей вода выводится из фильтра через трубопровод 7.
Аэротенки по конструкции напоминают отстойники, в которые помещают активный ил – микроорганизмы, осуществляющие окисление. Дополнительно подается сжатый воздух для интенсификации процессов окисления.
Окситенки – это модификация аэротенков, в которых вместо сжатого воздуха подается чистый кислород.
Санитарные требования к качеству питьевой воды.
Введение.
Одна из главных экологических проблем человечества - качество питьевой воды, которая напрямую связана с состоянием здоровья населения, экологической чистотой продуктов питания, с разрешением проблем медицинского и социального характера.
Несмотря на то, что общее количество воды на земле оценивается в 14000 млн.км3, запасы пресных вод, пригодных для использования составляют всего 0,3 % объема гидросферы ( около 4 млн.км3 ). Учитывая темпы роста населения планеты и развития промышленности, эти запасы будут снижаться. Под угрозой также находится и качество потребляемой пресной воды. В связи с этим важнейшими задачами являются проведение постоянного контроля качества питьевой воды, а также осуществление охраны пресных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
1. Требования к охране подземных вод от загрязнения. В настоящее время на территории Республики Беларусь в качестве источников пресной воды, как правило, используются артезианские скважины. Поэтому к охране подземных вод, используемых для хозяйственно-бытовых нужд, предъявляются особые требования, утвержденные в Государственном стандарте Республики Беларусь «Охрана природы. Гидросфера. Охрана подземных вод от загрязнения. Общие требования» (от 04.01.2007.). Согласно этому документу основными объектами охраны подземных вод от загрязнения являются:
- подземные воды в пределах зон санитарной охраны водозаборов пресных подземных вод;
- подземные воды в пределах округов санитарной охраны водозаборов минеральных подземных вод;
- водоохранные зоны и прибрежные полосы поверхностных водных объектов.
При использовании данных объектов для питьевых, хозяйственно-бытовых, лечебных, оздоровительных, рекреационных и других целей должно быть исключено попадание загрязняющих веществ в подземные воды.
В качестве основных источников загрязнения подземных вод приводятся:
-
площадки промышленных предприятий;
-
места сбора, хранения, транспортировки, переработки и обезвреживания отходов производства, коммунальных и бытовых отходов;
-
объекты хранения, транспортировки и отпуска нефти и нефтепродуктов;
-
земли, на которых применяются удобрения и пестициды;
-
с/х производства и объекты;
-
полигоны по захоронению радиоактивных и токсичных веществ;
-
пруды-охладители;
-
буровые скважины, шахты, карьеры и другие горные выработки;
-
военные объекты.
2. Санитарно-гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Качество питьевой воды определяется согласно документу «Санитарные правила и нормы Республики Беларусь. СанПиН 10-124. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест».
Соответствие качества воды санитарно-гигиеническим требованиям определяется в рамках социально-гигиенического мониторинга, который проводится с целью выявления уровней риска для здоровья людей, а также с целью разработки мероприятий, направленных на уменьшение, устранение и предупреждение неблагоприятного воздействия факторов среды на здоровье населения. В системе данного мониторинга, в том числе, отслеживается и анализируется информация о качестве питьевой воды, состоянии источников питьевого водоснабжения, водных объектов в местах водопользования. Кроме того, приводится информация об источниках вредного воздействия на подземные воды. Социально-гигиенический мониторинг проводится юридическими лицами, осуществляющими эксплуатацию источников вредного воздействия на подземные воды.
Качество воды в ходе мониторинга оценивается по следующим показателям.
-
Обобщенные:
-
водородный показатель;
-
общая минерализация;
-
общая жесткость;
-
кислотность и щелочность;
-
удельная электропроводность.
-
-
Химические:
-
Аммиак и соли аммония;
-
Азот органических соединений;
-
Алюминий;
-
Бензол;
-
Бензопирен;
-
Бор и его соединения;
-
Бромиды;
-
Гидрокарбонаты;
-
Диоксид углерода;
-
Йодиды;
-
Железо;
-
Масла и углеводороды;
-
Калий;
-
Кальций;
-
Кислород;
-
Кобальт;
-
Кремний;
-
Литий;
-
Магний;
-
Марганец;
-
Медь;
-
Мышьяк;
-
Нефть и нефтепродукты;
-
Никель;
-
Нитраты;
-
Нитриты;
-
Озон;
-
Олово;
-
Хлорорганические соединения;
-
Пестициды;
-
ПАВ;
-
Ртуть;
-
Силикаты;
-
Свинец;
-
Сульфаты;
-
Сульфиды;
-
Тяжелые металлы (кроме ртути);
-
Углерод;
-
Уран;
-
Фториды;
-
Фенол;
-
Формальдегид;
-
Фосфор;
-
Хлор;
-
Хром;
-
Цианиды;
-
Цинк.