Экология СПРАВОЧНИК

Производственными сточными водами являются воды, использованные в различных технологических процессах (например, для промывки сырья и готовой продукции, охлаждения тепловых агрегатов и т.п.), а также воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых. Производственные сточные воды ряда отраслей промышленности загрязнены главным образом отходами производства, в которых могут находиться ядовитые вещества (например, синильная кислота, фенол, соединения мышьяка, анилин, соли меди, свинца, ртути и др.), а также вещества, содержащие радиоактивные элементы; некоторые отходы представляют определенную ценность (как вторичное сырье). В зависимости от количества примесей сточные воды подразделяют на загрязненные, подвергаемые перед выпуском в водоем (или перед повторным использованием) предварительной очистке, и условно чистые (слабо загрязненные), выпускаемые в водоем (или вторично используемые в производстве) без обработки.

Далее

Сущность механического метода основывается на том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др.

Далее

Перед более тонкой очисткой сточные воды процеживаются через решетки и сита, которые устанавливающиеся перед отстойниками с целью извлечения из них крупных иримесей, которые могут засорять трубы и каналы. Решетки мо1"ут быть неподвижными, подвижными, а также совмещенными с дробилками (комминуторы). Решетки изготовляются из металлических стержней и устанавливаются на пути движения сточных вод под углом 60-75 °.

Далее

Отстаивание применяют для осаждеиия из сточных вод грубодисперсных примесей. Осаждение происходит под действием силы тяжести. Для проведения процесса используют песколовки, отстойники и осветлители.Песколовки применяют для предварительного выделения минеральных загрязнений (0,2-0,25 мм) из сточных вод. Песколовки предусматриваются, если пропускная способность очистки более 100 м /сут. Песколовки подразделяются на тангенциальные (пропускная способность до 50000 м3/сут); горизонтальные (свыше 10000 м3/сут); аэрируемые (свыше 20000 м3/сут). Конструкцию песколовки выбирают в зависимости от количества сточных вод, концентрации взвешенных веществ. Наиболее часто используют горизонтальные песколовки.

Далее

Фильтрование применяют для выделения из сточных вод тонкодиспергированных твердых или жидких веществ, удаление которых отстаиванием затруднено. Разделение проводят при помощи пористых перегородок, пропускающих жидкость и задерживающих диспергированную фазу. Процесс идет под действием гидростатического давления столба жидкости, повышенного давления над перегородкой или вакуума после перегородки.

Далее

Осаждение взвешенных частиц под действием центробежной силы проводят в гидроциклонах и центрифугах.Для очистки сточных вод используют напорные и открытые (низконапорные) гидроциклоны. Напорные гидроциклоны применяют для осаждения твердых примесей, а открытые - для удаления осаждающих и всплывающих примесей.

Далее

К химическим методам очистки сточных вод относят нейтрализацию, окисление и восстановление. Все эти методы связаны подачей различных реагентов, поэтому дороги.Химическая очистка может применяться как самостоятельный метод перед подачей производственных сточных вод в систему оборотного водоснабжения в замкнутых системах водоснабжения, а также перед спуском их в водоем или в городскую канализационную сеть. Химическую очистку проводят иногда как предварительную перед биологической очисткой или после нее как метод доочистки сточных вод.

Далее

В процессе очистки неорганические соединения ртути восстанавливают до металлической ртути, которую отделяют от воды отстаиванием, фильтрованием или флотацией. Органические соединения ртути сначала окисляют с разрушением соединения, затем катионы ртути восстанавливают до металлической ртути. Для восстановления ртути и ее соединений предложено применять сульфид железа, боргидрид натрия, гидросульфит натрия, гидразин, железный порошок, сероводород, алюминиевую пудру и др.

Далее

К физико-химическим методам очистки сточных вод относят коагуляцию, флотацию, адсорбцию, ионный обмен, экстракцию, ректификацию, выпаривание, дистилляцию, обратный осмос, и ультрафильтрацию, кристаллизацию, десорбцию и др. Эти методы используют для удаления из сточных вод тонкодисперсных взвешенных частиц (твердых и жидких), растворимых газов, минеральных и органических веществ.

Далее

Это процесс агрегации взвешенных частиц при добавлении в сточную воду высокомолекулярных соединений, называемых флокулянтами. В отличие от коагуляции при флокуляции агрегация происходит не только при непосредственном контакте частиц, но и в результате взаимодействия молекул адсорбированного на частицах флокулянта.

Далее

Обратный осмос (гиперфильтрация)-непрерывный процесс молекулярного разделения растворов путем их фильтрования под давлением через полупроницаемые мембраны, задерживающие полностью или частично молекулы либо ионы растворенного вещества. При приложении давления выше осмотического (равновесного) осуществляется перенос растворителя в обратном направлении (от раствора к чистому растворителю через мембрану) и обеспечивается достаточная селективность очистки. Необходимое давление, превышающее осмотическое давление растворенного вещества в растворе, составляет при концентрации солей 20-30 г/л - 5-10 МПа.

Далее

Биологическое окисление — широко применяемый на практике метод очистки производственных сточных вод, позволяющий очистить их от многих органических примесей. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов (биоценозом), включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов - водорослей, грибов и т.д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями(метабиоза, симбиоза, и антагонизма). Главенствующая роль в этом сообществе принадлежит бактериям, число которых варьирует отЮ6 до 1014 клеток на 1 г сухой биологической массы (биомассы). Число родов бактерий может достигать 5-10, число видов-нескольких десятков и даже сотен.

Далее

В основе интенсивных способов лежит деятельность активного ила или биопленки, т.е. естественно возникшего биоценоза, формирующегося на каждом конкретном производстве в зависимости от состава сточных вод и выбранного режима очистки. Формирование биоценоза - процесс достаточно длительный и идущий постоянно в ходе очистки сточной воды в промышленных аппаратах - аэротенках или биофильтрах.

Далее

Эффективного управления процессом биологической очистки можно достичь лишь при правильном подборе параметров процесса, обеспечивающих необходимую полноту извлечения загрязнений. Основными параметрами, влияющими на биологическую очистку, являются: температура, pH, концентрация растворенного кислорода, уровень перемешивания, концентрация и возраст циркулирующего в очистных системах активного ила, наличие в воде токсичных примесей.

Далее

Аэробный способ очистки сточной воды основан на использовании системы аппаратов аэротенк- вторичный отстойник. Аэротенк представляет собой открытое железобетонное сооружение, через которое пропускается сточная вода, содержащая органическия и активный ил. Суспензия ила в сточной воде на протяжении всего времени нахождения в аэротенке подвергается аэрации воздухом. В зависимости от способа смешения суспензии активного ила аэротенки делятся на аэротенк-вытесвитель, аэротенк-сместитель и аэротенк сложного типа.

Далее

Анаэробные способы очистки применяются, как правило, для сбраживания высококонцентрированных стоков и осадков, содержащих большое количество органических веществ. Процессы брожения осуществляются в специальных аппаратах - метантенках.

Далее

Цель обработки осадков сточных вод - получение продукта, свойства которого обеспечивают либо возможность его утилизации, либо сводят к минимуму ущерб, наносимый им окружающей среде.Осадки характеризуются содержанием сухого вещества (в г/л или в %); содержанием беззольного вещества (в 5 от массы сухого вещества); элементным составом; кажущейся вязкостью и текучестью; гранулометрическим составом.

Далее

Выбор метода очистки зависит от состава, концентрации и объема сточных вод, их коррозионной активности и необходимой степени очистки.

Далее

Этот метод в основном используют для обезвреживания минеральных сточных вод. Он позволяет выделять из стоков соли с получением условно чистой воды, пригодной для оборотного водоснабжения.Процесс разделения минеральных веществ и воды может быть проведен в две стадии: стадия концентрирования и стадия выделения сухих веществ. Во многих случаях вторая стадия заменяется захоронением концентрированных растворов. Концентрированные сточные воды можно непосредственно направлять на выделение сухого продукта, например, в распылительную сушилку.

Далее

Для выделения веществ из концентрированных растворов используют методы кристаллизации и сушки.Кристаллизация. Вещества, растворимость которых существенно возрастает с повышением температуры (положительная растворимость), кристаллизуют при охлаждении их насыщенных растворов - это политермическая, или изогидрическая, кристаллизация, идущая при неизменном содержании воды в системе. Если с ростом температуры растворимость веществ уменьшается, то кристаллизацию проводят при нагревании раствора. Вещества, мало изменяющие растворимость при изменении температуры, кристаллизуют путем испарения воды при постоянной температуре - изотермическая кристаллизация.

Далее

По теплотворной способности химические промышленные стоки делят на сточные воды, способные гореть самостоятельно, и на воды, для термоокислительного обезвреживания которых необходимо добавлять топливо. Последние имеют энтальпию ниже 8400 кДж/кг (2000 ккал/кг).

Далее

Наряду с очисткой промышленных сточных вод существует проблема атмосферных стоков с промышленных предприятий и отдельно стоящих объектов. Для этих стоков характерна значительная неравномерность поступления их по времени, значительные колебания концентраций загрязнений и состава сточных вод. Расходы дождевых стоков в 10-30 раз превышают расходы бытовых и являются преобладающими в определенные периоды работы объектов. Именно они определяют максимальную производительность системы очистки стоков.

Далее

Увеличение автомобильного парка в России, а также рост количества объектов промышленности и жилищного хозяйства неизбежно приводят к необходимости строительства новых гаражей, паркингов, автозаправочных станций, автосервисов, промышленных площадок и т.д. В соответствии с законодательством многих стран, в том числе и России, ливневые и промышленные стоки с данного вида объектов, содержащие взвешенные вещества, нефтепродукты и многие другие загрязняющие компоненты, должны пройти предварительную очистку перед сбросом их на рельеф, в водоем или в канализацию [2].

Далее

Установка включает высокоэффективный блок механической очистки с использованием принципов тонкослойного осаждения примесей, блок фильтрования через активную фильтрующую загрузку, блок обеззараживания и доочистки с использованием активированной воды, а также необходимые технологические емкости, обеспечивающие нормативный эксплуатационный режим работы очистных сооружений.

Далее

Ливневые (дождевые) сточные воды оказывают пагубное разрушительное воздействие на фундамент домов. В связи с этим возникла необходимость в разработке дренажных систем и дождевой канализации.Дренаж собирает в области фундамента всю оказывающую разрушительное воздействие воду. Кроме того, в случае необходимости дренаж предотвращает подъем грунтовых вод слишком быстро к основанию дома. На рисунке 62 представлена дренажная система и дождевая канализация, разработанная ССМ «Сантехспецмонтаж» (Госстрой России) [8].

Далее

При строительстве и развитии малых населенных пунктов предусматривается высокий уровень инженерного оборудования и санитарного благоустройства жилых и общественных зданий. Особенно это касается коттеджей, которые располагаются обычно в районах с зонами разрыва городов или жилых районов; тогда возникает необходимость отведения и очистки сточных вод. К качеству очистки таких сточных вод предъявляются строгие требования, так как они чаще всего сбрасываются в небольшие речки, ручьи или непроточные водоемы [9].

Далее

В последнее время широкое практическое применение нашли теоретические и экспериментальные исследования в области анаэробно -аэробной очистки сточных вод, что позволило вплотную подойти к формированию гибкой технологической схемы, удовлетворяющей всем требованиям в широком диапазоне расходов и концентраций.

Далее

Большинство загородных домов сегодня оборудуется водоснабжением, по комфорту сравнимым, а зачастую и превосходящим городские удобства.Все чаще становится нормой, а не роскошью, наличие в загородном доме нескольких унитазов, душевых кабин, ванн, джакузи, бассейна.

Далее

При применении фильтрующих колодцев и полей подземной фильтрации очищенная вода поступает в нижележащие слои грунта, и специального отведения ее не требуется. Однако при использовании подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения возможность применения этих сооружений зависит от гидрогеологических условий строительства и допускается при отсутствии связи из водопроницаемых грунтов между водоносными горизонтами. После фильтрующей траншеи или песчано-гравийного фильтра очищенная вода должна отводиться в водоемы или на дно канав, в овраги и т.п. с предварительным обеззараживанием.

Далее

Недостаток - необходимость планировки участка с учетом прокладки оросительной сети. Поля подземной фильтрации включают распределительную трубу от дозирующей камеры септика с колодцами на нем, через которые сточная вода поступает в оросительную сеть. Распределительный трубопровод укладывают из пластмассовых, керамических или асбестоцементных труб диаметром 100—125 мм с уклоном 0,02. Глубина заложения труб до верха не менее 0,5 м. Колодцы диаметром 500-700 мм предусматривают на бетонном основании из железобетонных колец или выкладывают из кирпича-железняка.

Далее

Песчано-гравийные фильтры. Песчано-гравийные фильтры [30] устраивают для очистки сточных вод на водонепроницаемых и слабофильтрующих грунтах. Они включают следующие элементы: оросительную сеть, фильтрующую загрузку и дренажную сеть. Для устройства фильтра отрывают котлован, дно которого располагают примерно на 1,5 м ниже лотка отводящей трубы из септика. Дно котлована планируют с уклоном к центральной части, равным 0,03. На дно котлована укладывают слой гравия, щебня или котельного шлака крупностью фракций 15 -30 мм, на который укладывают дренажную сеть, состоящую из центральной трубы -коллектора и водосборных труб диаметром 100 мм.

Далее

Уже более 15 лет развивается и эксплуатируется плеяда устройств, получивших название автономных туалетов (биотуалетов). Около 30 фирм производят более 70 различных моделей таких устройств. Различаются они по многим параметрам и показателям. Представим одну из разновидностей этого семейства - «бесканализационные безводные высушивающие биотуалеты».

Далее

Разнообразие очистных систем и специфика оборудования требуют профессионального подхода к принятию решения о приобретении того или иного их вида.К владельцу индивидуального жилого дома, виновного в загрязнении окружающей земли грязными стоками, могут быть применены серьезные меры воздействия. Согласно Постановлению Пленума Верховного Суда Российской Федерации от 5 ноября 1998 года №14 эксплуатация объектов с неисправными очистными сооружениями и устройствами, отключение очистных сооружений и устройств, совершение иных действий, повлекших загрязнение водоемов и водных источников и причинивших существенный вред животному или растительному миру, лесному или сельскому хозяйству, квалифицируется по соответствующей части статьи 250 УК РФ.

Далее

Для определения требуемой степени очистки сточных вод перед выпуском их в водоем и для гидравлических и технологических расчетов отдельных очистных сооружений должны быть определены расчетные параметры очистной станции - характерные расчетные расходы, концентрации загрязнений в сточных водах, эквивалентное и приведенное население.

Далее

Приток дождевых вод на очистные сооружения общественной канализации определяется коэффициентом разбавления на ливнеспуске, устраиваемом у очистных сооружений. Коэффициент разбавления на ливнеспуске определяется расчетом в зависимости от гидрологической характеристики и самоочищающей способности водоема.

Далее

Концентрация загрязнений в дождевых водах в соответствии с рекомендациями: взвешенных веществ К = 300 /л, БПК полн = 50/л.

Далее

Р - суммарная площадь щелей в барабане решетки-дробилки, м" (из таблицы 4).Скорость течения жидкости через щели должна быть в пределах 0,8 — 1,0 м/с.В случае расчета решеток-дробилок нестандартных типоразмеров расчет производят следующим образом.

Далее

Для поддержания в горизонтальной песколовке постоянной скорости движения сточных вод на выходе из нее предусматривается водослив с широким порогом. Расчет водослива сводится к определению перепада между дном песколовки и порогом водослива (Р) и ширины водослива (вс).

Далее

На станциях пропускной способностью до 75 ООО м3/сут для отмывки от органических примесей и обезвоживания песка предусматривают бункеры, приспособления для последующей погрузки песка в автомашины и напорные гидроциклоны.

Далее

Расчет усреднителя сводится к определению необходимого объема резервуара, обеспечивающего заданную неравномерность потока сточных вод. Далее возможна оценка площади поверхности зеркала воды при данном ограничении на возможный перепад уровней в резервуаре.

Далее

Значение величины (КН/п)" принимается по таблице в зависимости от типа отстойника и глубины проточной части Н. Принимаем (КН/п)" =1,32 [19].Т - время накопления а отстойнике осадка, при механизированном удалении осадка принимается Т= 8ч.

Далее

Количество отстойников должно быть не менее двух.Оно не должно превышать допустимого значения 150 г/м] в осветленных сточных водах, подаваемых в аэротеикн на полную биологическую очистку [19].Фактическая скорость не должна превышать" среднюю’ расчетную скорость в проточной части отстойника (V = 5-10 мм/с).

Далее

Обозначения те же самые, что и в пункте 5.9.1.Обозначения те же самые, что и в пункте 5.9.1.После расчета радиуса отстойника принимается стандартный диаметр отстойника (ё= 18; 24; 30; 40 м).

Далее

Н - смоченный периметр секции, м; и - кинематическая вязкость жидкости, м2/с; а> - площадь живого сечения секции, м .При требуемом эффекте осветления Э=50% и начальной концентрации взвешенных веществ в сточной воде 6айч=298ч/м расчетную гидравлическую крупность принимаем равной 0,6 мм/с.

Далее

А - концентрация кислоты или щелочи, кг/м3.Примечание. Над чертой указан расход щелочи, под чертой - расход кислоты.Уь У2 количество сульфата кальция, образующегося при осажлении соответственно металлов и при нейтрализации свободной серной кислоты, кг.

Далее

Конструктивно фильтры выполняются с вертикальным движением нейтрализуемых кислых сточных вод.Величина п относительно постоянна и в среднем равна 1,47.Величина К зависит от сорта доломита: так, для щелковского доломита К=0,62, а для уральского К=1,31. Приведенное уравнение справедливо при нейтрализации серной кислоты; для других кислот требуется экспериментальное определение эмпирических констант.

Далее

С - концентрация озона в озоно-воздушной смеси, г/м ; со- интенсивность распыления на единицу площади пористых распылителей, м3/(м2 ч).Яо3 - производительность одного озонатора, кг/ч.

Далее

Стабилизация может осуществляется в анаэробных условиях путем сбраживания осадков в метантенках или в аэробных условиях путем аэрирования осадков в стабилизаторах.Анаэробное сбраживание в метантенках. Анаэробное сбраживание применяется для обработки сырого осадка, активного ила, а также их смеси. Сбраживание рекомендуется перед сушкой на иловых площадках, а также перед обезвоживанием иа фильтрах и осуществляется в метантенках в мезофильных или термофильных условиях. Газы брожения используются на энергетические нужды станции, в частности, для получения пара, используемого при подогреве метантенков.

Далее

Обезвоживание - удаление из осадков части свободной влаги с целью уменьшения их объема, удобства их транспортировки, дальнейшей обработки и использования.Обезвоживание осадков вакуум-фильтрованием (вариант 1).

Далее

На очистных сооружения применяются следующие устройства: лотки Паршаля, лотки Вентури, пропорциональные водосливы и водосливы с треугольным профилем порога.Лоток Паршаля (рисунок 91) состоит из подводящего раструба, горловины и отводящего раструба. Боковые стенки горловины строго вертикальны, а дно имеет уклон в сторону движения воды.

Далее

Лотки Вентури (рисунок 92) в открытых прямоугольных каналах рекомендуется устанавливать после сооружений по удалению грубых взвесей.Лоток представляет собой сооружение, вызывающее сжатие потока и перепад уровней воды. Для обеспечения нормального распределения скорости по всей площади поперечного сечения длина прямого участка подводящего лотка перед контрольным сечением должны быть в 6-8 раз больше ширины лотка.

Далее

Пропорциональный водослив (рисунок 93) применяется для измерения расхода сточных вод, содержащих взвеси в прямоугольных лотках и каналах, когда перепад уровней обеспечивает работу водослива в незатопленном режиме.

Далее

Измерительный водослив с порогом треугольного профиля (рисунок 94) применяется для измерения расхода бытовых и производственных сточных вод до 20 ООО м3/ч относительно широких каналах (п/В < 0,5).Проектирование сооружений локальной очистки сточных вод с целью доведения качества сточной воды до требуемых норм приводит к необходимости внедрения новых технологических разработок и технических решений.

Далее

Сточные воды нефтехимических производств содержат значительное количество органических примесей (нефть и нефтепродукты, фенолы, ПАВ) и другие соединения. Они характеризуются повышенным химическим потреблением кислорода (ХПК), токсичностью вследствие наличия ПАВ и фенольных соединений. Поэтому перед сбросом таких вод на общие очистные сооружения требуется их предварительная очистка на локальных установках.

Далее

Моделирование технологического процесса всегда начинается с анализа, при котором устанавливаются параметр оптимизации и производственные факторы, воздействующие на него.Под математическим описанием (математической моделью) химикотехнологического процесса обычно понимают систему уравнений, связывающих функции отклика с влияющими факторами. В простейшем случае это может быть одно уравнение.

Далее