Загрезнение окружающей среды

Вступ

     Общие условия выпуска  сточных вод в  поверхностные водоемы - (реки, озера, водохранилища, моря) определяются народнохозяйственной значимостью, этих водоемов, характером водопользования  и их самоочищающей  способностью. Эти  условия регулируются «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» .

      Для определения необходимой степени  очистки сточных вод при сбросе в водоем проектировщик должен проанализировать материалы гидрологической и  гидробиологической характеристик  района, годовой сток водоемов различной обеспеченности и его внутригодовое распределение. Изучаются следующие параметры: сезонные стоки и сезонный сток для года 95% -ной обеспеченности; внутрисезонное распределение стока по месяцам для года 95%-ной обеспеченности; 'минимальные среднемесячные летние и зимние расходы в расчетных створах. Кроме того, анализируются гидравлические характеристики русел для минимального среднесуточного расхода 95%-ной обеспеченности в расчетных створах. Изучаются сведения о рыбоводстве, судоходстве и лесосплаве.

      Санитарное  состояние водоемов анализируется  по материалам местной санэпидемстанции или санитарно-гигиенических научно-исследовательских  организаций. Проектировщики определяют следующие данные: характер водопользования  и общую санитарную характеристику водоемов по- химическому в бактериологическому составу воды; места расположения водозаборов с указанием расхода и назначения отбираемой воды по каждому водозабору и канализационных выпусков; количество и характеристику стоков, сбрасываемых в водоем через выпуски; степень очистки сбрасываемых стоков; расстояние от места проектируемого выпуска очищенных сточных вод до первого населенного пункта и водозабора организованного водоснабжения; требования рыбоохраны к сбросу очищенных сточных вод с точки зрения рыбохозяйственного значения реки; расчетные створы смешения очищенных сточных вод с водой водоема.

      Правилами охраны поверхностных вод установлено  два вида нормативного качества воды: для водоемов питьевого и культурно-бытового водопользования и для водоемов, используемых в рыбохозяйственных целях. Нормативы качества воды для каждого водоема установлены по этим двум видам водопользования. Отнесение водоемов к тому или иному виду водопользования производится органами Государственного санитарного надзора с учетом перспектив использования водоемов. Виды рыбохозяйственного использования водоемов определяются органами рыбоохраны с учетом перспективного развития рыбного хозяйства и промысла.

      Суммарное количество загрязняющих веществ, которое  может быть сброшено с очищенными сточными водами в водоем первого вида водопользования определяют из условия, чтобы у ближайшего водозабора питьевого водоснабжения, расположенного ниже по течению от места выпуска, качество воды удовлетворяло требованиям ГОСТ 2761 — 74. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Розділ  1. Розробка технологи обробки

      1.1 Аналіз  технологічного  процесу обробки  рідини.

    Выбор и обоснование технологической  схемы очистки городских сточных  вод, представляющих собой смесь  бытовых и производственных сточных вод многоотраслевой промышленности, зависят от количества и физико-химического состояния содержащихся в них загрязнений, а также от требований, предъявляемых к степени очистки. Определяющим фактором при выборе метода очистки сточных вод является фазовое состояние вещества. Сточная жидкость, загрязненная какими-либо примесями; является многофазной системой, в которой вода представляет внешнюю фазу, или дисперсную среду, а распределенное в ней вещество — внутреннюю, или дисперсную, фазу.

      Методы  очистки сточных вод зависят от степени дисперсности внутренней фазы. Грубодисперсные частицы теряют кинетическую устойчивость, изменяют характер механических примесей в воде и извлекаются методами механической очистки. Для удаления коллоидных и растворенных частиц используются более сложные биохимические и физико-химические методы очистки. Так, для удаления из воды коллоидных частиц требуется прежде всего нарушение их кинетической устойчивости и перевод в другое фазовое состояние. Это достигается изменением электрического заряда, что приводит к агрегации и агломерации частиц. Для органических соединений, поддающихся микробиальной деструкции, в аэробных и анаэробных условиях прменяют биохимические методы очистки.

    Механическая  очистка производится для выделения из сточных вод нерастворенных загрязнений путем процеживания, отстаивания и фильтрования.

      При механической очистке задерживается  не более 60% осаждающихся взвешенных веществ. Более высокий эффект достигается  путем применения различных способов интенсификации. К ним относят преаэрацию, биокоагуляцию и осветление во взвешенном слое.

      Механическую  очистку как самостоятельный  метод применяют в тех случаях, когда освобожденную от загрязнений  воду используют повторно в производстве или, по местным и санитарным условиям ее можно сбросить в водоем. В других случаях механическая очистка служит предварительной стадией перед биохимической.

    Механический  способ позволяет снизить общее  количество загрязнений первоначального на 40—50%.

    Биохимические методы очистки основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, способствующих окислению или восстановлению органических веществ, находящихся в сточной жидкости в виде тонких суспензий, коллоидов и в растворе.

    Для биохимической очистки сточных  вод в искусственных условиях применяются биологические фильтры и аэротенки. В этих сооружениях процесс очистки протекает более интенсивно, чем в естественных условиях. Интенсивностью процесса очистки сточных вод в том или ином сооружении определяют окислительную мощность сооружения, под которой понимается количество граммов кислорода, получаемое с 1 м³ сооружения в сутки и используемое для снижения биологической потребности в кислороде сточных вод, окисления аммонийных солей до нитритов и нитратов, а также повышения содержания в сточных водах растворенного кислорода. Величина окислительной мощности для различных сооружений колеблется в широких пределах.

      Биохимический метод позволяет снизить количество загрязнений на 65—95% и довести  воду до кондиций технической воды, пригодной к повторному применению в техническом водоснабжении, к орошению в сельском хозяйстве или при сбросе в открытые водоемы безопаности их загрязнения.

    Химические  и физико-химические методы очистки применяют для очистки производственных сточных вод или их смеси с бытовыми водами. К этим методам относят: флотацию, реагентную обработку, сорбцию, десорбцию, электрохимические способы, ионный обмен, выпаривание, гиперфильтрацию, жидкофазное окисление и др. Преимуществом этих способов является то, что одновременно с очисткой удается извлечь для утилизации основную массу ценных производственных выбросов, однако эти методы отличаются высокой энергоемкостью и стоимостью. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1.2. Проектування технологічної  схеми і вибір  складу обладнання

      Хозяйственно - бытовые сточные воды можно очищать (согласно шкале) методами биосорбции либо в контактно-стабилизационных аэротенках, либо в аэротенках с отдельной стабилизацией ила так как эти воды содержат взвесей — 34%,коллоидов — 27% и растворенных веществ — 39% (доля органических веществ в каждой группе загрязнений составляет соответственно 67%, 67% и 14%, т. е. биохимической очистке будут подвергатьсяпреимущественно взвешенные и коллоидные загрязнения . Поскольку контактно-стабилизационный процесс содержит в себе технологический элемент процесса биосорбции, принимаем схему с контактно-стабилизационным аеротенком.

    В НИКТИ ГХ МЖКХ УССР разработаны три  типоразмера контактно-стабилизацинных  аэротенков производительностью секции 10000, 12000 и 100000 м³/сут. Экспериментальный проект Укргип-рокоммунстроя 10 тыс. м³1сут реализован на ряде объектов.

    Для схемы принимаем 2 секции производительностью 10000 м³/сут ,

      что обеспечит заданный расход в 20 000 м³/сут.

      Сточная жидкость поступает а усреднитель, ддя обеспечения постоянного  среднесуточного объема, после чего разделяется на две равные ветки очистки.

    Попадая в аэротенк сточная жидкость поступает  в бассейн контакта, где быстро смешивается с активным илом, который  входит через водослив из бассейна стабилизации. Иловая смесь аэрируется механическими турбинными аэраторами в течение 30—45 мин, затем направляется во вторичные отстойники. Возвратный ил из вторичных отстойников

      поступает в бассейн стабилизации, где в  течении 5-7ч происходит окисление  загрязнений, регенерация ила и стабилизирование его состава. Избыточный минерализованный ил выводиться из комплекса, для его дальнейшей переработки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Обгрунтування вибору  необхідного обладнання

      1. Сточные воды городской канализации  содержат большое количество  крупных отбросов самого различного  состава: кухонные, древесные, текстиль, бумага, пробки и т. д. Количество отбросов, задерживаемых на решетках, зависит от вида сточных вод и ширины прозоров решетки. Для бытовых сточных вод при механической очистки решеток количество

      задерживаемых на решетках отбросов на одного жителя, обслуживаемого канализацией, принимают: при ширине прозоров 16 мм — 6 л/'год; при ширине 20 мм — 5 л/год. При подаче сточных вод на очистные сооружения насосной станцией, имеющей решетки с прозорами более 30 мм, количество отбросов уменьшается на 30—40%.

      Количества  отбросов, приходящихся на единицу  сточной жидкости, подвержено резким колебаниям в зависимости от соотношения  количества хозяйственно-фекальных  вод и промышленных стоков, расхода  воды на душу населения, времени года, ч схемы канализирования и качества эксплуатации системы. В условиях крупных городов с развитой промышленностью количество отбросов, содержащихся в сточной жидкости, приближенно можно принять 90— 100 л на 1000 м³. Морфологический состав отбросов ориентировочно может быть принят следующий(12), бумага-91, древесные и кухонные отбросы - 3,5; другие — 5,5 % .

      В городах, где в канализацию сплавляется  домовой мусор, состав и количество крупных отбросов, содержащихся в сточной жидкости, значительно отличается, как по морфологии, так и

      по  количеству. В них содержится до 20 — 30% кухонных отбросов, до 20 — 25% вторичного сырья.

      Состав  и количество крупных отбросов зависит  также и от времени года. Так, в  летний период года, когда потребляется  большое   количество   овощей   и   фруктов,   количество   отбросов возрастает, преобладают отбросы органического происхождения, В зимний период при сплаве

      снега в  канализацию   часто   наблюдается   увеличение   крупных   примесей   минерального происхождения: камни и другие твердые предметы (хотя по правилам снегосплава допускается сплав только чистого, свежевыпавшего снега).

      Как правило,   крупные   отбросы,   содержащиеся   в   сточной   жидкости,   задерживаются   и перерабатываются на очистных сооружениях,                                                    

      так как установка решеток в насосных станциях преследует лишь цель предохранить насосы от засорения и повреждения. Даже специальные канализационные  насосы не могут перекачивать вместе с жидкостью предметы, размеры  которых превосходят размеры проходов в колесе и корпусе насосов. Опасность засорения не исключена даже при очень крупных насосах, так как отбросы часто приходят на станцию в виде компактных, «свалявшихся» масс большого объема. Влажность отбросов принимается 80%, зольность 7 — 8%, объемный вес А — 750 кг/м^в, коэффициент часовой неравномерности поступления отбросов — 2.

      Ликвидация  отбросов с решеток может осуществляться следующими способами: почвенной минирализации, сжиганием, дроблением и совместной обработкой с осадком  сточных вод.