Рациональное использование водных ресурсов

РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ 1.Введение

2 2.Состав сточных  вод и основные методы их  очистки

3 3.Выпуск сточных  вод в водоемы 

8 4.Основные методы  очистки сточных вод 

1 5.Список используемой  литературы 

20-е столетие  характеризуется интенсивным ростом населения Земли, развитием урбанизации. Появились города-гиганты с населением более 10-ти млн. человек. Развитие промышленности, транспорта, энергетики, индустриализация сельского хозяйства привели к тому, что антропогенное воздействие на окружающую среду приняло глобальный характер. Повышение эффективности мер по охране окружающей среды связано, прежде всего с широким внедрением ресурсосберегающих, малоотходных и безотходных технологических процессов, уменьшением загрязнения воздушной среды и водоемов. Охрана окружающей среды представляет собой весьма многогранную проблему, решением которой занимаются, в частности, инженерно-технические работники практически всех специальностей, которые связаны с хозяйственной деятельностью в населенных пунктах и на промышленных предприятиях, которые могут являться источником загрязнения в основном воздушной и водной среды.

Состав сточных  вод и основные методы их очистки.

   Водоотводящие системы и сооружения - это один из видов инженерного оборудования и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и производственных зданий, обеспечивающих необходимые санитарно-гигиенические условия труда, быта и отдыха населения. Системы водоотведения и очистки состоят из комплекса оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для приема и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоем или утилизацией. Объектами водоотведения являются здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки, промышленные предприятия, санитарно-курортные комплексы и т.п.

   Сточные воды - это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц. В зависимости от происхождения вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории:

-   бытовые (от туалетных комнат, душевых, кухонь ,бань, прачечных, столовых, больниц; они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений и промышленных предприятий);                 - производственные (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие требованиям, предъявляемым к их качеству; к этой категории вод относят воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых);

- атмосферные (дождевые и талые; вместе с атмосферными отводятся воды от полива улиц, от фонтанов и дренажей).

   В практике используется также понятие городские сточные воды, которые представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод.

   Бытовые, производственные и атмосферные сточные воды отводятся как совместно, так и раздельно. Наиболее широкое распространение получили общесплавные и раздельные системы водоотведения. При общесплавной системе все три категории сточных вод отводятся по одной общей сети труб и каналов за пределы городской территории на очистные сооружения. Раздельные системы состоят из нескольких сетей труб и каналов: по одной из них отводятся дождевые и незагрязненные производственные сточные воды, а по другой или по нескольким сетям бытовые и загрязненные производственные сточные воды. Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные смеси, содержащие примеси органического и минерального происхождения, которые находятся в нерастворенном, коллоидном и растворенном состоянии. Степень загрязнения сточных вод оценивается концентрацией, т.е. массой примесей в единицу объема мг/л или г/куб.м. Состав сточных вод регулярно анализируется.

Проводятся  санитарно-химические анализы по определению: величины ХПК (общая концентрация органических веществ);

БПК (концентрация органических соединений, окисляемых биологическим путем);

концентрация  взвешенных веществ;

активной  реакции среды;

интенсивности окраски;

степени минерализации;

концентрации биогенных  элементов (азота, фосфора, калия) и  др.       Наиболее сложны по составу сточные воды промышленных предприятий.

На формирование производственных сточных вод влияет: вид перерабатываемого сырья, технологический процесс производства, применяемые реагенты, промежуточные изделия и продукты, состав исходной воды, местные условия и другое. Для разработки рациональной схемы водоотведения и оценки возможности повторного использования сточных вод изучается состав и режим водоотведения не только общего стока промышленного предприятия, но также сточных вод от отдельных цехов и аппаратов. Помимо определения основных санитарно-химических показателей в производственных сточных водах определяются концентрации специфических компонентов, содержание которых предопределяется технологическим регламентом производства и номенклатурой применяемых веществ. Поскольку производственные сточные воды представляют собой наибольшую опасность для водоемов, мы рассмотрим их более подробно.

   Производственные сточные воды делятся на две основные категории: загрязненные и незагрязненные (условно чистые). Загрязненные производственные сточные воды подразделяются на три группы:

1.Загрязненные преимущественно  минеральными примесями (предприятия металлургической, машиностроительной, рудо и угледобывающей промышленности; заводы по производству кислот, строительных изделий и материалов, минеральных удобрений и др.).      2.Загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности; заводы по производству каучука, пластмасс и др.).

3.Загрязненные  минеральными и органическими  примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и др.). Кроме вышеуказанных 3 групп загрязненных производственных сточных вод имеет место сброс нагретых вод в водоем, что является причиной так называемых тепловых загрязнений. Производственные сточные воды могут различаться по концентрации загрязняющих веществ, по степени агрессивности и т.д. Состав производственных сточных вод колеблется в значительных пределах, что вызывает необходимость тщательного обоснования выбора надежного и эффективного метода очистки в каждом конкретном случае. Получение расчетных параметров и технологических регламентов обработки сточных вод и осадка требуют весьма продолжительных научных исследований как в лабораторных, так и полупроизводственных условиях. Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. Норма водопотребления -это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчета или передового опыта. В укрупненную норму водопотребления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих систем водоотведения промышленных предприятий. Укрупненные нормы позволяют дать оценку рациональности использования воды на любом действующем предприятии. В составе инженерных коммуникаций промышленно- го предприятия,как правило,имеется несколько водоот- водящих сетей.Незагрязненные нагретые сточные воды поступают на охладительные установки (брызгальные бассейны,градирни,охладительны пруды),а затем возв- ращаются в систему оборотного водообеспечения.Заг- рязненные сточные воды поступают на очистные сооружения,а после очистки часть обработанных сточных вод подается в систему оборотного водообеспечения в те цеха,где ее состав удовлетворяет нормативным требованиям. Эффективность использования воды на промышлен- ных предприятиях оценивается такими показателями,как количество использованной оборотной воды,коэффициен- том ее использования и процентом ее потерь. Для промышленных предприятий составляется баланс воды,включающий расходы на различные виды по- терь,сбросы и добавление компенсирующих расходов во- ды в систему. Проектирование вновь строящихся и реконструи- руемых систем водоотведения населенных пунктов и промышленных предприятий должно осуществляться на основе утвержденных в установленном порядке схем развития и раз- мещения отрасли народного хозяйства,отраслей промыш- ленности и схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам.При выборе систем и схем водоотведения должна учитываться техническая,экономическая и санитарная оценки существующих сетей и сооружений,предусматриваться возможность интенсификации их работы. При выборе системы и схемы водоотведения промышленных предприятий необходимо учитывать: 1)требования к качеству воды,используемой в различных технологических процессах; 2)количество,состав и свойства сточных вод от- дельных производственных цехов и предприятия в це- лом,а также режимы водоотведения; 3)возможность сокращения количества загрязнен- ных производственных сточных вод путем рационализа- ции технологических процессов производства; 4)возможность повторного использования производственных сточных вод в системе оборотного водообеспечения или для технологических нужд другого производства,где допустимо применять воды более низкого качества; 5)целесообразность извлечения и использования веществ,содержащихся в сточных водах; 6)возможность и целесообразность совместного отведения и очистки сточных вод нескольких близко расположенных промышленных предприятий,а также воз- можность комплексного решения очистки сточных вод промышленных предприятий и населенных пунктов; 7)возможность использования в технологическом процессе очищенных бытовых сточных вод; 8)возможность и целесообразность использования бытовых и производственных сточных вод для орошения сельскохозяйственных и технических культур; 9)целесообразность локальной очистки сточных вод отдельных цехов предприятия; 10) самоочищающую способность водоема,условия сброса в него сточных вод и необходимую степень их очистки; 11)целесообразность применения того или иного метода очистки. При вариантном проектировании водоотводящих систем и очистных сооружений на основании

техни- ко-экономических  показателей принимается оптимальный  вариант. Выпуск сточных вод в  водоемы Водоемы загрязняются в  основном в результате спуска в них  сточных вод от промышленных предприятий  и населенных пунктов.В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды(повышается тем- пература ,уменьшается прозрачность,появляются окрас- ка,привкусы,запахи);на поверхности водоема появляют- ся плавающие вещества, а на дне образуется оса- док;изменяется химический состав воды(увеличивается содержание органических и неорганических веществ,по- являются токсичные вещества,уменьшается содержание кислорода,изменяется активная реакция среды и др.);изменяется качественный и количественный бактериальный состав ,появляются болезнетворные бактерии.Загрязненные во- доемы становятся непригодными для питьевого , а часто и для технического водоснабжения;теряют рыбохозяйственное значение и т.д. Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водоемы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования.После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение качества воды в водоемах,однако это не должно заметно отражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водоема в качестве источника водоснабжения,для культурных и спортивных мероприятий,рыбохозяйственных целей. Наблюдение за выполнением условий спуска про- изводственных сточных вод в водоемы осуществляется санитарно-эпидемиологическими станциями и бассейно- выми управлениями. Нормативы качества воды водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования устанавливают качество воды для водоемов по двум видам водопользо- вания:к первому виду относятся участки водоемов,ис- пользуемые в качестве источника для централизованно- го или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения,а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности ;ко второму виду-участки во- доемов,используемые для купания,спорта и отдыха на- селения,а также находящиеся в черте населенных пунктов. Отнесение водоемов к тому или иному виду водопользования проводится органами Государственного санитарного надзора с учетом перспектив использования водоемов. Приведенные в правилах нормативы качества воды водоемов относятся к створам,расположенным на проточных водоемах на 1 км вышеближайшего по течению пункта водопользования,а на непроточных водоемах и водохранилищах на 1км в обе стороны от пункта водопользования. Большое внимание уделяется вопросам предупреж- дения и устранения загрязнений прибрежных районов морей.Нормативы качества морской воды,которые должны быть обеспечены при спуске сточных вод,относятся к району водопользования в отведенных границах и к створам на расстоянии 300 м в стороны от этих границ.При использовании прибрежных районов морей в качестве приемника производственных сточных вод содержание вредных веществ в море не должно превышать ПДК,установленные по санитарно-токсикологическому,общесанитарному и органолептическому лимитирующим показателям вредности.При этом требования к спуску сточных вод дифференцированы применительно к характеру водопользования.Море рассматривается не как источник водоснабжения,а как лечебный оздоровительный,культурно бытовой фактор. Поступающие в реки,озера,водохранилища и моря загрязняющие вещества вносят значительные изменения в установившийся режим и нарушают равновесное состояние водных экологических систем.В результате процессов превращения загрязняющих водоемы веществ,протекающих