Кількість стічних вод. Стічні води
Стічні води I
Стічні води
води, що відводяться системою труб чи каналів (каналізації) після використання у процесі побутової чи виробничої діяльності. Вони також утворюються внаслідок випадання атмосферних опадів та стоку поливомийних вод на територіях населених місць та промислових підприємств. Поверхневий стік з територій населених пунктів та промислових майданчиків (дощові С. ст) є серйозним фактором забруднення водних об'єктів. Його бактеріальна забрудненість на початку дощу та забрудненість органічними речовинами перебувають на рівні побутових стічних вод; йому характерно високий вміст нафтопродуктів і завислих речовин. Каналізаційні системи, як правило, закінчуються випуском стічних вод у водні об'єкти або на ґрунт. З метою охорони навколишнього середовища скидання незнешкоджених стічних вод у водні об'єкти заборонено. Знешкодження С. в. полягає в їх очищенні та знезараженні. Серед існуючих методів очищення С. в. - Механічні, фізичні, фізико-хімічні, хімічні, біологічні. В основі механічних та хіміко-механічних прийомів очищення С. в. лежать процеси реагентної коагуляції, флоккуляції та відстоювання. Коагуляцію забруднень С. в. виробляють і шляхом створення струму рідини постійного електричного поля. Основою хімічних методів очищення є перетворення токсичних сполук у нетоксичні, переведення розчинених речовин у нерозчинні з подальшим осадженням. У деяких випадках за допомогою хімічних методів вдається видалити із стічних вод продукти, що мають товарну цінність. Зазначені процеси протікають у спорудах, які в залежності від цільового призначення називають відстійниками, нафтовик, жироловками і т.д. Широкий діапазон відмінностей у кінетиці осадження (випливання) забруднень різних С. в. визначає різноманітність конструкцій та параметрів споруд. Біологічні методи очищення засновані на окисленні та мінералізації розчинів органічних речовин, що містяться в С., за участю мікроорганізмів. Для знезараження С. в. рекомендують хлорування, які забезпечують звільнення від патогенних бактерій, але мають ряд недоліків з гігієнічної точки зору. Перспективним методом знезараження С. в. є обробка потоком прискорених електронів. На територіях з високою щільністю населення, промислового та сільськогосподарського виробництва випуск навіть очищених С. ст. не дозволяє запобігти забрудненню водних об'єктів. Вирішення проблеми охорони водних об'єктів можливе лише шляхом проведення комплексу заходів, з яких провідними є планувальні (раціональне розміщення промисловості), технологічні (питомі витрати води) та повторне використання міських промислових С. після їх додаткового очищення в промисловості та в міському господарстві. Органи державного санітарного нагляду контролюють стан водних об'єктів у створах господарсько-побутового водокористування нижче від скидання стічних вод. води, забруднені побутовими та виробничими відходами або що утворюються внаслідок випадання атмосферних опадів у межах території населених місць.
1. Мала медична енциклопедія. - М: Медична енциклопедія. 1991-96 р.р. 2. Перша медична допомога. - М: Велика Російська Енциклопедія. 1994 3. Енциклопедичний словник медичних термінів. - М: Радянська енциклопедія. - 1982-1984 рр..
Дивитися що таке "Стокові води" в інших словниках:
СТІЧНІ ВОДИ Екологічний словник
СТІЧНІ ВОДИ- води, забруднені органічними та неорганічними речовинами. Поділяються на промислові, побутові та зливові (атмосферні) стічні води Екологічний енциклопедичний словник. Кишинів: Головна редакція Молдавської радянської енциклопедії І.І … Екологічний словник
Води та атмосферні опади: що відводяться каналізаційною мережею або скидаються у водний об'єкт; властивості яких було погіршено внаслідок побутової та виробничої діяльності людини. Об'єм і вміст забруднювачів у стічних водах ... Фінансовий словник
Води, що утворюються внаслідок господарської діяльності людини (побутові стічні води) та абонентів після використання води з усіх джерел водопостачання (питного, технічного, гарячого водопостачання, пари від теплопостачальних … Словник бізнес-термінів
- (побутові стічні води), речовина, що тече каналізаційними трубами, що включає дренажну воду і рідину, а також тверді відходи (переважно фекалії). Станції очищення стічних вод відокремлюють тверді речовини та обробляють воду для того, щоб … Науково-технічний енциклопедичний словник
- (a. effluents, н. Abwasser; ф. eaux d'egouts, eaux usees, eaux residuaires; і. efluenfe, aguas de albaсal, aguas cloacales, aguas fecales) води, використані на побутові, виробничі або інші потреби та забруднені при цьому домішками, … Геологічна енциклопедія
СТІЧНІ ВОДИ- розрізняють господарсько фекальні, або побутові, та промислові С. ст., що скидаються фабрично заводськими підприємствами. Неочищені та не знешкоджені С. ст. промислових та комунальних підприємств забруднюють рибопромислові річки, водосховища, ставки. Ставкове рибництво
Води, забруднені побутовими (господарськими та фекальними) та виробничими (промисловими) відходами, та атмосферні; видаляються з території населених місць та промислових підприємств системами каналізації. Великий Енциклопедичний словник
стічні води- рідкі відходи, що утворюються в результаті господарської діяльності. Syn.: стоки … Словник з географії
Стічні води- - Рідкі скидання населених пунктів з домішкою атмосферних та виробничих вод. [ДЕРЖСТАНДАРТ 30772 20013] Рубрика терміна: Відходи виробництва Рубрики енциклопедії: Абразивне обладнання, Абразиви, Автодороги … Енциклопедія термінів, визначень та пояснень будівельних матеріалів
СТІЧНІ ВОДИ- у водному законодавстві РФ вода, що скидається в установленому порядку у водні об'єкти після її використання або надійшла із забрудненої території... Юридична енциклопедія
Книги
- Моніторинг органічних забруднень природного довкілля. 500 методик, Ю. С. Другов, А. А. Родін. У практичному посібнику представлено понад 500 екоаналітичних методик визначення пріоритетних органічних забруднень природного середовища (питна вода, природні та стічні води, ґрунти,...
Стічні води- будь-які води та атмосферні опади, що відводяться у водойми з територій промислових підприємств та населених місць через систему каналізації або самопливом, властивості яких виявилися погіршеними внаслідок діяльності людини.
Склад стічних вод
У складі стічних вод виділяють дві основні групи забруднювачів. консервативні, тобто. такі, які важко вступають у хімічні реакції і практично не піддаються біологічному розкладу (приклади таких забруднювачів солі важких металів, феноли, пестициди) і неконсервативні, тобто. такі, що можуть у т.ч. піддаватися процесам самоочищення водойм.
До складу стічних вод входять як неорганічні (частки ґрунту, руди та порожньої породи, шлаку, неорганічні солі, кислоти, луги); і органічні (нафтопродукти, органічні кислоти), зокрема. біологічні об'єкти (грибки, бактерії, дріжджі, зокрема хвороботворні).
Класифікація стічних вод
Стічні води можуть бути класифіковані за такими ознаками:
· За джерелом походження:
o виробничі(промислові) стічні води (що утворюються в технологічних процесах при виробництві або видобутку корисних копалин), відводяться через систему промислової або загальносплавної каналізації
o побутові(господарсько-фекальні) стічні води (що утворюються в житлових приміщеннях, а також у побутових приміщеннях на виробництві, наприклад, душові кабіни, туалети), відводяться через систему господарсько-побутової або загальносплавної каналізації
o поверхневі стічні води (поділяються на дощові та талі, тобто що утворюються при таненні снігу, льоду, граду), відводяться зазвичай через систему зливової каналізації. Так само можуть називатися «зливові стоки»
Виробничі стічні води, на відміну від атмосферних та побутових, не мають постійного складу та можуть бути розділені:
· за складом забруднювачів на :
o забруднені переважно мінеральними домішками
o забруднені переважно органічними домішками
o забруднені як мінеральними, так і органічними домішками
· по концентрації забруднюючих речовин :
· за властивостями забруднювачів
· за кислотністю :
o неагресивні (pH 6,5-8)
o слабоагресивні (слаболужні - pH 8-9 і слабокислі - pH 6-6,5)
o сильноагресивні (сильнолужні - pH>9 і сильнокислі - pH<6)
· по токсичній дії та дії забруднювачів на водні об'єкти :
Методи водоочищення.
Очищення стічних вод- це руйнування або видалення з них забруднюючих речовин, знезараження та видалення патогенних організмів.
Існує велика різноманітність методів очищення, які можна розділити на такі основні групи за основними принципами:
· механічні. Вони ґрунтуються на процедурах проціджування, фільтрування, відстоювання, інерційного поділу. Дозволяють відокремити нерозчинні домішки. За вартістю механічні методи очищення відносяться до одного з найдешевших методів.
· хімічні . Застосовуються виділення зі стічних вод розчинних неорганічних домішок. При обробці стічних вод реагентами відбувається їх нейтралізація, знебарвлення та знезараження. У процесі хімічної очистки може накопичуватися досить багато осаду.
· фізико-хімічні . При цьому використовуються процеси коагуляції, окислення, сорбції, екстракції, електролізу, ультрафільтрації, іонообмінного очищення, зворотного осмосу. Це високопродуктивний спосіб очищення, який відрізняється високою вартістю. Дозволяє очистити стічні води від дрібно- та грубодисперсних частинок, а також розчинених сполук.
· біологічні . В основі цих методів лежить використання мікроорганізмів, що поглинають забруднювачі стічних вод. Застосовуються біофільтри з тонкою бактеріальною плівкою, біологічні ставки з мікроорганізмами, що їх населяють, аеротенки з активним мулом з бактерій і мікроорганізмів.
Часто застосовуються комбіновані методи, що використовують на кількох етапах різні методи очищення. Застосування того чи іншого методу залежить від концентрації та шкідливості домішок.
Залежно від того, чи витягуються компоненти забруднюючих речовин із стічних вод, всі методи очищення можна розділити на регенеративні та деструктивні.
Механічний метод очищення стічних вод.Механічний очищення води розглядається як початковий етап очищення стічних вод підприємства, у ході якого зі стічних вод видаляються великодисперсні домішки за допомогою фільтрів грубої механічної очистки.
Діапазон очищення, в якому механічні методи очищення стічних вод допомагають очищати воду, досить широкий. При очищенні побутових стічних вод до шістдесяти відсотків домішок може бути видалено з води, а у разі очищення промислових стічних вод до дев'яноста відсотків домішок може бути видалено з води за допомогою механічних методів очищення стічних вод. Подібні технології можуть використовуватися для очищення води на автомийці або НПЗ.
Крім того, важливо розуміти, що механічні методи очищення стічних вод, будучи насправді найдешевшими серед інших методів очищення, покликані підготувати стічні води для участі у процесах хімічної та біологічної очистки. Крупнодисперсні суспензії, що містяться в стічних водах, можуть пошкодити дороге обладнання, що працює на основі методів біологічного та фізико-хімічного очищення.
Для видалення таких механічних домішок, як пісок, гідроокис заліза (іржа), використовуються фільтри освітлення води або, кажучи простою мовою, механічні фільтри. Механічні фільтри являють собою корпус зі скловолокна, наповнений фільтруючим завантаженням і блок управління, що дозволяє проводити стадії розпушування та відмивання завантаження в автоматичному режимі.
Існує три основні методи механічного очищення стічних вод:
Технологія очищення води за допомогою відстоювання
Метод очищення стічних вод за допомогою проціджування
Метод очищення стічних вод за допомогою фільтрування
Найбільш великодисперсні суспензії, присутні в стічних водах, затримують за допомогою спеціальних дротяних решіток, сита та ін. При цьому методи механічного очищення води мають на увазі використання таких пристроїв, як пісколовки і нафто/маслоуловлювачі.
Пісколовками називають споруди, у яких за відстоювання стічних вод випадають важкі частки. Маслоуловітелями і нефтеловушками називають споруди, у яких за відстоювання забруднених промислових вод спливають легші частки.
Нарешті, механічні методи очищення стічних вод мають на увазі також і фільтрування з використанням пористих та тканинних фільтрів, таких як Waterboss, Waterboss 700, Waterboss 900, виготовлених із спеціальних матеріалів. Пористі фільтри, що є засипним завантаженням з пористою структурою, здатні затримувати частинки діаметром 10 мкм.
Швидкість фільтрування залежить від кількох факторів: природи матеріалу, що фільтрує, характеру забруднювача, температури води. У міру насичення верхніх шарів завантаження процес фільтрації переходить на нижчі зони: так відбувається насичення всього шару завантаження.
Перерахуємо основні методи механічного очищення стічних вод, що використовуються в наші дні:
Метод очищення стічних вод за допомогою статичних відстійників
На НПЗ та подібних підприємствах нерідко використовують так звані статичні відстійники для промислового очищення води. У статичних відстійниках із суміші води та нафти видаляють приблизно 90 відсотків так званої легковиділеної нафти, більш глибоке очищення в рамках даного методу очищення стічних вод не відбувається, оскільки потребує значного часу.
Метод очищення стічних вод за допомогою динамічних відстійників
В рамках методів механічного очищення стічних вод також активно використовуються динамічні відстійники, в яких очищається рідина в русі. В залежності від того. вертикально чи горизонтально рухається рідина відстійники поділяються на горизонтальні та вертикальні.
Метод очищення стічних вод за допомогою тонкошарових відстійників
У ході очищення стічних вод на станціях очищення води використовуються дві технології відокремлення різних забруднюючих частинок від води: легші частинки спливають, важчі осідають. Чим більша висота стінок відстійника, тим довше, відповідно, частинки спливають або осідають. Зменшення висоти стінок відстійника призводить до збільшення площі конструкції та її подорожчання.
Щоб вирішити цю проблему, були створені трубчасті та пластинчасті тонкошарові відстійники.
У трубчастих відстійниках використовують круто похилі трубки та трубки з малим кутом нахилу, в яких осад завдяки природному нахилу трубок та їх малому діаметру сповзає в нижню частину трубки. Діаметр трубок, як правило, становить 2-3 см, довжина близько 1 м.
У пластинчастих відстійниках для очищення стічних вод застосовуються схожі принципи. Пластинчастий відстійник для очищення стічних вод є пакетом паралельно встановлених пластин, уздовж яких рухається рідина. Пластинчасті відстійники бувають прямоточні та протиточні.
Складність у застосуванні як пластинчастих, так і трубчастих відстійників полягає в тому, що в ході експлуатації такі відстійники легко можуть бути забиті великими шматками відкладень і виведені ними з ладу.
Методи фізико-хімічного очищення стічних вод.Фізичні схеми очищення води ґрунтуються на взаємодії оброблюваної рідини з деяким реагентом (коауглянтом або флокулянтом). Даний реагент, в ході хімічного очищення води, взаємодіє з розчинними сполуками, що знаходяться в рідині, що очищається, викликаючи перетворення забруднювачів на нерозчинні сполуки, які потім відфільтровуються зі стічних вод за допомогою методів механічного очищення стічних вод.
При цьому ті забруднювачі, які залишаються в розчинній формі, в ході застосування методів фізико-хімічного очищення переходять у будь-яку нешкідливу форму: таким чином, можливо здійснити очищення води від заліза або солей жорсткості.
Однак методи фізико-хімічного очищення далеко не завжди забезпечують повне очищення стічних вод від усіх забруднюючих речовин. Найчастіше третім етапом очищення стічних вод є методи біологічної очистки стічних вод.
Біологічні методи очищення стічних вод.Системи біологічного очищення води ґрунтуються на здатності деяких найпростіших і мікроорганізмів до розкладання складних та небезпечних для людини органічних сполук на прості та безпечні речовини: воду, азот, кисень, вуглекислий газ.
За типом споруди для очищення стічних вод біологічним способом поділяються на два типи: природні та штучні. Природні споруди для очищення стічних вод – це різні ставки, поля зрошення та фільтрації. Однак у наші дні природні споруди для біологічної очистки стічних вод використовують рідше, оскільки вони довели свою невисоку ефективність проти штучними спорудами для очищення води.
Штучні споруди для біологічного очищення стічних вод являють собою аеротенки: резервуари спеціальної форми, в яких відбувається взаємодія розчинених у воді небезпечних речовин з мікроорганізмами та часткове знезалізнення.
В ході методів біологічної очистки стічних вод в очищувану воду подається активний мул, що містить мікроорганізми, які взаємодіють зі шкідливими речовинами, що містяться у воді.
Методи біологічного очищення стічних вод дозволяють здійснити перетворення органічних забруднень на нешкідливі продукти окислення - H2O, CO2, NO3-, SO42- та ін. Процес біохімічного руйнування органічних забруднень в очисних спорудах відбувається під впливом комплексу бактерій і найпростіших мікроорганізмів так само сприяють пом'якшенню води.
Методи біологічного очищення води мають на увазі глибоке знання фізіологічних процесів та біохімічних особливостей найпростіших, що становлять частину активного мулу.
Справа в тому, що методи біологічного очищення мають на увазі суворий контроль за температурою стічних вод, що подаються, їх кислотністю і лужністю, концентрацією різних шкідливих речовин. Нерідко в ході практичного застосування методів біологічного очищення стічних вод мікроорганізми гинули в результаті перевищення гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин в воді, що очищається. Тому в наші дні в ході біологічних методів очищення стічних вод використовується розведення води, що очищається, чистою водою для досягнення оптимальних концентрацій шкідливих речовин.
Основні схеми, формули і т.д., що ілюструють зміст: схеми наводяться у тексті
Запитання для самоконтролю:
1. У чому особливості будови та функціонування гідросфери?
2. Перерахуйте властивості води. Яке її значення для довкілля та живих організмів?
3. Що розуміють під безповоротним водоспоживанням?
4. Перерахуйте показники якості вод, критерії її оцінки.
5. У чому полягає роль океану як кліматоутворюючого фактора?
6. Назвіть заходи, що сприятимуть запобіганню забруднення вод.
7. Перерахуйте методи очищення стічних вод
Література:
1. Тонкопій М.С., Ішанкулова Н.П. Екологія та сталий розвиток, Алмати, «Економіка», 2011 р.
2. Акімова Т.А., Хаскін В.В., Екологія. Людина-економіка-біота-середовище., М., «ЮНІТІ», 2007
3. Бігалієв А.Б., Халілов М.Ф., Шаріпова М.А. Основи загальної екології Алмати, «Қазақ університеті», 2006
4. Колумбаєва С.Ж., Більдебаєва Р.М. Спільна екологія. Алмати, «Қазақ університеті», 2006
ЛЕКЦІЯ 6.Рекуперація, вторинна переробка, зберігання та використання твердих відходів. Оцінка технологій.
Ціль:
Вивчити способи переробки, зберігання та використання твердих побутових та промислових відходів
Завдання:
Освоїти будову літосфери, проблеми накопичення твердих відходів;
Вміти відрізняти, сортувати та вибирати ефективні способи переробки твердих відходів
Проблема утворення твердих відходів;
Методи та технологічні схеми поводження з відходами
Санітарне поховання відходів
Економічна та екологічна оцінка вторинного використання відходів
Поняття «стічні води» включає атмосферні опади та інші води, засмічені під час людської діяльності. Вони можуть стікати як самостійно, так і через спеціально створену каналізаційну систему, що відводить рідину з населених пунктів та промислових підприємств.
Централізована каналізаційна система є рядом інженерних споруд, сконструйованих для прийому, видалення стоків і доставки їх до місця очищення. Очищення та знезараження проводиться за межами населених пунктів та підприємств.
Класифікація стічних вод:
· Атмосферні, що утворюються під час випадання атмосферних опадів.
· Побутові, що відводяться від ванн, унітазів та інших змивних конструкцій житлових, промислових та виробничих приміщень.
· Виробничі, що надходять після використання води на стадіях промислового виробництва.
Кожна із представлених категорій стоків містить забруднень органічного та неорганічного походження:
1.Побутові стоки є найбільш забрудненими серед трьох вищепредставлених категорій, що обумовлено великим вмістом органічної компоненти, що легко піддається гниття. Сюди відносять фекалії, бактерії та сечу. Бактерії у складі побутових стоків може бути як нешкідливими, і хвороботворними.
2.Атмосферні стоки відносяться до категорії малозабруднених. Саме це стало головною причиною для створення в головному колекторі кількох камер з лівоспуском і зливом. За рахунок камер здійснюється спуск дощової води разом з іншими стоками безпосередньо у водоймище без попереднього очищення.
3.Виробничі стоки діляться на дві категорії в залежності від призначення води, що використовується. Так, води, що у процесі стадії охолодження є малозабрудненими. Якщо вода - діючий реагент, то якісний склад забруднень може бути різним і визначається типом виробництва.
Загальносплавна каналізаційна Система характеризується тим, що стоки будь-якого походження піддаються переробці у спеціальних очисних спорудах. Тільки після досягнення необхідних санітарних норм стоки належать до категорії очищених. Саме такі стоки спускають у водойму.
Роздільна каналізаційна система є більш складною та ділиться на:
· Повну,
· Неповну роздільну.
· роздільну.
Розглянемо кожну докладніше.
Повна роздільна каналізаціявимагає створення двох окремих конструкцій із підземних труб та каналів. Через одну з них (побутову) стікають забруднені води, що надходять після їхнього побутового та промислового використання; через другу (дощову чи водостісну) проходять атмосферні та промислові стоки, що характеризуються умовною чистотою.
Стічні води, що надходять з побутових каналів, надходять на спеціальні очисні споруди, що знаходяться за кордоном населених пунктів. Вода з дощових каналів не вимагає очищення, тому виводиться в найближчу водойму.
Діаметр труб побутової каналізаційної системи менший, ніж діаметр труб та каналів дощової каналізації. Згідно з конструкційними розрахунками, кількість атмосферних вод в десятки разів найбільша за обсяг побутових стоків.
Неповна роздільна каналізаціяхарактеризується наявністю виключно побутової системи стоків.
Напівроздільна каналізаційна система
Система цього типу передбачає створення двох стокових мереж. По першій виводиться чиста вода атмосферних опадів та слабко забруднена вода з промислових виробництв; по другій відводяться сильно забруднені води побутового та промислового походження, а також брудні атмосферні води першого дощового потоку.
Очевидно, дощові води повинні піддаватися поділу, що відбувається в спеціально передбачених для цієї мети «інтерцепторах».
Комбінована каналізація може бути прокладена у різних районах населеного пункту.
Серед усіх зазначених стічних систем напівроздільна система найкраще задовольняє санітарним вимогам, оскільки стічні води будь-якого походження виводяться за межі міст, сіл та інших населених пунктів з метою подальшого очищення.
Все ж таки, напівроздільна каналізація має два недоліки:
1. Конструкція інтерцепторів далека від досконалості.
2.Створення двох мереж з інтерцепторами вимагає чималих витрат.
Саме другий пункт є найсерйознішою підставою для того, щоб використовувати простішу систему каналізації. На сьогоднішній день проектування напівроздільних каналізацій не здійснюється.
Якісний склад стоків сильно відрізняється, тому внутрішню каналізацію поділяють на:
· Дощову, що використовується для виведення атмосферних опадів за допомогою внутрішніх водостоків із плоских дахів будівель.
· Побутову, що використовується для відведення побутових стічних вод. У цю ж систему може бути спущена вода з промислового виробництва, але якщо її обсяг і склад відповідає нормативам, що дозволяють здійснити виведення стоків через мережу цього типу.
· Виробничу, що застосовується для виведення забруднених вод, що надходять з виробничих цехів.
Внутрішня побутова система каналізаційних стоків складається із спеціальних приймачів, до яких відносять:
Унітази, ванни та раковини,
Магістралі зі стояками,
Стояки з ревізіями,
Розведення до стояків (у приватному будинку).
Стояки повинні закінчуватись вентиляційною трубою, в яку для посилення тяги обов'язково включений дефлектор.
Збір стоків
Прийом забруднених вод у каналізацію здійснюється відповідно до спеціально розроблених санітарних стандартів. Відповідно до правил, у кожному приймачі стоків повинен бути гідравлічний затвор, що перешкоджає проникненню та поширенню неприємного каналізаційного запаху в приміщенні.
Слід запам'ятати, що прочищення каналізації здійснюється під час встановлення ревізій. Вулична каналізація обов'язково піддається вентиляції, що необхідно через розпад органічної складової стічних вод.
Виведення забруднених вод за виробничою каналізаційною системою та їх подальша переробка з метою очищення визначається декількома факторами: типом виробництва, видом використовуваних технологій, складом та кількістю забруднень, особливостями та типом обладнання.
Конструкція каналізації внутрішнього та зовнішнього типу
Внутрішні водостоки складаються з:
Вирви, в які надходить вода з дахів,
Відвідних труб, завдяки яким вода з лійки перетікає в стояки,
Стояків,
Збірні лотки, в яких збирається вода зі стояків.
Ревізій та колодязів.
Останні необхідні організації ремонтних робіт.
Найчастіше організація дворової каналізації передбачає наявність вуличних і внутриквартальных мереж. Їхня головна функція полягає в зборі стоків за рахунок внутрішньоквартальних мереж і подальшому транспортуванні стоків на очисні споруди.
Сучасна каналізаційна система обов'язково включає очисні споруди. Винятком є випадки, коли Державна санітарна інспекція видає дозвіл, що дає змогу скидати воду без її попередньої переробки.
Використання флокуляції для очищення стоків
Процес флокуляції передбачає формування великих агрегатів за допомогою об'єднання дрібніших частинок під час зіткнення між собою. Утворені таким чином агрегати легко видаляються зі стоків на стадіях механічного очищення: флотації, фільтрації або відстоювання.
Технології із застосуванням флокуляції з'явилися у 30-х роках минулого століття. З того часу вони значно вдосконалилися. Сучасні методики з використанням флокуляції дозволяють проводити очищення промислових та побутових стічних вод.
Принцип дії флокулянтів заснований на фізико-хімічному типі взаємодії: на першій стадії флокулянт адсорбується на колоїдній частинці, охоплюючи всю її поверхню; на другій стадії флокулянти утворюють поверхневу сітку, яка забезпечує агрегацію великої кількості колоїдних частинок за рахунок міжмолекулярних сил Ван-дер-Ваальса.
Утворення тривимірних структур – ще одна особливість, що характеризує дію флокулянтів. В результаті підвищується ефективність та швидкість очисних заходів, оскільки колоїдні агрегати легко видаляються зі стічних вод. Тривимірна структура з'являється за рахунок формування полімерних містків між колоїдними частинками з адсорбованими на їх поверхні флокулянтами.
Очисні станції
Зливові стоки проходять очищення на спеціальних станціях, які називаються ЛІОС. Їхня робота полягає у видаленні забруднювачів у вигляді суспензій та нафтопродуктів. Зливові води вважаються очищеними лише після досягнення встановлених санітарних норм. Очищена вода виводиться на рельєф або в прилеглу водойму.
Кожне підприємство встановлює свої вимоги до очищення, що ґрунтуються на видах забруднень. У деяких випадках необхідно застосування споруд для доочищення стоків. Робота спеціальних доочисних споруд передбачає використання таких типів переробки:
Сорбційного,
Фізико-хімічного,
механічного.
Ефективність методів є дуже високою і дозволяє очистити стоки від шкідливих речовин різного хімічного складу. Окремо їх використовують рідко. Найчастіше спостерігаються поєднання методів. ЛІОС слід встановлювати за необхідності більш глибокої очистки стоків від суспензій та нафтопродуктів.
ЛІОС забезпечує досить високий рівень чистоти перероблених стоків, що дозволяє зливати їх у рибно-господарські водоймища для утилізації. Промислово-зливові стічні води переробляються за певними технологічними схемами. Складність схеми залежить від складу та кількості забруднень. У кожному випадку використовують кілька методів очищення.
Робота з очищення зливових стоків спрямовано видалення максимальної кількості забруднень. У результаті перероблених стоках залишається лише невелика частина шкідливих речовин. Гранична кількість забруднень суворо регламентована і має перевищувати встановленого значення.
Серйозною перевагою ЛІОС є можливість подальшого застосування очищених стоків на стадіях промислового виробництва. Циклічне використання води дозволяє заощадити чимало коштів на водопостачанні та водовідведенні.
Забруднювач – амонійний азот
Говорячи про амонійний азот у стічних водах, мають на увазі всі солі амонію та аміак. Скидання стоків з великою кількістю таких амонійних забруднювачів призводять до перетворення водойм на болота. Ось чому очищення від них є обов'язковим, що прописано у спеціальних нормативних актах.
Очищена від амонійних домішок вода може бути спущена у водоймище, або використана в коксохімічному виробництві.
Можливі способи переробки стоків
1.Хімічний. Заснований на застосуванні спеціальних хімічних засобів, що розщеплюють забруднення.
2.Утилізація стоків. Йдеться про вигрібні ями або спеціальні резервуари, куди потрапляють усі стоки. У міру накопичення та вивозять за допомогою асенізаторської техніки. Цей метод вважається найбільш поширеним.
3.З кожним роком забруднень стає дедалі більше. Колишні очисні споруди не можуть упоратися з таким навантаженням. Це зажадало розробки ефективніших і водночас екологічних методів переробки стоків. Одним з таких вважається спосіб біоочищення. Висока ефективність та безпека методу дозволяють вважати його найсучаснішим способом переробки забруднених вод. Більше того, багато наукових досліджень присвячено розвитку саме цього методу очищення.
Біоочищення
Біологічне очищення (біоочищення) засноване на застосуванні бактерій, для яких органічні речовини, що містяться в стоках, є поживною масою. Переробляючи їх у собі, бактерії прискорюють розкладання стокових забруднень у кілька разів. Життєдіяльність бактерій призводить до розщеплення шкідливих речовин та з утворенням нешкідливих.
Сучасні технології біологічної очистки дозволяють використовувати для переробки стоків бактерії аеробного та анаеробного типів. Різниця між ними полягає у відношенні до кисню повітря. Так, анаеробні бактерії розщеплюють органічні речовини у безповітряному просторі. На відміну від них, аеробні бактерії виявляють свою активність лише за наявності кисню повітря, причому, їх активність тим вища, що більше кисню.
Очищення біологічно методів поділено на три стадії:
1.Збір стоків у вакуумні сепаратори, де відбувається відстоювання вод та зброджування забруднень. Результатом першого етапу очищення стає "освітлена вода".
2.Фільтрування освітлених стоків, за допомогою їх розведення грунтовою водою.
3.Розбавлена вода піддається дії аеробних бактерій, навіщо систему спеціально збагачують киснем. Бактерії живуть у мулі. Після закінчення цього етапу вода вважається очищеною, що дозволяє зливати її в ґрунт.
Об'єм скидання стічних вод та стоків також повинен визначатися на підставі показань вимірювальних приладів. За відсутності вимірювальних приладів їх обсяг визначається за нормами водовідведення, а також за показниками працюючих насосів, витратами електроенергії або іншими непрямими методами.
p align="justify"> Метод укрупнення інтервалів застосовується тоді, коли екологічні показники за короткі проміжки часу в силу впливу різних факторів, що діють на них, то підвищуються, то знижуються. Через це не видно основну тенденцію розвитку явища, що вивчається. Розглядаючи наведені у табл. 3.12 дані щодо обсягу скидання стічних вод, бачимо значні коливання цього показника, обумовлену головним чином зміною обсягу виробництва цьому підприємстві.
Рік Об'єм скидання стічних вод об'єктом, тис. м3 Рік Обсяг скидання стічних вод об'єктом, тис. м3
У Росії її викиди забруднюючих речовин, у атмосферу підприємствами промисловості становлять рік по країні близько 25 млн. т. Основними забруднювачами є підприємства енергетики - 26,6%, чорної металургії - 14,6%, кольорової металургії - 7,1%. Скидання забруднених стічних вод становить 28 млрд. куб. м на рік. Незважаючи на зниження обсягів виробництва продукції (близько 60% до 1991 р), за даними ГКС РФ, обсяги викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря знизилися лише на 11%, а обсяг скидання стічних вод майже не змінився. Більше половини сільськогосподарських угідь в даний час уражено сильною водною та вітровою ерозією, засоленням тощо. Через використання важкої техніки, відсталих технологій зрошення вони втрачають родючість.
Обсяг скидання стічних вод, стоків тваринницьких комплексів та ферм, рудничних і шахтних вод, скидів з рибоводних ставків, дренажних вод зрошувальних та осушувальних систем та інших видів стоків визначається на підставі показань вимірювальних приладів, що відображаються водокористувачами у журналі первинного обліку. За відсутності вимірювальних приладів обсяг стічних вод і стоків визначається за нормами водовідведення, показниками працюючих насосів, витратами електроенергії або іншими непрямими методами, узгодженими з територіальними органами МПР Росії.
Обсяг скидання стічних вод у поверхневі водоймища Росії за 1985-2004 рр., млрд м3
Об'єм скидання стічних вод мЗ/день 26,000
Рідкими відходами забруднюється насамперед гідросфера, причому головними забруднювачами тут виступають стічні води та нафту. Загальний обсяг стічних вод на початку 90-х років. досяг 1800 км3. Для розведення одиниці обсягу забруднених стічних вод до прийнятного до використання рівня потрібно в середньому від 10 до 100 і навіть 200 од. чистої води. Таким чином, використання водних ресурсів для розведення та очищення стічних вод стало найбільшою статтею їх витрачання. Це відноситься насамперед до Азії, Північної Америки та Європи, на які припадає близько 90% всього світового скидання стічних вод.
При скиданні у водний об'єкт стічних вод платник вносить плату за весь обсяг, включаючи стічні води, прийняті від своїх абонентів, у тому числі прийняті в систему каналізації від інших абонентів.
Починаючи з 1989 р. намітилася тенденція до зниження загального обсягу стічних вод, проте рівень скидання залишається високим і не зазнав істотних змін. Основний обсяг забруднених стічних вод скидається підприємствами та об'єктами житлово-комунального господарства, хімічної, нафтохімічної, лісової, деревообробної та целюлозно-паперової промисловості. Внаслідок такого забруднення якість води у багатьох водоймах перестала відповідати нормативним вимогам, більшість із водойм втратила здатність до самоочищення. За гідробіологічними показниками лише 12% обстежених водних об'єктів можна віднести до умовно чистих (фонових), 32% перебувають у стані антропогенної екологічної напруги (помірно забруднені), решта 56% є забрудненими водними об'єктами (або їх ділянками), екосистеми яких перебувають у стані екологічного. регрес.
Виробничими колективами протягом поточної п'ятирічки досягнуто певних успіхів у цій важливій сфері діяльності скидання забруднених стічних вод у водойми скоротилося у 1983 р. порівняно з 1980 р. на 10%, обсяг оборотної та послідовно використаної води у 1983 р. становив 225 км3, або 69% загального водоспоживання на виробничі потреби. У 1983 р. обсяг уловлених шкідливих речовин збільшився порівняно з 1980 р. на 6 млн. т. Загальна кількість шкідливих речовин, знешкоджених газопиловловлюючими установками та спорудами, перевищила 1983 р. 200 млн. т.
Підхід до визначення ставок платежів може бути різним. Наприклад, при дотриманні норм скидання водокористувач використовує водойму для розведення стічних вод, що скидаються. Саме ця можливість водотоку враховується щодо умов скидання. У цьому випадку водокористувач повинен сплатити додатковий обсяг води, який витрачається на розведення стічних вод. В основу тарифної ставки при дозволеному скиданні можуть бути покладені тарифи, що діють, на забір води.
У дев'ятій п'ятирічці (1971-1975 рр.) очікуваний обсяг вилучення пластових стічних вод досягне 400 млн. м3. У максимальному використанні цих вод у системах підтримки пластового тиску нафтових пластів (замість скидання їх у водоймища, на поля та поглинаючі горизонти) укладено великі резерви економії. Так, утилізація (після попереднього очищення) кожного 1 млн. т стічних вод по Ромашкінському родовищу для заводнення пластів забезпечує порівняно зі скиданням їх у поглинаючі горизонти та використанням прісної води економію 97 тис. руб. експлуатаційних витрат. виробництва хімічної продукції цей період цирос більш ніж 1,5 разу.
СТІЧНІ ВОДИ
Стічні води - це прісні води, що змінили після використання у побутовій та виробничій діяльності людини свої фізико-хімічні властивості та потребують відведення.
ВИДИ СТІЧНИХ ВОД
Стічні води вЗалежно від походження, складу та якісних характеристик забруднень (домішок) поділяються на 3 основні види:
побутові (господарсько-фекальні); виробничі (промислові); атмосферні (дощові).
Побутові стічні води надходять у водовідвідну мережу від санітарних приладів (умивальників, раковин, мийок, ванн тощо), встановлених у житлових, адміністративних та комунальних будинках, а також у побутових приміщеннях промислових підприємств. У побутових стічних водах присутні забруднення мінерального та органічного походження, які перебувають у нерозчиненому, колоїдному та розчиненому станах. Органічні забруднення побутових стічні води відповідають БПКполн = 100…500 мг/л і мають тенденцію до загнивання. Питома витрата побутових стічних вод залежить від густини населення, ступеня благоустрою і становить 0,3...2 л/с на 1 га території житлового об'єкта. Витрати щогодини можуть змінюватися в 2…5 раз.
Однак наведені нижче відходи та речовини не повинні потрапляти в побутові стічні води, інакше це може призвести до пошкодження систем та периферійного обладнання:
Великі відходи, наприклад, побутове сміття;
Тверді речовини, наприклад, пісок, зола, бите скло тощо;
Побутові тверді відходи органічного походження, наприклад, овочеві відходи, шкаралупа, кістки тощо;
Ганчірки, предмети жіночої гігієни і т.д.;
Речовини, що становлять небезпеку (наприклад, хімічно агресивні розчинники).
Також розрізняють забруднення побутових стічних вод:
а) мінеральні;
б) органічні;
в) біологічні.
До мінеральних забруднень відносяться пісок, частинки шлаку, глинисті частинки, розчини мінеральних солей, кислот, лугів та багато інших речовин.
Органічні забруднення бувають рослинного та тваринного походження. До рослинних забруднень відносяться залишки рослин, плодів, овочів, папір, рослинні олії та інше. Основний хімічний елемент рослинних забруднень – вуглець. Забруднення тваринного походження є фізіологічні виділення людей і тварин, залишки тканин тварин, клейові речовини та ін. Вони характеризуються значним вмістом азоту.
До біологічних забруднень відносяться різні мікроорганізми, дріжджові та плісняві грибки, дрібні водорості, бактерії, у тому числі хвороботворні (збудники черевного тифу, паратифу, дизентерії, сибірки тощо). Цей вид забруднень притаманний як побутовим стічних вод, а й деяким видам виробничих стічних вод, що утворюються, наприклад, на м'ясокомбінатах, бійнях, шкіряних заводах, біофабриках тощо. буд. За своїм хімічним складом вони є органічними забрудненнями, але їх виділяють групу через санітарну небезпеку, створювану ними під час потрапляння у водоймища.
Виробничі стічні води утворюються на підприємствах у результаті забруднення використовуваної води відходами сировини, проміжного або товарного продукту, а також її нагрівання (умовно чисті води). стічні води вуглезбагачувальних та коксохімічних заводів - вугільним пилом та фенолами; стічні води нафтопромислів та нафтопереробних підприємств - нафтою та нафтопродуктами; стічні води целюлозно-паперових комбінатів - деревним волокном, целюлозою та сульфітними лугами; стічні води шкіряних заводів та шерстомойних фабрик - відходами вовни та жирами; стічні води текстильних підприємств - барвниками та миючими речовинами; стічні води машинобудівних заводів - іонами важких металів тощо.
Кількість стічних вод на підприємствах різних галузей промисловості залежить від потужності підприємств, питомих витрат води на одиницю продукції, що випускається і лежить в межах від 50…150 м3/сут(підприємства харчової та легкої промисловості) до 300…500 тис. м3/сут (металургійні, хімічні, нафтохімічні та целюлозно-паперові комбінати). Режим припливу визначається технологічними процесами окремих цехів може бути протягом зміни рівномірним, нерівномірним чи вигляді разових (залпових) спусків. При розрахунку міських водовідвідних мереж витрати стічних вод від невеликих промислових підприємств, розташованих у містах і водою, що постачаються з міських водопроводів, окремо не враховуються. Стічні води від великих та водоємних промислових підприємств, що застосовують системи повторного або оборотного водопостачання та використовують місцеві (додаткові) джерела водопостачання, враховуються окремо.
За концентрацією органічних забруднень виробничі стічні води можуть бути слабокоцентрованими (стоки металургійних та машинобудівних заводів, БПКповн = 30…70 мг/л), концентрованими (стоки молочних та м'ясокомбінатів, БПКповн = 800…1500 мг/л), висококонцентрованими (стоки фабрик первинної вовни, БПКповн = 15000 ... 20000 мг / л).
Виробничі стічні води, що надходять до міської водовідвідної мережі, не повинні містити вибухонебезпечних компонентів або забруднень, агресивних по відношенню до матеріалу міської мережі, утворювати шкідливі сполуки, а також мати температуру вище 40°С. Суміш виробничих та побутових стічних вод міста («міські стічні води») повинна мати БПКпов не більше 500 мг/л за наявності на міській очисній станції біофільтрів або аеротенків-витіснювачів і не більше 1000 мг/л за наявності аеротенків-змішувачів, вміст солей не вище 20 г/л та нейтральну реакцію. Якщо міські стічні води не відповідають вимогам, виробничі стічні води повинні попередньо пройти локальне очищення і, таким чином, будуть підготовлені до спільного очищення з побутовими стоками міста.
Майже кожному великому сучасному підприємстві виробничі стічні води поділяють низку категорій залежно від особливостей технологічних процесів виробництва, складу стічних вод, умов відведення, очищення та її використання.
У найбільш загальному вигляді виробничі стічні води поділяють такі категорії.
За ступенем забрудненості: а) забруднені; б) малозабруднені (умовно чисті).
За характером забрудненості: а) містять механічні домішки; б) містять хімічні домішки; в) містять органічні речовини; г) змішані.
За найменуванням основного забруднювача: а) нафтовмісні; б) хромові (наприклад, на шкіряних заводах); в) віскозні (на заводах штучного волокна); г) фенольні; д) пофарбовані та інші.
За активною реакцією середовища (рН): а) нейтральні - рН = 6,5-8,5; б) кислі – рН< 6,5; в) щелочные - рН > 8,5.
Кислі та лужні води, у свою чергу, поділяють на слабо-, середньо-і сильнокислі, або слабо-, середньо-і сильнолужні.
За агресивністю: а) агресивні (кислі, лужні, сульфатні та інші); б) неагресивні.
По відношенню до біохімічного окислення: а) що піддаються біологічному очищенню; б) які не піддаються біологічному очищенню.
Також виробничими стічними водами є води, використані в різних технологічних процесах (наприклад, для промивання сировини та готової продукції, охолодження теплових агрегатів тощо), а також води, що відкачуються на поверхню землі при видобутку корисних копалин. Але, незважаючи на різноманіття хімічних продуктів, що отримуються або переробляються, технологічні прийоми або операції, в яких утворюються стічні води, дуже обмежені, а, отже, невелика кількість видів стічних вод. Склад і рівень забрудненості виробничих стічних вод дуже різноманітні і залежить головним чином характеру виробництва та умов використання води у технологічних процесах. У технологічних процесах утворюються такі основні види стічних вод:
Реакційні води - характерні для реакцій, що протікають із утворенням води. Забруднені як вихідними речовинами, і продуктами реакції. Очищення таких вод зазвичай є серйозною проблемою.
Води, що містяться у сировині та вихідних продуктах - вільна або пов'язана вода, що міститься у багатьох видах сировини (наприклад, у вугіллі, нафті, сланцях) та вихідних продуктах, у процесі технологічної переробки забруднюється можливими органічними речовинами. Так, горючі сланці містять 2-2,5% води, яка внаслідок термічної переробки сланцю забруднюється фенолами, альдегідами, кетонами та іншими речовинами.
Промивна вода - широко використовується для промивки сировини та продуктів, що застосовуються та одержуються в технологічних процесах. Якість одержуваних речовин часто визначається ретельністю промивання.
Маточні водні розчини - утворюються в результаті проведення процесів одержання або переробки продуктів у водних середовищах. Так, в результаті суспензійної полімеризації стиролу у водному середовищі утворюються стічні води, забруднені стиролом, частинками полімеру, стабілізатором суспензії тощо. У процесі кристалізації з розчинів утворюються стічні води, забруднені мінеральними та іншими речовинами.
Водні екстракти та абсорбційні рідини - утворюються при використанні води як екстрагент або абсорбент. Містять значну кількість хімічних речовин. Особливо велика кількість абсорбційних рідин утворюється при мокрому очищенні газів, що відходять.
Охолодні води - використовуються на хімічних підприємствах для охолодження продуктів та апаратів. Вода, що не торкається технологічних продуктів, використовується в системах оборотного водопостачання.
Інші види стічних вод - утворюються від вакуум-насосів, конденсаторів змішування, при гідрозоловидаленні, конденсації парів води, від миття обладнання, тари та приміщень і т. д. Атмосферні опади з територій хімічних підприємств також можуть бути забруднені хімічними речовинами.
Виробничі стічні води ряду галузей промисловості забруднені головним чином відходами виробництва, в яких можуть бути отруйні речовини (наприклад, синильна кислота, фенол, сполуки миш'яку, анілін, солі міді, свинцю, ртуті та ін.), а також речовини, що містять радіоактивні елементи; деякі відходи становлять певну цінність (як вторинну сировину).
Залежно від кількості домішок виробничі стічні води поділяють на: а) забруднені, що піддаються перед випуском у водоймище (або перед повторним використанням) попереднього очищення; б) умовно чисті (слабко забруднені), що випускаються у водоймище (або вдруге використовуються у виробництві) без обробки.
Атмосферні стічні води - утворюються внаслідок дощів та танення снігу, як у житлової території населених пунктів, і території промислових підприємств, АЗС тощо. Часто ці води називають дощовими або зливами, тому що в більшості випадків максимальні (розрахункові) витрати утворюються в результаті випадання злив (дощів). За якісними характеристиками забруднень до цієї категорії відносять також води від поливання вулиць та зелених насаджень. Атмосферні стічні води, що містять переважно мінеральні забруднення, менш небезпечні у санітарному відношенні, ніж побутові та виробничі.
Найчастіше атмосферні стічні води відносять до малозабрудненим і скидають їх у водойму чи міську дощову мережу без очищення. Однак, на тих підприємствах, де ще не знайдено дієвих заходів проти забруднення території сировиною, відходами виробництва, продуктами вентиляційних викидів тощо, атмосферні води в окремі періоди за складом наближаються до забруднених виробничих і навіть перевершують їх за шкідливістю. Скидати такі води у водойму без очищення неприпустимо.
Кількість атмосферних вод змінюється у значних межах залежно від кліматичних умов, рельєфу місцевості, характеру забудови міст, виду покриття доріг та ін. Так, у деяких містах Європейської частини Росії дощовий стік у середньому один раз на рік може досягати 100-150 л/ сік з 1 га.
Дощова вода - це дощові стоки, в яких можуть бути забруднення з повітря, з дахів будинків, поверхні землі та інше. Ступінь забруднення дощових стоків залежить від географічного положення, близькості міста, забруднення повітря та поверхні землі та від кількості опадів. Забруднення часто містять олію, сіль, пісок та жир.
У різних кліматичних регіонах показники опадів коливаються. Показники осадів розрізняються за їх частотою та інтенсивністю.
Оскільки кліматичні умови змінюються, за більш точними даними слід звертатися до метеослужби чи регіональних організацій. Для приблизних оцінок можна брати значення 300 л/га, якщо паводок не береться до уваги.
При розрахунку кількості опадів виходять з того, що сильні дощі короткочасні і випадають у вигляді злив, а тривалі дощі, навпаки, менш інтенсивні. Кількість опадів в одиницю часу знижується зі збільшенням тривалості дощу.
Поверхневі стічні води - утворюються внаслідок випадання атмосферних опадів (дощу чи снігу), і навіть роботи дренажних систем. Витрати дощових стічних вод схильні до значних коливань, змінюючись від нуля (в суху погоду) до максимального значення 300 л/с на 1 га міської території. Неочищені дощові води є великим джерелом забруднення водойм, причому найбільш забрудненими є початкові порції дощової води; л, іони важких металів – 1…3 мг/л. Дощовий або дренажний стік із територій промислових підприємств зазвичай містить специфічні забруднення, пов'язані з характером та технологією виробництва.
Досить широко використовується поняття "міські стічні води". Під ним розуміється суміш побутових та виробничих стічних вод. У реальних умовах у чистому вигляді побутових вод не буває. У стічних водах, що надходять від міст, завжди містяться компоненти забруднень, характерні для виробничих стічних вод (нафтопродукти, кислоти, луги, солі та інші). При вирішенні завдань відведення та очищення міських стічних вод необхідно враховувати.
Всі зазначені вище стічні води вимагають обов'язкового очищення при їх відведенні у відкриті водоймища, так як у них містяться різні забруднюючі речовини в концентраціях, що значно перевищують гранично допустимі.
Різний ступінь забруднення стічних вод та природа їх утворення висувають при проектуванні важливе завдання спільного або роздільного відведення окремих видів стічних вод, спільного чи роздільного їх очищення.
