Сточные воды и методы их очистки

Сточные воды 
и методы их 
очистки

 

Презентацию подготовила

студентка IV курса

специальность биология

Никитенко Татьяна

Сточные воды — любые воды и атмосферные осадки, отводимые в водоёмы с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.

Классификация сточных вод

 

• Сточные воды могут быть классифицированы по следующим признакам:

по источнику  происхождения:

• производственные (промышленные) сточные воды (образующиеся в технологических процессах производств), отводятся через систему промышленной или общесплавной канализации
• бытовые (хозяйственно-бытовые) сточные воды (образующиеся в результате бытовой жизнедеятельности человека), отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации
• поверхностные сточные воды (делятся на дождевые и талые-образующиеся при таянии снега, льда, града), отводятся, как правило, через систему ливневой канализации. Так же могут называться «ливневые стоки»

 

Состав  сточных вод

 

• В составе сточных вод выделяют две основных группы загрязнителей — консервативные, то есть такие, которые с трудом вступают в химические реакции и практически не поддаются биологическому разложению (примеры таких загрязнителей соли тяжёлых металлов, фенолы, пестициды) и неконсервативные, то есть такие, которые могут в том числе подвергаться процессам самоочищения водоёмов.
• В состав сточных вод входят как неорганические (частицы грунта, руды и пустой породы, шлака, неорганические соли, кислоты, щёлочи); так и органические (нефтепродукты, органические кислоты), в том числе биологические объекты (грибки, бактерии, дрожжи, в том числе болезнетворные).

Физико-химические показатели сточных вод некоторых  промышленных предприятий  

 

Показатель	Металлурги ческий комбинат	Фабрика первич ной переработки  шерсти	Гидролиз ный завод	Спирт крахмальный завод	Красильно-отделоч ная фабрика
Плотного  остатка	600	33500	8600	1400	1200
Взвешенных  веществ	500	28000	950	470	170
Азота аммонийного	—	210	150	45	12
Фосфатов	—	—	40	15	1
Нефте-продуктов	40	—	—	—	—
Жиров	—	7800	—	—	—
ПАВ	—	—	—	—	100
Фурфурола	—	—	50	—	—
Инт-сть окраски по разбавлению, мг/л	—	—	—	—	1:150
БПК5	—	6300	2400	360	200
БПКполн	—	17800	3300	580	250
ХПК	50	44000	4900	830	600
pH	8	9,5	5,5	7,2	9

Очистка сточных вод  

 

Очистка сточных вод — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах. Обычно осуществляется в КОС установках.

 

Очищение происходит в несколько этапов:

• механический
• биологический
• физико-химический
• иногда дезинфекция сточных вод.

 

Механический  этап  

 

Производится  предварительная очистка поступающих  на очистные сооружения сточных вод  с целью подготовки их к биологической  очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей.

 

 

Сооружения  для механической очистки сточных  вод:

• решётки (или УФС — устройство фильтрующее самоочищающееся) и сита;
• песколовки;
• первичные отстойники;
• мембранные элементы;
• септики.

 

Для задержания крупных  загрязнений органического и  минерального происхождения применяются  решётки и для более полного  выделения грубодисперсных примесей — сита. Максимальная ширина проемов  решётки составляет 16 мм. Отбросы  с решёток либо дробят и направляют для совместной переработки с  осадками очистных сооружений, либо вывозят  в места обработки твёрдых  бытовых и промышленных отходов.

 

Затем стоки проходят через песколовки, где происходит осаждение мелких частиц (песок, шлак, бой стекла т. п.) под действием  силы тяжести, и жироловки, в которых  происходит удаление с поверхности  воды гидрофобных веществ путём  флотации. Песок из песколовок обычно складируется или используется в  дорожных работах.

 

В последнее время  мембранная технология становится перспективным  способом при очистке сточных  вод. Эта технология применяется  в комплексе с традиционными  способами, для более глубокой очистки  стоков и возврата их в производственный цикл.

Очищенные таким  образом сточные воды переходят  на первичные отстойники для выделения  взвешенных веществ. Снижение БПК составляет 20-40 %.

 

 

В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений, а БПК5 снижается на 30 %. Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения) и позволяет избежать колебаний объёма стоков на биологическом этапе.

 

Биологический этап  

 

Биологическая очистка предполагает деградацию органической составляющей сточных вод микроорганизмами (бактериями и простейшими).

На данном этапе происходит минерализация  сточных вод, удаление органического  азота и фосфора, главной целью  является снижение БПК5.

Могут использоваться как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы.

С технической  точки зрения различают несколько  вариантов биологической очистки. На данный момент основными являются активный ил (аэротенки), биофильтры и метантенки (анаэробное брожение).

 

 

Первичные отстойники, куда на этом этапе попадает вода, предназначены для осаждения  взвешенной органики. Это железобетонные резервуары глубиной пять метров и  диаметром 40 и 54 метра. В их центры снизу  подаются стоки, осадок собирается в  центральный приямок проходящими  по всей плоскости дна скребками, а специальный поплавок сверху сгоняет  все более легкие, чем вода, загрязнения, в бункер.

Также в  биологической очистке, после первичных  отстойников и аэротенков существует вторая линия радиальных отстойников. Во вторичных отстойниках находятся илососы. Они предназначены для удаления активного ила со дна вторичных отстойников очистных сооружений промышленных и хозяйственных стоков.

 

Физико-химический этап  

 

Данные  методы используют для очистки от растворенных примесей, а в некоторых  случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки  требуют предварительного глубокого  выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции.

В настоящее  время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения  существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки  сточных вод.

 

Основные  физико-химические методы очистки сточных  вод

— флотация; 
— сорбция; 
— центрифугирование; 
— ионообменная и электрохимическая              очистка; 
— гиперфильтрация; 
— нейтрализация; 
— экстракция; 
— эвапорация; 
— выпаривание, испарение и кристаллизация.

Дезинфекция сточных вод

 

Для окончательного обеззараживания сточных вод  предназначенных для сброса на рельеф местности или в водоем применяют  установки ультрафиолетового облучения.

Для обеззараживания  биологически очищенных сточных  вод, наряду с ультрафиолетовым облучением, которое используется, как правило, на очистных сооружениях крупных  городов, применяется также обработка  хлором в течение 30 минут.

Хлор  уже давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически на всех очистных городов  в России. Поскольку хлор довольно токсичен и представляет опасность  очистные предприятия многих городов  России уже активно рассматривают  другие реагенты для обеззараживания  сточных вод такие как гипохлорит, дезавид и озонирование.

 

Термическая утилизация  

 

В ряде случаев  механическая и химреагентная очистка не даёт необходимых результатов. Альтернативой является термическая утилизация технологических сточных вод путём их сжигания в печах, горелках и различного рода установках. За рубежом наибольшее распространение получили печи термического разложения (более совершенные, но дорогостоящие). В России широко используется огневой метод — универсальный, надежный и недорогой.

Суть его заключается  в том, что технологические стоки  в распыленном мелкодисперсном  состоянии впрыскиваются в факел, образуемый при сжигании газообразного  или жидкого топлива. При этом происходит испарение воды, а вредные  примеси разлагаются (сгорают) до безвредных составляющих (СО₂ и Н₂О).

 

 

Факельная установка  ГФУ-5 сжигает стоки на месторождении  Медвежье. 2009

 

Спасибо  за просмотр!

 

1