Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» 

Кафедра «Промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности»  
 
 

Контрольная работа:

«Гидромеханические методы очистки сточных вод»

Вариант № 4 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: Студент

  группы ТОА-428

  Гладенкова К.В. 

проверил: 

д.х.н.,проф. Рахимова Н. А. 
 
 

Волгоград,  2011г.

Содержание:

Введение……………………………………………………………………………...3

1. Источники загрязнения внутренних водоемов……………………………….....5

2.Принципы удаления примесей из сточных вод……………………………….....8

3.Гидромеханические методы очистки

3.1. Процеживание……………………………………………………………...14

3.2. Отстаивание………………………………………………………………..17

3.3. Центрифугирование……………………………………………………….21

3.4.Фильтрование…………………………………………………………….....22

Заключение………………………………………………………………………….26

Список  литературы…………………………………………………………………27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Введение.

  Природная вода - не только источник водоснабжения  и транспортное средство, но и среда  обитания животных и растений. Круговорот воды в природе создает необходимые  условия для жизни человечества на Земле.

  Происхождение воды на земле связано с происхождением самой Земли. Существует две гипотезы образования воды на Земле. В первом случае это существование готовых  молекул воды в газопылевом облаке, из которого произошла Земля и  которое наблюдается в кометах  и метеоритах сегодня. Во втором случае вода образовалась из водорода и кислорода  после конденсации газопылевого облака в планету Земля. Впоследствии при повышении температуры недр Земли и их дегазации, а также  в процессе миграции водорода и кислорода  из центральной части планеты  к периферии и химических реакций  образовались молекулы воды.

  Из  воды возникло всё. Вода – универсальное сырьё любой культуры и фундамент любого человеческого и духовного развития.  Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

  Большая часть (70,8%) поверхности земли покрыта  океанами и морями. Но человек, как  правило, не может использовать всю  эту воду в своих целях, так  как океан – это не просто вода, а достаточно солёная вода. Морские  воды составляют 96,5% общего объёма, а  на долю пресных вод приходится лишь около 3,5%, но человечество не может  пользоваться даже этим малым количеством  воды в полной мере. Из него менее  одного процента находится в жидком состоянии.

  Состояние водных ресурсов, на сегодняшний день, вызывает тревогу. Дело в том, что  в водоёмы попадают огромное количество различных, не свойственных им, химических веществ, которые ухудшают их качество. Основным источником загрязнения окружающей природной среды являются промышленные предприятия, теплоэлектростанции и транспорт. Переход на новые технологии позволит уменьшить выбросы загрязнений. Общие правила заключаются в том, чтоб предотвратить загрязнения. Для этого в промышленности применяются системы очистки сточных вод и газоулавливающие установки, на выхлопных трубах автомобилей устанавливаются специальные фильтры. Уменьшение загрязнения среды способствует переход на новые, более «чистые» источники энергии.

  Рост  городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых  земель, улучшение культурно-бытовых  условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения  водой.

  Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км³. При этом  70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.

  Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная  металлургия. Развитие энергетики также  приводит к резкому увеличению потребности  в воде. Значительное количество воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

  Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более  возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для  решения этой проблемы.

  На  современном этапе определяются такие направления рационального  использования водных ресурсов: более  полное использование и расширенное  воспроизводство ресурсов пресных  вод; разработка новых  технологических  процессов, позволяющих предотвратить  загрязнение водоемов и свести к  минимуму потребление свежей воды.

1. Источники загрязнения внутренних водоемов.

  Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или  могут создать неудобства, делая  воду данных водоемов опасной для  использования, нанося ущерб народному  хозяйству, здоровью и безопасности населения

  Загрязнение поверхностных и подземных вод  можно распределить на такие типы:

  механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;

  химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

  бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

  радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;

  тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

  Основными источниками загрязнения и засорения  водоемов является недостаточно очищенные  сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при  разработке рудных ископаемых;  воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и  железнодорожного транспорта; отходы  первичной обработки льна, пестициды  и т.д. Загрязняющие вещества, попадая  в природные водоемы, приводят  к качественным изменениям воды, которые  в основном проявляются в изменении  физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов  и т.д.; в изменении химического  состава воды, в частности, появление  в ней вредных веществ, в наличии  плавающих веществ на поверхности  воды  и откладывании их на дне  водоемов.

  Производственные  сточные воды загрязнены в основном отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов; их делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси, в т.ч. и токсические, и содержащие яды.¹

  К первой группе относятся сточные  воды содовых, сульфатных, азотно-туковых  заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные  воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.

  Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие, нефтехимические заводы, предприятия  органического синтеза, коксохимические  и  др. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод  этой группы заключается главным  образом в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается  содержание в воде кислорода, увеличивается  биохимическая потребность в  нем, ухудшаются  органолептические  показатели воды.

  Нефть и нефтепродукты на современном  этапе являются  основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные  в воде.  Нефтепродукты, осевшие  на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются  вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека.

  На  жизнь населения водоемов пагубно  влияют сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности. Окисление древесной  массы сопровождается поглощением  значительного количества кислорода, что приводит к гибели икры, мальков  и взрослых рыб. Волокна и другие нерастворимые вещества засоряют воду и ухудшают ее физико-химические свойства. На рыбах и на их корме - беспозвоночных - неблагоприятно отражаются  молевые сплавы. Из гниющей древесины и коры выделяются в воду различные дубильные вещества. Смола и другие экстрактивные продукты разлагаются и поглощают много кислорода, вызывая гибель рыбы, особенно молоди и икры. Кроме того, молевые сплавы сильно засоряют реки, а топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест.

  Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки. Радиоактивные вещества концентрируются мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой, затем  по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность  планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которой  они живут.

  Сточные воды, имеющие повышенную, подлежат захоронению в подземные бессточные бассейны и специальные резервуары.

  Рост  населения, расширение старых и возникновение  новых городов значительно увеличили  поступление бытовых стоков во внутренние водоемы. Эти стоки стали источником загрязнения рек  и озер болезнетворными  бактериями и гельминтами. В еще  большей степени загрязняют водоемы  моющие синтетические средства, широко используемые в быту. Они находят  широкое  применение также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние  на биологический и физический режим  водоемов. В результате снижается  способность вод к насыщению  кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества.

  Вызывает  серьезное беспокойство загрязнение  водоемов пестицидами и минеральными удобрениями, которые попадают с  полей вместе со струями дождевой и талой воды. В результате исследований, например, доказано, что инсектициды, содержащиеся в воде в виде суспензий  растворяются в нефтепродуктах, которыми загрязнены реки и озера. Это взаимодействие приводит к значительному ослаблению окислительных функций водных растений. Попадая в водоемы, пестициды  накапливаются  в планктоне, бентосе, рыбе, а по цепочке питания попадают в организм человека, действуя отрицательно как на отдельные органы, так и на организм в целом.