Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Ноября 2011 в 11:27, реферат
Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в роцессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве.
Введение……………………………………………………………………………….....3 1 Источники загрязнения внутренних водоемов……………………...…………...…...4
2 Методы очистки сточных вод………………………………………………………...6
3 Типы сточных вод и методы очистки…………………………………………..……8
4 Классификация сточных вод…………………………………………………….........11
5 Стадии очистки сточных вод промышленных предприятий …………………........13
Заключение…………………………………………………………………………........16 Список используемой литературы………………………………………….….............17
При
обработке сточных вод
Для
каждого типа промышленных производств
характерен свой состав сточных вод.
Например, на металлообрабатывающем
предприятии в сточных водах
будут присутствовать ионы тяжелые
металлы и нефтепродукты, однако
там не будет фенолов и смол.
С другой стороны, на НПЗ в сточных
водах будут содержаться
Выбор наилучших доступных технологий очистки воды является для проектировщиков достаточно сложной задачей, обусловленной разнообразием загрязняющих веществ в сточной воде и высокими требованиями, предъявляемыми к качеству ее очистки. Например, для обессоливания воды с целью создания оборотного водоснабжения предприятия используют следующие методы: ионный обмен, обратный осмос, нанофильтрацию, вакуумное выпаривание. Воду, прошедшую процесс обессоливания, можно использовать повторно технологических целей: промывки деталей в гальваническом производстве, охлаждения оборудования, получения пара и пр. Также, возможна утилизация ценных компонентов из сточных вод, кислот и щелочей с использованием, например, керамических мембранных элементов. На основании результатов анализа сточной воды можно спроектировать очистные сооружения и подобрать соответствующее оборудование. Выбор оборудования для очистки сточных вод требуется осуществлять методом сравнения данных о качестве воды с характеристиками данных технологического оборудования.
Очистные
сооружения сточных вод проектируются
на основании анализа
На
основании объема и характеристик
сточных вод применяются
3 Типы сточных вод и методы очистки
Очистка сточных вод проводится с целью устранения вредных и опасных свойств, которые могут привести к пагубным последствиям в окружающей среде. Применение различных технологий очистки направлено на нейтрализацию, обезвреживание или утилизацию ценных компонентов. Таким образом, выбор технологии очистки и оборудования зависит в первую очередь от свойств сточных вод и их отклонений от свойств природных вод. Другими словами, выбор метода очистки стоков зависит от вредных факторов (ВФ), которыми обладает сточная вода.
В качестве вредных факторов могут выступать не только токсические вещества – нефтепродукты, ПАВ, ионы тяжёлых металлов, но и такие обобщённые показатели, как агрессивность среды, общая жёсткость (выше допустимой), содержание аммонийного азота, окисляемость и др.
Наличие в сточной воде тех или иных вредных факторов определяется из анализа характеристик воды. Каждому ВФ может соответствовать группа показателей, т.е. наличие в воде ВФ может определяться несколькими характеристиками, и в случае отсутствия в воде какой-то характеристики отсутствует и ВФ. Кроме того, один и тот же показатель сточной воды может свидетельствовать о наличии сразу нескольких ВФ.
Вредные факторы сточных вод удобно выделить в классы и каждому классу сопоставить один или группу показателей, которые бы однозначно определяли этот класс. Эту группу показателей будем называть идентификатором класса ВФ.
Анализ многочисленных литературных источников позволил выявить несколько классов ВФ и множество методов, способных обезвреживать эти классы. Список некоторых выявленных классов ВФ, их идентификаторы и группы методов обезвреживания даны в Таблице:
Типы занрязняющих веществ в сточных водах и методы очистки
|
Как
видно из таблицы каждому типу
сточных вод соответствует
4 Классификация сточных вод
Загрязнение водных источников
включает в себя любые
Загрязнения поверхностных водоемов и
грунтовых вод можно классифицировать
следующим образом:
Основными
источниками загрязнений
Загрязняющие вещества, попадая в водные
объекты, вызывают качественные изменения,
которые проявляются в изменении физических
и химических свойств воды (появление
запаха, неприятного привкуса и пр.).
Промышленные сточные воды как правило
загрязнены выбросами и отходами производства.
Качественный количественный и состав
данных сточных вод различен и зависит
от отрасли промышленности и производственных
процессов. По составу стоки подразделяют
на три основных класса, содержащих:
К первому типу
относятся сточные воды содовых, сульфатных,
азотных предприятий, обогатительных
заводаов марганцевых, свинцовых, никелевых,
цинковых, руд, в которых содержатся кислоты,
щелочи, катионы тяжелых металлов и пр.
Сточные воды этого типа как правило изменяют
физические свойства воды.
Сточные воды второго типа сбрасываются
НПЗ и нефтехимическими предприятиями,
предприятиям органического синтеза и
пр. В сточных водах присутствуют различные
нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы,
фенолы и прочие вредные вещества. Токсикологическое
воздействие стоков данного типа заключается,
в основном, в процессах окисления, в результате
которых снижается содержание кислорода
в воде, возрастает биологическая (БПК)
и химическая (ХПК) потребность в кислороде,
происходит ухудшение органолептических
свойств воды.
Сточные воды третьего типа образуются
в процессах гальванической обработки
поверхностей, производстве печатных
плат приборостроительной и радиоэлектронной
промышленности и прочих технологических
процессах. В составе данных сточных вод
присутствуют неорганические: щелочи,
кислоты, катионы тяжелых и цветных металлов,
и органические поверхностно-активные
вещества, нефтепродукты, красители и
другие вещества.
Нефть и нефтепродукты в настоящее время
являются основными загрязняющими веществами
внутренних вод и морей мирового океана.
Попадая в водные объекты, они создают
различные классы загрязнений: нефтяную
пленку, плавающую на поверхности воды,
растворенные или эмульгированные нефтепродукты,
осевшие на дно водоема тяжелые нефтяные
фракции. В результате происходит изменение
вкуса, запаха, цвета, поверхностного натяжения
и вязкости воды, снижается количество
кислорода, образуются вредные органические
вещества, вода приобретает токсические
свойства и начинает представлять угрозу
для животного мира и человека. При содержании
нефти всего 0,01 г/л вода становиться непригодной
для употребления.
Особо опасным загрязняющим веществом
является фенол. Фенол присутствует в
сточных водах большинства нефтеперерабатывающих
и коксохимических предприятий. В присутствии
фенолов значительно снижаются биологические
процессы водных объектов, процесс самоочищения,
вода приобретает довольно неприятный
запах.
5 Стадии очистки сточных вод промышленных предприятий
Процесс очистки сточных вод производственного предприятия, как правило, включает несколько стадий, на каждой из которых возможно применение различные методов очистки сточных вод и соответствующего технологического оборудования. Данная ситуация обусловлена в первую очередь тем, что многие методы, в особенности тонкой очистки сточных вод нельзя использовать, если в них присутствуют взвешенные вещества и эмульсии. Кроме этого, большинство методов очистки стоков имеет верхний предел концентраций по загрязняющим веществам, от которых данный метод должен очищать сток. Следовательно возникает необходимость предварительной обработки стоков перед применением основных методов их очистки. Применение стадийной очистки сточных вод промышленных предприятий обусловлено также тем, что комбинированием нескольких типов процессов обработки возможно достигнуть требуемой степени очистки с минимальными затратами.
На различных промышленных производствах используется различное количество стадий очистки воды. Это зависит от организации очистных сооружений, используемых методов очистки и состава стоков. Для разработки информационной системы процессы очистки стоков следует рассматривать на основе более обобщенного подхода.
Наиболее рациональным, очевидно, будет разделение процесса очистки стоков на четыре этапа, в соответствии с разделением загрязняющих веществ на основе их агрегатного состояния по классификации академика Кульского.
На первой стадии очистки сточных вод необходимо извлечь крупные частицы взвешенных веществ и грубодисперсных примесей, нейтрализовать токсины и удалить из сточных вод масла. Если данные загрязнения в сточных водах отсутствуют, следует начать очистку сточных вод со второй стадии, на которой происходит извлечение практически всех механических примесей, а также проводится подготовка стоков к дальнейшей очистке, а именно, снижение агрессивности сточных вод, понижение неприемлемых концентраций отдельных загрязняющих веществ. На третей стадии очистки стоков проиводится извлечение всех загрязняющих веществ до определенного заданного уровня. Если степень очистки недостаточна, требуется четвертая стадия очистки сточных вод, на которой использубтся методы, позволяющие извлекать соединения, находящиеся в растворимом состоянии.
Применение конкретных способов очистки сточных вод либо их комбинирование на каждом этапе обработки определяется химическим составом и физическими свойствами сточных вод. В зависимости от наличия или отсутствия определенных классов загрязняющих веществ в стоке возможно исключать некоторые стадии водоочистки. Не трудно обнаружить, что вторая и третья стадии очистки являются неотъемлемой частью любой технологической схемы очистки сточных вод. Данные стадии очистки – первая и вторая стадии обработки сточных вод это основа любого технологического процесса очистки. Первая стадия является предварительной обработкой, а последняя - глубокой очисткой сточной воды. Все стадии техпроцесса обработки сточных вод производственного предприятия представлены на Рисунке: