ЗАЩИТА ВОДНОГО БАССЕЙНА
Все сточные воды условно можно разделить на :
— хозяйственные и сточнофекальные воды.
Первые сразу же идут в оборот производства, а вторые требуют обязательного удаления ядовитых, вредных веществ:
а) в цеховых очистных сооружениях;
б) доочистка в заводских очистных установках;
в) в городских очистных сооружениях.
При этом даже в аварийных случаях не допускается спускать химически загрязнённые воды в канализацию.
В очистные сооружения промышленных предприятий поступают сточные воды трёх типов: производственные, бытовые и атмосферные.
Около 10% общего водопотребления промышленности приходится на машиностроительные предприятия.
В сточных водах предприятий машиностроения могут содержаться следующие виды примесей:
— механические примеси , в том числе гидроксиды металлов;
— стойкие и летучие нефтепродукты;
— эмульсии, стабилизированные различного рода добавками;
— растворённые токсичные соединения органического и неорганического происхождения (ионы металлов, фенолы , цианиды, сульфаты, сульфиды и др.).
Так, например, сточные воды литейных цехов загрязнены глиной, песком,зольными остатками от выгоревшей части стержневой смеси и связывающими добавками формовочной смеси. Концентрация этих веществ достигает 5000 мг/л.
В механических цехах сточные воды содержат масла, мыла, металлическую и абразивную пыль с концентрацией до 20 г/л.
Сточные воды прокатных цехов загрязнены маслом (от 10 до 180 грамм на кубометр) и окалиной (от 200 до 2500 грамм на кубометр).
Загрязнения штамповочными цехами сточных вод аналогичны прокатным цехам, но несколько в меньших концентрациях.
В наибольшей степени загрязнены ядовитыми химическими веществами гальванические цехи. Так, например, концентрация загрязнений сточных вод промывочных ванн после нанесения покрытий составляет порядка 200мг/л, в то время как в периодически сбрасываемых сточных водах ванн нанесения покрытий достигает 100000 мг/л.
Бытовые сточные воды машиностроительных предприятий ( вода из раковин , санузлов, душевых и т. п.) содержат крупные примеси (остатки пищи, песок, тряпки, фекалии. ), примеси органического и минерального происхождения, различные бактерии.
Их концентрация различна и зависит от степени разбавления водопроводной водой.
Атмосферные сточные воды зависят от типа предприятия , времени года и содержат механические примеси (земля, песок, стружка, пыль и т. п.) и нефтепродукты (масла, бензин, керосин). Концентрация загрязнителей в них ниже, чем в производственных сточных водах.
Расчёт допустимого состава сточных вод, сбрасываемых в водоёмы, производится с учётом ПДК веществ, состава и свойств воды водоёмов двух типов:
— хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения;
— используемых в рыбохозяйственных целях (более жёсткие).
Независимо от нормативных требований к качеству в водном объекте есть ещё производственные ограничения. Так запрещается сбрасывать:
— воды, которые можно использовать в системах оборотного и повторного водоснабжения;
— воды с ценными примесями;
— воды с производственным сырьём в количестве, превышающим нормы технологических потерь;
— воды с вредными веществами, на которые не установлены ПДК;
— воды, которые можно использовать на орошение в сельском хозяйстве.
Для создания замкнутых систем водоснабжения промышленные сточные воды подвергаются очистке механическими, химическими, физико-химическими, биологическими и термическими методами. Различают рекуперационные методы, предусматривающие извлечение из сточных вод и дальнейшую переработку всех ценных веществ, и деструктивные, в которых загрязнители воды подвергаются разрушению путём окисления или восстановления. Продукты разрушения удаляются в виде газов или осадков.
Дата добавления: 2017-01-29 ; просмотров: 1576 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Лекция 16. Защита водного бассейна
Свойства, классификация и ресурсы вод.
Классификация примесей и их влияние на гидробионты.
Нормирование качества воды в водоемах.
Методы контроля качества воды.
Расчет допустимого состава сточных вод.
Количественные оценки водопотребления и водоотведения.
1. Свойства, классификация и ресурсы вод.
Вода играет решающую роль во многих процессах, протекающих в природе, и в обеспечении жизни человека. В промышленности воду используют как сырье и источник энергии, как хладоагент, растворитель, экстрагент, для транспортирования сырья и материалов и др. целей.
Особенностью внутреннего строения молекулы воды является несимметричное расположение атомов водорода относительно атома кислорода. В результате этого внутримолекулярные силы компенсируются не полностью, и их избыток проявляется вне молекулы. В силу асимметричного распределения положительных и отрицательных зарядов молекула воды обладает ярко выраженной полярностью, значительно превосходящей разделение зарядов у других веществ. Этим объясняется хорошая способность воды растворять многие вещества.
Вода наилучший растворитель для многих газов, жидкостей и твердых соединений. В то же время вода химически не изменяется под действием большинства соединений, т.к. является инертным растворителем. Этим обеспечивается полноценное питание живых существ и возможность многократного использования в природе и технологических процессах.
Вода обладает наибольшим поверхностным натяжением из всех известных жидкостей, за исключением ртути. Это свойство обусловливает возможность движения воды в стеблях растений, стволах деревьев, движение крови в тончайших сосудах организмов.
Химически чистая вода обладает следующими физическими свойствами: плотность при температуре 0С 1 г/см 3 , температура плавления 0°С, температура кипения 100°С, не обладает запахом и вкусом. Наибольшую плотность вода приобретает при температуре около 4°С, при замерзании увеличивает объем примерно на 10%.
Ресурсы воды. Общее количество природной воды на земле составляет 1386 млн. км 3 . В основном (свыше 97,5 %) это соленые воды. Количество пресной воды 35 млн. км 3 . Подавляющая часть пресной воды является труднодоступной для людей, так как она в основном находится в полярных ледниках и водоносных слоях под землей. В России запас пресных поверхностных вод составляет 40,5 тыс. км. Объем потребления пресной воды в мире достигает приблизительно 3900 км 3 /год. Около половины этого количества потребляется безвозвратно, а другая половина превращается в сточные воды.
Природная вода это вода, которая качественно и количественно формируется под влиянием естественных процессов при отсутствии антропогенного воздействия. Ее качественные показатели находятся на естественном среднемноголетнем уровне. Классификация воды в зависимости от степени минерализованности приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Классификация вод
По преобладающему аниону все воды делятся на гидрокарбонатные, сульфатные и хлоридные.
Жесткость природных вод обуславливается присутствием в них солей кальция и магния и выражается концентрацией ионов Са 2+ и Мg 2+ в ммоль-экв/л. Различают общую, карбонатную и некарбонатную жесткость. Общая жесткость представляет собой сумму двух последних, карбонатная связана с присутствием в воде бикарбонатов кальция и магния, а некарбонатная сульфатов, хлоридов, нитратов кальция и магния.
Сточные воды. В производстве образуются различные категории сточных вод.
Сточная вода это вода, бывшая в бытовом, производственном или сельскохозяйственном употреблении, а также прошедшая через какую-либо загрязненную территорию. В зависимости от условий образования сточные воды делятся на бытовые или хозяйственно-фекальные (БСВ), поверхностные и производственные (ПСВ).
Бытовые сточные воды предприятий образуются при эксплуатации на его территории душевых, туалетов, прачечных, столовых. Они содержат примеси, из которых примерно 58% органических веществ и 42% минеральных. Предприятие не отвечает за качество данных сточных вод и направляет их на городские или районные станции очистки.
Поверхностные сточные воды образуются в результате смывания дождевой, талой, поливочной водой примесей, скапливающихся на территории, крышах и стенах производственных зданий. Основными примесями этих вод являются твердые частицы, нефтепродукты, органические и минеральные удобрения. Каждое предприятие отвечает за загрязнение водоемов, поэтому необходимо знать объем сточных вод данного типа.
Расход сточных вод рассчитывают по методу предельной интенсивности в соответствии со СНиП 2.04.03-85. «Нормы проектирования, канализация, наружные сети и сооружения».
Производственные сточные воды. Они образуются в результате использования воды в технологических процессах. Их количество, состав и концентрация примесей определяется типом предприятия, его мощностью, видами используемых технологических процессов. В технологических процессах источниками сточных вод являются:
воды, образующиеся при протекании химических реакций (они загрязнены исходными веществами и продуктами реакций);
воды, находящиеся в виде свободной и связанной влаги в сырье и исходных продуктах и выделяющиеся в процессе переработки;
промывные воды после промывки сырья, продуктов и оборудования;
маточные водные растворы;
водные экстракты и абсорбенты;
Для обеспечения промышленных предприятий нашей страны ежегодно забирается из естественных источников водоснабжения примерно 100 млрд. м 3 воды, при этом 90% этого количества возвращается обратно в водоемы с различной степенью загрязненности. Около 10% общего водопотребления приходится на машиностроительные предприятия, где воду используют для следующих целей:
охлаждение или подогрев исходных материалов и продукции, деталей и узлов технологического оборудования;
приготовление различных технологических растворов;
промывку, обогащение и очистку исходных материалов или продукции;
Источник
Методы и способы защиты водного бассейна
Поступление в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод может привести к их загрязнению нерастворимыми, эмульгированными веществами, к ухудшению физических или физико-химических свойств воды и изменению её состава. Под влиянием этих веществ может ухудшаться вкус, запах, цвет, прозрачность воды, нарушаться существующее равновесие между свободным и связанным диоксидом углерода, что вызовет изменение активной реакции и сдвиг рН в кислую или щелочную область.
Такие последствия выдвигают на первый план задачи защиты водных объектов от загрязнения сточными водами, разработки эффективных технических решений по предотвращению поступления в них токсичных веществ со сточными водами. Эти задачи решаются разработкой, проектированием и созданием на промышленных и коммунальных предприятиях надежных систем канализации и очистки сточных вод, которые должны обеспечивать не только удаление из них вредных примесей, но и, по возможности извлечение из них ценных веществ с целью утилизации.
Качество воды — это совокупность физических, химических, биологических и бактериологических показателей, обуславливающих пригодность воды для использования в промышленном производстве, сельском хозяйстве, коммунальном водоснабжении, а также обеспечивающих предотвращение нарушения или уничтожения биоценозов. Выполнение задачи сохранения стабильного качества воды в объектах водного бассейна достигается только при отведении в них всех сточных вод после надлежащей очистки с доведением их качества до показателей, обеспечивающих предотвращение изменения качества воды водных объектов.
Нормирование сбросов вредных веществ.При решении проблем защиты водного бассейна прежде всего рассматривается степень предельно допустимого загрязнения воды водного объекта и способность его к нейтрализации примесей (ПДК).
ПДК ПРИМЕСЕЙ в воде водного объекта — нормативный показатель, который исключает неблагоприятное влияние на организм человека и возможность ограничения или нарушения нормальных условий хозяйственно-питьевого, культурно-бытового, рыбохозяйственного и других видов водопользования. ПДК — это такая концентрация вредных веществ, при превышении которой вода становится непригодной для одного или нескольких видов водопользования.
Санитарное состояние водных объектов и качество воды их у мест водопользования должны соответствовать нормативным показателям, т.е. ПДК.
Для веществ, загрязняющих воду водного объекта, установлено раздельное нормирование по ПДК. Для характеристики чистоты воды водоемов кроме ПДК используется и другой норматив: ЛИМИТИРУЮЩИЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ВРЕДНОСТИ, отражающий приоритетность требований к качеству воды.
В водоемах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения в основу нормирования ПДК веществ положены преимущественно санитарно-токсилогический, общесанитарный и органолептический лимитирующие признаки, а в водоемах рыбохозяйственного назначения — в основном токсилогический, и отчасти – органолептический признаки. Что касается ПДК вредных веществ в воде водных объектов, то соответственно лимитирующим показателям вредности существуют 2 вида ПДК: — для воды водоемов I категории и
— для воды водоемов II категории.
ПДС загрязняющего вещества – масса этого вещества в отводимых в водоем сточных водах, максимально допустимая к отведению в установленном режиме в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды (ПДК) в контрольном створе.
ПДС устанавливаются исходя из ПДК вредных веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности водоема и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ. При поступлении в водоем нескольких веществ с одинаковым лимитирующим признаком вредности, с учетом количества примесей, поступающих сюда же с предприятий, расположенных выше (по течению), сумма отношений фактических концентраций этих веществ С1, С2,………Сn, к их ПДК не должна превышать единицы, т.е.:
Контроль и управление качеством воды в водных объектах предусматривает решение следующих задач:
1) Определение требуемой степени очистки воды;
2) Установление степени разбавления сточных вод для обеспечения рассеивания их примесей до неопасных концентраций в пункте водопользования;
3) Прогнозирование качества воды водного объекта на заданную перспективу.
Если Сппв ПДК сточные воды не могут быть сброшены в данный водный объект без дополнительной очистки.
Вторая задача – определение максимальных, предельных концентраций вредных веществ (Сст.пр.), которые может допустить предприятие в стоках, чтобы их сброс не вызвал превышение их концентраций в пункте водопользования.
Классификация сточных вод. Основные характеристики
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник