Значението на пречистването на промишлени отпадъчни води

Статия за системната криза във водната индустрия, относно релевантността на пречистването на отпадъчните води и начина, по който тя е свързана с пречистването на водите, относно методите, използвани за засилване на пречистването на водите.

Ключови думи: водоизточник, пречистване на отпадъчни води, пречистване на води, въглища, озон, замърсяване, токсични вещества, арсен

В крайна сметка всички замърсители попадат в реките и следователно в долните утайки. През периода на наводненията от долните утайки на водни тела на замърсяване навлизат във водата. И всичко това през пречиствателната станция влезе в кранчето в кухнята. Повърхностният топилен отток измива торове и пестициди във водни тела. Също така се развива сериозна ситуация във връзка с изхвърлянето на необработени или недостатъчно обработени отпадъчни води от предприятията. Почти всяко замърсяване от всяка промишлена дейност попада във водни тела, което се счита за най-сериозната заплаха за водните ресурси. Освобождаването на вредни вещества в атмосферата в крайна сметка води до тяхното навлизане във водни обекти. Ситуацията се влошава от факта, че в момента, въпреки добре развитото законодателство за водите, няма ефективна система за опазване на качеството на водите във водните ресурси. Съгласно Държавното санитарно-епидемиологично наблюдение на Руската федерация често нарушенията на стандартите за качество на водите (приблизително 50% от забележките, подадени през 1997 г.) се дължат на липсата на санитарно-охранителни зони на водоизточници и съответно на държавен контрол върху тяхното спазване. Възможно е да се установи нарастващият антропогенен натиск върху водните ресурси и в резултат на това да се увеличи заплахата не само за екосистемите, но и за захранването с питейна вода. Мнозина смятат, че във време на криза обемът на замърсителите намалява и няма заплаха за общественото здраве. Опитът от 1997-1998 г. показа, че през този период, според официалните данни, само арсен в района на Иркутск получава 280 кг вода, 12 тона фенол и 1,6 тона олово. (Държавен доклад за състоянието на околната среда в региона на Иркутск през 1998 г., Иркутск, 1999, C.46). Това са тези замърсители, които не се разлагат, са способни на биоакумулация и практически не се почистват в пречиствателните станции за вода. Във връзка с кризата, на първо място, се намаляват програмите за финансиране на изграждането на пречиствателни станции за отпадъчни води, специалистите от контролните служби се освобождават, закупуват се резервни части и консумативи, а изискванията за качество се намаляват. Всичко това в крайна сметка води до влошаване качеството на водата в резервоарите. Но може ли бюджетът да може да компенсира тези негативни явления за сметка на сравнително малки разходи в пречиствателните станции за вода? От съществуващата понастоящем широка гама от методи за получаване на вода за питейно-битово водоснабдяване в действащи водоснабдителни станции се използват само няколко от тях, което значително ограничава използването на водни източници с прогресивно влошаване качеството на водата поради концентрациите на примеси и тяхното разнообразие. Осигурява най-простите мерки. Така че, ако съществува реална опасност патогенните микроорганизми да навлизат във водоизточника в рамките на съществуващите системи за пречистване на водата, могат да се предприемат допълнителни мерки за намаляване на тяхната концентрация в питейната вода и за отстраняване на вредните продукти от тяхното третиране. За тази употреба:

1) Коагулация с повишени дози коагулант и с добавяне на флокулант за намаляване на мътността на вода до 0,1 mg / l, тъй като частиците мътност са носители на микроорганизми;

2) хлориране с по-високи дози хлориращи вещества;

3) UV облъчване на вода за инактивиране на патогени;

4) Отстраняване на остатъчния алуминиев коагулационен остатък, използващ филтри;

5) Намаляване на концентрацията на органохлорни съединения върху сорбционните филтри.

6) Ако съществува опасност от замърсяване на водоизточника с нефтопродукти, феноли, диоксини и други органични ксенобиотици, трябва да се обмисли използването на сорбционни филтри, вероятно с предварително зониране.

7) Ако съществува опасност от навлизането на тежки метали в изходната вода, е необходимо да се използва аерация или озониране, за да се прехвърлят метали от йонната форма до хидроксидната, последвано от отстраняване в цикъла на пречистване на коагулацията.

8) При наличието на органични метални комплекси, технологията се допълва с филтриране с въглен или допълнително пречистване на филтри със слой гранулиран активен въглен. Но всички тези съществуващи мерки са много скъпи и неефективни.

С влошаването на качеството на водата във водоизточника, заедно с настоящата технология, е необходимо да се свържат допълнителни методи. И всеки следващ е по-скъп от предишния. Почистването е по-трудно от замърсяването. Това увеличава разходите за почистване, тъй като е свързано с големи инвестиции в реконструкцията на съществуващи съоръжения или изграждането на нови. Например, изграждането на озонаторната станция изисква инвестиции до 100-150 хиляди. Щатски долари за производството на 1 кг / час озон. Когато водата се обработва с озон в доза до 5 mg / l на станция с производителност на водата 10 000 m3 / h, производството на озон трябва да бъде 50 kg / h, а капиталовите разходи ще се увеличат до най-малко 5 млн. Долара. Използването на сорбционни методи също изисква значителни инвестиции: от $ 1,200 на тон прахообразен активен въглен до $ 2500-3000 на тон гранулиран сорбент. Един килограм озон струва почти един килограм злато. Повишени оперативни разходи поради повишените дози на реагенти: коагулант, флокулант, озон, активен въглен и др. Използването на активен въглен е най-скъпо. Ако в нормалната ситуация (умерен антропогенен натоварване върху водоизточника) активният въглен рядко се използва по време на наводнения и разцвет на фитопланктона, докато се увеличава съдържанието на органични ксенобиотици в изходната вода, дозата въглища се увеличава до 50 mg / l и повече. При определената цена на прахообразния активен въглен ние получаваме увеличение на цената на обработената вода само за сметка на въглища до $ 60 на 1000 m3, което е около 10 пъти по-висока от стандартната цена на реагентите (които съставляват около 20% от стойността на обработената вода) и 2 пъти текущите разходи за производство на питейна вода. вода в големи водопроводи (с изключение на транспорта през разпределителната мрежа). В резултат на това имаме трикратно увеличение на разходите за вода в сравнение със сегашната ситуация. В особено неблагоприятни случаи е възможно да се увеличат и разходите за вода. Така че никелът, медта, арсеникът могат да образуват сложни съединения, които не са уловени от активен въглен. Диоксините са прекалено токсични дори при наноконцентрации и също са слабо задържани от въглищата.

Ако не е възможно да се предотврати по-нататъшно влошаване на качеството на водите във водните ресурси, неизбежно ще възникне ситуация, когато цената на питейната вода нараства толкова много, че използването му за битови нужди, различни от питейна, ще бъде икономически неизгодно. Това неминуемо ще доведе до необходимостта от радикално преструктуриране на централизирана система за водоснабдяване чрез въвеждането на локални системи за последваща обработка, разделяне на мрежи за техническа и пиене и в крайни случаи, дори и от не-централизирано разпределение на питейна вода по мрежата, и прехода към самостоятелен водоснабдяване на отделни обекти.Izbezhat такава неблагоприятна перспектива е възможна само ако е възможно да се създаде ефективна система за защита на водните ресурси за кратко време. Или ще се разпределят достатъчно ресурси за бързо създаване на ефективна система за мерки за намаляване на заустване на отпадъчни води, или значително по-големи средство впоследствие да бъдат изразходвани за прилагането на допълнителни методи за обработка на водата (uglevanie, сорбционни филтри, озониране, UV облъчване, ултрафилтруване, нанофилтруване и т.н. ), което значително увеличава разходите за питейна вода. Последствията от втория път са доста предсказуеми: увеличаване на несъстоятелността на населението и в резултат на това изчерпване на средствата за подкрепа на централизираната инфраструктура. Всъщност тя ще стане системна катастрофа при централизирано снабдяване с питейна вода. Властите, знаейки, че концентрацията на замърсители Angara под Иркутск отдавна надхвърля максимално допустимите концентрации, вече не смятат, че е необходимо да се предприемат мерки за подобрение, тъй като системната криза вече е извън контролираните етапи. Всъщност държавата не контролира ситуацията и не може да промени нищо. Най-ефективният начин за намаляване на масата на замърсителите, изпускани използват системи за локално лечение, както и разнообразие от действието на токсични вещества, зауствани могат да бъдат намалени с помощта само на затворени циркулационни системи и създаването на работна среда безотпадна технология за управление на обекти.

Материалите, публикувани на сайта, са защитени от закона за авторското право на Закона за радиочестотния спектър от 9 юли 1993 г. N 5351-I "За авторското право и сродните му права" (както е изменен на 19 юли 1995 г., 20 юли 2004 г.) да се използва без разрешение на автора.

Ключови думи: водоизточник, пречистване на отпадъчни води, пречистване на води, въглища, озон, замърсяване, токсични вещества, арсен

Строителни работни места

статии

Приложимост на пречистването на отпадъчните води

Бих искал да поговоря с вас за важността на пречистването на отпадъчните води. Съвременните условия са такива, че изграждането на централизирана канализационна система не винаги е възможно или е придружено от голям брой

Бих искал да поговоря с вас за важността на пречистването на отпадъчните води. Съвременните условия са такива, че изграждането на централизирана канализационна система не винаги е възможно или е придружено от голям брой трудности. Поставянето на няколко километра канализация за малки села, не само скъпи, но и отнема много време. Решението по този въпрос е изцяло на раменете на собствениците на жилища.

Доскоро язовирът беше най-често срещаното решение. Но природата има ограничени възможности за самопочистване и самолечение. С увеличаването на гъстотата на крайградските жилища природата е повече от всякога близо до тази точка на замърсяване, откъдето няма връщане. Нито една от почвата не може да филтрира разтворените замърсители и в резултат нетретираните отпадъчни води проникват в подземните водни хоризонти и превръщат питейната вода в източник на отравяне и болести.

Защитата на водните ресурси от изчерпване, замърсяване и тяхната рационална употреба е един от най-важните проблеми, изискващи спешни решения. Въвеждането на високоефективни методи за пречистване на отпадъчни води може да окаже значително влияние върху подобряването на качеството на циркулацията на водата. Да се ​​подценява значението на защитата и рационалното използване на водните ресурси днес означава в кратко време да се получат множество екологични проблеми, които ще бъдат много по-трудни за преодоляване. Вече в близките околности водните ресурси са в ужасно състояние поради неконтролираното изхвърляне на отпадъчните води.

Годишният опит на нашата работа показва, че най-икономически изгодното и екологосъобразно решение е оборудването на частна жилищна сграда с индивидуални съоръжения за биологично третиране на битови отпадъчни води. Такива системи се отличават с висока ефективност на разходите, надеждност и лекота на работа, както и екологосъобразност, тъй като почистването се извършва естествено, без използването на химически съединения. Те се основават на естествени биохимични процеси.

Методът на биологично третиране се използва в инсталацията "Yalma", която се произвежда и доставя от нашата компания. Тази инсталация е резервоар, разделен на няколко участъка: септична камера, анаеробен биореактор, аеротанка на 1-ва и 2-ра степен, два утаителни колектора и помпено отделение. В резултат на биологичното пречистване на битови отпадъчни води в системата се получават два крайни продукта: процесна вода, която може да се използва свободно за напояване или изтичане на терена в отводняване; активирана утайка, която може да се използва като органичен тор.

Инсталацията "Yalma" има редица отличителни черти. Поради факта, че тя има хоризонтално местоположение, тя може да бъде монтирана във всяка почва. Тя не изисква допълнителни разходи за филтърните полета на устройството и самата инсталация и не нарушава пейзажа.

По отношение на лекотата на използване инсталацията на Yalma е близо до градската централна канализация. Тя може да се експлоатира сезонно и целогодишно, с прекъсване от няколко месеца (средно, седиментът се изпомпва веднъж на 2 години).

С минимална поддръжка, системата е надеждна, удобна, не е привична при работа, не изисква внимание от страна на потребителя. Работата на инсталацията се основава на принципа на гравитацията - това гарантира, че каналите преминават през всичките 6 почистващи камери, а прекъсването на захранването не оказва влияние върху работата му. Почистване на саморегулираните през деня, не само след прекъсване на електрозахранването, но и след изхвърляне на забранени вещества в него (например, препарати и избелващи средства в големи количества, инструменти за почистване на тръби). Особено важно е след такова нулиране да не се налага спиране и почистване на цялата система.

Специалистите на компанията "Албатрос" непрекъснато изучават тенденциите на пазара за оборудване за пречистване и обезвреждане на отпадъчни води и бързо реагират на промените. Въз основа на съвременните технологии са разработени пречиствателни станции за различни цели, формирани като моделни линии.

Понастоящем фирмата работи в различни области, доставящи оборудване не само на частни собственици на къщи и обществени сгради, но и за пречистване на промишлени отпадъчни води, включително и тези, съдържащи петролни продукти.

На територията на бензиностанциите, гаражите, паркингите, хипермаркетите, лагерите и други обекти, където глина, пясък и нефтопродукти могат да попаднат в канализацията, се препоръчва инсталирането на интегрирана пречиствателна станция за отпадъчни води "Лама".

Сред предимствата на системата "Лама":

· Пълна готовност за производство;

· Без миризма и шум;

· Използването на най-новата технология за пречистване на отпадъчни води гарантира надеждно пречистване на отпадъчните води;

· Възможност за пречистване на отпадъчни води при спасителни (спешни) изхвърляния на петролни продукти;

· Системата работи както в режим на гравитация, така и в режим на налягане;

· Възможно е да се увеличат обема на производителността чрез инсталиране на допълнителни модулни единици;

· Ниски оперативни разходи.

За пълноценна работа на автомивка или сервизен център се препоръчва инсталирането на система за обезвреждане на отпадъците от рециркулационни системи тип Байкал. Наличието на циркулационна система за управление на водите е един от най-важните показатели на техническото ниво на промишлените предприятия. Тази система ви позволява да събирате мръсна вода след измиване на автомобила и след почистване го използвайте отново в затворен цикъл, което значително намалява разходите за предприятието и спестява пари.

Монтаж на водата за рециклиране на кола "Байкал" мощност до 10 кубически метра на час се използва за почистване на отпадни води, замърсени с частици от синтетични детергенти (шампоани, сапуни, и други подобни), глина, пясък и масло, което позволява повторното използване на вода.

Разбирането, че повечето жители на лятната ваканция не се нуждаят от инсталация за целогодишно пречистване на канализацията, но може да е твърде скъпо за някого, Албатрос е разработил бюджетен вариант за пречистване на битовите отпадъчни води на Ilet.

Септична яма "Ilet" е кумулативен резервоар, в който отпадъчните води текат от битовата канализационна система. Тук те се утаяват и поради въздействието на анаеробните бактерии се пречистват. След това съдържанието на септичния резервоар навлиза във филтърните полета или в отводнителния кладенец, където се подлага на допълнително почистване с пръст. Основното предимство на септична яма "Илет" - енергийната й независимост и способността да се използва в домовете за временно пребиваване.

Още един друг вариант на подреждане на канализационната система за ниско жилища - с вграден септичен "Том".Той аерация система е контейнер за съхранение, където канализацията се твърдят и предварително изчистени поради аеробни и анаеробни процеси. Принципът на комбиниране на тези процеси подобри качеството на пречистването на отпадъчните води в сравнение с конвенционалния септичен резервоар. По този начин резултатът от почистването отговаря на установените санитарни и хигиенни изисквания. Пречистените отпадъчни води преминават към филтърните полета или към отводнителния кладенец, където отпадъчните води преминават допълнително почистване с почвата.

За предприятията за обществено хранене (кафенета, ресторанти) и хранително-вкусовата промишленост е разработен уловител на мазнини Salma, който е предназначен да намали съдържанието на хранителни мазнини в отпадъчните води. Използването му в системите за пречистване на отпадни води помага за предотвратяване на блокирането на канализационната система и избягва мерки за редовно почистване от запушвания.

Поради факта, че масленият уловител Salma е представен в четири версии с различен капацитет, няма да е трудно да се направи правилният избор в съответствие с нуждите на вашето специфично производство.

Когато нивото на събиране на отпадъчните води е под нивото на гравитационната канализация, има проблем с отстраняването на тези отпадъчни води. Най-простото и най-евтино решение на проблема е инсталирането на CND. В зависимост от количеството на събраните отпадъчни води, разстоянието от тяхното транспортиране, капацитетът на KNS може да бъде различен.

Такова съоръжение функционира в автоматичен режим без постоянно присъствие на присъстващите, може да се намира както на територията на предприятието, така и на самостоятелен обект в населено място (например вилно селище). Неговото инсталиране ще сведе до минимум разходите за подреждане на инженерните мрежи, необходими за транспортирането на отпадъчни води.

При производството на черупки за почистващи системи се използват само висококачествени суровини: трайни легирани стоманени листове и полипропилен от немската фирма Metzeler Plastics. Инсталациите са завършени с оборудване на надеждните и проверени чуждестранни доставчици

Нашата компания заема активна позиция, като редовно въвежда нови разработки в производството, подобрява продуктите, усвоява нови пазарни сегменти и редовно разширява географията на доставките. Благодарение на дългогодишната стабилна работа, за която Албатрос се е утвърдила като надежден партньор, имаме редовни клиенти и партньори не само в Русия, но и в близките и далечни страни.

Широка гама от услуги и усъвършенствана система за сервизно, гаранционно и следгаранционно обслужване могат бързо и ефективно да разрешат всички възможни проблеми, свързани с работата на системите за третиране. Нашият принцип: след като закупихме оборудване в "Албатрос", клиентът трябва да бъде напълно защитен от всички изненади в продължение на много години. Винаги можем да изберем оптималните условия за обслужване в зависимост от случая. Обслужването на клиенти решава бързо всички въпроси.

Специалисти на фирмата "Албатрос" - един от водещите производители и доставчици на пречиствателни станции за отпадъчни води в страната ни от 2002 г. на високо професионално ниво, ангажирани с решаването на неотложни проблеми с изхвърлянето на вода и пречистването на водите. Думи за професионализма - не празна фраза. Персоналът на нашата фирма се състои от специалисти със специализирано образование, които са натрупали голям теоретичен и практически опит по време на работата си.

Нашата цел е да създадем удобни условия за живот на хората в селски къщи, без да унищожим екологичното местообитание на човек. Над 7 години работа на пазара успяхме да направим значителен принос за опазването на околната среда, предотвратявайки масовото замърсяване на водите в много области.

Биологични продукти за пречистване на отпадни води

Цел и основни методи за биологично пречистване на водата. Значението на качественото пречистване на отпадъчните води за опазване на водните тела. Перспективи за разработване на технологии и оборудване за пречистване на отпадни води. Промишлено и практическо приложение на развитието.

Изпратете добрата си работа в базата знания е проста. Използвайте формата по-долу.

Студенти, завършили студенти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано в http://www.allbest.ru/

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

Федерална държавна образователна институция

висше професионално образование

Томски политехнически университет "

Катедра "Теоретична и промишлена топлотехника"

Есе за дисциплина

Технологии за опазване на околната среда в енергетиката

Биологични продукти за пречистване на отпадни води

Завърши студентката Ayoshina TN

Проверено Wagner M.A.

1. Неотложността на проблема с пречистването на отпадъчните води

2. Основните източници на замърсяване на отпадъчните води

3. Биологични продукти за пречистване на отпадни води

4. Индустриално практическо приложение на разработките

5. Перспективи за разработване на технологии и оборудване за пречистване на отпадни води

1. Неотложността на проблема с пречистването на отпадъчните води

Проблемът с пречистването на промишлени отпадъчни води и пречистването на водата за технически и домакински цели става все по-важен всяка година. Сложността на почистването се свързва с изключително разнообразие от примеси в отпадъчните води, чийто брой и състав се променят непрекъснато поради появата на нови индустрии и промените в съществуващите технологии.

Бързият растеж на градовете, активното развитие на промишлеността и селското стопанство - всички тези фактори все по-усложняват ситуацията със замърсяването на реките и езерата с нелекувани сливи. Повечето от отпадъчните води на предприятията попадат директно в язовирите, което води до постепенно влошаване на екологичната ситуация. Принципът за пречистване на отпадъчните води е сложен, многоетапен процес. Към днешна дата има няколко метода за обработка на течности - биологични, физични, химични и физикохимични.

Физическият метод включва първичното пречистване на сливи. Чуждите частици се улавят и разделят с помощта на решетки и сита. В резултат на това, по-тежките елементи се задържат на дъното на резервоара, а запалените остават на повърхността, където ги събират специални устройства. Химическият метод е да се използват специални реактиви, които реагират и се разлагат или неутрализират с замърсители. Физико-химичният метод позволява да се отстранят неорганичните и органичните примеси от изтичащия поток, като се използват комбинирани филтри [1].

Най-дълбокият принцип на пречистване на отпадъчни води е биологичен. Същността му е да се използват естествените механизми на разграждане на органични вещества. Голям брой бактерии и микроорганизми абсорбират органичните съединения, които се съдържат в изтичащия поток. Най-популярните агрегати са биологичният детергент и биофилтри. Тъй като здравето на хората пряко зависи от степента на обработка на течности, държавата има строги изисквания за пречистване на отпадъчни води. Техният списък се съдържа в нормативните документи: SanPiN 2.1.4.544-96 "Изисквания за качество за децентрализирано водоснабдяване, санитарна защита на източниците" и SanPin 2.1.5.980-00 "Хигиенни изисквания за защита на повърхностните води".

SanPiNs определят максимално допустимите концентрации на химикали и биологични примеси в питейната вода, както и минималните допустими разстояния от жилищни сгради до пречиствателни станции. Трябва да се отбележи, че руските стандарти за качество за пречистване на отпадъчните води са значително по-високи от европейските (по-специално от допустимото съдържание на бактерии). Просто казано, водата, която в нашата страна може да се използва само като техническа, в Европа, можете да пиете. биологично пречистване на отпадъчните води

Етапи на формиране на проблема

Дори в градовете на древен Египет, Гърция и Рим има канализационни системи, чрез които отпадъчни продукти от хора и животни се транспортират до резервоари - реки, езера и морета. В древния Рим преди изхвърлянето в Тибър канализацията е натрупана и поддържана в натрупващо се езеро (cloaca). През Средновековието това преживяване е било забравено, което причинява замърсяване и замърсяване на източниците на питейна вода и води до епидемии от холера, тиф, амебична дизентерия и т.н. В началото на 19 век в Англия е изобретен тоалетна с миене на вода. Има очевидна необходимост от обработка на отпадъчните води и предотвратяване на навлизането им в източници на питейна вода. Отпадъчните води бяха събрани и държани в големи резервоари, утайката беше използвана като тор. В началото на двадесети век бяха разработени интензивни системи за пречистване на отпадни води, включително напоителни полета, където водата беше почистена, филтрирана през почвата, натрошени камъни и пясъчни струйни филтри, както и резервоари с принудителна аерация - аеро-резервоари. Последните са основната площадка на модерни аеробни пречиствателни станции за градски отпадъчни води. Първоначално основната цел на пречистването на отпадъчни води беше тяхната дезинфекция. Разбирането на значението на качественото пречистване на отпадъчните води за опазването на естествените резервоари дойде по-късно. Проблемът с чистата вода е един от най-неотложните проблеми на новия век. Понастоящем са разработени и се развиват съвременни технологии за пречистване на отпадни води. Естествените и най-евтините биологични методи на пречистване, представляващи интензификацията на естествените процеси на разлагане на органичните съединения от микроорганизми в аеробни или анаеробни условия, са от най-голям интерес и перспектива.

Пречистването на отпадъчни води предполага почти пълно биоразграждане на органичните съединения във водата. Съгласно съществуващите стандарти съдържанието на органични вещества в пречистената вода не трябва да превишава 10 mg / l [2].

Биохимичното пречистване се основава на използването на модели на биохимично и физиологично самоочистване на реките. Този процес протича поради способността на някои микроорганизми да разрушават органичните и някои неорганични съединения (например сулфиди и амониеви соли), превръщайки ги в безвредни съединения - окислителни продукти - вода, въглероден диоксид, нитрати и сулфати.

2. Основните източници на замърсяване на отпадъчните води

При замърсяването на водните ресурси разбират всички промени във физичните, химичните и биологичните свойства на водата в резервоарите поради отпадането им от течни, твърди и газообразни вещества, които причиняват или могат да причинят неудобства, правейки водата на тези резервоари опасна за употреба, причинявайки щети на националната икономика, и обществената безопасност. Основните замърсители на повърхностните води са петролни продукти, феноли, лесно окисляеми органични вещества, медни и цинкови съединения, амониев и нитратен азот.

Замърсяването на повърхностните и подземните води може да бъде разделено на следните видове:

механично - увеличаване на съдържанието на механични примеси, характерни главно за повърхностните видове замърсяване;

химично - наличието във вода на органични и неорганични вещества с токсично и нетоксично действие;

бактериални и биологични - наличието във вода на различни патогенни микроорганизми, гъбички и малки водорасли;

радиоактивни - наличието на радиоактивни вещества в повърхностните или подземните води;

термично изпускане в резервоарите на отопляеми води на термични и атомни електроцентрали.

Основните източници на замърсяване и изхвърляне на водни тела са недостатъчно пречистени отпадъчни води от промишлени и общински предприятия, големи животновъдни комплекси, производствени отпадъци в разработването на рудни минерали; водите на мините, мини, обработващ и рафтинг дървен материал; зауствания на водния и железопътния транспорт; отпадъци от преработка на лен, пестициди и др. Замърсителите, които навлизат в природни резервоари, водят до качествени промени във водата, които се проявяват главно в промени във физическите свойства на водата, по-специално в появата на неприятни миризми, вкусове и т.н.); при промяната на химичния състав на водата, по-специално появата на вредни вещества в нея, в присъствието на плаващи вещества на повърхността на водата и поставянето им на дъното на резервоарите [3].

Индустриалните отпадъчни води са замърсени главно от емисиите от отпадъци и от производството. Техният количествен и качествен състав е разнообразен и зависи от индустрията, нейните технологични процеси; те са разделени на две основни групи: съдържащи неорганични примеси, вкл. и токсични и съдържащи отрови.

Първата група включва отпадъчни води от натриеви, сулфатни, азотни торове, концентрирани оловни, цинкови, никелови руди и др., Които съдържат киселини, основи, йони на тежки метали и др. Отпадъчните води от тази група променят основно физическите водни свойства.

Отпадъците от втората група заустват нефтопреработвателни заводи, нефтохимически заводи, органични инсталации за синтез, коксохимични инсталации и др. Отпадъците съдържат различни петролни продукти, амоняк, алдехиди, смоли, феноли и други вредни вещества. Вредното въздействие на отпадъчните води от тази група се състои предимно в окислителни процеси, в резултат на което кислородното съдържание във водата намалява, биохимичната необходимост от нея се увеличава и органолептичните характеристики на водата се влошават.

3. Биологични продукти за пречистване на отпадни води

Биологичните методи се използват за почистване на битови и промишлени отпадъчни води от различни разтворими органични и някои неорганични (сероводород, амоняк и др.) Съединения. Процесът на почистване се основава на способността на микроорганизмите да използват тези вещества за храна в процеса на живот. Аеробни и анаеробни методи за биологично пречистване на отпадъчни води са известни.

Аеробният метод се извършва от бактерии в присъствието на кислород във вода и е основният метод за биоремитация. Има няколко типа устройства, които използват аеробния принцип.

В биофилтъра отпадъчните води преминават през слой от грубозърнест материал, покрит с тънък бактериален филм. Благодарение на този филм, който служи като активен принцип, процесите на биологично окисляване бързо протичат.

Всички организми, обитаващи резервоар, участват в биологичните езера при обработката на отпадъчни води.

В аериращи резервоари (огромни резервоари от стоманобетон) източникът за почистване е активирана утайка от различни микроорганизми. Органичните вещества, идващи от канализацията, както и изкуствено създаденият излишък от кислород допринасят за тяхното развитие. Ензимите, секретирани от микроорганизми, минерализират органичното замърсяване.

Биологичният метод дава добри резултати при почистване на битови отпадъчни води. Използва се в пречистването на отпадъчни предприятия от производството на целулоза и хартия, рафиниране на нефт.

Аеробната микробна общност е представена от различни микроорганизми, главно бактерии, които окисляват в повечето случаи, независимо един от друг, органичните вещества, въпреки че окисляването на някои вещества се извършва чрез кооксидация (кометаболизъм). Аеробната микробна общност от системи за активирана утайка за аеробно пречистване на водата е представена от изключително биоразнообразие. През последните години в активната утайка е показано наличието на бактерии от рода Paracoccus, Caulobacter, Hyphomicrobium, Nitrobacter, Acinetobacter и др., Използвайки нови молекулярни биологични методи, по-специално специфични РНК проби.

Смята се, че не повече от 5% от микроорганизмите, участващи в аеробната обработка на водата, са идентифицирани досега. Трябва да се отбележи, че много аеробни бактерии са факултативно анаеробни. Те могат да растат в отсъствие на кислород за сметка на други акцептори на електрони (анаеробно дишане) или ферментация (фосфорилиране на субстрата). Продуктите от тяхната дейност са въглероден диоксид, водород, органични киселини и алкохол.

Анаеробният метод се извършва от бактерии, които не изискват кислород и се състоят от ферментация на замърсители в затворени апарати без достъп до въздуха - мета таговете и могат да се използват за предварителна подготовка на отпадъчни води с високо съдържание на органични утайки.

Биологичното пречистване на отпадъчните води обикновено се предхожда от механично третиране. И следва нейните химични и физико-химични методи (хлориране, електролиза, озониране).

Анаеробното разграждане на органичните вещества по време на метаногенезата се осъществява като многоетапен процес, при който е необходимо участие до четири групи микроорганизми: хидролитици, ферментатори, ацетоногени и метаногени. В анаеробната общност между микроорганизмите съществуват близки и сложни взаимоотношения, които имат аналози в многоклетъчните организми, тъй като поради субстатичната специфичност на метагените тяхното развитие е невъзможно без трофична връзка с бактериите от предишните етапи. На свой ред метан археята, използвайки вещества, произведени чрез първична анаеробна, определя скоростта на реакциите, извършени от тези бактерии. Ключова роля в анаеробното разграждане на органичните вещества върху метана играят архивите на метана от родовете Метаносарцина, Метаноисета (Метанотрикс), Метаномикробиум и др. При тяхното отсъствие или липса на анаеробно разлагане завършва на етапа на кисела и ацетогенна ферментация, което води до натрупване на летливи мастни киселини, главно масло, пропионова и оцетна, понижаване на рН и спиране на процеса.

Трябва да се отбележи, че е не само технически невъзможно, но и икономически непрактично да се пречисти отпадъчната вода, като се използват съществуващите методи 100%. След определена граница стойността на всеки допълнителен процент на пречистване се увеличава експоненциално. Следователно те обикновено правят това - пречистват водата до определена икономически обоснована граница, след това я разреждат с чиста вода, така че съдържанието на примеси да не надвишава определени максимално допустими стойности [4].

В момента има много биологични продукти, използвани за пречистване на отпадъчни води. Това са консорциуми от микроорганизми, изолирани чрез метода на кумулативните култури, обикновено от активната утайка на аеротанка на пречиствателните станции за градски отпадъчни води. Те се използват за пречистване на отпадъчни води от местно значение, например в селища, вилни и вилни селища, малки градски селища, мини-заводи и др. Биологичните препарати, съдържащи органичен брой микробни видове, са по-ниски от пресните активни утайки в спектъра на разграждащите се вещества. Те обаче съдържат бързо разрастващи се щамове, които инициират разграждането на органични замърсители. При нестерилен процес се разработват микроорганизми, съдържащи отпадъци, и липсващите връзки са включени в микробната общност.

Ефектът на микроорганизмите на биологичните продукти е, че по време на техния живот те произвеждат ензими, които могат да разграждат мазнини, протеини и други сложни вещества от органичен произход в прости органични вещества, които лесно се разлагат на въглероден двуокис и прости азотни съединения. След добавяне на лекарството се увеличава концентрацията на микроорганизми и следователно степента на пречистване. Микробните клетки понякога са имобилизирани върху твърд диспергиран носител, който може да служи като допълнителен източник на азот и фосфор [5]. Препаратите съдържат асоциации на 6-12 щама аеробни и по избор анаеробни микроорганизми, които осигуряват цялостно пречистване на отпадъчните води от органични замърсители: мазнини, протеини, сложни въглехидрати и дори (специализирани) от нефтопродукти. Като хранителни вещества, биопрепаратите съдържат соли на азот и фосфор, които стимулират растежа на микроорганизмите и производството на липолитични, амилазолитични, въглехидрати и други ензими от микроорганизми, които улесняват разграждането на органичната материя. Подобни биоактиватори, но с малко по-различен състав, се използват и за производството на компост, био тоалетни и др.

4. Индустриално практическо приложение на разработките

Прогресивното развитие на методите за естествено биологично третиране са биоинженерни конструкции като биоплатото. За почистване и третично пречистване на отпадни води в населени места могат да се използват конструкции като инфилтрация и повърхностни биопластини.

Инфилтрационният биоплат е инженерна структура, която обикновено се поставя в яма с дълбочина до 2 m, на дъното на която се прави непроницаем екран от пластмасов филм. Върху крана е поставен хоризонтален дренаж и слой от развалини, пясък, разширена глина или друг филтриращ материал. Повърхността на структурата е засадена с тръстика, тръстика, котлета и други местни видове с по-висока водна растителност в размер на най-малко 10-12 стъбла на 1 - 2 м.

Според технологията bioplato общностите от водни (на повърхността на блока) и почвата (във филтриращия слой) микроорганизми, най-високата водна растителност и филтриращия слой участват в пречистването на водата.

Фиг. 1 - Устройства за третиране на биоплат от тип: А - биофилма за инфилтрация; B - повърхностна биоплатма: 1 - водоснабдяване за почистване; 2 - ямка; 3 - седимент; 4 - тръбопровод за разпределение; 5 - непроницаем екран; 6 - зеленчукова почва; 7 - пясък; 8 - натрошен камък; 9 - дренаж; 10 - по-висока водна растителност; 11 - разкъсване на камък; 12 - пречистена вода

Повърхностният биоплат е също поставен в ямата и има непромокаем екран. Ролята на дренажа се осъществява чрез каменообразен терен, а вместо филтриращия слой се полага почвата на изкопа, чиято повърхност е засадена с по-висока водна растителност. Високата водна растителност, в допълнение към почистващата функция, осигурява повишено промиване (изпаряване) на пречистения флуид през летния период с около 10-15%. Повърхностните свойства на по-високата водна растителност могат да се използват и за ускоряване на изсушаването на утайките от утайки, увеличаване на производителността и ефективността на почистване на филтърните полета [6].

Устройствата за третиране, съгласно технологията bioplato, се състоят, като правило, от няколко блока, разположени в каскада, като повърхностният блок биоплата е терминал. В рамките на структурата на структурата на биоплатото може да се включи и блатиста местност (естествено повърхностно биоплато) с наличие на достатъчно гъсталаци от по-висока водна растителност. Първоначалният блок на конструкцията е утаителният резервоар, където се отстраняват големи включвания и суспендирани вещества.

Според технологията bioplato пречистването на битовите отпадъчни води според БПК е до 5-10 mg / l и до 8-12 mg / l за суспендирани вещества, а наличието на суспендирани вещества се свързва главно с отстраняването им от филтриращия слой. Съдържанието на азотни и фосфорни съединения намалява значително (с 40-70%). Удобно разположен на терена, биоплатформите не изискват използването на електричество, химикали и осигуряват надеждна работа както през лятото, така и през зимата. За пречистването на промишлени отпадъчни води, използващи технология bioplato, се изисква предварително да бъдат третирани в съответствие с характеристиките на техния състав и свойства.

5. Перспективи за разработване на технологии и оборудване за пречистване на отпадни води

Въпросът за предприемането на мерки за пречистване на отпадъчни води възникна сравнително наскоро, ако разгледаме времето в историята на формирането на промишлеността в развитието на човечеството. Тъй като започнаха да се появяват индустриални фабрики, хората са по-загрижени за увеличаването на продукцията, актуализирането на продуктовата гама, подобряването на качеството на продуктите и т.н. В ерата на активния растеж на промишлеността започва да се развива и заустване на отпадъчни води и различни промишлени отпадъчни води. По правило, на ранен етап от индустриалното развитие, основният проблем с изхвърлянето на отпадъчни води е отклоняването на отпадъчните води от предприятието.

Само в нашето съвремие проблемите с околната среда ни принудиха да обърнем внимание на замърсяването на околната среда от страна на промишлени предприятия. За да се борят с оттичането, те първо се опитаха да локализират емисиите и да отклонят териториите си от слабо населените хора. Но проблемите със замърсяването на околната среда от промишлени отпадъчни води и промишлени отпадъци не са решени.

За да се реши проблемът с канализацията, беше решено да се намерят начини да се почистят. Сега промишленото пречистване на отпадни води е една от най-трудните задачи в индустрията. За пречистването на отпадъчни води са изградени пречиствателни станции за отпадъчни води в предприятията. Но първите опции, като правило, не работят ефективно. Сега се подобряват съоръженията за третиране и се разработват нови технологии за пречистване на отпадни води, като се вземат предвид нормите и правилата за третираните отпадъчни води.

Обикновените пречиствателни станции за отпадни води са резервоари с голям обем. В тези пречиствателни станции обикновено се използва методът на утаяване. Суспендираните тежки вещества се отлагат на дъното на пречиствателната станция и избистряната вода се освобождава върху релефа. Този метод за пречистване на отпадъчни води не е достатъчно ефективен, но ви позволява да отделяте големи тежки частици в отпадъчните води преди основното третиране.

Следващото поколение пречиствателни станции за отпадъчни води се основават на по-сложно и ефективно оборудване. Като правило се използват биологични пречиствателни станции за отпадъчни води. Такива пречиствателни станции за отпадъчни води в близкото минало са инсталирани на всички предприятия без ограничения. Но всъщност биологичните методи за почистване на отпадъчните води на промишлени предприятия не са универсален начин за решаване на проблеми. Биологичните пречиствателни станции по принцип работят добре върху отпадни води от битови отпадъчни води. В промишлеността биологичната обработка на отпадъчни води не се използва широко. Биологичното пречистване на отпадни води може да се използва за третиране на промишлени отпадъци като един от етапите на сложна производствена линия.

Обичайните биологични пречиствателни станции за отпадъчни води са заменени от нови, високоефективни физикохимични методи. Основните методи могат да бъдат разделени на:

· Използване на центробежни сили

За утаяване, резервоарите за отпадъчни води обикновено се използват за пречистване на отпадни води. Те идват в прости и сложни дизайни. При пречистването на промишлени отпадъчни води, ролята на утаителните резервоари понякога се изпълнява от средни.

За сорбция на замърсяване при пречистване на вода се използват различни сорбенти. Повечето от сорбентите са различни активирани въглероди.

Филтрите, които се използват за обработка на водата, по правило не се използват при пречистването на отпадъчни води. С думата филтриране в пречистването на отпадни води се разбира утаяване и отделяне на суспендирани частици върху филтърния материал. Филтрите се предлагат в различни дизайни и модификации и варират в степен на автоматизация.

Методите на флотация се използват широко за третирането на всички видове отпадъчни води. Те се използват и за уплътняване на утайката преди обезводняване. Флотаторите също са много ефективни за разделяне на суспензиите, което не е без значение за почистването и рециклирането на отпадъчните води. Използването на флотация за обработка на отпадъчни води от металургичните и миннодобивните и преработвателните предприятия дава възможност за извличане на важни компоненти от отпадъчните води.

Реагентното третиране на пречистването на отпадъчни води е предимно коагулация и флокулация. Коагулантите в комбинация с флокуланти могат да повишат ефективността на флотационните клетки или на утаителните резервоари. Ако е необходимо да се извършат химични трансформации, са инсталирани специални реактори за отстраняване на замърсителите в отпадъчните води.

Апаратурата, използваща центробежни сили, ще се използва широко за отстраняване на суспендираните частици от отпадъчните води, както и за отделни суспензии. Основно хидроциклони, центрофуги и различни сепаратори се използват за пречистване на отпадни води. Съвременното пречистване на отпадни води не може да се направи без използването на тези видове съоръжения.

Методите за йонообмен се използват главно за пречистване на водата. Но те се използват и за пречистване на отпадъчни води. Използването на йонообменни методи в крайния етап на пречистването на отпадъчни води позволява постигането на високи резултати.

Крайната цел на пречистването на отпадъчните води е производството на пречистена вода и твърди отпадъци. За обезводняване на предварително уплътнени утайки се използват специални устройства - дехидратори. Промените в устройствата са различни в зависимост от задачите. Практически всяка технологична линия от пречиствателни съоръжения завършва с този тип оборудване.

Мембранни методи, които сравнително наскоро намериха своето приложение за третиране на вода, започнаха да се въвеждат в пречистването на отпадъчни води. Понастоящем тези методи ви позволяват да решите проблеми, които преди това не можаха да бъдат решени. Има все повече и повече пречиствателни станции за отпадъчни води, използващи мембранни методи.

Основната перспектива за развитие на пречистването на отпадъчни води, включително промишлени отпадъчни води, може да се разграничи чрез взаимно използване на физикохимични и биологични методи. Един компетентен и висококвалифициран подход може да реши проблеми, като например пречистване на отпадъчни води. Създават се нови промишлени предприятия с оборудване за пречистване на отпадни води. Тенденцията на появата на нови правила и разпоредби за предприятията в областта на изхвърлянето на отпадъчни води е тясно свързана с възникването на нови технологични решения и оборудване. Тази връзка ще помогне в бъдеще да организира правилно изхвърлянето и третирането на промишлени отпадъчни води.

Защитата на водните ресурси от изчерпване и замърсяване и тяхното рационално използване за нуждите на националната икономика е един от най-важните проблеми, изискващи спешни решения. Мерките за опазване на околната среда се прилагат широко в Русия, по-специално в третирането на промишлени отпадъчни води.

Една от основните области на работа за опазване на водните ресурси е въвеждането на нови технологични производствени процеси, преходът към затворени (безводни) цикли на водоснабдяване, където обработените отпадъчни води не се изпускат, а се използват отново в технологичните процеси. Затворените цикли на индустриалното водоснабдяване ще позволят напълно да се елиминират изхвърлените отпадъчни води в повърхностни водни тела и да се използва прясна вода за попълване на невъзстановими загуби.

В химическата промишленост се планира по-широко въвеждане на технологични процеси с най-голям екологичен ефект с ниски отпадъци и без отпадъци.

Много внимание се обръща на подобряването на ефективността на пречистването на промишлени отпадъчни води. Възможно е да се намали значително замърсяването на водата, изпускана от предприятието чрез извличане на ценни замърсявания от отпадъчните води, сложността на решаването на тези проблеми в химическата промишленост се състои в разнообразието на технологичните процеси и получените продукти.

Трябва също така да се отбележи, че основното количество вода в индустрията се изразходва за охлаждане. Преходът от водно охлаждане към охлаждане с въздух ще намали с 70-90% потреблението на вода в различните отрасли. В тази връзка разработването и внедряването на най-новото оборудване, използващо минимално количество вода за охлаждане, е изключително важно.

Въвеждането на високоефективни методи за третиране на отпадъчни води, по-специално физикохимични, от които един от най-ефективните е използването на реагенти, може да окаже значително въздействие върху увеличаването на циркулацията на водата. Използването на реагентен метод за пречистване на промишлени отпадъчни води не зависи от токсичността на присъстващите примеси, което е значително в сравнение с биохимичния метод на третиране. По-широкото въвеждане на този метод, както в комбинация с биохимично третиране, така и отделно, може до известна степен да реши редица проблеми, свързани с третирането на промишлени отпадъчни води.

1. Roy G.A. Пречиствателна станция за отпадни води. Защита на околната среда - M.: Nedra, 1993.

2. Trocheshnikov N.S., Rodionov A.I., Keltsev I.V., "Техника за опазване на околната среда" Учебник за университетите. - М.: Chemistry, 1981.

3. Yuriev B.T. "Пречистване на отпадъчни води на малки обекти". Riga, Avots, 1983.

4. Интегрирано използване и опазване на водните ресурси. Редактирано от O.A. Юшманова М.: Агропроизводство 1985.

5. Evilovich A.Z. Използване на утайки от отпадъчни води. М.: Stroyizdat 1989.

6. Защита на промишлени отпадъчни води и изхвърляне на утайки. Редактирано от V.N. Соколова М.: Строиздат 1992.