Рациональное использование водных ресурсов

Рациональное использование  водных ресурсов

   

   Содержание 

   1. Введение 

   2. Состав сточных вод  и основные методы их 

очистки

   3. Выпуск сточных вод  в водоемы 

   4. Основные методы очистки  сточных вод 

   5. Список используемой литературы 

   

   Введение.

  

В 20-е столетие характеризуется интенсивным ростом населения Земли, развитием урбанизации. Появились города-гиганты с населением более 10-ти млн. человек. Развитие промышленности, транспорта, энергетики, индустриализация сельского хозяйства привели к тому, что антропогенное воздействие на окружающую среду приняло глобальный характер.

   Повышение эффективности  мер по охране окружающей среды  связано, прежде всего, с широким  внедрением ресурсосберегающих, малоотходных  и 

безотходных технологических процессов, уменьшением загрязнения воздушной среды и водоемов.

   Охрана окружающей  среды представляет собой весьма  многогранную проблему, решением  которой занимаются, в частности,  инженерно-технические работники  практически всех специальностей, которые связаны с хозяйственной деятельностью в населенных пунктах и на промышленных предприятиях, которые могут являться источником загрязнения в основном

воздушной и водной среды.

 

 Состав сточных вод и основные методы их очистки.

   Водоотводящие системы и сооружения — это один из видов инженерного оборудования и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных

и производственных зданий, обеспечивающих необходимый санитарно-гигиенические  условия труда, быта и отдыха населения. Системы водоотведения и очистки состоят из комплекса оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для приема и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоем или утилизацией.

   Объектами водоотведения  являются здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие  и реконструируемые города, поселки, 

промышленные предприятия, санитарно-курортные комплексы и  т.п.

   Сточные воды - это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими

их первоначальный химический состав и физические свойства, а  также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц.

   В зависимости  от происхождения вида и состава  сточные воды подразделяются  на три основные категории:  бытовые (от туалетных комнат,

душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они поступают  от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений и промышленных предприятий); производственные (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям,

предъявляемым к их качеству; к этой категории вод относят  воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых) ; атмосферные (дождевые и талые; вместе с атмосферными отводятся воды от

полива улиц, от фонтанов и дренажей).

   В практике  используется также понятие городские  сточные воды, которые представляют  собой смесь бытовых и производственных сточных вод. Бытовые, производственные и атмосферные сточные воды отводятся как совместно, так и раздельно. Наиболее широкое распространение получили общесплавные и раздельные системы водоотведения. При общесплавной системе все три категории сточных вод отводятся по одной общей сети труб и каналов за пределы городской территории на очистные сооружения. Раздельные системы состоят из нескольких сетей труб и каналов: по одной из них отводятся дождевые и незагрязненные производственные сточные воды, а по другой или по нескольким сетям - бытовые и загрязненные

производственные сточные  воды.

   Сточные воды  представляют собой сложные гетерогенные  смеси, содержащие примеси органического  и минерального происхождения, 

которые находятся в нерастворенном, коллоидном и растворенном состоянии. Степень загрязнения сточных вод оценивается концентрацией, т.е. массой примесей в единицу объема мг/л или г/куб. м. Состав сточных вод регулярно анализируется. Проводятся санитарно-химические анализы по определению: величины ХПК (общая концентрация органических веществ); БПК (концентрация органических соединений, окисляемых биологическим путем); концентрация взвешенных веществ; активной реакции среды; интенсивности окраски; степени минерализации; концентрации биогенных элементов (азота, фосфора, калия) и др. Наиболее сложны по составы сточные воды промышленных предприятий.

На формирование производственных сточных вод влияет вид

перерабатываемого сырья, технологический процесс производства,

применяемые реагенты, промежуточные изделия и продукты, состав

исходной воды, местные  условия и др. Для разработки рациональной схемы 

водоотведения и оценки возможности повторного использования  сточных вод изучается состав и режим водоотведения не только общего стока

промышленного предприятия, но также сточных вод от отдельных  цехов и аппаратов. Помимо определения  основных санитарно-химических

показателей в производственных сточных водах определяются концентрации специфических компонентов, содержание которых предопределяется технологическим регламентом производства и номенклатурой применяемых

веществ. Поскольку производственные сточные воды представляют собой наибольшую опасность для водоемов, мы рассмотрим их более подробно.

   Производственные  сточные воды делятся на две основные категории: загрязненные и незагрязненные (условно чистые). Загрязненные производственные сточные воды подразделяются на три группы.

   1. Загрязненные  преимущественно минеральными примесями  (предприятия 

металлургической, машиностроительной, рудо- и угледобывающей промышленности; заводы по производству кислот, строительных изделий и

материалов, минеральных удобрений и др.).

   2. Загрязненные  преимущественно органическими  примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности; заводы по производству каучука, пластмасс и др.).

   3. Загрязненные  минеральными и органическими  примесями (предприятия 

нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и др.).

  

Кроме вышеуказанных 3 групп  загрязненных производственных сточных  вод имеет место сброс нагретых вод в водоем, что является причиной так называемых тепловых загрязнений. Производственные сточные воды могут различаться по концентрации загрязняющих веществ, по степени агрессивности и т.д.

   Состав производственных  сточных вод колеблется в значительных  пределах, что вызывает необходимость  тщательного обоснования выбора

надежного и эффективного метода очистки в каждом конкретном случае. Получение расчетных параметров и технологических регламентов 

обработки сточных вод  и осадка требуют весьма продолжительных  научных исследований как в лабораторных, так и полупроизводственных условиях.

   Количество производственных  сточных вод определяется в  зависимости от производительности  предприятия по укрупненным нормам  водопотребления и водоотведения  для различных отраслей промышленности. Норма

водопотребления — это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчета или передового опыта. В укрупненную норму

водопотребления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь

строящихся и реконструкции  действующих систем водоотведения  промышленных предприятий.

Укрупненные нормы позволяют  дать оценку рациональности использования  воды на любом действующем предприятии.

   В составе инженерных  коммуникаций промышленного предприятия,  как правило, имеется несколько  водоотводящих сетей. Незагрязненные  нагретые сточные воды поступают  на охладительные установки (брызгальные  бассейны, градирни, охладительные пруды), а затем возвращаются в систему оборотного водообеспечения. Загрязненные сточные воды поступают на очистные сооружения, а после очистки часть обработанных сточных вод подается в систему оборотного водообеспечения в те цеха, где ее состав

удовлетворяет нормативным требованиям.

   Эффективность использования  воды на промышленных предприятиях  оценивается такими показателями, как количество использованной  оборотной воды, коэффициентом ее  использования и процентом ее  потерь.

   Для промышленных предприятий  составляется баланс воды, включающий расходы на различные виды потерь, сбросы и добавление компенсирующих расходов воды в систему.

   Проектирование вновь строящихся  и реконструируемых систем

водоотведения населенных пунктов  и промышленных предприятий должно осуществляться на основе утвержденных в установленном порядке схем развития и размещения отрасли народного хозяйства, отраслей промышленности и схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам. При выборе систем и схем водоотведения должна

учитываться техническая, экономическая  и санитарная оценки существующих сетей  и сооружений, предусматриваться  возможность 

интенсификации их работы.

  

При выборе системы и схемы водоотведения  промышленных предприятий необходимо учитывать:

   1) требования к качеству воды, используемой в различных технологических процессах;

   2) количество, состав и свойства  сточных вод отдельных производственных  цехов и предприятия в целом,  а также режимы водоотведения;

   3) возможность сокращения  количества загрязненных производственных сточных вод путем рационализации технологических процессов производства;

   4) возможность  повторного использования производственных  сточных вод в системе оборотного  водообеспечения или для технологических нужд другого производства, где допустимо применять воды более низкого качества;

   5) целесообразность  извлечения и использования веществ,  содержащихся в сточных водах;

   6) возможность  и целесообразность совместного  отведения и очистки сточных вод нескольких близко расположенных промышленных предприятий, а также возможность комплексного решения очистки сточных вод промышленных предприятий и населенных пунктов;

   7) возможность  использования в технологическом  процессе очищенных бытовых сточных вод;

   8) возможность  и целесообразность использования  бытовых и производственных сточных  вод для орошения сельскохозяйственных  и 

технических культур;

   9) целесообразность  локальной очистки сточных вод  отдельных цехов предприятия;

   10) самоочищающую способность водоема, условия сброса в него сточных вод и необходимую степень их очистки;

   11) целесообразность  применения того или иного  метода очистки. 

  

При вариантном проектировании водоотводящих систем и очистных сооружений на основании технико-экономических показателей принимается оптимальный вариант.

  

Выпуск сточных вод  в водоемы.

   Водоемы загрязняются  в основном в результате спуска  в них сточных вод от промышленных  предприятий и населенных пунктов.  В результате сброса сточных  вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи) ;на поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется химический состав воды(увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются

токсичные вещества, уменьшается  содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.); изменяется качественный и количественный

бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т.д.

   Общие условия  выпуска сточных вод любой  категории в поверхностные водоемы  определяются народнохозяйственной  их значимостью и характером

водопользования. После  выпуска сточных вод допускается  некоторое ухудшение качества воды в водоемах, однако, это не должно заметно 

отражаться на его  жизни и на возможности дальнейшего  использования водоема в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей.

   Наблюдение за  выполнением условий спуска производственных  сточных вод в водоемы осуществляется  санитарно-эпидемиологическими станциями  и бассейновыми управлениями.

   Нормативы качества воды водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования устанавливают качество воды для водоемов по двум видам водопользования: к первому виду относятся участки водоемов,

используемые в качестве источника для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для

водоснабжения предприятий  пищевой промышленности ; ко второму  виду - участки водоемов, используемые для купания, спорта и отдыха населения, а также находящиеся в черте населенных пунктов.

   Отнесение водоемов  к тому или иному виду водопользования  проводится органами Государственного  санитарного надзора с учетом  перспектив использования водоемов.

   Приведенные в  правилах нормативы качества  воды водоемов относятся к  створам, расположенным на проточных водоемах на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования, а на непроточных водоемах и водохранилищах на 1км в обе стороны от пункта водопользования.