Шпаргалка по "Экологии"

Для адсорбции  металлов может использоваться активный ил. 

9. Мероприятия по  снижению сброса  органических веществ.

ПДК для  водоемов рыбо-хозяйственного назначения по органическим веществам выражается в виде суммарных показателей  - ХПК и БПК.БПК _{полн (20)} = 3 мг/л; ХПК = 15 мг/л.Если поток сточной воды имеет более-менее постоянную температуру и больше 12⁰С, то, следовательно, можно применять для снижения содержания органики биотехнологические решения. При температурных режимах стоков в диапазоне 6-12⁰С – мероприятия применяются на основе технико-экономических обоснований. Это могут быть как био-технологические решения, так и физико-химические технологии. При температуре меньше 6⁰С – применяются физико-химические методы. Следует отметить, что традиционные физико-химические методы являются более дорогими (5-10 раз). Но себестоимость очистки может быть существенно снижена при использовании в качестве реагентов и материалов отходов производства. Физико-химическая очистка. Коагуляция. В общем случае, наиболее часто систему коагуляции используют для доочистки биологически очищенных сточных вод, если они не соответствуют условиям сброса. Доочистка целесообразна в том случае, если органические вещества при подаче на ступень биологической очистки не угнетают развитие биоценозов, но сами не поддаются биологическому распаду и проходят очистные сооружения не трансформируясь. В этом случае возможно частичное их удаление за счет адсорбции на биопленке или активном иле.Совместное применение коагулянтов и флокулянтов также существенно повышает эффективность выделения органических веществ из сточных вод. Электрокоагуляция. Основные затратные статьи при расчете данного метода очистки является электроэнергия и расходные материалы (стоимость растворимых электродов). Иногда в качестве электродов могут использоваться отходы производства (металлические стружки). Если стоки сильно загрязнены, то адсорбционный фильтр или биоадсорбер в схеме предпочтительны. В этом случае скорость больше, и необходима подача воздуха. Биологическая очистка. Для повышения эффективности биологической очистки необходимо обеспечить условия для развития специфических биоценозов. Потребление легкоокисляемых органического вещества.

Потребление из воды трудноокисляемого вещества. Чтобы сформировать вторую группу биоценоза, необходимо кормить его трудноокисляемыми веществами, т.е. исключить поступление легкоокисляемой органики и т.о. адоптировать биоценоз к работе в таком режиме. 

10. Реконструкция существующих  очистных сооружений (повышение  эффективности и  улучшения экономических  показателей)

При проведении подобной реконструкции решается ряд  задач, связанных с увеличением производительности очистных сооружений, повышением надежности их работы и упрощением эксплуатации, а также увеличением степени очистки. Прежде всего, специалисты компании проводят обследование существующих очистных сооружений с последующей выдачей рекомендаций по улучшению качества и стабильности процесса очистки, доведению очистных сооружений до современных требований природоохранительных органов с максимальным использованием существующих площадей и сооружений.

На сегодняшний  день можно предложить следующие основные программы реконструкции:

замена  системы аэрации на очистных сооружениях, что позволяет уменьшить эксплуатационные расходы и повысить надежность работы сооружений;

реконструкция традиционных аэротенков в аэротенки  нитри-денитрификаторы, что позволяет удалять не только органические загрязнения, но и соединения азота и фосфора;

дооснащение аэрационных сооружений загрузочным  материалом, что стабилизирует их работу и увеличит производительность;

дооснащение очистных сооружений блоком доочистки.

Реконструкция существующих очистных сооружений позволяет существенно снизить затраты на эксплуатацию очистных. Это становится возможным за счёт применения современных передовых технологий в области очистки бытовых и промышленных сточных вод, при необходимости - возврата очищенной воды в производство.

Комплексная программа реконструкции очистных сооружений

Данная  программа направлена на восстановление и модернизацию существующих очистных сооружений, предназначенных для  очистки поселковых, городских, а  также производственных сточных вод.  Целью программы является максимальное использование существующих сооружений путём их дооборудования современной системой аэрации, поставкой воздуходувного и насосного оборудования, специального загрузочного материала, а также строительство или реконструкция ступени доочистки.

Основными направлениями программы реконструкции  являются:

реконструкция очистных сооружений с точки зрения увеличения их производительности и повышения надежности работы;

переоборудование  традиционных сооружений биологической очистки в сооружения, обеспечивающие одновременное удаление органических загрязнений и соединений азота;

оснащение существующих очистных сооружений блоком глубокой доочистки с целью достижения нормативов на сброс в водоем рыбохозяйственного назначения;

создание  систем повторного и замкнутого водоснабжения  для промышленных предприятий.

Проведение  мероприятий по реконструкции позволяет  в отдельных случаях увеличить производительность очистных сооружений в 1,5 - 2,5 раза, стабилизировав при этом их работу и существенно упростив эксплуатацию.

Отдельно  следует остановиться на системе  аэрации. Учитывая, что энергозатраты на аэрацию составляют до 80% эксплуатационных затрат сооружений биологической очистки, увеличение эффективности аэрации на 30-50% приводит к получению существенного экономического эффекта. 
 
 

11. Технологические  решения по очистке  и повторному использованию  поверхностных сточных  вод.

Наиболее  часто применяются технологические  схемы, которые включают три ступени  очистки:

Отстаивание в специальных отстойниках с коалесцентными перегородками, коалесцентными блоками и устройствами создающих взвешенный слой осадка.

Фильтрование  через зернистый фильтр с инертной лиофильной загрузкой.

Фильтр  через адсорбционный фильтр.

                                                           нефтепродукты

                                                            взвешенный слой 
 
 

 

СВ                                                          ОВ 
 
 
 

 Компактный  вариант реализует фирма ОЗОН (СПб) в систему включена камера доочистки с сорбционным фильтром. 

Альтернативные схемы применяются в меньшей степени.

Это может  быть следующее решение:Электрофлотокоагуляция,Унфракрасный коагулятор;УФ-облучение

Далее вода может быть использована в производстве, или доочищенна с помощью ионнообменных фильтров (фирма Промконтакт).

Следующий вариант схемы:

Отстойник –нефтеловушка;Коалесцентный фильтр ( без регенерации);Фильтр с зернистой  загрузкой.

В технологии очистки могут быть использованы 2-3 ступени адсорбционных фильтров. В технологической схеме тауже могут быть предусмотрены системы окисления озоном, который подается от озанаторных установок для окисления СПАВ, НП и т.д..

Продукты  не полного окисления, фенолы, альдегиды, кетоны хорошо адсорбируются и такая вода может быть направлена в оборот.

 На  стадии доочистки вместо адсорберов  могут применяться биофильтры  со специальной микрофлорой, обеспечивающей  интенсивную биологическую деструкцию  НП. 

12.Мероприятия по сокращению сброса нефтепродуктов. 

Нефтепродукты – это органические соединения , растворимые в гексане., т.е. алифатические, алициклические и ароматические углеводы. Эти углеводы составляют 70-75% от суммы всех веществ, получаемых из нефти при ее переработке.

 Нефтепродукты  в сточной воде могут присутствовать  в разных состояниях (летучие  нефтепродукты, растворимые, эмульгированные,  коллоидные, тонкодисперсные и грубодисперсные.)

При расчетах используют следующие средние плотности  нефтепродуктов:

для жидких эмульгированных НП  принимают ρ= 0,95 т/м³ (кг/л);

твердые НП - ρ= 1,1 т/м³.

Допустимые  концентрации НП в водных объектах:

ПДК: – 0,3 мг/л для культурно-бытовых  объектов

0,05 мн/л  - для объектов рыбо-хозяйственного  назначения;

ПДК _нп в горколлектор – 0,5-1,0 мг/л

для СПб  - 0,7 мг/л в горколлектор.

Выбор метода очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты в том числе, зависит  от фазово-дисперсного состояния  загрязняющих компонентов в сточных  водах.

Изменение фазово-дисперсного состояния нефтепродуктов существенно зависит от их общей концентрации в воде. . Для удаления нефтепродуктов применяются механические методы (отстаивание и фильтрование), физико-химические методы (флотация, коагуляция, флокуляция и адсорбция), химические методы – озонирование. При невысоких концентрациях нефтепродуктов – биологические методы. Чаще всего применяют механические методы в комбинации с другими методами. При больших концентрациях применяется отстаивание.

Содержание  форм нефтепродуктов в % соотношении

100%

РНП –  растворимые нефтепродукты, КНП- коллоидные нефтепродукты,  ТНП- тонкодисперсные нефтепродукты, ГНП – грубодисперсные нефтепродукты.

Чтобы обеспечить остаточную концентрацию в  пределах ПДК (нормативов ПДС и величины ДК для нефтепродуктов) необходимо удалить весь спектр нефтепродуктов, включая растворимую их часть. Отстаивание и флотация удаляет основную часть ГНП. Для интенсификации этих процессов применяют коагуляцию и флокуляцию с последующим механическим удалением, тогда может быть выделена уже коллоидная и тонкодисперсная часть примесей НП.

Фильтры с коалесцентной загрузкой (насадкой) работают в режиме коалесценции с  последующим отстаиванием или флотации, позволяющей удалить ГНП и  часть ТНП.

Коалесценция (от лат coalesco- срастаюсь, соединяюсь), сливание капель внутри другой жидкости. В результате происходит уменьшение степени дисперсности эмульсий, пен и аэрозолей вплоть до расслоения на две фазы.

Модификации коалесционных фильтров, работающих в режиме фильтрации, также удаляют  ГНП и ТНК, причем удалении тонкодисперсной  фракции выше, чем в режиме коалесценции- отстаивания.

При реагентном фильтровании эффективно удаляются  ГНП, ТНП и КНП. Удаление РНП при реагентной очистке достигает 10-15% за счет адсорбционных и коагуляционных механизмов взаимодействия гидролизованных форм алюминия и железа с НП.

Специальные фильтры из пористых материалов имеют  большую эффективность, т.к. в процессе фильтрации совмещают несколько процессов. Если процессу фильтрации предшествовал предварительный процесс реагентной обработки, то на поверхности материала (пористого полистерола, песка и гравия и т. п.) образуется слой гидроксида (железа или алюминия – в зависимости от  используемого реагента) и в контактном режиме эффективно идет процесс адсорбции при фильтровании воды через сформированный слой гидроксида. Эффективность удаления РНП увеличивается до 50%, что в отдельных случаях бывает достаточно для достижения на выходе 0,3 мг/л.