Регенерационные методы обработки производственных сточных вод

Содержание 

   Введение…………………………………………………………..…………....…3

   1. Основные  способы решения проблем, возникших  у водоемов……………..4

2. Характер реконструкции в зависимости от типа пруда …………………..…5

3.  Использования  сточных вод в качестве полезного  сырья ……….…..…..6

3.1 Использование сточных вод в промышленности……………….…..…....8

3.2 Использование  сточных вод в сельском хозяйстве……………………………………...………….……………………..9

   4.Регенерационные   методы обработки производственных  сточных вод…...17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

  

   В современном мире искусственные  водоемы приобретают особое значение. Кроме декоративной функции и элемента, организующего общий облик участка, искусственные водоемы становятся и идеальным источником оздоровления микроклимата, вода была и остается необходимым живительным источником как для людей, так и для растений.

   Роль  искусственных водоемов может заключаться в поддержании микроклимата территории. В жаркие летние дни искусственные водоемы повышают влажность воздуха, а осенью растения более подготовлены к заморозкам – быстрее начинается листопад.

   Можно наметить несколько основных групп  искусственных водоемов —пруды, водохранилища, водоемы, образующиеся в результате сброса промышленных, бытовых и поливных вод, карьеры, заполненные водой, каналы и фильтрационные водоемы, рисовые поля.

   Хотя  водные ресурсы относятся к категории  возобновляемых, их интенсивное использование в отдельных районах и на некоторых производствах нередко неоправданно завышено, что приводит к возникновению их дефицита и, как следствие, тормозит экономическое и социальное развитие данной территории. Практически во всех видах водопотребления имеются существенные резервы экономии водных ресурсов. Особенно велики они в промышленности. Для большинства промышленных производств требования к качеству используемой воды значительно менее жесткие, чем к составу вод, подлежащих сбросу в водный объект или в городскую систему водоотведения. Поэтому производственные сточные воды гораздо выгоднее направлять на повторное использование в системах оборотного и последовательного водоснабжения, чем подвергать очистке, удовлетворяющей условиям сброса. 
 
 

   1. Основные способы решения проблем, возникших у водоемов 

  Среди основных проблем, с которыми сталкиваются при  эксплуатации существующий водоемов, являются:

1. Неудовлетворительное  качество воды

2. Разрушение  берегов

3. Необходимость  корректировки геометрии ложа водоема для возможности купания, рыбалки, катания и т.д.

  Применяемые решения - биофильтры, песочные фильтра, аэрационные системы, биоплато, флоккулянты, ультрафиолетовая дезинфекция и  хлорирование - при несложном уходе  гарантируют хорошее качество воды на длительное время.

  Водная  эрозия и ветровая эрозия со временем приводят к разрушению берегов, делая  их внешний вид неприглядным, а  подход к воде затруднительным. Кроме  того, при сильном развитии эрозионных процессов возможна нежелательная потеря площади участка за счет «разрастания» водоемов.

  В связи  с этим необходимо проводить берегоукрепления, позволяющие обеспечить устойчивость берега и его привлекательный внешний вид. Для этого используются различные решения и технологии, подбираемые в зависимости от параметров берега, водоема и требуемых внешних характеристик. Кроме того, в комплекс реконструкции водоема входят работы по обустройству береговой зоны, обеспечивающей ее функциональное зонирование – пляжно-купательную зону, зону для рыбалки, пристань для лодок, прогулочные дорожки и т.д. 
 
 
 
 
 
 

  

2. Характер  реконструкции в  зависимости от типа пруда 

 

  Бессточные  пруды, верховые и  пойменные.

  Реконструкция заключается в воссоздании береговых, защищающих от эрозии и водоочищающих  сооружений, а также в очистке акватории, дна и дноуглублении с целью обеспечения максимальной водоочищающей способности акватории пруда, а также использовании биоинженерных методов, активизирующих процессы самоочищения.

  Сточные пруды.

  Кроме работ, предусматриваемых для бессточных прудов, проводится реконструкция сооружений напорного фронта (земляная плотина и водосброс). Целью этих работ является замена отслуживших свой срок службы сооружений и создание в пруду уровневого и скоростного режимов, обеспечивающих реализацию водоочищающих процессов в акватории пруда.

  Проточные пруды в верхнем, среднем и нижнем течении рек.

  Кроме работ, предусматриваемых для бессточных и сточных прудов, для проточных  прудов рассматриваются условия  взаимодействия пруда и сети дождевой канализации. В необходимых случаях производится реконструкция дождевой канализации с устройством вододелителей для создания полураздельной системы пропуска поверхностного стока. Целью реконструкции является обеспечение высокой водоочищающей способности пруда и оптимизации режима взаимодействия пруда и сети дождевой канализации, учитывая условия выполнения прудом градоформирующих и экологических функций. Эффективным методом для очистки воды на водовыпусках в пруды является устройство биоочистных сооружений.

  Требования к реконструкции прудов при различном их расположении в системе водоотведения, реконструкция гидротехнических сооружений и ложа прудов должна проводиться по индивидуальным проектам, составленным с учетом типизированных технических решений. Одновременно должна учитываться степень разрушения существующих сооружений и соответствие эксплуатационных качеств этих сооружений необходимым требованиям. Проектом должно быть предусмотрено исключение недостатков сооружений, приведших их к аварийному состоянию или разрушению. Сооружения после реконструкции должны удовлетворять следующим требованиям:

  - безусловная надежность и необходимая долговечность;

  - удобство эксплуатации;

  - пропуск максимальных паводковых расходов расчетной обеспеченности;

  - сброс максимальных расходов частой повторяемости при средних скоростях в пруду (менее 1 мм/с);

  - автоматизация сооружения, исключающая маневрирование затворами;

  - задержка крупного мусора перед входом в сооружение;

  - доступность водоприемной части сооружения для осмотра и ремонта;

  - устойчивость сооружений против проявлений вандализма;

  - архитектурное оформление сооружений должно выполняться в соответствии с градостроительными и ландшафтно-архитектурными требованиями с учетом природных и исторических особенностей объекта.

  При реконструкции должен быть уточнен состав сооружений пруда и возведены отсутствующие сооружения. 
 

  3.  Использования сточных вод в качестве полезного сырья  

  Основной  составной частью сточных вод  является, прежде всего, сама вода. Путем  сброса очищенных сточных вод в реку восполняется убыль воды, происходящая вследствие забора ее в другом месте, в результате чего количество воды в водоеме в целом сбалансируется. Тем самым могут снова удовлетворяться все притязания на использование воды, вновь требующейся в больших количествах, из рек, озер или подземных источников для нужд населения земли, его индустрии и сельского хозяйства. При прохождении через водоем сточная вода, таким образом, обращается вновь в полноценную сырую воду. Однако существует возможность непосредственного использования сточных вод в качестве полезного сырья.

  

 

  Рисунок 1. 

  В данном случае, разумеется, не имеется в  виду непосредственная регенерация сточной воды, прошедшей канализационные очистные станции на водопроводных сооружениях с целью получения питьевой воды. Хотя для этого и имеются необходимые технические средства, все же такое непосредственное использование сточной воды исключено как с эстетической, так и с экономической точек зрения. Повторное использование сточной воды в качестве питьевой может быть, поэтому рекомендовано лишь при условии совершаемого ею круговорота с включением вод из рек и озер, а также грунтовых вод.  
 
 

   

1. Использование сточных вод в  промышленности

 

  Рассмотрим  следующий большой круг потребителей воды - промышленные предприятия. К технической воде не всегда предъявляются такие же качественные требования, как к питьевой. В этом случае, как правило, не учитывается эстетическая сторона и не возникает сомнений относительно возможности непосредственного повторного использования сточных вод.

  Конечно, это не является характерным для  всех промышленных предприятий, так  как, например, в пищевой промышленности требуется вода такого же качества, как питьевая. Некоторым отраслям промышленности требуется вода даже с более высокой степенью очистки, чем питьевая вода.

  Здесь имеется  в виду удаление из питьевой воды все  еще содержащихся в ней солей, частично придающих воде жесткость, а также растворенных газов, таких, как углекислый газ или кислород. Например, от подпитывающей воды для  котлов требуется, чтобы она не содержала веществ, повышающих ее жесткость. Подобные требования нередко предъявляются к технической воде, используемой на химических предприятиях.

  Необходимой степени очистки добиваются с  помощью установок для опреснения и умягчения воды. В то же время очень мягкая, т. е. обессоленная, питьевая вода оказывается безвкусной, и удаление из нее солей из-за ухудшения вкусовых качеств и из экономических соображений нецелесообразно. Для некоторых же отраслей промышленности очищенная сточная вода является вполне приемлемой.

  Металлургические  комбинаты, сталелитейные, прокатные  и коксохимические заводы и другие промышленные предприятия, для производственных процессов которых используется речная вода без какой-либо специальной  очистки, могут снабжаться и очищенной сточной водой, тем более что прилегающие к ним населенные пункты могут обеспечить их большим количеством сточных вод, прошедших биологическую очистку.

  В этом случае для удаления оставшихся загрязнении  следует лишь установить песчаные фильтры на пути воды между выпуском из очистных сооружений и потребителем ее на территории промышленного предприятия. Хотя такое непосредственное использование сточных вод, прошедших очистные сооружения, возможно не везде, тем не менее, имеется несколько практических примеров их применения в промышленности.

  Недалеко  от Москвы находится крупная очистная станция, снабжающая очищенной сточной  водой группу промышленных предприятий (речь идет о Курьяновской станции  аэрации). Последние используют ее в  качестве технической воды. Можно с уверенностью сказать, что в недалеком будущем на многих предприятиях будет предусматриваться замкнутый цикл "сточная вода - техническая вода".

  Особенно  важное значение имеет непосредственное повторное использование сточных  вод для производственных целей на промышленных предприятиях, расположенных в жарких, засушливых районах, поскольку природных водных ресурсов часто оказывается недостаточно.  

  3.2 Использование сточных вод в сельском хозяйстве 

  Основным  потребителем сточных вод в настоящее время является сельское хозяйство, так как здесь используется не только сама вода для полива земель, но в известных пределах также и содержащиеся в сточных водах удобрительные вещества, усваиваемые растениями.

  Это подтверждает старый метод использования полей орошения. При этом одновременно осуществляются очистка сточных вод и их утилизация. Однако недостатком этого метода является то, что часто приходится идти на известный компромисс между требованиями, связанными с очисткой сточных вод, и желанием добиться оптимальных условий полива сельскохозяйственных культур.

  В конечном счете это приводит к тому, что  задачи по очистке сточных вод  решаются отдельно от задач по их применению, и воды, прошедшие биологическую  очистку в очистных сооружениях, используются для полива лишь в вегетационный период роста растений. В настоящее время при применении сточных вод в сельском хозяйстве непременным условием является наличие станции биологической очистки. Лишь в том случае, когда сточные воды очищены в такой степени, что могут без каких-либо опасений отводиться в водоем, разумеется, при тщательном соблюдении санитарных предписаний, их можно смело использовать для сельскохозяйственных целей. Для распределения воды на участках, засеянных сельскохозяйственными культурами, применяется метод дождевания.