Доочистка сточных вод и их использование в производственных целях

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ 

Казанский государственный архитектурно-строительный университет 
 
 

Кафедра ТГВ 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат по дисциплине «Инженерные

сети  и оборудования»  на тему:

«Доочистка сточных вод и их использование в производственных целях» 
 
 
 
 
 

                                                                          

  Выполнила:

ст.гр.8ЭС404

Якимова А.Н.

Проверил:

Зиганшин А.М. 
 
 
 

Казань - 2011

 

Содержание: 

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

1. Понятие сточных вод и их классификация …….….....………..….…..…4
2. Доочистка сточных вод……………………………………….……….……..7
3. Описание технологии доочистки…….. ……………………………………………….10
4. Использование производственных сточных вод………………………..13

Заключение………………………………………………………..……………..14

Список  использованной литературы……………………………..…..………..15

 

 

Введение

       В живой природе постоянно происходит обмен веществ. Всякое потребление вещества влечет за собой образование отходов, которые в силу своего происхождения рассматриваются как отбросы. В целом это основное положение биологии может быть распространено и на другие процессы. Человек не представляет в этом смысле какого-либо исключения. В результате его жизнедеятельности также образуются отбросы, возникающие частично вследствие протекания биологических процессов, а частично в результате производственной деятельности ("экскременты потребления и производства" по К. Марксу).

     Обезвреживание удаляемых отходов создает предпосылки для их возможной последующей утилизации. Здесь рассматриваются главным образом биологические отходы, образующиеся в процессе жизнедеятельности человека. Наряду с широким применением техники для производства предметов потребления человечество непрерывно совершенствовало и способы удаления сточных вод.

 

     Понятие сточных вод и  их классификация 

        Сточные воды — любые воды и атмосферные осадки, отводимые в водоёмы с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.

Сточные воды могут быть классифицированы по следующим признакам:

• по источнику происхождения:
• производственные (промышленные) сточные воды (образующиеся в технологических процессах при производстве или добыче полезных ископаемых), отводятся через систему промышленной или общесплавной канализации
• бытовые (хозяйственно-фекальные) сточные воды (образующиеся в жилых помещениях, а также в бытовых помещениях на производстве, например, душевые кабины, туалеты), отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации
• поверхностные сточные воды (делятся на дождевые и талые, то есть образующиеся при таянии снега, льда, града), отводятся как правило через систему ливневой канализации. Так же могут называться «ливневые стоки»^[1]

Производственные  сточные воды, в отличие от атмосферных и бытовых, не имеют постоянного состава и могут быть разделены:

• по составу загрязнителей на:
• загрязнённые по преимуществу минеральными примесями
• загрязнённые по преимуществу органическими примесями
• загрязнённые как минеральными, так и органическими примесями
• по концентрации загрязняющих веществ:
• с содержанием примесей 1—500 мг/л
• с содержанием примесей 500—5000 мг/л

• с содержанием примесей 5000—30000 мг/л
• с содержанием примесей более 30000 мг/л
• по свойствам загрязнителей
• по кислотности:
• неагрессивные (pH 6,5—8)
• слабоагрессивные (слабощелочные — pH 8—9 и слабокислые — pH 6—6,5)
• сильноагрессивные (сильнощелочные — pH>9 и сильнокислые — pH<6)
• по токсическому действию и действию загрязнителей на водные объекты:
• содержащие вещества, влияющие на общесанитарное состояние водоёма (напр., на скорость процессов самоочищения)
• содержащие вещества, изменяющие органолептические свойства (вкус, запах и др.)
• содержащие вещества, токсичные для человека и обитающих в водоёмах животных и растений

     обусловливающих цветность воды, — обесцвечивание воды;

     3)   уничтожение содержащихся в воде бактерий (в том числе болезнетворных) — обеззараживание воды;

     4)   удаление из воды катионов кальция и магния — умягчение воды; снижение общего солесодержания в воде — обессоливание воды; частичное обессоливание воды до остаточной концентрации солей не более 1000 мг/л носит название опреснения воды.

     В некоторых случаях может производиться удаление отдельных видов солей (обескремнивание, обезжелезивание и т. п.).

     Степень необходимой глубины осветления, обесцвечивания, обессоливания воды зависит от характера ее использования. На очистные сооружения могут быть возложены также отдельные специальные задачи удаление растворенных в воде газов (дегазация), устранение запахов и привкусов природной воды и др.

     В некоторых случаях (в соответствии с требованиями производственных потребителей, условиями эксплуатации водопроводов или для успешного проведения операций по самой очистке воды) необходима специальная обработка воды для достижения требуемого значения рН, придания воде свойств стабильности и т. п.

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Доочистка сточных вод

     Для доочистки сточных вод наиболее широко используется фильтрование через сетчатые барабанные фильтры и фильтры с зернистой загрузкой. Сетчатые барабанные фильтры применяют как для доочистки сточных вод (микрофильтры), так и в качестве вспомогательных устройств для задержания крупных загрязнений перед зернистими фильтрами (барабанные сетки).

     Основным конструктивным элементом фильтра   является полый барабан с прикрепленными к его поверхности сетчатыми фильтрующими элементами. Обрабатываемая вода поступает через входной патрубок внутрь барабана и, проходя через сетки, оставляет на них часть загрязнений. Осветленная вода собирается в камере, в которой расположен барабан, и направляется далее на соответствующие сооружения. Верхняя часть барабана (примерно 1/5 диаметра) находится над водой. Над барабаном расположена труба с соплами для подачи промывной воды. Вращение и промывка микрофильтра производятся непрерывно, а барабанной сетки — периодически, по мере ее засорения. Промывная вода собирается вбункера, расположенные внутри барабана и соединенные с трубой, отводящей промывную воду.

     Эффект очистки и гидравлические характеристики сетчатых фильтров зависят от размера ячеек рабочей сетки, скорости фильтрования, условий промывки, а для микрофильтров, кроме того, — и от скорости вращения сетки. 
Фильтрование биологически очищенных сточных вод через зернистые фильтры обеспечивает снижение содержания взвешенных веществ путем изъятия частиц активного ила и накопления их в фильтрующей загрузке. 
Обычно используют открытые (безнапорные) скорые фильтры с нисходящим (сверху вниз) потоком очищенной воды. Фильтр состоит из корпуса, фильтрующего слоя, дренажной системы, системы подачи на фильтр очищаемой воды и отвода промывной воды. Дренажная система служит также для распределения промывной воды по площади фильтра.

     Интенсивность процесса фильтрования характеризуется скоростью фильтрования, м/ч, которая представляет собой отношение расхода фильтруемой воды, м3/ч, к площади фильтрующего слоя, м2. 
Фильтрование воды через фильтрующий слой происходит под действием разности давлений на входе в фильтр и на выходе из него, Разность давлений для открытого фильтра равна разности отметок поверхности воды в фильтре и пьезометрического напора в трубе, отводящей фильтрат.

     Разность давлений воды до и после фильтрующего слои называется потерей напора в фильтрующем слое. Потеря напора в начальный момент работы фильтра равна потере напора при фильтровании чистой воды, не содержащей взвешенных веществ, через чистый фильтрующий слой. Начальная потеря напора в фильтрующем слое зависит от скорости фильтрования воды, ее вязкости, размера и формы пор фильтрующего слоя, его толщины. Промывка фильтра производится примерно 1 раз в сутки водой или водовоздушной смесью при достижении определенной потери напора в фильтре в результате заиливания (или уменьшения скорости фильтрования).

     Наибольшее распространение получили двухслойные антрацито-песчаные фильтры, верхний слой которых выполнен из антрацитовой крошки. Конструкция двухслойного фильтра аналогична конструкции обычного скорого фильтра. Крупность зерен нижнего песчаного слои принимается 0,7—1,6 мм при высоте слоя 600—700 мм, крупность антрацита 1,2—2 мм при высоте слоя 400—500 мм, скорость фильтровании 8—10 м/ч. Для антрацито-песчаных фильтров применяется только водяная промывка (без воздуха), при этом требуется предварительное взрыхление верхнего слоя загрузки с помощью специальной промывной системы.

     Роль окислителей в доочистке сточных вод

     Под доочисткой подразумевают процессы и методы, дополняющие технологические схемы двухступенчатой очистки сточных вод. В процессах третичной очистки (доочистки) возможная степень удаления загрязнителей практически не ограничена и определяется условиями сброса очищенных сточных вод в водоемы, подачи воды на технические нужды или в систему питьевого водоснабжения.

     Озонирование в процессе доочистке сточных вод применяют для доокисления органических веществ, дезодорации, обесцвечивания и обеззараживания.

     Теоретическая потребность хлора при окислении для снижения ХПК на 1мг/л составляет 4,43 мг/л хлора. За счет перехода некоторых растворимых соединений под действием хлора в суспензированное состояние хлорирование увеличивает на 20% содержание взвешенных частиц в воде. БПК5 снижается в среднем на 35%.

     Обеззараживание производится хлором, гипохлоритом натрия, получаемым на месте в электролизерах, или прямым электролизом сточных вод.

     Расчетная доза активного хлора берется в зависимости от предшествующей очистки сточных вод (после механической очистки — 10 мг/л; после механической очистки при эффекте отстаивания более 70 и неполной биологической очистки — 5 мг/л; после полной биологической, физико-химической очистки — 3 мг/л.).

     

     

     Сооружение для обеззараживания состоит из установки для хлорирования, склада хлора, смесителя и контактного резервуара. Хлорное хозяйство должно обеспечивать возможность увеличения расчетной дозы хлора в 1,5 раза без изменения вместимости складов для реагентов.

     Установки для хлорирования похожи на установки, используемые для обеззараживания природных вод.