Метод биологической очистки сточных вод. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Метод биологической очистки сточных вод.



Биологическая очистка сточных вод - технологический процесс очистки сточных вод, основанный на способности биологических организмов (редуцентов) разлагать загрязняющие вещества.

Биологическая очистка возможна в естественных условиях и в искусственных сооружениях. В обоих случаях органические примеси обрабатываются редуцентами (бактериями, простейшими, водорослями и т.п.) и превращаются в минеральные вещества. В сточных водах, направляемых на биологическую очистку, содержание нефти и нефтепродуктов должно быть не более 25 мг∕л, ПАВ - не более 50 мг∕л, растворенных солей - не более 10 г∕л. Кислотность сточных вод не должна превышать 9, в противном случае микроорганизмы-минерализаторы погибнут.

В естественных условиях очистка производится на полях фильтрации или орошения (через почву) или в биологических прудах-отстойниках, в которых концентрация загрязнителей снижается до требуемых норм за счет процессов самоочищения, осуществляемых микроорганизмами, водорослями, беспозвоночными. Для нормальной работы прудов необходима температура не менее 60С, в связи, с чем в зимнее время они не эксплуатируются. Различают пруды с естественной и искусственной аэрацией.

Большой интерес для очистки воды представляют высшие водные растения: тростник, камыш, уруть, ряска и другие. Способность этих растений к накоплению и трансформации многих загрязняющих веществ делает их незаменимыми в общем процессе самоочищения водоемов. Широкое применение в нашей стране получило тропическое цветковое растение эйхорния. Она способна поглощать нефтепродукты, фенолы, сульфаты, фосфаты, хлориды, нитраты, СПАВы, щелочи, тяжелые металлы и может применяться там, где в течение не менее двух месяцев температура стоков составляет не ниже 160 С. Уничтожает патогенные микроорганизмы гнилостного ряда. Может использоваться для доочистки сточных вод на городских очистных сооружениях, на сельскохозяйственных и промышленных стоках.

 

В качестве искусственных сооружений биологической очистки сточных вод могут применяться аэротенки, окситенки, метатенки и биофильтры. В тенках (аэро - с подачей воздуха; окси - с подачей кислорода; мета - без доступа воздуха) сточные воды обрабатываются микроорганизмами. Разновидности этих сооружений чаще всего применяют на очистных сооружениях, куда не поступают промстоки.

Аэротенки представляют собой железобетонные резервуары, разделенные перегородками на отдельные коридоры. Сточная вода, пройдя механическую очистку, смешивается с возвратным активным илом (биоценозом) и, последовательно пройдя по коридорам аэротенка, поступает во вторичный отстойник. Время нахождения обрабатываемой воды в аэротенке составляет 6-12 часов. Для поддержания активного ила во взвешенном состоянии, интенсивного его перемешивания и насыщения обрабатываемой смеси кислородом воздуха в аэротенках устраиваются системы аэрации (механическая или пневматическая). Во вторичном отстойнике осевший на дно активный ил отводится в резервуар насосной станции, а очищенная сточная вода поступает на дальнейшую доочистку, либо дезинфицируется.

Концентрация иловой массы в аэротенках (доза по сухому веществу) составляет 2-5 г∕л; расход воздуха 5-15 м3 на 1 м3 сточной воды; нагрузка по органическим загрязнениям 400-800 мг БПК на 1 г беззольного активного ила в сутки. При этих условиях обеспечивается полная биологическая очистка. Окислительная способность окситенков в 3 раза выше.

На промышленных очистных сооружениях чаще применяются биофильтры, в которых активная биологическая среда образуется на специальной загрузке (шлак, керамзит, гравий и т.п.).

Биофильтры представляют собой резервуары круглой или прямоугольной формы, которые заполняются загрузочным материалом. Объемный материал, состоящий из гравия, керамзита, шлака, засыпается слоем высотой 2-4 м. Плоскостной материал выполняется в виде жестких (кольцевых, трубчатых элементов из пластмасс, керамики, металла) и мягких (рулонная ткань) блоков, которые монтируются в теле биофильтра слоем 8 м.

Сточная вода, подаваемая выше поверхности загрузочного материала, равномерно распределяется через него, при этом на поверхности материала образуется биологическая пленка (биоценоз), аналогичная активному илу в аэротенке. Загрузочный материал поддерживается решетчатым днищем, сквозь отверстия которого обработанная сточная вода поступает на дно биофильтра и с помощью лотков отводится во вторичный отстойник.

Производительность биофильтров с объемной загрузкой составляет 200-800 г БПК на 1м3 объема загрузочного материала в сутки, биофильтров с плоскостной загрузкой - 2 кг БПК на 1м3 в сутки. Биофильтры с плоскостной загрузкой целесообразнее применять в качестве первой ступени двухступенчатой биологической очистки тогда, когда имеют место залповые выбросы высококонцентрированных производственных сточных вод или производится реконструкция очистных комплексов. В этом случае эффект работы биофильтров с плоскостной загрузкой составляет 0,5-0,7% и производительность может достигать 5-10 БПК на 1м3 в сутки.

Биологическая очистка не обеспечивает полного уничтожения в сточных водах болезнетворных бактерий. Поэтому после нее воду дезинфицируют жидким хлором или хлорной известью, озонированием, ультрафиолетовым излучением, электролизом или ультразвуком.

Биофильтры

Биофильтр - очистное сооружение, заполненное загрузочным материалом, через который фильтруется сточная вода и на поверхности которого развивается биологическая пленка, состоящая преимущественно из прикрепленных форм аэробных микроорганизмов.

Аэротенки

Аэротенк - открытый резервуар, через который медленно протекают подвергающиеся аэрации сточные воды, смешанные с активным илом.

Биологические пруды

Пруды, используемые для биологической очистки сточных вод. Действуют по принципу самоочищения воды живущими в ней организмами, в результате чего накапливается илообразная масса, которая может быть использована в сельском хозяйстве в качестве удобрения или как сырье для его производства.

Утилизация и ликвидация отходов производства и потребления

Выбор способа определяется с учетом экологических, экономических, ландшафтных, земельных и других факторов.

Складирование твердых бытовых отходов.

Основным способом обезвреживания ТБО как за рубежом, так и в Российской Федерации является складирование на полигонах. Дождевые и талые воды проходят через слой твердых бытовых отходов толщиной в несколько десятков метров, извлекают из него растворимые вредные компоненты и образуют сточные воды полигона. Глинистые и суглинистые почвы препятствуют проникновению таких сточных вод в пласты подземных вод.

Срок эксплуатации полигона составляет 15-20 лет. Полигон должен располагаться не ближе 500 м от жилой постройки и не дальше 500 м от дороги с твердым покрытием.

Аэробное биотермическое компостирование твердых бытовых отходов.

Наиболее перспективной является утилизация ТБО на заводах, работающих по технологии аэробного биотермического компостирования. При этом ТБО обезвреживаются и превращаются в компост, который представляет собой органическое удобрение, содержащее азот, фосфор, калий и микроэлементы. В результате превращения в компост составные элементы ТБО вовлекаются в естественный круговорот веществ в биосфере.

Особо охраняемые территории и природные объекты

Особо охраняемые природные территории – участки земли, водной поверхности и воздушного пространства над ними, где располагаются природные комплексы и объекты, которые имеют особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значения, которые изъяты решениями органов государственной власти полностью или частично из хозяйственного использования и для которых установлен режим особой охраны.

Экологический мониторинг.

Мониторинг (от лат. monitor — напоминающий, надзирающий) — система выполняемых по заданной программе регулярных комплексных долгосрочных наблюдений за состоянием ОС, ее загрязнением, происходящими природными явлениями, а также оценка и прогноз последующих изменений (рис. 10.17). Один из главных принципов мониторинга — непрерывность слежения.

Эко мониторинг является начальным этапом системы обеспечения экологической безопасности. Мировое сообщество пришло к осознанию необходимости координации усилий по сбору, хранению и переработке данных о состоянии ОС в конце 60-х годов XX в. Накануне Стокгольмской конференции, где впервые договорились об определении понятия ≪мониторинг≫.

Мониторинг за состоянием ОС в нашей стране осуществляется в соответствии с Постановлением Правительства РФ

Рис. 10.17. Схема мониторинга состояния природной среды

≪О создании Единой государственной системы экологического мониторинга≫ от 24.11.93 г., а санитарно-гигиенический мониторинг проводится органами Госсанэпиднадзора на основании Постановления Правительства РФ от 06.10.94 г.

 

Различают три уровня территориального охвата современного мониторинга:

локальный (биоэкологический, санитарно-гигиенический);

• региональный (геосистемный, природно-хозяйственный);

глобальный (биосферный, фоновый), включающий в себя наблюдения за состоянием ОС из космоса — космический мониторинг.

В основных структурных элементах ОС ведутся постоянные наблюдения за присутствием следующих наиболее опасных для природных экосистем и человека загрязняющих веществ:

• в атмосферном воздухе — оксидов углерода, азота, серы, взвешенных веществ (аэрозолей), углеводородов, радионуклидов, бенз(а)пирена;

• в поверхностных водах — нефтепродуктов, фенолов, соединений фосфора и азота, тяжелых металлов, пестицидов,

минеральных солей, а также контролируется комплексный показатель рН;

• в биоте — тяжелых металлов, радионуклидов, пестицидов.

 

Проводится мониторинг воздействия вредных физических факторов, таких, как радиация, шум, электромагнитные поля и излучения. Контролируются прежде всего зоны влияния соответствующих крупных источников, а именно АЭС, аэропортов, крупных промышленных и транспортных центров, электростанций и линий электропередачи, телерадиоцентров и ретрансляторов.

В настоящее время в рамках деятельности Всемирной Метеорологической организации создана мировая сеть станций

фонового мониторинга, осуществляющая слежение за определенными параметрами состояния ОС. Работа проводится под эгидой Программы ООН по окружающей среде и координируется ЮНЕСКО. Наблюдениями охвачены все типы экосистем.

В России станции комплексного фонового мониторинга расположены в шести биосферных заповедниках, они являются частью глобальной международной сети наблюдений. Основными направлениями для изучения глобального мониторинга в нашей стране является изучение:

• глобальных изменений (вследствие загрязнений), проявляющихся повсеместно, например, изменений климата;

• эффектов, связанных с распространением загрязнений на большие расстояния, включая трансграничный перенос,

например, закисление почв под влиянием выбросов в атмосферу соединений серы;

• результатов антропогенных воздействий, которым свойственна большая инерционность эффекта, например эффект

накопления хлорорганических пестицидов. Выделяют две составные части мониторинга — абиотическую (геофизическую) и биотическую.

Биотический мониторинг (наблюдения за биотой экосистем) в качестве одного из методов использует биоиндикацию — определение биологически значимых нагрузок по реакции на них живых организмов и их сообществ. В качестве индикатора выбирается тот вид, который имеет узкую амплитуду экологической толерантности по отношению к какому-либо фактору среды. Преимущественно это растения, ибо они не способны к активному перемещению.

Мониторинг ОС — самостоятельная пассивная (не преследующая цель принуждения) функция государственного управления. В 90-е годы XX в. мониторинг и экологический контроль частично смешивались. Закон РСФСР от 19.12.91 № 2060-1 ≪Об охране окружающей природной среды≫ содержал ст. 69 о государственной службе наблюдения за состоянием окружающей природной среды в разделе X ≪Экологический контроль≫). Федеральный закон от 10.01.02 № 7-ФЗ ≪Об охране окружающей среды≫ включает отдельную главу X, посвященную государственному мониторингу ОС, в которой отмечается, что этот мониторинг осуществляется для наблюдения за состоянием ОС, в том числе в районах расположения источников антропогенного воздействия, и за воздействием антропогенных источников

на ОС.

Государственный экологический мониторинг ведется в целях обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации об истинном состоянии ОС в нашей стране, необходимой для:

• разработки прогнозов социально-экономического развития и принятия соответствующих решений; целевых программ в области охраны ОС и соответствующих мероприятий;

• предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния ОС.

В настоящее время информация общего назначения, полученная в процессе эко мониторинга, представляется:

• бесплатно — органам государственной власти и органам единой государственной системы по предупреждению

и ликвидации чрезвычайных ситуаций;

• за плату (возмещающую расходы на ее подготовку, копирование и передачу по действующим системам связи)

всем другим пользователям.

Результаты эко мониторинга природной среды включают в

содержание отраслевых кадастров природных ресурсов и используют их для принятия экологически значимых

хозяйственных и иных решений.

Экологическое право.

В соответствии с Конституцией Российской Федерации от 12.12.93 г. Основная форма закрепления государственной экологической политики — экологическое законодательство является самостоятельной отраслью современного российского права. Комплекс правовых норм и правоотношений, регулирующих общественные отношения в сфере взаимодействия общества и природы в интересах настоящего и будущего поколений людей, называется экологическим правом.

Основы современного экологического права были заложены Законом РСФСР от 19.12.91 № 2060-1 ≪Об охране окружающей природной среды≫, замененного в настоящее время Федеральным законом от 10.01.02 № 7-ФЗ ≪Об охране окружающей среды ≫

Федеральный закон от 10.01.02 № 7-ФЗ ≪Об охране окружающей среды≫ ввел в экологическое право ряд более четких, чем применявшиеся ранее, понятий, в том числе следующие:

природная среда (также природа) — совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов;

окружающая среда — совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных

объектов, а также антропогенных объектов;

компоненты природной среды — земля, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух,

растительный, животный мир и иные организмы, а также озоновый слой атмосферы и околоземное космическое

пространство;

природный объект — естественная экологическая система, природный ландшафт и составляющие их элементы,

сохранившие свои природные свойства;

антропогенный объект — объект, созданный человеком для обеспечения его социальных потребностей и не

обладающий свойствами природных объектов;

природно-антропогенный объект — природный объект, измененный в результате хозяйственной и иной деятельности, и (или) объект, созданный человеком, обладающий свойствами природного объекта и имеющий рекреационное и защитное значение;

естественная экологическая система — объективно существующая часть природной среды, которая имеет

пространственно-территориальные границы и в которой живые (растения, животные и другие организмы) и неживые ее элементы взаимодействуют как единое функциональное целое и связаны между собой обменом веществ и энергией.

Соотношение приведенных понятий иллюстрирует таблица:

АНТРОПОГЕННЫЕ ОБЪЕКТЫ объекты, созданные человеком для обеспечения его потребностей и не обладающие свойствами природных объектов + П Р И Р О Д Н А Я С Р Е Д А
Компоненты природной среды: атмосферный воздух, озоновый слой, околоземное космическое пространство; воды поверхностные и подземные; земля, недра, почвы; растительный и животный миры; иные организмы Природные объекты: естественные экосистемы; природные ландшафты и их компоненты
Природно-антропогенные объекты: объекты, созданные человеком, со свойствами природных и имеющие рекреационное и защитное значение; природные объекты, измененные человеком

 

 

Действие Федерального закона от 10.01.02 № 7-ФЗ ≪Об охране окружающей среды≫ распространяется на всю территорию нашей страны, на континентальный шельф, а также на исключительную экономическую зону1 Российской Федерации. В соответствии со ст. 3 вышеназванного Федерального закона хозяйственная и иная деятельность, оказывающая воздействие на окружающую среду, должна осуществляться на основе следующих принципов:

• соблюдение права человека на благоприятную окружающую среду;

• сохранение биологического разнообразия;

• приоритет сохранения естественных экологических систем, природных ландшафтов и природных комплексов;

• охрана, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов;

• научно обоснованное сочетание экологических, экономических и социальных интересов человека, общества

и государства в целях устойчивого развития и благоприятной окружающей среды;

• обеспечение снижения негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду

в соответствии с нормами в области охраны окружающей среды, которого можно достигнуть на основе использования наилучших существующих технологий с учетом экономических и социальных факторов;

• презумпция экологической опасности планируемой хозяйственной и иной деятельности;

• обязательность оценки воздействия на окружающую среду при принятии решений об осуществлении хозяйственной и иной деятельности;

Исключительная экономическая зона (ИЭЗ) Российской Федерации — морской район с особым правовым режимом, находящийся за пределами

территориального моря РФ и прилегающий к нему. Территориальное море РФ — морской пояс, примыкающий к сухопутной территории

или внутренним морским водам, шириной 12 морских миль, которые отмеряются от исходных линий, определяемых законодательством РФ.

Внутренней границей ИЭЗ является внешняя граница территориального моря, а внешняя граница находится на расстоянии 200 морских миль от

исходных линий, от которых отмеряется ширина территориального моря. 1 м. миля — 1,852 км.

Границы, юридический статус и иные положения, касающиеся территориального моря и ИЭЗ РФ, определены Федеральными законами

≪О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне РФ≫ от 31.07.98 № 155-ФЗ и от 17.12.98 № 191-ФЗ ≪Об исключительной

экономической зоне РФ≫.

• запрещение хозяйственной и иной деятельности, последствия воздействия которой непредсказуемы для окружающей среды;

• независимость контроля в области охраны окружающей среды;

• платность природопользования и возмещение вреда окружающей среде и пр.

Деятельность, осуществляемая с нарушением природоохранных требований, на основании ст. 56 Федерального закона от 10.01.02. № 7-ФЗ ≪Об охране ОС≫ может быть: ограничена, приостановлена либо прекращена.

В ближайшее время на основании п. 3 ст. 84 Федерального закона от 10.01.02 № 7-ФЗ ≪Об охране окружающей среды≫ в соответствие с ним должны быть приведены все нормативно правовые акты нашей страны.

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-08-16; просмотров: 590; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.92.96.247 (0.08 с.)