Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Рациональное использование воды↑ ⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6 Содержание книги Поиск на нашем сайте
- сокращение потерь в системе водопроводно-канализационного хозяйства; - организацию мониторинга всех водопотребителей в городе с точки зрения оценки состояния внутренних санитарно-технических систем зданий; - замену воды питьевого качества на техническую воду для ряда потребителей при соответствующем технико-экономическом и санитарно-гигиеническом обосновании; - совершенствование учета водопотребления; - завершение перехода на расчёты управляющих организаций с населением за фактическое потребление воды, исходя из показаний приборов учета; - проведение работ по нормализации и контролю за давлением; - совершенствование технологии обнаружения утечек воды; - сокращение нерационального водопользования на предприятиях города; - строительство систем оборотного водоснабжения; - установка антивандальной санитарно-технической арматуры в культурно-бытовом секторе и бюджетных организациях.
Важнейший вклад в становление принципов международного сотрудничества в области охраны окружающей среды внесли стокгольмская Конференция ООН по проблемам окружающей человека среды (1972 г.), Всемирная хартия природы, одобренная Генеральной Ассамблеей ООН (1982 г.), и международная Конференция ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992 г.). Хартия провозгласила ряд принципиально важных для всего человечества положений. 1. Человечество осознает, что является составной частью природы. Поэтому к природе следует относиться с уважением и не нарушать ее основных принципов. 2. Генетическая основа жизни на Земле не должна подвергаться опасности. 3. Все регионы Земли, как на суше, так и на морях, должны быть подчинены охране, в соответствии с этими требованиями особая защита должна обеспечиваться уникальным районам - типичным представителям всех видов экосистем и среды обитания редких или исчезающих видов. 4. Природные ресурсы должны не расточаться, а использоваться умеренно. Итоговым документом Конференции ОНИ в Рио-де-Жанейро явилась «Повестка дня на XXI век», которая содержит около сорока разделов по направлениям деятельности мирового сообщества в области взаимных проблем окружающей среды и социально-экономического развития. Конференция приняла рекомендации о переходе человечества к устойчивому развитию и указала на необходимость решения для этого трех стратегических задач, стоящих перед мировым сообществом: 1) ограничение роста производства и потребления в промышленно развитых странах мира; 2) разумное ограничение роста населения, особенно в развитых странах Азии и Африки; 3) предотвращение углубления неравенства между богатыми и бедными странами и регионами.
Механическая очистка Методы очистки стоков следует разделить на механические, физико-химические и биологические (рис. 1). К механическим относятся осаждение, флотация и фильтрование. Осаждение предназначено для удаления из воды крупнодисперсных примесей (песка и взвесей) и может быть организовано двумя способами: под действием силы тяжести (отстойники) или центробежной силы. Подобные установки способны удалять песок с размером частиц не менее 0,15-0,20 мм. Часто для очистки стоков прибегают к организации многокаскадных отстойников, когда частично осветленная на первых стадиях отстаивания вода по напорным коллекторам подается на следующие стадии. Флотация также является способом очистки от грубодисперсных примесей. Сущность данного метода заключается в переносе загрязняющих веществ на поверхность воды с помощью пузырьков воздуха. Затем всплывшие в виде пенных образований примеси удаляются специальными скребками (рис. 3). Воздушные пузырьки для организации флотации могут быть получены посредством механического дробления воздуха с помощью турбин, форсунок и пористых пластин; перенасыщением воды воздухом, а также ее электролизом (электрофлотация). Наиболее распространенным методом очистки воды от грубодисперсных примесей является фильтрование через слой пористого материала или сетки с подходящим размером отверстий. Очистка фильтрованием особенно актуальна в технологических процессах, использующих оборотную воду. Физико-химические методы Физико-химические методы применяются для очистки сточных вод от мелкодисперсных (0,1-10 мкм) и коллоидных (0,001-0,1 мкм) примесей, а также кислот, оснований и некоторых ионов. Одним из методов физико-химической очистки является нейтрализация - процесс, основанный на реакции между кислотой и основанием. Как правило, нейтрализации подлежат кислые стоки. В качестве нейтрализующих агентов в данном случае применяют соду, аммиак, известь, мраморную крошку, щелочную золу, шлаки и другие щелочные реагенты. Схожими между собой способами очистки сточных вод являются коагуляция и флокуляция. Сущность их заключается во взаимодействии загрязняющих веществ (коллоидных и мелкодисперсных частиц) либо с минеральными соединениями (коагуляция), либо с высокомолекулярными веществами (флокуляция). В качестве коагулянтов используются в основном соли алюминия (III) и железа (III), которые в результате гидролиза переходят в малорастворимые формы в виде гидроксидов этих металлов: Al(OH)3 и Fe(OH)3. В процессе образования данные гидроксиды могут захватывать органические и неорганические примеси, образуя хлопья с рыхлой сетчатой структурой, которые легко удаляются из очищаемой воды. Недостаток метода очистки коагуляцией заключается в том, что коагуляция сопровождается образованием достаточно объемных осадков с высокой (до 99 %) влажностью, которые необходимо утилизировать. Флокуляцию применяют в основном в сочетании с добавлением минеральных коагулянтов. Сущность метода в том, что функциональные группы флокулянта адсорбируются на поверхности сразу нескольких твердых частиц (загрязнителей) также с образованием хлопьев. Наиболее эффективными флокулянтами являются активированная кремниевая кислота и органические полимеры (крахмал, производные целлюлозы, полиакриламид, полиэтиленимин и др.). Недостаток метода - отсутствие универсального флокулянта для выделения широкого спектра загрязняющих веществ. Однако при правильной организации флокуляция позволяет достаточно полно выделять определенные компоненты с целью их повторного использования. Для глубокой очистки загрязненных сточных вод используется метод обратного осмоса (гиперфильтрации), основанный на разделении растворов под давлением (от 3 до 8 МПа) на полупроницаемой мембране, пропускающей воду и задерживающей молекулы или ионы загрязняющих веществ (ЗВ). Эффективность данного процесса определяется как селективностью мембраны по отношению к ЗВ, так и ее проницаемостью. Подобным методом можно выделять из сточных вод и утилизировать низкомолекулярные растворенные вещества (сахара, соли, кислоты). Использование мембранных методов для очистки сточных вод целесообразно после проведения предварительной (более грубой) очистки. Сущность ионообменного метода очистки заключается в фильтрации очищаемых сточных вод через ионообменные смолы (иониты). Среди ионитов различают сильно- и слабокислотные катиониты и сильно- и слабоосновные аниониты, а также аниониты, содержащие специфические комплексообразующие группы. Проходя через ионит, ЗВ, включающее катионную группу, вступает в реакцию обмена с катионитом и оседает на нем. И наоборот, ЗВ, в составе которого есть специфические анионные группы, связывается с анионитами. Преимущество метода состоит в том, что он позволяет целенаправленно выделить определенные вещества из раствора и провести регенерацию ионообменных смол. В случаях, когда загрязняющее вещество невозможно извлечь из сточных вод или другие способы неприменимы, используют деструктивные методы очистки, сущность которых сводится к разложению ЗВ до компонентов, безвредных для окружающей среды. Различают термоокислительные и электрохимические способы деструкции, а также методы с применением сильных окислителей. Биологическая очистка Вышеперечисленные методы не могут обеспечить эффективной очистки воды от широкого спектра простых и сложных органических веществ, поэтому в настоящее время практически все типы сточных вод перед сбросом в водоемы проходят стадию биологической очистки, сущность которой сводится к тому, что в определенных условиях микроорганизмы (МО) могут расщеплять органические вещества до конечных продуктов - воды, углекислого газа, нитрит-, сульфат-ионов и т.д. По типу МО, участвующих в разложении органических веществ, все биологические методы могут быть разделены на аэробные (для их жизнедеятельности необходим кислород) и анаэробные (живут в отсутствии кислорода). Кроме того, существуют отдельные штаммы МО, для жизнедеятельности которых необходимо наличие в питательной среде азота. Аэробный процесс усвоения азотистых веществ называется нитрификацией, а анаэробный - денитрификацией. Все аэробные биологические методы очистки могут быть разделены по типу резервуара, в котором происходит окисление ЗВ («резервуарами» в данном случае могут являться поля фильтрации, биологические пруды, аэротенки и биофильтры). При этом сущность самого метода очистки (минерализация органических веществ) остается неизменной. В естественных условиях биологическая очистка происходит на полях фильтрации (орошения) и в биологических прудах. Поля фильтрации представляют собой специализированные земельные участки, выделенные для сброса на них загрязненных сточных вод и населенные почвенными аэробными МО. Попадая в почву, вредные органические вещества подвергаются окислительному действию МО, в результате чего образуется СО2 и Н2О (здесь же могут проходить и процессы нитрификации). При этом, параллельно с окислением органического вещества, происходит синтез биомассы микроорганизмов. Аэробное окисление в биологических прудах представляет собой процесс минерализации органических веществ под действием МО, обитающих в воде. Биологические пруды представляют собой водоемы, в которых создаются наиболее благоприятные для жизнедеятельности МО условия (небольшая глубина, отсутствие течений, большое количество микроводорослей, насыщающих воду кислородом, обилие простейших, питающихся бактериями и т.п.). Строительство биологических прудов целесообразно как для доочистки сточных вод, так и для очистки воды рек, впадающих в водохранилища. Масштабное использование биологических прудов и полей фильтрации ограничивают сезонный характер их работы, малая пропускная способность, а также необходимость в отводе больших участков земли и постоянном контроле уровня грунтовых вод. При очистке сточных вод в аэротенках и биофильтрах разложение ЗВ микроорганизмами проходит в искусственных сооружениях. Здесь удается подобрать и поддерживать в течение длительных промежутков времени оптимальные условия для жизнедеятельности МО (температура, значение рН, насыщение кислородом и др.), активизируя процесс минерализации. Очистка на биофильтрах имитирует почвенные условия, а очистка в аэротенках - условия водоемов. Аэротенки представляют собой достаточно глубокие (от 3 до 6 м) резервуары, снабженные устройствами для аэрации (рис. 4). Здесь обитают колонии МО (на хлопьевидных структурах активного ила), расщепляющие органические вещества. После аэротенков очищенная вода попадает в отстойники, где происходит осаждение активного ила для последующего частичного возвращения его в аэротенк. Кроме того, на подобных сооружениях устраиваются специальные емкости, в которых ил «отдыхает» (регенерируется). В простейшем исполнении биофильтр представляет собой резервуар, заполненный крупнозернистым материалом, на частицах которого закрепляются МО. То есть, в отличие от аэротенка, аэробные бактерии расположены здесь на стационарно размещенных носителях. Биофильтры проще аэротенков в эксплуатации, более надежны и способны переносить периодические перегрузки по загрязнению и объему сточных вод. Главное направление в совершенствовании биофильтров в настоящее время состоит в увеличении поверхности загрузки. Как и для любых живых систем, для сооружений биологической очистки существуют концентрации загрязняющих веществ, чье превышение может привести к гибели всей колонии МО. Предельные концентрации ЗВ, до которых следует очищать сточные воды перед подачей на биологическую очистку, представлены в табл. 2. В случае высокой концентрации в сточных водах органических веществ (БПК более 1000 мг/л), а также при очистке бытовых стоков (БПК от 30 до 50 мг/л) как один из наиболее перспективных может рассматриваться анаэробный метод очистки. Его преимущество перед аэробными заключается в резком снижении эксплуатационных расходов (для анаэробных МО не требуется дополнительной аэрации воды) и отсутствии проблем, связанных с утилизацией избыточной биомассы. Анаэробные реакторы обычно представляют собой железобетонные или металлические емкости, содержащие минимум, по сравнению с реакторами аэробной очистки, нестандартного оборудования. Этот факт также является немаловажным при эксплуатации сооружений подобного типа. Однако процесс жизнедеятельности анаэробных бактерий связан с выделением метана, что зачастую требует организации специальной системы наблюдений за его концентрацией в воздухе. Все вышеперечисленные методы применимы, когда концентрация определенных ЗВ не превышает допустимую. В большинстве случаев необходимо проводить три-четыре ступени предочистки сточных вод, чтобы добиться необходимого содержания определенных ЗВ. Кроме того, чтобы сбросить уже очищенные сточные воды в водоем после сооружений биологической очистки, часто необходима их доочистка (например, озонированием или УФ-облучением). Существуют и так называемые некондиционные стоки - сточные воды, которые не могут быть очищены при помощи современных технологий, или их очистка представляется нецелесообразной. Они подвергаются утилизации - закачке в естественные подземные резервуары. Ими могут стать, например, области с пониженным пластовым давлением, образующиеся в результате промышленной откачки углеводородов. Однако утилизация сточных вод подобным образом возможна лишь в том случае, когда принимающий подземный горизонт полностью изолирован от горизонтов, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения, бальнеологических и промышленных целей.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-12; просмотров: 414; 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 - 52.14.140.108 (0.01 с.) |