Охрана водоемов от Загрязнения сточными водами.

Сточные воды образуются при использовании населением водопровод­ной воды для хозяйственно-бытовых целей, а также ч процессе производст­венной деятельности.

Таким образом, сточные воды можно разделить на

1) Хозяйственно-фекальные (бытовые)

2) Промышленные

Сточные воды, попадая в водоем, ухудшают органолептические свойства воды, вызывают бактериальное загрязнение, придают воде токсические свой­ства.

Важнейшим звеном в охране водоемов от загрязнения строчными водами является очистка сточных вод. Она включает в себя

• механическую очистку

• биологическую очистку

• обеззараживание.

Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей.

Сооружения для механической очистки сточных вод:

· решётки (или УФС — устройство фильтрующее самоочищающееся) и сита;

· песколовки;

· первичные отстойники;

· мембранные элементы;

· септики.

Для задержания крупных загрязнений органического и минерального происхождения применяются решётки и для более полного выделения грубодисперсных примесей — сита. Максимальная ширина прозоров решётки составляет 16 мм. Отбросы с решёток либо дробят и направляют для совместной переработки с осадками очистных сооружений, либо вывозят в места обработки твёрдых бытовых и промышленных отходов.

Затем стоки проходят через песколовки, где происходит осаждение мелких частиц (песок, шлак, бой стекла т. п.) под действием силы тяжести, и жироловки, в которых происходит удаление с поверхности воды гидрофобных веществ путём флотации. Песок из песколовок обычно складируется или используется в дорожных работах.

В последнее время мембранная технология становится перспективным способом при очистке сточных вод. Очистка сточных вод с использованием прогрессивной мембранной технологии применяется в комплексе с традиционными способами, для более глубокой очистки стоков и возврат их в производственный цикл.

Очищенные таким образом сточные воды переходят на первичные отстойники для выделения взвешенных веществ. Снижение БПК составляет 20-40 %.

В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений, а БПК5 снижается на 30 %. Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения) и позволяет избежать колебаний объёма стоков на биологическом этапе.

Биологическая очистка предполагает деградацию органической составляющей сточных вод микроорганизмами (бактериями и простейшими).

На данном этапе происходит минерализация сточных вод, удаление органического азота и фосфора, главной целью является снижение БПК5. Могут использоваться как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы.

С технической точки зрения различают несколько вариантов биологической очистки. На данный момент основными являются активный ил (аэротенки), биофильтры и метантенки (анаэробное брожение).

Первичные отстойники, куда на этом этапе попадает вода, предназначены для осаждения взвешенной органики. Это железобетонные резервуары глубиной пять метров и диаметром 40 и 54 метра. В их центры снизу подаются стоки, осадок собирается в центральный приямок проходящими по всей плоскости дна скребками, а специальный поплавок сверху сгоняет все более легкие, чем вода, загрязнения, в бункер.

Также в биологической очистке, после первичных отстойников, существует вторая линия радиальных отстойников. Это илососы. Они предназначены для удаления активного ила со дна вторичных отстойников очистных сооружений промышленных и хозяйственных стоков. Для улучшения параметров очистки могут быть применены различные химические методы, как, например, дополнительная седиментация фосфора солями Fe и Al, хлорирование, озонирование, а также физико-химические методы, такие как электрофлотация или эвапорация. Для окончательного обеззараживания сточных вод предназначенных для сброса на рельеф местности или в водоем применяют установки ультрафиолетового облучения. Для обеззараживания биологически очищенных сточных вод, наряду с ультрафиолетовым облучением, которое используется, как правило, на очистных сооружениях крупных городов, применяется также обработка хлором в течение 30 минут. Хлор уже давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически на всех очистных городов в России. Поскольку хлор довольно токсичен и представляет опасность очистные предприятия многих городов России уже активно рассматривают другие реагенты для обеззараживания сточных вод такие как гипохлорит, дезавид и озонирование.

 

18. Гигиеническая характеристика системы водоснабжения современного города. Требования к качеству воды централизованного водоснабжения

 

Центральное водоснабжение является наиболее удобным для населения и наиболее удовлетворительным по всем гигиеническим требованиям. Центральное водоснабжение предусматривает единую систему подачи воды в дос­таточном количестве и высокого качества (удовлетворяющей ГОСТу "Вода питьевая") для пищевых, хозяйственных, санитарных целей. В этом и заклю­чается его гигиеническое и противоэпидемическое значение.

Центральное водоснабжение обеспечивается с помощью водопровода. Водопроводы имеются в городах, крупных поселках.

Устройство водопровода.

Центральное водоснабжение чаще всего производится из поверхностных водоемов (рек, водохранилищ, озер), так как для центрального водоснабже­ния обычно необходимы большие объемы воды.

Воду стараются забирать как можно дальше от всевозможных источников-загрязнитедей. При заборе воды из реки (что бывает чаще всего) воду берут по течению выше города, стоянок судов и других источников загрязне­ния.

Система центрального водоснабжения принципиально включает в себя 3 основные части:

1) Водозаборные сооружения

2) Очистные сооружения (водопроводная станция).

3) Распределительная сеть

Приблизительная схема водопровода представлена следующими звеньями:

1. Приемники воды располагают как можно дальше от берега на рас­стоянии 40-70 см от дна, входное отверстие защищают решеткой

2. Насосная станция 1-го подъема обеспечивает непосредственно забор воды и подачу ее на водопроводную станцию

3. Очистные сооружения - здесь осуществляется очистка и обеззара­живание воды

4. Насосная станция 2-го подъема - подает воду с водопроводной станции на водонапорную башню.

5. Водонапорная башня - обеспечивает напор воды для ее доставки до потребителей по разводящей водопроводной сети.

6. Разводящая водопроводная сеть - обеспечивает непосредственно поступление воды в отдельные здания, квартиры и тд.

Требование к воде:

Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

Показатели	Единицы измерения	Нормативы
Термотолерантные колиформные бактерии	Число бактерий в 100 мл <1>	Отсутствие
Общие колиформные бактерии <2>	Число бактерий в 100 мл <1>	Отсутствие
Общее микробное число <2>	Число образующих колонии бактерий в 1 мл	Не более 50
Колифаги <3>	Число бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 100 мл	Отсутствие
Споры сульфитредуцирующих клостридий <4>	Число спор в 20 мл	Отсутствие
Цисты лямблий <3>	Число цист в 50 л	Отсутствие
Показатели	Единицы измерения	Нормативы (предельно допустимые концентрации (ПДК)), не более	Показатель вредности <1>	Класс опасности
Обобщенные показатели
Водородный показатель	единицы pH	в пределах 6 - 9
Общая минерализация (сухой остаток)	мг/л	1000 (1500) <2>
Жесткость общая	мг-экв./л	7,0 (10) <2>
Окисляемость перманганатная	мг/л	5,0
Нефтепродукты, суммарно	мг/л	0,1
Поверхностно - активные вещества (ПАВ), анионоактивные	мг/л	0,5
Фенольный индекс	мг/л	0,25
Неорганические вещества
Алюминий (AL3+)	мг/л	0,5	с.-т.
Барий (Ba2+)	- " -	0,1	- " -
Бериллий (Be2+)	- " -	0,0002	- " -
Бор (B, суммарно)	- " -	0,5	- " -
Железо (Fe, суммарно)	- " -	0,3 (1,0) <2> орг.
Кадмий (Cd, суммарно)	- " -	0,001	с.-т.
Марганец (Mn, суммарно)	- " -	0,1 (0,5) <2>	орг.
Медь (Cu, суммарно)	- " -	1,0	- " -
Молибден (Mo, суммарно)	- " -	0,25	с.-т.
Мышьяк (As, суммарно)	- " -	0,05	с.-т.
Никель (Ni, суммарно)	мг/л	0,1	с.-т.
Нитраты (по NO3-)	- " -		с.-т.
Ртуть (Hg, суммарно)	- " -	0,0005	с.-т.
Свинец (Pb, суммарно)	- " -	0,03	- " -
Селен (Se, суммарно)	- " -	0,01	- " -
Стронций (Sr2+)	- " -	7,0	- " -
Сульфаты ( )	- " -		орг.
Фториды (F-)
Показатели	Единицы измерения	Нормативы, не более
Запах	баллы
Привкус	- " -
Цветность	градусы	20 (35) <1>
Мутность	ЕМФ (единицы мутности по формазину) или мг/л (по каолину)	2,6 (3,5) <1> 1,5 (2) <1>

 

19. Нецентрализованное водоснабжение, его организация и устройство. Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения.

 

Местное водоснабжение применяется в небольших населенных пунктах, при этом используется вода подземных водоисточников. Для местного водоснабжения применяются колодцы.

Колодцы бывают:

1) Шахтные. Устраиваются в виде шахты с деревянными, кирпичными, бетонными, железобетонными (кольца) стенками. Шахту копают обычно на глубину 15-25 метров до чистой воды. Стенки колодца должны быть подняты над поверхностью на 60-80 см. Вокруг устраи­вается глиняный "замок", дно устилается гравием, крупным песком, делается уклон для стока воды от колодца. Шахтные колодцы удобны при маломощных водоносных слоях, так как за ночь в них благодаря их большому диаметру создается достаточный запас воды. Вода из колодца должна забираться только общественной бадьей, использова­ние собственной тары недопустимо с противоэпидемической точки зрения.

2) Трубчатые (буровые). Устраиваются посредством трубы с фильтром на нижнем конце, которую опускают в буровую скважину на глубину 150 м и более (до глубоких водоносных слоев). Вода может под есте­ственным давлением (артезианские скважины) подниматься наверх, в противном случае использую насос. Вода трубчатых колодцев лучше, чем шахтных, однако необходимо, чтобы водоносные слои, питающие колодец были достаточно мощными.

Для местного водоснабжения могут также использоваться ключи и род­ники.

При этом устраивается так называемый каптаж - специальное сооруже­ние в месте забора воды.

Местное водоснабжение менее удобно, чем централизованное и менее безопасно с эпидемической точки зрения, так как хуже контролируется. Од­нако подземные воды, особенно артезианские имеют гораздо лучшие органолептические свойства, чем вода поверхностных водоисточников, которая к тому же хлорируется.

 

20. Способы очистки питьевой воды и гигиеническая характеристика

 

Очистка проводится в несколько этапов.

1) Коагуляция. Заключается в укрупнении (коагуляции) частиц, взвешенных в воде. Это делается для ускорения осаждения частиц примесей, так как скорость оседания частиц зависит от их размера. Для коагуляции в воду добавляют коагулянты, например, сульфат натрия (глинозем) – Аl₂(S0₄)₃.Он вступает в реакцию с гидрокарбонатами Са и Мg с образованием гидроксида алюминия, который выпадает в осадок соединившись с частичка­ми примесей и частично бактериями с образованием хлопьев.

А1₂(S0₄)_з + 3 Са(НСОз)₂ = 2А1(ОН)з + ЗСаS0₄ + 6С0₂ Подбирают оптимальную дозу коагулянта, так как его количество за­висит от химического состава воды, количества взвешенных примесей и тд. Обычно она находится в переделах 40-60 мг/л.

2) Отстаивание. Производится в отстойниках, через которые вода непре­рывно движется с маленькой скоростью. При отстаивании частички при­месей, особенно укрупненные в результате коагуляции, оседают на дно.

3) Фильтрация. Производится через фильтры. Применяются быстродейст­вующие (скорые) фильтры. В качестве фильтра может выступать слой песка определенной толщины (скорые песчаные фильтры), комбинация песка с гравием, антрацитом. Кроме песчаных фильтров применяются фильтры АКХ, контактные осветлители и др.

После очистки воды проводят ее обеззараживание