Забруднення стічних вод шкідливими речовинами (стр. 2 из 5)
небезпечні бактеріальні, вірусні, токсичні та радіоактивні забруднення;
поверхнево - активні речовини, що важко руйнуються;
Вони не повинні мати:
температуру вище 40 ºС;
рН нижче 6,5 або вище 9;
показник ХПК вище БПК більше ніж у 2,5 рази;
БПК вище ніж вказано в проекті очисних споруд - 237 мг⁄дм
.Категорично забороняється скидати в міську каналізаційну мережу:
кислоти, розчинники, розчини, які містять або утворюють при змішуванні зі стічними водами сірководень, сірковуглець, оксид вуглецю, ціанисті сполуки, легко леткі вуглеводні й інші токсичні, горючі та вибухонебезпечні речовини;
концентровані регенераційні маточні та кубові речовини, а також конденсат, дренажні, поливально-мийні та дощові води;
стічні води, у яких містяться радіоактивні, токсичні речовини, солі важких металів і бактеріальні забруднення, у т. ч. стічні води інфекційних лікувальних закладів і відділень;
стічні води підприємств, взаємодія яких може призвести до утворення емульсій, токсичних або вибухонебезпечних газів, а також великої кількості нерозчинних у воді речовин. Такі стічні води перед випуском у каналізацію повинні бути знешкоджені та знезаражені на локальних очисних спорудах з обов’язковою утилізацією або похованням утворених осадів.
У випадку, коли кількість і склад стічних вод підприємств значно змінюються протягом доби, на підприємствах повинні встановлювати спеціальні ємності - усереднювачі та пристрої, які забезпечують рівномірний протягом доби скид стічних вод.
Стічні води підприємств, що скидаються асенізаційним транспортом у зливні станції, повинні відповідати вимогам правил охорони поверхневих вод.
Стічні води проходять спеціальний відбір проб перед очищенням та після нього. Після звичайно надходять до біологічних ставків, що доочищуються до певних потреб використання.
Таблиця 1.2 - Якісний склад стічних та очищених вод мг/л
| Показники стічних вод | ГДК | Фонова концентрація | Фактична концентрація | Допустима концентрація |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| БПК-5 | 15,0 | 1,90 | 11,0 | 7, 20 |
| Зважені речовини | 15,0 | 5,79 | 13,0 | 9,0 |
| Сухий залишок | 1000,0 | 267,3 | 709,0 | 709,0 |
| Хлориди | 350,0 | 19,6 | 103,0 | 103,0 |
| Сульфати | 500,0 | 26,3 | 125,8 | 125,8 |
| Азот амонійний | 2,00 | 0,21 | 1,67 | 1,67 |
| Нітрати | 45,0 | 1,40 | 48,0 | 48,0 |
| Фосфати | 3,5 | 0,37 | 4,0 | 4,0 |
| Залізо загальне | 0,30 | 0,14 | 0,32 | 0,32 |
| СНАВ | 0,50 | 0,03 | 0,21 | 0,21 |
| Нафтопродукти | 0,30 | 0,13 | 0,50 | 0, 20 |
| Хром +3 | 0,50 | 0,00 | 0,01 | 0,01 |
| Хром +6 | 0,05 | 0,00 | 0,01 | 0,01 |
| Мідь | 1,00 | 0,00 | 0,01 | 0,01 |
| Цинк +2 | 1,00 | 0,00 | 0,45 | 0,45 |
| Нікель+2 | 0,10 | 0,00 | 0,05 | 0,05 |
| Нітрити | 3,3 | 0,038 | 0,90 | 0,90 |
| ХПК | 80,0 | 22,90 | 50,0 | 50,0 |
1.4 Суть і сфери застосування біологічного очищення води
Суть біологічного очищення води полягає у застосуванні природних біоценозів гідробіонтів для звільнення забрудненої води від небажаних
домішок. До складу біоценозів гідробіонтів входять мікроорганізми та інші представники тваринного й рослинного світу, які проживають в активному мулі, біоплівці та в очищуваній воді.
Біологічне вилучення домішок з води за допомогою мікроорганізмів може відбуватися як за наявності кисню (аеробні окисні процеси), так і без нього (анаеробні відновні процеси).
Біологічні способи застосовують для очищення промислових і комунально-побутових стічних вод від органічних речовин, які використовуються мікроорганізмами як джерело живлення та енергії. При цьому відбувається деструктивне розкладання - окислення та відновні процеси з утворенням метану.
Аеробне очищення стічних вод може здійснюватися внаслідок насичення їх повітрям (або киснем) в аеротенках. При цьому мікроорганізми, що розвиваються, створюють легкоосідаючі пластівці активного мулу або біологічну плівку, яка утворюється під час фільтрування води крізь аероване завантаження зі щебеню в біофільтрах. Анаеробне очищення в метантенках застосовують для очищення стічних вод лише за високої концентрації органічних речовин.
Сучасні біологічні способи можна застосовувати для очищення води практично для всіх розчинених у ній органічних сполук у будь яких концентраціях: від нітратів, сульфатів, хроматів, аміакатів, йонів важких металів та від небезпечних біологічних агентів - хвороботворних бактерій, вірусів та інші. Завдяки біологічному очищенню можна не тільки звільнитися від небажаних домішок, а й відновити якість води, що в іншому випадку є проблематичним.
Для біологічного очищення рекомендують застосовувати суміш промислових і побутових стічних вод, що сприяє підвищенню ефективності очищення та забезпечує надходження в очисні споруди потрібних біогенних елементів - нітрогену й фосфору в засвоюваній мікроорганізмами формі. Концентрація органічних сполук у стічній воді не має перевищувати гранично допустимі величини. Якщо концентрація органічних речовин більша за гранично допустиму, то перед біологічним очищенням стічні води розбавляють річковою водою або побутовими стічними водами. Аерація стічних вод має забезпечити вміст розчиненого кисню не менш ніж 2мг/дм
. Оптимальне значення рН стічних вод має бути в межах 6,5-8,5, температура води - 6-37˚С. У воді мають бути також сполуки, які містять біогенні елементи - нітроген і фосфор. Їхній уміст залежить від величини БСК пов очищуваної води. За недостатнього вмісту цих елементів у воду добавляють суперфосфат або сульфат амонію. Концентрація завислих речовин в очищуваній воді не має перевищувати 100мг/дм , вміст солей - не більше ніж 10г/дм (бажано 5г/дм ).1.5 Технологія біологічного очищення води
Залежно від вимог до якості води, яку подають на біологічне очищення, її потрібно попередньо звільнити від грубодисперсних речовин, для чого застосовують механічне очищення. Після цього вода надходить на біологічне очищення та фізико-хімічне доочищення (рисунок 1.1).
Видалення грубодисперсних домішок з очищуваної води 3 здійснюють фільтруванням її крізь решітки 4. Пісок відокремлюють у піско-вловлювачі 5 та у відстійнику 6. Завдяки силам гравітації відокремлюються всі інгредієнти, важчі за воду. Осаджений осад періодично відкачують у метантенки / для зброджування або випускають на мулові майданчики 2 з дренажем. Домішки, легші за воду, спливають на поверхню відстійника, згрібаються спеціальними пристроями в бункер і подаються в метантенк.
Біологічне очищення води відбувається на всіх технологічних процесах і фактично розпочинається у момент утворення стічних вод. Воно триває під час транспортування їх каналізаційною мережею до очисних споруд і не завершується навіть після фізико-хімічного доочищення.
Проте найінтенсивніше біологічне очищення води відбувається в метантенку або інших біологічних спорудах, де спеціально селекціоновані мікроорганізми - деструктори та інші гідробіонти трофічного ланцюга, що інтенсивно розмножуються. Споживаючи з води органічні та інші речовини, які є забрудниками, вони очищають її.
1 - метантенк; 2 - мулові майданчики; З - стічна вода; 4 - решітки; 5 - пісковловлювач; 6 - первинний відстійник; 7 - біореактор (аеротенк); 8 - вторинний відстійник; 9 - місткість для хлорування; 10 - контактний резервуар 11 - місткість для флокуляції-коагуляції; 12 - відстійник; 13 - піщаний фільтр; 14 - фільтр з активованим вугіллям; 15 - згущувач осаду
Рисунок 1.1 - Загальна схема очищення стічних вод
Гідробіонти формуються у певні біоценози біоплівки, активного і гранульованого мулу та мулу анаеробних мікроорганізмів, селекціонованих мікроорганізмів і гідробіоценозів просторової сукцесії. Ці біологічні угруповання використовують у всіх біотехнологіях очищення води, як у природних, так і в штучних, з використанням найрізноманітніших біофільтрів, аеротенків, окситенків, бактеріальних біореакторів (мікробо-, зоо - та фітореакторів) тощо. Біомасу гідробіонтів, що наростає під час очищення води, відокремлюють у вторинних відстійниках § і подають у метантенки / або на мулові майданчики 2.
Після біологічного очищення воду знезаражують переважно хлоруванням. Іноді для цього застосовують озонування, ультрафіолетове або йонізуюче випромінювання. Оброблення води хлором 9 здійснюють у контактних резервуарах 10 упродовж 20 - ЗО хв, після чого її скидають у поверхневі водойми. Оброблення хлором очищуваної води за наявності у ній органічних сполук призводить до утворення різних хлорорганічних речовин, у тому числі надзвичайно токсичних діоксинів. Тому багато вчених вважають хлорування стічних вод недопустимим. З метою забезпечення надійного доочищення води застосовують різні фізико-хімічні методи. Найчастіше використовують коагуляційне доочищення, яке включає оброблення води коагулянтами і флокулянтами //, відстоювання 12, фільтрування крізь пісок 13 та крізь активоване вугілля 14. Осади, що утворюються підчас коагулювання, відокремлюють на центрифугах, фільтрпресах чи барабанних вакуум-фільтрах 15 і складують у балках чи на звалищах. Одже в даній роботі пропонується процес обробки очищення промислових стічних вод хлором.