Федеральное агентство железнодорожного транспорта Батайский техникум железнодорожного транспорта филиал ГОУ ВПО РГУПС
Реферат
по дисциплине «Экология»
Тема: «Очистка сточных вод предприятий железнодорожного транспорта».
Выполнил:
Студент Группы К-2
Бутенко Илья Алексеевич.
Руководитель:
Преподаватель Экологии.
Богомолова Татьяна Николаевна.
2009г.
План.
1. Введение.
2. Нормирование качества воды в водоёмах.
3. Методы очистки сточных вод.
а. Механические методы.
б. Физико-химические методы.
в. Биохимические методы.
г. Методы удаления ионоя тяжелых металлов.
д. Методы удаления поверхностно-активных веществ и фенолов.
4. Замкнутые системы водоиспользования на предприятиях железнодорожного транспорта.
5. Заключение.
6. Список литературы.
Введение.
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.
Очистка сточных вод — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах.
Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.
Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой.
Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км3. При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.
Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное кол-во воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.
Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы.
На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды.
1. Нормирование качества воды в водоёмах.
Вода в природе находится в непрерывном движении во всех основных сферах Земли: гидросфере, атмосфере, литосфере и биосфере. Общий объем гидросферы на Земле оценивается в 1389 млн. км3. Вода занимает 3/4 поверхности земного шара. Однако ресурсы пресной воды на Земле по сравнению с соленой невелики и составляют по расчетам различных авторов 35—39 млн. км3, т.е. 2,0—2,5% от всех мировых запасов. Потребление пресной воды в мире достигает 3900 млрд. м3/год. Из этого количества половина теряется безвозвратно, а другая половина переходит в сточные воды.
Основными источниками пресной воды являются полярные льды и ледники — 29 • 106, грунтовые воды — 9,5 • 106, вода в озерах — 120 • 103, вода в реках — 12 • 103, вода в почве — 21 • 103 и влага в атмосфере — 13 • 103 км3.
Под действием солнечного тепла вода с поверхности земли и водных бассейнов испаряется в атмосферу, а затем выпадает в виде осадков. С водой связаны основные процессы формирования лика Земли: эрозия горных пород и почв, перемещение и накопление огромных масс взвешенных и растворимых веществ. Вода играет решающую роль во многих процессах, протекающих в природе, и в обеспечении самой жизни на Земле. Вода участвует в биологическом круговороте, являясь важнейшей составной частью фауны и флоры.
Природная вода — универсальный растворитель. В результате постоянной циркуляции на поверхности Земли, в почвенных слоя и подземных толщах она в большей или меньшей степени загрязняется различными солями (хлоридами, сульфатами, карбонатами натрия и кальция, железа, марганца и др.), органическими веществами (гуминовыми и фульвокислотами), производственными и транспортными отходами и газами, а также глинистыми частицами, стоками с полей и живыми организмами (планктоном, различными бактериями и вирусами). Поэтому в чистом виде вода в природе не встречается.
Пресные воды подразделяются на воды малой минерализованности (до 200 мг/л), средней (200—500 мг/л) и повышенной (500—1000 мг/л). Воды большинства рек России относятся к первым двум группам. По преобладающему аниону воды делятся на гидрокарбонатные, сульфатные и хлоридные.
Наличие в воде солей кальция и магния определяют ее жесткость. Различают карбонатную и некарбонатную жесткость. Карбонатная жесткость связана с присутствием в воде бикарбонатов кальция и магния, а некарбонатная — сульфатов, хлоридов, нитратов кальция и магния.
Качество воды рек, озер и водохранилищ определяется в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнений», согласно которым устанавливается две категории водоемов: I — водоемы питьевого и культурно-бытового назначения и II — водоемы рыбохозяйственного назначения. Состав и свойства воды водных объектов первого типа должны соответствовать нормам в створах, расположенных в водостоках на расстоянии одного километра выше ближайшего по течению, а в непроточных водоемах — в радиусе одного километра от пункта водоиспользования. Состав и свойства воды в рыбохозяйственных водоемах должны соответствовать нормам в месте выпуска сточных вод при рассеивающем выпуске (наличие течений), а при отсутствии рассеивающего выпуска не далее, чем в 500 м от всего выпуска.
Для определения содержания в сточных водах токсичных примесей с целью выбора метода очистки, возврата в оборот, слива в канализацию, а также возможности их сброса в водоем необходим анализ химического состава. Вредные и ядовитые вещества разнообразны по своему составу и свойствам, в связи с чем их содержание нормируют по принципу лимитирующего показателя вредности (ЛПВ), под которым понимают наиболее вероятное неблагоприятное воздействие каждого вещества. При нормировании качества воды в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения используют три вида ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический.
Контроль состава сточных вод заключается в определении следующих показателей: температуры, цвета, запаха, прозрачности по шрифту, рН (водородный показатель), содержания взвешенных веществ, величины сухого остатка, общей кислотности и щелочности, окисляемости, химического потребления кислорода (ХПК), биохимического потребления кислорода (ВПК), содержания хлоридов и сульфатов.
Важным показателем чистоты и свойств состава воды является рН. Согласно ГОСТ 2874-81 «Вода питьевая» допускаются его колебания в пределах 6,5—8,5. Отклонение рН от этих значений указывает на нарушение стабильности воды и возможное ее загрязнение.
Содержание грубодисперсных взвешенных веществ выражают в мг/л и определяют фильтрованием 1 л воды через бумажный фильтр, который затем высушивают при 105— 110°С до постоянной массы. Вес высушенного остатка определяет содержание в воде взвешенных веществ.
Окисляемость воды выражается в миллиграммах кислорода, расходуемого для окисления веществ, содержащихся в 1 л воды. В зависимости от используемых окислителей и полноты окисления органических веществ различают перманганатную и бихроматную окисляемость. Перманганатная окисляемость характеризует количество легко окисляющихся органических примесей и обычно используется при анализе природных вод.
Показателем содержания органических примесей в сточных водах является ХПК, определяемое с помощью бихромата калия в присутствии серной кислоты, В этом случае происходит практически полное окисление растворимых, коллоидных и нерастворимых органических примесей. Степень окисления органических веществ обычно составляет 95—98%. Степень загрязненности сточных вод выражается также количеством кислорода, необходимого для окисления органических веществ микроорганизмами в аэробных условиях БПК. Практически полным его значением считается количество кислорода, необходимого для окисления органических веществ до начала нитрификации — БПКПОЛН. Наряду с ним определяется биохимическое потребление кислорода в течение 5 суток — БПК5.