Вода (работа 7)

1.Нормирование качества воды.

Нормированные значения для следуйщих параметров воды в водаёмах :содержание плавающих примесей и взвешенных веществ ,запах ,привкус ,окраска и температура воды ,значение РН .Состав Установлено Две категории водоёмов :1-Водаёмы питьевого и культурно бытового назначения и 2-водоёмы рыбохозяйственного назначения.

Состав и свойства воды в водных обектах питьевого типа должны соответствовать нормам в створах ,расположенных в водотоках на растоянии одного километра выше ближайшего по течению , а в непригодных водоёмах – в радиусе одного километра от пункта водопользования.Состав и свойства воды в рыбохозяйственных водоёмах должны соответствовать в месте выпуска сточных вод при рассеивающем выпуске (наличее течений),а при отсутствии рассеивающего выпуска не более чем в 500-ах метрах метрах от места выпуска.

Правила устанавливают и концентрации минеральных примесей и растворйнного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и предельно допустимая концентрация - (ПДК) ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий..

При нормированиеи качества воды в водоёмах питьевого и культурно - бытового назначения используют три вида ЛВП (лимитирующий показатель вредности):санитарно – токсикологический ,общесанитарный и органолиптический .

Для водоёмов рыбохозяйственого назнаения наряду с указанными используют еще два вида ЛВП :таксикологический и рыбохозяйственный .

2. Очистка сточных вод от твёрдых частиц.

Очистка сточных вод от твёрдых частиц в зависимости от их свойств , концентрации фракционного состава , на машиностроительных предприятиях осуществляется методами процеживания ,отстаивания , отделения твёрдых частиц в поле действия центробежных сил и фильтрования .

Процеживание.Это первичная стадия очистки сточных вод.Оно преднозначено для выделения из сточных вод крупных не растворимых примесей размером до 25 мм,а также более мелких волокнистых загрязнений,которые в процессе дальнейшей обработки стоков препядствуют нормальной работе очистного оборудавания . Процеживание сточных вод осуществляется пропусканием воды через решетки и волоконоуловители.

Отстаивание.Отстаивание основано на особеностях процесса осаждения твёрдых частиц в жидкости.При этом может иметь место свободное осаждения неслипающихся частиц, сконных к коагулированию и изменяющих при этом свою форму и размеры.Закономерности свободного осаждения частиц практически сохраняются при объёмной концентрации осаждаюжихся частиц до 1% :что соответствует их массовой концентрации не более 2,6 кг/м*1000.( Для частиц с плотностью 2600 кг/м*1000)Отделеие твердых примесей в поле центробежных сил осуществляется в открытых или напорных гидро циклах и центрефугах.Открытые гидроциклоны применяют для отделения из сточных вод крупнотвёрдых со скоростью осаждения более 0,02м .Приимущества открытых гидроциклонов перед напорными- большая производительность и малые потери напора не привышающие 05 кПА .Эфективость очистки сточных вод от твёрдых частиц в гидроциклах зависит от характеристик примесей (вида материала размеров и формы частиц и др.), а также от конструкционных и геометрических характеристик самого гидроциклона .

Фильтрование. Фильтрование сточных вод преднозначено для очистки их от тонкодисперстных твердых примесей с небольшой концентрацией .Процес фильтрования применяется также после физико – химических и биологических методов очистки,т.к. некоторые из этих методов сопровождаются выделением в очищаемою жидкость мехонических загрязнений.. Для очистки сточных вод машиностроительных предприятий используют два класса фильтров : зернистые ,в которых очищаемою жидкость пропускают через насадки несвязанных пористых материалов и микрофильтры - фильтроэлементы которых изготовлены из связанных пористых материалов.

3.Очистка сточных вод от маслопродуктов .

Очистка сточных вод от маслопродуктов ( в зависимости от их состава и концентрации )осуществляется на машиностроительных предприятиях .Очистка основана на законамерном всплывание маслопродуктов в воде, по темже законам что и осажиание твёрдых частиц .процес отстаивания осуществляется в отстойниках и маслоловушках . При проектирование очистных сооружений предусматривает использование отстойников как осаждение твёрдых частиц так и для всплывания маслопродуктов .При этом расчет длины отстойника проводят по скорости осаждения твёрдых частиц и по скорости всплывания маслопродуктов и принемают максимальное из двух значений .

Отделение маслопродуктов в поле действия центробежных сил осуществляется в напорных гидроциклонах. При этом целеособразно использовать напорный гидроциклон для одновременого выделения и твердых частиц и маслопродуктов, что необходимо учитовать в конструкции гидроциклона .

Очистка сточных вод от маслопримесей флотацией заключается в интенсификации процесса всплывания маслопродуктов при обвалакивание их частиц позырьком воздуха подования в сточную воду .В основе этого процесса лежит молекулярное слияние частиц тонкодисперцированного в воде воздуха . образование агрегатов и частицы-пузырьки воздуха зависит от интенсивности столкновения их друг с другом , химического взоимодействия находящегося в воде веществ , избыточного давления воздуха в сточной воде.

В зависимости от способа оброзования пузырьков различают несколько видов фллотации : напорною , пневматическою , пенною , химическою , биологическою , электрофлотацию.

Очистка сточных вод от маслопродуктов фильтрованием –заключительный этап очистки.

Этот этап необходим , поскольку концентрация маслопродуктов в сточной воде на выходе из отстойников или гидроциклонов достигает 0,01-02 кг/м*1000 и заключительно превышает допустимые концентрации маслопродуктов в водоёмах.Кроме того в оборотных системах водоснабжения допустимое содержание маслопродуктов в сточной воде на выходе из очестных сооружений во многих меньше ПДК их в воде водоёмах .

4.Очистка вод от растворимых примесей .

Очистка сточных вод от растворимых примесей осуществляется экстракцией , сороцией ,нейтрализацией , электрокоогуляцией ,ионным методом , озонированием .

Экстракция –процес перераспределения примесей сточных вод в смеси двух взаимно нерастворимых жидкостей.(сточной воды и экстрагента ) в соответствии с коэфициэнтом экстракции Ко=Сэ /Св ,где Сэ и Св-концентрации примеси в экстрагенте и сточной воде по окончанию процесса экстракции на машиностроительных предприятиях экстракции состовляет соответственно 2,4 и 8….12. Для интенсиикации поцесса экстракции перемешивание смеси сточных вод с экстрагентом осуществляется в экстракционных колоннах , заполненных насадками типа колрашага .

Сорбиция наряду с использованием в процессах очистки газа широко применяется для оистки сточных вод от растворимых примесей .В качестве сорбентов используют практически любые мелкодисперстнные вещества (зола ,торф опилки, глина ),наиболее эфективным сорбентом является активированый уголь .

Вследствие обратимости процессов сорбции их целесообразно использовать для очистки сточных вод кислот , щелочей , а также солей металов на основе указаных кислот и щелочей .

Нетролизацию осуществляют : смещением кислот и щелочных производственных сточных вод .Смешанием кислых производственных сточных вод с бытовыми имеющими щелочной характер : добавление щелочных (кислых) реагентов в кислые (щелочные) сточные воды или фильтрацией кислых сточных вод через фильтровальную загрузку щелочного хар-ра , например из частиц известника, мрамора ,доломита.

Электрокоагуляция применяется для очистки сточных вод гальванических и травельных отделений от хрома и других тяжелых металов , а также цианов .

Ионнообменные методы очистки сточных вод находят применение практически в любых отрослях промышлености для очистки от многих примесей в том числе и также валентного хрома .Эти методы позволяют обеспечить высокую эффективность очистки , а также получать выделенные из сточной воды металла в виде относит. чистых и концентрированых солей .

Озонирование – процес обработки сточной воды озоном применяется для очистки от тяжелых цеанидов , сульфидов и других растворимых примесей .

5.Очистка сточных вод от аргонических примесей .

Очистка сточных вод осуществляется в основном , биологическими методами , которые реагируют в естественных и искуственных сооружениях .В естественных сооружениях очистку осуществляют на полях фильтрации или орошения и в беологических прудах .

Суть биологической очистки на полях состоит в том , что при фильтровании сточной воды через слой почвы в ней атсорбируют взвешенные , и колоидные вещества , которые со временем образуют в парах почвы микробиологическую клетку . Эта плёнка осарбирует и окисляет задержанные органические вещества, превращая их в минеральные соединения .Различают биологические пруды с естественной и искуственной аэрацией. Требуемая площадь прудов с искуственной аэрацией существенна меньше за счет более равномерного перемещения сточной воды подоваемой в него с жатым воздухом и дополнительное поступление кислорода из подаваемого воздуха . Биологическая очистка сточных вод в искуственных сооружениях осуществляется в биологических фильтрах аэротенках и окситенках .

Аэротенки по конструкции анологичны отстойникам , в которых помещают активный ил и подают сжатый воздух , обеспечивают интенсификацию процесса окисления органических примесей. Окситенки – модификация аэротенков , в котором в место сжатого воздуха подают газообразный кислород . При этом процесс окисления существенно интенсифицируется , однако осложняются условия эксплоатация в следствии взрывоопасности кислорода .

6.Оборотные системы водоснобжения (локальные).

“ Санитарные правила и нормы ахраны поверстностных вод от загрязнения “ регламентируют преимущественное использование оборотных систем водоснабжения , в которых сточные воды после очистки вновь используют в технологических процессов . На машиностроителиных заводах применяют в основном оборотные и системы водоснабжения отдельных цехов и участков , сточные воды которых имеют стабильный состав примесей или двухступенчатою очистку , при которой сточные воды предворитемьно очищают в локальных очистных сооружениях от примесей ; наиболее характерных для данных участков и цехов а затем осуществляют (подачу) деочистку на общезаводских очистных сооружениях .

При разроботке оборотных систем водоснобжения промышленых предприятий необходимо плонировать очистку и повторное использование поверстных сточных вод с учетом следуйщих напровлений оптимального решения задачи :

локализация стока с отдельных участков территории предприятия и его отвод в общезаводские очистные сооружения , либо в общию схему очистки поверхостных сточных вод .

Раздельная организация по составу и количеству примесей ,поступающие в поверхостные сточные воды .

Очистка поверхностного стока совместно с производственными сточными водами .

Локальные очистные соорыжения для поверхостных сточных вод .

Очищеные поверхностные сточные воды используют для подчистки обротных систем водоснабжения .

7.Методы контроля количества воды .

В настоящее время на риду с онализом проб воды в лабораториях используют автоматические станции контроля качества воды , которые могут одновременно измерять 8….10 показателей качества воды .Существуещие отечественные передвижнные автоматические станции измеряют концентрацию растворенного в воде кислорода , электрическою проводимость , температуру, концентрацию взвешенных и т.п. Контроль состава сточных вод заключается в измерении арганолиптических показателей воды , РН среды, содержание грубодисперстных веществ , химического потребления кислорода (ХПК) , количества растворимого в воде кислорода , биохимического потребления кислорода (БПК) и концентрация вредных веществ, для которых существует нормируемые значения ПДК .

Измерения ХПК осуществляется орбетражными методами , провадимыми с большой точностью за длительный периуд времени , и ускоренными методами , применяемыми для ежедневных анализов с целью контроля работы очистных сооружений или состояние воды в водоёме при постоянном расходе и составе сточных вод .

Из лабораторных методов наибольшее применение имеет иодометрический метод Винклера для обноружения растворимого кислорода с концентрацией более 0,0002 кг/m*1000 .Меньшие концентрации измеряют колоритческими методами , основными изменении интенсивности цвета соединений , образованных в результате реакции спец . красителями и сточной водой .

Определение БПК производят на основе анализа изменения количества растворённого кислорода с тичением времени .На практики обычно используют пятисуточное биохемическое потребление кислорода – БПК5 .

Изменение концентрации вредных веществ , для которых установлены ПДК , проводят на различных ступенях технологической схемы очистки , в том числе перед выпуском сточной воды в водоём.

8.Утилезация и ликвидация сточных вод .

Осадки сточных вод , скапливающиеся на очестных сооружений , представляют собой водные суспензии собъёмной концентрацией полидисперской фазей от 0,5 до 10 % .

Прежде чем направить о садки сточных вод на ликвидацию или утилизацию их подвергают предворительной обработке , для получения шлама: свойства которые обеспечивают возможность его утилизации или ликвидации с наименьшими затратами энергии , загрязнение окружающей среды .

Для стобилизации осадков промышленных сточных вод применяют в основном аэробную стабилизацию – длительное аэрование осадков в сооружение типа аэротенков , в результате чего происходит расход основной части биологических

разлогаемых веществ , подверженных гниению .

Кондеционирование осадков проводят для разрушения колоидной структуры осадка органического происхождения и увеличения их водоотдачи при обезвоживании .

В промышлености применяют в основном реагенный метод кондицианирования с помощью хлорного железа и извести .

Обезвоживание осадков сточных вод предназначено для получения шлака с объёмной концентрацией полидесперской твёрдой фазой до 80 % . До недавного времени обезвоживание осуществлялось в основном сушкой осадков на иловых площадках . Однако низкая эфективность такого процесса , дифецит земельных участков в промышлленых районах и загрязнение воздушной среды обусловили разработку и применение более эфективных методов обезвоживания .

Ликвидация осадков сточных вод применяется в тех случаях когда утилизация оказывается невозможной или экономично – не рентабельной . Выбор метода ликвидации осадков определяется их составом ,а также , размещением и плонировкой промышленого предприятия . Сжигание – один из наиболее распространённых методов ликвидации осадков сточных вод.

Тамбовский государственный технический университет .

Кафедра : Химии.

Защита лабораторной работы .

На тему : Органолептические характеристики воды.

Выполнил : ст. гр. Р-12 Озаренко А.В.

Проверил : Анкудимова И.А.

Тамбов 1999 г.

Контрольные вопросы.

Нормирование качества воды в водоёмах .

Очистка сточных вод от твердых частиц (процеживание , отстаивание , отделение твердых примесей в поле действия центробежных сил , фильтрование).

Очистка сточных вод от маслопродуктов (отстаивание , отделение маслопродуктов в поле действия центробежных сил , флотация, фильтрование ).

Очистка сточных вод от растворимых примесей (экстракция , сорбция , нетролизация , электрокоагуляция, ионнообменные методы озонирования ) .

Очистка сточных вод от органических примесей .

Оборотные системы водоснабжения (локальные).

Методы контроля качества воды .

Утилизация и ликвидация сточных вод.