Защита водных ресурсов от загрязнения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Загрязнение биосферы, в том числе источников водоснабжения, является реальным фактором, который оказывает отрицательное влияние на здоровье людей. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) от использования некачественной питьевой воды каждый год в мире страдает каждый десятый человек. До 50% речной воды каждый год подвергается техногенному воздействию, в том числе и в результате сброса 425*10^9 мі сточных вод. Значительная загрязнённость водных объектов и малоэффективные технологии подготовки воды - это главные причины низкого качества питьевой воды. Нарушения требований СНиП 2.1.4.10749-01, в которых установлены физико-химические и микробиологические показатели питьевой воды отмечены во всех субъектах РФ. Более 90% сточных вод, поступающих через коммунальные сети в поверхностные водные объекты, сбрасываются загрязнёнными.

Человечество производит огромное количество отходов, загрязняющих источники питьевой воды. Ежегодный объём мировых стоков оценивается 1.5 тыс. кмі, а 1 л. сточных вод делает непригодной для питья 8 л. пресной воды.

На качество воды оказывают значительное влияние находящиеся в ней вещества и соединения в различных концентрациях. Превышение концентрации некоторых загрязняющих веществ может оказывать пагубное воздействие как на человека, так и на биологическую обстановку в водном объекте. Следовательно, при сбросе сточных вод после производственных процессов требуется осуществлять извлечение вредных веществ и добиваться установленной предельно допустимой концентрации (ПДК) сточных вод.

Очистка сточных вод - это разрушение или удаление из них определённых веществ; обеззараживание - это удаление патогенных микроорганизмов.

вода сточный загрязнение очистка

Основная часть

Химические соединения, находящиеся в сточной воде, можно разделить на неорганические и органические, и и классифицировать по их фазовому состоянию. Характеристику сточных вод, предложенная академиком Кульским Л.А., считают наиболее удачной:

Классификация и методы очистки сточных вод

При обработке сточных вод различного типа используют разные группы методов. Применяя разделение по фазовому состоянию веществ в растворе, можно сгруппировать методы очистки сточных вод.

Для каждого типа промышленных производств характерен свой состав сточных вод. Например, на металлообрабатывающем предприятии в сточных водах будут присутствовать ионы тяжелых металлов и нефтепродуктов, однако там не будет фенолов и смол. С другой стороны, на НПЗ в сточных водах будут содержаться фенолы, но не будет ионов никеля и хрома.

На основании объёма и характеристик сточных вод применяются различные методы обработки: механические, физико-химические, химические, биологические, а также их комбинирование.

Механический метод состоит в том, что из сточных вод путём отстаивания и фильтрации удаляются имеющиеся примеси. Механическая очистка позволяет выделить из бытовых сточных вод до 60 - 75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых (как ценные материалы) используются в производстве. К механическим способам очистки сточных вод можно отнести фильтрование, осаждение и флотацию стоков.

Метод осаждения может использоваться, например, для очистки сточных вод от взвешенных веществ. Фильтрация сточных вод при помощи данного метода можно организовать двумя различными способами: либо под действием силы тяжести - при отстаивании сточных вод, или же под действием центробежной силы. Установки, очищающие сточные воды такими способами, как правило, могут удалять нерастворимые взвеси размером более нескольких долей миллиметра. При фильтрации сточных вод нередко используют многоступенчатые отстойники. При этом частично очищенная на первой ступени сочная вода под напором подаётся в следующие отстойники.

Другим методом очистки производственных сточных вод и загрязнённых вод другого происхождения от крупнодисперсных субстанций является метод флотации. Суть данной методики состоит в переносе загрязняющих агентов на поверхность обрабатываемых сточных вод при помощи воздушных пузырьков. Как результат флотации, образуются пенные образования, содержащие загрязнители воды, которые, затем, удаляются особыми скребками. Пузырьки воздуха для флотации могут быть получены механическими способами - при помощи турбин или форсунок, при помощи электрофлотации воды и другими способами.

Пожалуй, самым широко используемым в настоящее время методом очистки сточных вод от крупнодисперсных агентов является процесс фильтрации стоков через пористые материалы или сетка с нужным пространственным рейтингом фильтрации. Очистка сточных вод с использованием указанных процессов важна, если необходимо использование оборотной воды.

Механический метод является наиболее дешёвым среди относительно остальных методов. Но следует отметить, что не позволяет удалить содержащиеся в воде органические примеси. Чаще всего этот метод применяется непосредственно перед биологической очисткой воды.

Физико-химический метод используют для очистки от растворённых примесей, а в некоторых случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки требуют предварительного глубокого выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции.

В настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются:

- флотация

- сорбция

-ионообменная и электрохимическая очистка

- гиперфильтрация

- нейтрализация

- экстракция

- эвапорация

- выпаривание, испарение и кристаллизация.

Флотация предназначена для извлечения из воды гидрофобных частиц (нефтепродуктов) пузырьками газа, подаваемого в сточную воду. В основе этого процесса имеет место молекулярное слипание частиц масла и пузырьков тонкодиспергированного в воде газа. Образование агрегатов «частица - пузырьки газа» зависит от интенсивности их столкновения друг с другом, химического взаимодействия содержащихся в воде веществ, избыточного давления газа в сточной воде и т.п.

В зависимости от способа образования пузырьков газа различают следующие виды флотации:

- напорную

-пневматическую

- механическую

- электрофлотацию

- пенную

- химическую

- вибрационную

- биологическую и др.

В настоящее время на станциях очистки широко используют напорную, пневматическую и электрофлотацию.

Метод пневматической флотации основан на подаче сжатого газа (воздуха) в аэрационно-распределительную систему флотокамеры. Аэрационная система представляет собой мелкопузырчатые аэраторы различных типов - мембранные дисковые аэраторы, перфорированные резиновые шланги, пористые трубы и пластины и т.д. Газ под давлением проходит через отверстия аэраторов и в виде пузырьков одинакового диаметра выходит в очищаемую жидкость. Пузырьки под действием силы Архимеда всплывают, встречая на своём пути частицы загрязнений и образуя с ними довольно устойчивые комплексы.

За счёт равномерной подачи воздуха и образования пузырьков с одинаковыми размерами обстановка во флотационной камере спокойная, что обеспечивает надёжный подъём флотокомплексов и получение устойчивого пенного продукта.

Метод напорной флотации заключается в выделении пузырьков газа из пресыщенного раствора при перепаде давления. Газ выделяется в виде микропузырьков, зарождающихся непосредственно на частицах загрязнения, образуя прочные флотокомплексы. В данном методе во флотационную камеру подаётся два потока воды: очищаемая вода и рабочая жидкость (вода насыщенная растворённым газом в количестве 10% от общего потока). Рабочая жидкость готовится в сатураторе - аппарате, где происходит растворение газа. Рабочее давление в сатураторах составляет 3 - 9 Бар, время растворения не более 5 минут. В качестве рабочей жидкости может использоваться или исходная вода, но при этом усложняется эксплуатация, или очищенная вода, при этом увеличиваются габариты флотокамеры.

Очищаемая вода равномерно вводится во флотокамеру. Поток рабочей жидкости вводится через форсунки с высокой скоростью - 15-20 м/с. В результате резкого снижения давления на частицах загрязнений выделяется газ и протекает флотационный процесс.

Способ напорной флотации позволяет путём регулирования давления легко изменять количество растворённого воздуха и размер пузырьков, вводимых в обрабатываемую воду, в зависимости от состава взвеси в исходной воде.

Основные достоинства и недостатки метода напорной флотации.

Данный процесс отличается высокой эффективностью захвата мельчайшими пузырьками воздуха частиц заряженный за счёт того, что пузырьки выделяются из раствора непосредственно на загрязнениях, образуя хорошо сохраняющиеся флотокомплексы. Прочность флотокомплексов обеспечивается за счёт малости размеров пузырьков, а также за счёт того, что на одной частичке может образоваться несколько пузырьков. Однако, скорость подъёма таких флотокомплексов довольно низкая, а порой мельчайшие пузырьки не могут поднять частицу и комплекс находится во взвешенном состоянии, что можно увидеть при помощи стереомикроскопа. Таким образом, при напорной флотации обеспечивается прочное слипание пузырьков с загрязнениями, но при этом наблюдается небольшая скорость подъёма образующихся флотокомплексов.

Метод механической флотации. Основным элементом в данном методе является импеллерный блок, включающий электродвигатель и импеллер в обсадной трубе.

За счёт высокой скорости вращения создаётся воронка и разряжение в нижней части, через отверстия обсадной трубы подсасывается воздух и попадает под вращающиеся лопатки, которые его дробят на мелкие пузырьки. Именно эти пузырьки и распределяются по объёму жидкости и благодаря им протекает процесс флотации. Мелкие флотокомплексы, не успевшие подняться, задерживаются в тонкослойном осветителе.

Сорбцию применяют для очистки жидкостей и газов от растворимых примесей. Процессы сорбции могут протекать:

- на поверхности (адсорбция)

- в объёме (абсорбция).

Адсорбция - это процесс избирательного поглощения примесей из жидкостей или газов поверхностями твёрдых материалов - адсорбентов. Особенностью адсорбционных методов улавливания примесей является их относительно высокая эффективность в области малых концентраций примесей при значительных расходах перерабатываемых потоков.

Избирательное поглощение молекул поверхностью твёрдого адсорбента происходит вследствие воздействия на них неуравновешенных поверхностных сил адсорбента.

Различают два вида адсорбции:

- физическая адсорбция, протекает за счёт сил молекулярного взаимодействия

- химическая адсорбция (хемосорбция), протекает за счёт вступления в химическую реакцию молекулы поглощаемого вещества с молекулами поверхности адсорбента.

Процесс физической адсорбции обратимый, поэтому на практике после стадии адсорбции часто проводят обратный процесс - десорбция. Необходимость десорбции обусловлена либо требованием регенерации адсорбента для его последующего использования в процессе адсорбции, либо необходимостью выделить целевой компонент в чистом или концентрированном виде. В качестве адсорбентов используют любые мелкодисперсные материалы: золу, торф, цеолиты, силикагели, опилки, шлаки и глину. Наиболее эффективный сорбент - активированный уголь.

Активированный уголь получают термической обработкой дерева, углей (каменного и бурого), антрацита и других углеродосодержащих веществ. Они изготавливаются и используются в виде гранул размером 2 - 5 мм. Угли, предназначенные для поглощения относительно крупных молекул примесей из жидкостей, должны иметь развитую структуру переходных пор. Активные угли, как правило, имеют хорошие адсорбционные свойства по отношению к молекулам органических веществ, но имеют низкую механическую прочность.

Силикагель получают термообработкой аморфного кремнезёма. Мелкопористые силикагели обладают высокой адсорбционной способностью по отношению к молекулам влаги и более высокой по сравнению с активными углями механической прочностью. Выпускаются мелко-, средне- и крупнопористые силикагели. Другим типом неорганических адсорбентов, широко применяемых для осушки различных сред и иных процессов избирательной адсорбции, является активный оксид алюминия и алюмогели, свойства и область использования которых близки к силикагелям.

Алюмогель - неорганический адсорбент, широко применяемый для осушки различных сред и иных процессов избирательной адсорбции.

Цеолиты представляют собой алюмосиликаты и отличаются регулярной пористой структурой. Из мелких кристаллов природных или синтетических цеолитов при помощи связующего или без него формируются гранулы размером 2*4 мм. Цеолиты широко применяются для улавливания паров воды, а также в нефтеперерабатывающей промышленности для очистки и регенерации масел, повышения степени очистки и качества жидких топлив. Как и другие адсорбенты, цеолиты используются для очистки продуктов пищевой промышленности, сточных вод и промышленных газовых выбросов от органических примесей. Цеолиты обладают ионообменными свойствами, которые в настоящее время широко используются в промышленности и сельском хозяйстве. Они применяются в нефтехимии, как осушитель газов и сред, для очистки питьевых и технических вод, для извлечения радионуклидов, в качестве катализатора, в строительстве, для улучшения почвы, в качестве удобрения, для подкормки животных и т.д.

Промышленные адсорбенты за счёт пористой структуры обладают развитой внутренней поверхностью, что позволяет поглощать значительные количества адсорбируемого компонента. Для адсорбционной очистки воды применяют в основном два типа фильтров: зернистые и патронные фильтры.

Абсорбция - это процесс извлечения компонента из одной фазы и растворения его в другой фазе - в поглотителе.

Требования, предъявляемые к поглотителю:

1. Высокая поглотительная способность

2. Поглотитель должен легко десорбироваться

3. Иногда должен обладать селективностью (т.е.поглощать только определённые компоненты)

4. Должен обладать низкой летучестью

5. Он должен сохранять свои свойства в процессе работы

6. Он должен быть дешёвым и доступным

7. Не должен оказывать коррозионного действия

8. Должен обладать высоким коэффициентом массопередачи.

Обычно один поглотитель не обладает всеми требуемыми свойствами, поэтому следует выбирать абсорбент по основным свойствам.

Абсорберы представляют собой колонны, в которых протекает поглощающая жидкость, через которую пробулькивает очищаемый газ. Для обеспечения надёжного контакта газа с жидкостью, а также увеличения времени пребывания газа в аппарате, в колонне находятся специальные тарелки и насадки. Наиболее просты по конструкции провальные тарелки, их разновидность - гофрированные провальные тарелки. Диаметр сливных отверстий равен 4 - 8 мм. Иногда применяют клапанные провальные тарелки. Их достоинством является то, что когда газ не проходит через колонну жидкость не протекает, т.е. такие тарелки более экономичные.

Весьма перспективным методом очистки сточных вод гальванических и травильных отделений от хрома и других тяжёлых металлов, а также цианидов является электрокоагуляция - процесс образования нерастворимых гидроксидов в сточных водах при их прокачке через электрокоагулятор, который, в свою очередь, оснащён блоком электродов, выполняемых из стали или сплавов алюминия. На электроды подаётся постоянный ток. Под влиянием электрического поля, с одной стороны, дисперсные системы сточных вод становятся менее устойчивыми, с другой - они коагулируют с трудно растворимыми гидроксидами железа или алюминия, возникающими и переходящими в воду с электродов.

Несмотря на повышенный расход электроэнергии, этот метод очистки сточных вод позволяет перейти на оборотное водоснабжение, т.к.в результате действия электрического поля вода практически полностью очищается от бактерий. Это приводит к увеличению срока службы используемой воды, исключает возможность появления заболеваний у обслуживающего персонала при обращении с бактериально загрязнённой водой.

Экстаркция - процесс разделения примесей в смеси двух нерастворимых жидкостей (экстрагента и сточной воды).

Очистка сточных вод экстракцией состоит из трёх стадий.

1. Интенсивное перемешивание сточной воды с экстрагентом (органическим растворителем), в результате чего образуются две жидкие фазы: экстракт, который содержит извлекаемое вещество и экстаген, и рафинат, который содержит сточную воду и экстраген.

2. Разделение экстракта и рафината.

3. Регенерация экстрагента из экстракта и рафината.

С помощью жидкостой экстракции очищают сточные воды от фенолов, масел, жирных кислот. Целесообразность использования этого метода определяется концентрацией органических примесей в сточных водах. В общем случае экстракция выгоднее адсорбции при концентрациях примесей выше 3 -4 г/л.

Ионный обмен - метод основан на процессе обмена между ионами, находящимися в растворе (в сточных водах) и ионами, присутствующими на поверхности твердой фазы - ионита. Позволяет извлекать и утилизировать из сточных вод соединения мышьяка, фосфора, а также хром, цинк, свинец, медь, ртуть и радиоактивные вещества. При этом сточная вода может быть очищена до предельно допустимых концентраций вредных веществ и использоваться в технологических процессах или системах оборотного водообеспечения.

Наиболее распространены синтетические органические иониты - ионообменные смолы, представляющие синтетические полимеры с сетчатой структурой. Они отличаются высокой поглотительной способностью, механической прочностью, химической устойчивостью и большой гидрофильностью.

Ионный обмен производится в ионообменных фильтрах, которые в общих конструктивных чертах подобны механическим зернистым насыпным фильтрам.

Электродиализ - вариант ионного обмена. В нем ионитный слой заменен специальными ионообменными мембранами, а движущей силой является внешнее электрическое поле. Метод перспективен для очистки сточных вод от растворенных солей, ионов тяжелых металлов (хром, медь и т.д.) и фтора. Извлечение 1 кг фтора электродиализом в 5 раз дешевле реагентного метода. Электродиализ дает хорошие результаты при очистке вод от радиоактивных загрязнителей, особенно изотопов стронция.

Для очистки сточных вод от различных диспергированных примесей электрохимическими методами применяют процессы анодного окисления и катодного восстановления, а также диализ.

Все эти процессы протекают на электродах при пропускании через сточную воду постоянного электрического тока. В процессе электрохимического окисления вещества (цианиды, амины, альдегиды, нитросоединения и т.д.), находящиеся в сточных водах, полностью разлагаются, образуя СО₂ , NН₃ и воду или более простые и нетоксичные вещества. При катодном восстановлении из сточных вод удаляются ионы тяжелых металлов, которые осаждаются на катоде и могут быть рекуперированы.

Гиперфильтрация (обратный осмос) - процесс непрерывного молекулярного разделения растворов путем их фильтрования под давлением через полупронецаемые мембраны, задерживающие полностью или частично молекулы либо ионы растворенного вещества. При этом размеры отделяемых частиц (молекул, гидратированных ионов) сопоставимы с размерами молекул растворителя (воды).

Для гиперфильрации используют ацетатцеллюлозные, полиамидные и подобные им мембраны с ресурсом работы 1-2 г.

По сравнению с другими методами очистки гиперфильтрация требует малых энергозатрат, установки для очистки конструктивно просты и компактны, легко автоматизируются, фильтрат имеет высокую степень чистоты и может быть использован в оборотных системах водоснабжения, а сконцентрированные примеси сточных вод легко утилизируются или уничтожаются.

Данный метод наиболее эффективный. При таком очищении происходит удаление как мелких, так и грубодисперсных частиц в примесях, не остаются в конечном продукте и различные растворённые соединения. Но это довольно дорогостоящий метод.

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.

Химические методы связаны с расходом различных реагентов и потому достаточно дороги. Их применяют для удаления растворимых веществ в замкнутых системах водоснабжения, а иногда для дополнительной очистки сточных вод до или после биологической очистки. С помощью химической очистки наиболее часто удаляют ионы тяжелых металлов.

К основным методам химической очистки относят нейтрализацию и окисление.

Нейтрализация - обработка воды щелочами или кислотами, известью, содой, аммиаком и т.п. с целью обеспечения заданной величины водородного показателя рН. Применяется во многих отраслях промышленности. Самый простой возможный способ нейтрализации сточных вод - смешение кислых и щелочных стоков на предприятии. На практике также применяются такие способы, как нейтрализация сточных вод реагентами (растворы кислот, негашеная известь, гашеная известь, кальцинированная сода, аммиак и др.), а также фильтрование через нейтрализующие материалы (известь, доломит, магнезит, мел и др.). Наиболее дешевым и доступным реагентом является Са (ОН)₂.

Окисление - метод очистки стоков, основанный на применении различных окислителей: газообразного и сжиженного хлора, диоксида хлора, гипохлората кальция и натрия, хлорной извести, кислорода воздуха и технического кислорода. Метод используется для обезвреживания стоков, содержащих токсичные соединения (цианиды, комплексные цианиды меди и цинка) или соединения, которые нецелесообразно извлекать из сточных вод или очищать другими методами: стоки участков гальванических покрытий в машиностроении и приборостроении, стоки производств свинцово-цинковых и медных руд в горнодобывающей промышленности, стоки цехов варки целлюлозы в целлюлозобумажной промышленности и т.д.

В процессе окисления токсичные загрязнения, содержащиеся в сточных водах, в результате химических реакций становятся менее токсичными и затем удаляются из воды. Очистка окислителями связана с большим расходом реагентов, поэтому ее применяют только тогда, когда загрязняющие вещества, например цианиды, растворенные соединения мышьяка и др., нецелесообразно или нельзя извлечь другими способами.

Окисление активным хлором - один из наиболее распространенных способов очистки стоков от ядовитых цианидов, сероводорода, гидросульфида, метилмеркаптана (рис.1). Окисление цианидов активным хлором до цианатов происходит за счет атомарного кислорода по схеме:

СN^- + ОСl^- > СNО^- + Сl^- (2.4)

Образовавшиеся цианаты легко гидрализуются до карбонатов:

СNО^- + 2 Н₂О > СО₃^2- + NН₄⁺

Товарный хлорат кальция содержит до 33% «активного» хлора, а гипохлорит кальция - до 60%.

Рис.1. Схема установки для очистки сточных вод активным хлором:

1 - баллон с хлором, 2 - фильтр, 3 - редуктор, 4 - ротаметр, 5 и 6 - манометры, 7 - предохранительный клапан, 8 - смеситель, 9 - эжектор, 10 - контактный аппарат.

Окисление кислородом воздуха наиболее часто используют для очистки воды от двухвалентного железа путем аэрирования воздуха через сточную воду. Реакция протекает по схеме:

4 Fe²⁺ + О₂ + 2 Н₂ О = 4 Fe^{3 +} + 4 ОН^-,

Fe^{3 +} +3 Н₂О = Fe (ОН)₃ + 3 Н⁺

Образовавшийся гидроксид железа отстаивают в контактном резервуаре, а затем отфильтровывают.

Озонирование основано на высокой окислительной способности озона, который при нормальной температуре разрушает многие органические компоненты сточных вод. При этом одновременно происходят обесцвечивание и обеззараживание сточной воды, а также насыщение ее кислородом (рис. 2).

Длительность процесса очистки сточных вод значительно сокращается при совместном использовании ультразвука и озона или ультрафиолетового облучения и озона.

Рис. 2. Схема установки для очистки сточных вод методом озонирования: 1 - смеситель, 2 - насос, 3 - барботажный адсорбер, 4 - сборник, 5 - озонаторная установка, 6 - аппарат для очистки отходящих газов.

Очистку восстановлением используют тогда, когда сточные воды содержат легко восстанавливаемые вещества. Эти методы широко употребительны для удаления из сточных вод соединений ртути, хрома, мышьяка. Так, для восстановления ртути и ее соединений предложено применять сульфид железа, боргидрид и гидросульфит натрия, гидразин, железный порошок, алюминиевую пудру и другие.

К недостаткам данного метода относится низкая степень фильтрации воды, а также высокая стоимость химических реагентов.

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического самоочищения рек и других водоёмов. Используют различные типы биологических устройств: биофильтры, биологические пруды и др. в биофильтрах сточные воды пропускают через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной плёнкой. Благодаря этой плёнке интенсивно протекают процессы биологического окисления. В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоём. Перед биологической очисткой сточные воды подвергают механической очистке, а после биологической (для удаления болезнетворных бактерий) - подвергают химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приёмы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.). биологический метод даёт лучшие результаты при очистке коммунально-бытовых отходов , а также отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производства искусственного волокна.

При применении данного вида очистки вероятность загнивания воды практически отсутствует.

Заключение

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения, и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательно решения. В России широко осуществляются мероприятия по охране окружающей среды, в частности, по очистке производственных сточных вод.

Одним из основным направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасывание сточных вод в поверхностные водоёмы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.

В химической промышленности намечено более широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект. Большое внимание уделяется повышению эффективности очистки производственных сточных вод.

Значительно уменьшить загрязнённость воды, сбрасываемой предприятием, можно путём выделения из сточных вод ценных примесей, сложность решения этих задач на предприятиях химической промышленности состоит в многообразии технологических процессов и получаемых продуктов. Следует отметить также, что основное количество воды в отрасли расходуется на охлаждение. Переход от водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 70 - 90% расходы воды в разных отраслях промышленности. В этой связи крайне важными являются разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное количество воды для охлаждения.

Существенное влияние на повышение водооборота может оказать внедрение высокоэффективных методов очистки сточных вод, в частности физико-химических, из которых одним из наиболее эффективных является применение реагентов. Использование реагентного метода очистки производственных сточных вод не зависит от токсичности присутствующих примесей, что по сравнению с биохимическим способом очистки имеет существенное значение. Более широкое внедрение этого метода как в сочетании с биохимической очисткой, так и отдельно, может в определённой степени решить ряд задач, связанных с очисткой производственных сочных вод.

В ближайшей перспективе намечается внедрение мембранных методов для очистки сточных вод.

На реализацию комплекса мер по охране водных ресурсов от загрязнения и истощения во всех развитых странах выделяются ассигнования, достигающие 2 -4% национального дохода ориентировочно, на примере США, относительные затраты составляют: охрана атмосферы - 35.2%; охрана водоёмов - 48%; ликвидация твёрдых отходов - 15%; снижение шума - 0.7%; прочие - 1.1%.

Как видно из примера, большая часть затрат - затраты на охрану водоёмов. Расходы связанные с получением коагулянтов и флокулянтов, частично могут быть снижены за счёт более широкого использования для этих целей отходов производства различных отраслей промышленности, а также осадков, образующихся при очистке сточных вод, в особенности избыточного ила, который можно использовать в качестве флокулянта, точнее биофлокулянта.

Таким образом, охрана и рациональное использование использование водных ресурсов - это одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы.

Список литературы

1. Новиков Ю.В. «Экология, окружающая среда и человек.» : учебное пособие для вузов. - М.: Фалер - Пресс, 2000.

2. Хотунцев Ю.Л. «Экология и экологическая безопасность». - М.: Академия, 2002.

3. http://www.enviropark.ru

4. http://www.mediana-eco.ru

5. http://www.voda-proekt.narod.ru

6. http://www.library.fentu.ru

7. http://www.vseslav-eco.ru

Размещено на Allbest.ru