Очистка сточных вод

Учение Вернадского о биосфере и ноосфере. Основные технологии очистки стоков при помощи отстаивания, процеживания и фильтрования. Методы физико-химической очистки сточных вод: естественные (пруды, поля орошения и фильтрации) и искусственные (аэротенки).

Рубрика Экология и охрана природы
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 11.11.2012
Размер файла 29,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Учение В.И. Вернадского о биосфере

2. Учение о ноосфере

3. Технология переработки

4. Продукция переработки

5. Классификация способов очистки сточных вод

6. Методы очистки сточных вод

7. Методы физико-химической очистки сточных вод

Список использованных источников

1. Учение В.И. Вернадского о биосфере

По современным представлениям, биосфера - это особая оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Эти представления базируются на учении В.И. Вернадского о биосфере, являющимся крупнейшим из обобщений в области естествознания в ХХ веке. Исключительная значимость его учения во весь рост проявилась лишь во второй половине прошлого века. Этому способствовало развитие экологии, и прежде всего глобальной экологии, где биосфера является основополагающим понятием. Учение В.И. Вернадского о биосфере - это целостное фундаментальное учение, органично связанное с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующее собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем. По представлениям В.И. Вернадского, биосфера включает живое вещество (т. е. все живые организмы), биогенное (уголь, известняки, нефть и др.), косное (в его образовании живое не участвует, например магматические горные породы), биокосное (создается с помощью живых организмов), а также радиоактивное вещество, вещество космического происхождения (метеориты и др.) и рассеянные атомы. Сущность учения В.И. Вернадского заключена в признании исключительной роли "живого вещества", преобразующего облик планеты. Она обладает также следующими тремя особенностями: во-первых, в ней в значительном количестве содержится жидкая вода; во-вторых, на нее падает мощный поток солнечной энергии; в-третьих, в биосфере проходят поверхности раздела между веществами, находящимися в трех фазах - твердой, жидкой и газообразной. Все это служит предпосылкой для активного обмена веществом и энергией, в котором большую роль играют организмы. Биосфера - главная арена жизни и хозяйственной деятельности человека. Вторым главнейшим аспектом учения является разработанное им представление об организованности биосферы, которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды. "Организм, - писал Вернадский, - имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена и к нему". В.И. Вернадский обосновал также важнейшие представления о формах превращения вещества, путях биогенной миграции атомов, т. е. миграции химических элементов при участии живого вещества, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы и др. Важнейшей частью учения о биосфере В.И. Вернадского являются представления о ее возникновении и развитии. Современная биосфера возникла не сразу, а в результате длительной эволюции в процессе постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов. Первые формы жизни, по-видимому, были представлены анаэробными бактериями. Однако созидательная и преобразующая роль живого вещества стала осуществляться лишь с появлением в биосфере фотосинтезирующих автотрофов - цианобактерий и сине-зеленых водорослей (прокариотов), а затем и настоящих водорослей и наземных растений (эукариотов), что имело решающее значение для формирования современной биосферы. В сжатом виде идеи В.И. Вернадского об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим образом:

1. Вначале сформировалась литосфера - предвестник окружающей среды, а затем после появления жизни на суше - биосфера.

2. В течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные геологические эпохи (т.е. лишенные жизни). Следовательно, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох.

3. Живые организмы - главный фактор миграции химических элементов в земной коре, "по крайней мере, 90% по весу массы вещества в своих существенных чертах обусловлено жизнью".

4. Грандиозный геологический эффект деятельности организмов обусловлен тем, что их количество бесконечно велико и действуют они практически в течение бесконечно большого промежутка времени.

5. Основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества.

2. Учение о ноосфере

Венцом творчества В.И. Вернадского стало учение о ноосфере, т. е. сфере разума. Оценив масштабы вмешательства человека в ход биосферных процессов, В.И. Вернадский пришел к заключению, что человеческий разум уже стал на Земле фактором геологического значения. Еще в 1927 г. французские ученые Леруа и Тейяр де Шарден ввели понятие ноосфера - сфера разума. Считая разум абстрактной субстанцией, они рассматривали ноосферу как некую "надбиосферную" оболочку Земли, область материального проявления его деятельности. Иной смысл придал этому термину Вернадский. Обсуждая роль человеческого разума как геологического фактора, в 30-е и 40-е годы в ряде работ он развил представление о ноосфере как таком состоянии биосферы, в котором проходящие в ней процессы будут не только осмысливаться, но и управляться разумом. И до наших дней сохраняются два понимания ноосферы. Часть ученых считает, что сам факт сильного влияния разумной деятельности человека на биосферные процессы позволяет говорить о том, что биосфера уже перешла в состояние ноосферы. Другие, последовательно развивая концепцию Вернадского, указывают на то, что до тех пор, пока вся мощь человеческого разума направлена преимущественно на достижение "сиюминутного" благополучия ценой разрушения будущего биосферы, и разум играет главным образом деструктивную роль в биосферных процессах, можно говорить о технобиосфере, о стадии ноогенеза, то есть зарождения ноосферы, но еще не о существовании ноосферы. Под ноосферой естествоиспытатель понимал "такого рода состояние биосферы, в котором должны проявляться разум и направляемая им работа человека как новая небывалая на планете геологическая сила". Через ноосферу устанавливается связь между геологическими процессами и историей человечества. Начало развития ноосферы Вернадский связывал с периодом формирования мощных античных государств, с относительно развитым земледелием и большими городами. Эта экономическая основа способствовала быстрому размножению человека и росту "культурной биогеохимической энергии человечества", а следовательно, росту и проявлению в общественной жизни научной мысли. Научная мысль как геологическая сила, проявляется в биосфере не только в трансформации ее в ноосферу, но и в тех возможностях, которыми она обладает сейчас, при регулировании техногенного воздействия на жизненную среду. "Перед учеными, - писал по этому поводу Вернадский, - стоят для ближайшего будущего небывалые для них задачи сознательного направления организованности ноосферы, отойти от которого они не могут, так как к этому направляет их стихийный ход роста научного знания". Решение этих задач стало жизненно необходимым в наше время, когда отрицательные геохимические последствия индустриально-промышленного потенциала, ощутимые в глобальном масштабе и предвиденные в определенной степени Вернадским, явились причиной возникновения необратимых процессов в функционировании биосферы. Экологами установлено, что существует угроза разрушения озонового горизонта, защищающего органический мир от ультрафиолетового облучения. Обусловленное глобальным "парниковым эффектом" повышение температурного режима планеты может привести к смещению границ природно-климатических зон и повышению уровня вод Мирового океана со всеми непредвиденными экологическими последствиями. Загрязнение биосферы мутагенными веществами создает угрозу для процесса эволюции органического мира и генетической структуры самого человека. Поэтому столь актуальны идеи Вернадского о роли научной мысли в сознательном направлении организованности биосферы и ноосферы и создании системы глобального экологического контроля. Учение Вернадского о биосфере, его мысли о сознательном направлении организованности ноосферы и необходимости создания научного аппарата фактов, в котором была бы сосредоточена научная память человечества о природе, чрезвычайно актуальны в наше время в деле организации международной сети биосферных заповедников), являющихся своеобразным "научным экологическим аппаратом" слежения за природными и антропогенными изменениями в биосфере и ноосфере. Классические труды Вернадского о биосфере и трансформации ее в качественно новое состояние - ноосферу - выдающееся обобщение научных знаний в области естественных, социальных и философских наук и убедительный пример дальновидности ученого, логически увязавшего общие закономерности природных явлений с социальными процессами в стремлении воплотить теоретические разработки в общественно полезную сферу оптимизации жизненной среды человечества. Именно поэтому они являются научной платформой для развития геосозологических наук, изучающих сложные процессы взаимодействия общества и природы. Своим учением Вернадский подтвердил силы возможности разума в гармонизации отношений общества и природы. То есть необходимо оптимизировать взаимоотношения общества и природы в таком направлении, чтобы жизненная среда удовлетворяла все возрастающие потребности современного и будущих поколений. Классическое учение Вернадского о биосфере и ноосфере всегда будет служить экологической основой такой оптимизации. Экология - это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их неорганической природой, о связях в надо организменных системах, о структуре и функционировании этих систем. Экология как наука сформировалась лишь в середине прошлого столетия, после того, как были накоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле, об особенностях их образа жизни. Возникло понимание, что не только строение и развитие организмов, но и взаимоотношения их со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые заслуживают специального и тщательного изучения. Термин "экология" ввел известный немецкий зоолог Э. Геккель, который в своих трудах "Всеобщая морфология организмов" и "Естественная история миротворения" впервые попытался дать определение сущности новой науки. Слово "экология" происходит от греческого "oikos", что означает "жилище", "местопребывание", "убежище". Экология делится на фундаментальную и прикладную. Фундаментальная экология изучает наиболее общие экологические закономерности, а прикладная - использует полученные знания для обеспечения устойчивого развития общества. Основу экологии составляет биоэкология как раздел общей биологии. Биоэкология (как и любая наука) делится на общую и частную. В состав общей биоэкологии входят разделы:

1. Аутэкология - изучает взаимодействие со средой обитания отдельных организмов определенных видов.

2. Экология популяций (демэкология) - изучает структуру популяций и ее изменение под воздействием экологических факторов.

3. Синэкология - изучает структуру и функционирование сообществ и экосистем.

Взаимодействие общества и природы - узловая проблема политического и социально-экономического развития общества. Расширяя и усиливая антропогенное и техногенное давление на природу, общество сталкивается с многократно воспроизведенным "эффектом бумеранга": разрушение природы оборачивается экономическим ущербом и социальным уроном. Процессы экологической деградации приобретают характер глубокого экологического кризиса. Вопрос о сохранении природы превращается в вопрос выживания человечества. И нет в мире политической системы, которая сама по себе гарантировала бы экологическое благосостояние страны. Многие экологические проблемы взаимоотношений в системе "общество-природа" сейчас перешагнули рамки национальных хозяйств и приобрели глобальное измерение. В скором времени на первом плане во всем мире окажутся не идеологические, а экологические проблемы, доминировать будут не отношения между нациями, а отношения между нациями и природой. Единственный путь выживания - максимализация стратегии бережливости в отношении с окружающим миром. В этом процессе должны участвовать все члены мирового сообщества.

Глобальные проблемы экологии. Факторами, способствующими появлению и обострению глобальных проблем, явились:

· резкое увеличение расходования природных ресурсов;

· отрицательное антропогенное воздействие на природную среду, ухудшение экологических условий жизни людей;

· усиление неравномерности в уровнях социально-экономического развития, между промышленно развитыми и развивающимися странами;

· создание оружия массового уничтожения.

Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия. Современные традиционные подходы к экономическому развитию базируются на количестве используемых природных ресурсов. Чем больше используется ресурсов, тем лучше для страны. Однако очевидно, что эти подходы завели Россию с ее колоссальными природными богатствами в тупик. По нефти, газу, лесу, земле и другим ресурсам можно привести множество абсурдных примеров, где с одного конца природно-продуктовой цепочки фантастические природные ресурсы, а с другого -- вечная нехватка и дефицит товаров и услуг, получаемых на основе этих ресурсов. Стремление увеличить добычу природных ресурсов и усилить их эксплуатацию может только ускорить процессы экологической деградации в России. Нужны принципиально иные подходы. Неразвитость обрабатывающей и перерабатывающей промышленности, инфраструктуры, сферы распределения приводят к колоссальным потерям природных ресурсов и сырья. Нужно ли увеличивать нагрузку на природу, зная, что значительная часть природных ресурсов будет использована нерационально? Аналогичная ситуация сложилась с лесными ресурсами, от охраны и использования которых во многом зависит сохранение многих биологических ресурсов. Природоемкая структура лесного комплекса с неразвитыми обрабатывающими отраслями приводит к огромному перерасходу леса на производство продукции по сравнению с уже имеющимися технологиями. Самые скромные оценки показывают, что структурно-технологическая рационализация экономики может позволить высвободить 20-30 процентов используемых сейчас неэффективно природных ресурсов при увеличении конечных результатов. В стране наблюдается гигантское структурное перепотребление природных ресурсов, что создает мнимые дефициты в энергетике, сельском и лесном хозяйствах и т. д. Одной из важных причин увеличения природоемкости стал превышающий все допустимые нормативы износ оборудования. В базовых отраслях промышленности, транспорта износ оборудования, в том числе очистного, достигает 80--90 процентов. В условиях продолжающейся эксплуатации такого оборудования резко увеличивается вероятность экологических катастроф.

3. Технология переработки

Макулатура является заменителем таких видов первичного сырья и полуфабрикатов как целлюлоза, древесная масса, бумажная масса.

Переработка макулатуры для использования в производстве бумаги и картона осуществляется по мокрой технологии двухступенчатой мокрой очистки и включает следующие операции:

1) роспуск макулатуры;

2) очистку макулатурной массы от посторонних примесей;

3) дороспуск макулатурной массы;

4) тонкую очистку макулатурной массы.

Роспуск макулатуры на волокна осуществляется в водной среде в гидроразбивателях при концентрации 4-6%. Под действием гидромеханических усилий происходит процесс измельчения макулатуры на кусочки и разделение на волокна. Гидроразбиватели оснащены ситом с отверстиями (10-12 мм). Готовая суспензия макулатурной массы проходит через отверстия сита и поступает на следующую операцию. В гидроразбивателях происходит и отделение грубых включений из макулатуры - тяжелые удаляются из специального грязесборника, а легкие - в виде текстиля, и полимерных пленок удаляются либо в виде жгута постоянно, либо периодически. Макулатурная масса после гидроразбивателя содержит как волокна, так и нераспустившиеся кусочки макулатуры. Затем макулатурная масса очищается от тяжелых и легких примесей. Очистка от тяжелых примесей - песка, стекла, скрепок и т.д. осуществляется в очистителях макулатуры, представляющих собой циклон. Тяжелые примеси осаждаются в грязесборнике и периодически удаляются.

4. Продукция переработки

В 2002 году в России произведено более 40% картона для плоских слоев и бумаги для гофрирования и 10% остальных видов картона от общего объема изготовленной бумажной продукции, выпущенной из макулатуры. Производство гофрированного картона является самым крупным потребителем макулатуры, и основным ее компонентом являются старые картонные ящики и коробки.

Одним из решающих условий улучшения качества готовой продукции, в том числе прочностных показателей, является улучшение качества сырья: сортирование макулатуры по маркам и улучшение ее очистки от различных загрязнений. Возрастающая степень загрязненности вторичного сырья отрицательно влияет на качество продукции. Для повышения эффективности использования макулатуры необходимо соответствие ее качества виду выпускаемой продукции. Так, тарный картон, бумага для гофрирования должны вырабатываться с применением макулатуры преимущественно марок МС-4А, МС-5Б и МС-6Б по ГОСТ 10700, обеспечивающих достижение высоких показателей продукции. Создаваемый при этом резерв прочности обуславливает возможность дальнейшего увеличения содержания макулатуры в композиции при обеспечении физико-механических показателей на требуемом уровне.

Применение вторичного волокна взамен свежих древесных полуфабрикатов связано с определенными трудностями вследствие нестабильности состава макулатурной массы. Вторичная масса и составляющие ее фракции различаются между собой в основном средней длиной волокна и способностью образовывать связи между волокнами в бумаге.

5. Классификация способов очистки сточных вод

Механические методы очистки сточных вод. Фильтрование. Центробежное отделение твердой фазы под действием центробежных и центростремительных сил происходит в таких аппаратах, как центрифуги и гидроциклоны. Седиментация - оседание под действием гравитационного поля. Применяют коагулянты, для увеличения скорости осаждения взвесей. Центрифугирование - разделение твердых и жидких фаз в поле центробежных сил. Центрифуги и гидроциклоны.

Электрохимическая очистка сточных вод. Электролиз, при котором имеет место направленное движение ионов и заряженных дисперсных частиц и протекание реакций окисления на аноде и восстановления на катоде.

Электрофлотация - удаление твердых частиц дисперсной фазы осуществляется путем флотации их пузырьками водорода и кислорода, образующихся в результате электролиза водной части осветляемой жидкости. По сравнению с обычной флотацией пузырьки по размерам на 1 - 2 порядка меньше. Электрофорез - процесс переноса частиц в электрическом поле. Причина - наличие разноименных зарядов у разных фаз. В результате возникновения электрического поля м/у электродами, благодаря малым размерам частиц дисперсной фазы происходит перенос отрицательно заряженной дисперсной фазы к положительному электроду. Электрокоагуляция - в процессе анодного растворения образуются коагулянты - гидроксиды металлов, которые снимают, поверхностный заряд частиц под воздействием электрического поля. Электроосмос - процесс переноса жидкости при приложении разности потенциалов ч/з пористую перегородку. Под влиянием электростатического поля по капиллярам перегородки к отрицательно заряженному электроду передвигается положительно заряженная жидкость.

Физико-химические методы очистки. Коагуляция - способность дисперсных систем выделяться на растворе под влиянием внешних воздействий. Применяется для очистки стоков от мелкодисперсных и коллоидных примесей. Флотация - процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела двух фаз, обычного газа и жидкости, обусловленный избытком свободной энергии поверхностных пограничных слоев, а также поверхностными явлениями смачивания. Процесс очистки сточных вод, содержащих нефть, нефтепродукты, масла, волокнистые материалы заключается в образовании комплексов "частици-пузырьки", всплывание этих комплексов, удаление образовавшегося пенного слоя с поверхности жидкости. Флокуляция - образование хлопьев, флоккул, способность частиц дисперсных систем агрегироваться вне зависимости от сил взаимодействия м/у частицами.

Химическая отчистка. Гальванокоагуляция для удаления шестивалентного хрома. Восстановление бихромата ионами двухвалентного железа. Ионообменная очистка. Процесс обмена ионами, находящимися в растворе, и ионами, присутствующими на поверхности твердой фазы - ионита.

Биохимическая очистка сточных вод. Использование бактерий для очистки вод.

6. Методы очистки сточных вод

Перед тем, как начать разговор о системах очистки сточных вод, необходимо разобраться в том, какими, бывают сточные воды и от чего их необходимо очищать. Соответственно, методы очистки сточных вод будут напрямую зависеть от того какие наиболее распространенные загрязнения мы будем встречать в составе сточных вод. Методы очистки сточных вод различны, в зависимости от происхождения самих сточных вод: бытовые методы очистки сточных вод (очистка питьевой воды, очистка воды в коттеджах), промышленные методы очистки сточных вод, методы очистки дождевых сточных вод. Для очистки сточных вод используют очистные сооружения трех основных типов: локальные, общие и районные или городские. Рассмотрим сооружения для очистки сточных вод общего типа, а также методы, которые применяются для очистки сточных вод на упомянутых очистных сооружениях. Методы очистки сточных вод на различных предприятиях весьма разнообразны, так как количество вредных веществ, от которых необходимо очистить воду, весьма велико. Как правило, пользуются следующей классификацией методов очистки сточных вод:

- механические методы очистки сточных вод. Механические методы очистки сточных вод включают в себя следующие очистные устройства: песколовки, отстойники, флотационные установки, нефтеловушки, фильтрационные установки. Подобные методы очистки сточных вод позволяют удалить из состава воды крупнодисперсные и грубодисперсные взвеси, песок.

- физико-химические методы очистки сточных вод (от реагентных методов до очистки воды обратным отсосом). Физико-химические методы очистки сточных вод предполагают использование флотационных установок, использование химических методов очистки сточных вод, установок с использованием коагулянтов для коллоидных примесей. Химические, они же реагентные методы очистки сточных вод включаю:

· Способ очистки воды при помощи коагуляции

· Метод очистки сточных вод с использованием флокуляции

· Метод очистки сточных вод с применением осаждения и фильтрования примесей

· Метод очистки сточных вод при помощи адсорбции

· Метод очистки сточных вод с применением ионного обмена и обратного осмоса

· Биологические методы очистки сточных вод

Биологические очистки воды - один из наиболее перспективных и бурно развивающихся методов очистки сточных вод. Биологические методы очистки сточных вод предполагают очистку сточных вод путем разложения органических соединений, содержащихся в воде, микроорганизмами и простейшими, способными питаться органикой: от фенолов до нефтепродуктов. Рассмотрим основные методы очистки сточных вод, применяемые в промышленности. Механический очистки воды рассматривается как начальный этап очистки сточных вод предприятия, в ходе которого из сточных вод удаляются крупнодисперсные примеси с помощью фильтров грубой механической очистки. Диапазон очистки, в котором механические методы очистки сточных вод помогают очищать воду, достаточно широк. При очистке бытовых сточных вод до шестидесяти процентов примесей может быть удалено из воды, а в случае очистки промышленных сточных вод - до девяноста процентов примесей может быть удалено из воды при помощи механических методов очистки сточных вод. Подобные технологии могут использоваться при очистке воды на автомойке или НПЗ. Кроме того, важно понимать, что механические методы очистки сточных вод, являясь на деле самыми дешевыми среди остальных методов очистки, призваны подготовить сточные воды для участия в процессах химической и биологической очистки. Крупнодисперсные взвеси, содержащиеся в сточных водах, могут повредить дорогое оборудование, работающее на основе методов биологической и физико-химической очистки. Для удаления из воды таких механических примесей, как песок, гидроокись железа (ржавчина), используются фильтры осветления воды или, говоря простым языком, механические фильтры. Механические фильтры представляют собой корпус из стекловолокна, наполненный фильтрующей загрузкой и блок управления, позволяющий проводить стадии взрыхления и отмывки загрузки в автоматическом режиме. Существует три основных методы механической очистки сточных вод:

- технология очистки воды при помощи отстаивания

- метод очистки сточных вод при помощи процеживания

- метод очистки сточных вод при помощи фильтрования. Наиболее крупнодисперсные взвеси, присутствующие в сточных водах, задерживают при помощи специальных проволочных решеток, сита и др. При этом методы механической очистки воды подразумевают использование таких устройств, как песколовки и нефтемаслоуловители. Песколовками называют сооружения, в которых при отстаивании сточных вод выпадают тяжелые частицы. Маслоуловителями и нефтеловушками называют сооружения, в которых при отстаивании загрязненных промышленных вод всплывают более легкие частицы. Наконец, механические методы очистки сточных вод подразумевают также и фильтрование с использованием пористых и тканевых фильтров, таких как Waterboss, Waterboss 700, Waterboss 900, изготовленных из специальных материалов. Пористые фильтры, представляющие собой засыпную загрузку с пористой структурой, способны задерживать частицы диаметром 10 мкм. Скорость фильтрования зависит от нескольких факторов: природы фильтрующего материала, характера загрязнителя, температуры воды. По мере насыщения верхних слоев загрузки процесс фильтрации переходит на нижерасположенные зоны: так происходит насыщение всего слоя загрузки. Перечислим основные методы механической очистки сточных вод, использующиеся в наши дни:

- метод очистки сточных вод при помощи статических отстойников. На НПЗ и подобных предприятиях нередко используют так называемей статические отстойники для промышленной очистки воды. В статических отстойниках из смеси воды и нефти удаляют примерно 90 процентов так называемой легкоотделимой нефти, более глубокое очищение в рамках данного метода очистки сточных вод не происходит, так как требует значительного времени. Метод очистки сточных вод при помощи динамических отстойников. В рамках методов механической очистки сточных вод также активно используются динамические отстойники, в которых жидкость очищается в движении. В зависимости от того. вертикально или горизонтально движется жидкость отстойники подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Метод очистки сточных вод при помощи тонкослойных отстойников. В ходе очистки сточных вод на станциях очистки воды используются две технологии отделения различных загрязняющих частиц от воды: более легкие частицы всплывают, более тяжелые осаждаются. Чем больше высота стенок отстойника, тем дольше, соответственно, частицы всплывают или осаждаются. Уменьшение высоты стенок отстойника приводит к увеличению площади конструкции и ее удорожанию. Чтобы решить эту проблему, были созданы трубчатые и пластинчатые тонкослойные отстойники. В трубчатых отстойниках используют круто наклонные трубки и трубки с малым углом наклона, в которых осадок, благодаря естественному наклону трубок и их малому диаметру сползает в нижнюю часть трубки. Диаметр трубок, как правило, составляет 2-3 см, длина - около 1 м. В пластинчатых отстойниках для очистки сточных вод используются схожие принципы. Пластинчатый отстойник для очистки сточных вод представляет собой пакет параллельно установленных пластин, вдоль которых движется жидкость. Пластинчатые отстойники бывают прямоточные и противоточные. Сложность в применении как пластинчатых, так и трубчатых отстойников состоит в том, что в ходе эксплуатации такие отстойники легко могут быть забиты крупными кусками отложений, и выведены ими из строя.

7. Методы физико-химической очистки сточных вод

биосфера очистка вода сточный

Системы биологические очистки воды основываются на способности некоторых простейших и микроорганизмов к разложению сложных и опасных для человека органических соединений на простые и безопасные вещества: воду, азот, кислород, углекислый газ. По типу сооружения для очистки сточных вод биологическим методом подразделяются на два типа: естественные и искусственные. Естественные сооружения для очистки сточных вод - это различные пруды, поля орошения и фильтрации. Однако в наши дни естественные сооружения для биологической очистки сточных вод используются реже, так как они доказали свою невысокую эффективность по сравнению с искусственными сооружениями для очистки воды. Искусственные сооружения для биологической очистки сточных вод представляют собой аэротенки: резервуары специальной формы, в которых происходит взаимодействие растворенных в воде опасных веществ с микроорганизмами и частичное обезжелезивание.

В ходе методов биологической очистки сточных вод в очищаемую воду подается активный ил, содержащий микроорганизмы, которые взаимодействуют с вредными веществами, содержащимися в воде. Методы биологической очистки сточных вод позволяют осуществить превращение органических загрязнений в безвредные продукты окисления - H2O, CO2, NO3-, SO42- и др. Процесс биохимического разрушения органических загрязнений в очистных сооружениях происходит под воздействием комплекса бактерий и простейших микроорганизмов, развивающихся в данном сооружении, а так же способствующих умягчению воды. Методы биологической очистки воды подразумевают глубокое знание физиологических процессов и биохимических особенностей простейших, составляющих часть активного ила. Дело в том, что методы биологической очистки подразумевают строгий контроль за температурой подающихся сточных вод, их кислотностью и щелочностью, концентрацией различных вредных веществ. Нередко в ходе практического применения методов биологической очистки сточных вод микроорганизмы гибли в результате превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ в очищаемой воде. Поэтому в наши дни в ходе биологических методов очистки сточных вод используется разбавление очищаемой воды чистой водой для достижения оптимальных концентраций вредных веществ.

Список использованных источников

1. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов: - М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997.

2. Потеев М.И. Концепции современного естествознания. - СПб.: Издательство "Питер", 1999

3. Кашаков Р.Ш. Живая оболочка земли. - М., Просвещение, 1984 г.

4. Яковлев С.В. и др. Водоотведение и очистка сточных вод. Учебник, - М.; Стройиздат,1996;

5.Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод. - М.; Высш. шк.,1987;

6.Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. Киев; Высш. шк., 1981;

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Внедрение технологии очистки сточных вод, образующихся при производстве стеновых и облицовочных материалов. Состав сточных вод предприятия. Локальная очистка и нейтрализация сточных вод. Механические, физико-химические и химические методы очистки.

    курсовая работа [3,0 M], добавлен 04.10.2009

  • Состав и свойства, методы очистки, механическая, химическая, физико-химическая, биологическая очистка производственных сточных вод. Методы исследований стоков. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. Контроль очистки на каждом этапе.

    дипломная работа [83,8 K], добавлен 29.09.2008

  • Характеристика современной очистки сточных вод для удаления загрязнений, примесей и вредных веществ. Методы очистки сточных вод: механические, химические, физико-химические и биологические. Анализ процессов флотации, сорбции. Знакомство с цеолитами.

    реферат [308,8 K], добавлен 21.11.2011

  • Физико-химическая характеристика сточных вод. Механические и физико-химические методы очистки сточных вод. Сущность биохимической очистки сточных вод коксохимических производств. Обзор технологических схем биохимических установок для очистки сточных вод.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 30.05.2014

  • Состав и загрязненность сточных вод. Способы и сооружения механической очистки. Подбор и расчет оборудования. Параметры городских стоков, расчет решеток, песколовки. Особенности хлорирования бытовых стоков. Принципиальная схема очистки бытовых стоков.

    курсовая работа [870,5 K], добавлен 06.10.2013

  • Анализ полной биологической очистки хозяйственно–бытовых сточных вод поселка городского типа. Технологическая схема биологической очистки стоков и ее описание. Расчет аэротенка-вытеснителя с регенератором, технологической схемы очистки сточных вод.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 19.12.2010

  • Экологическое значение процесса очистки сточных вод. Характеристика технологии производства и технологического оборудования. Механическая, физико-химическая, электрохимическая и биохимическая очистка. Охрана водоемов от загрязнения сточными водами.

    курсовая работа [571,6 K], добавлен 19.06.2012

  • Определение концентрации загрязнений сточных вод. Оценка степени загрязнения сточных вод, поступающих от населенного пункта. Разработка схемы очистки сточных вод с последующим их сбросом в водоем. Расчет необходимых сооружений для очистки сточных вод.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.01.2012

  • Ценность пресной воды как природного ресурса, роль сооружений, реализующих отведение, очистку, обезвреживание воды в системе водоснабжения городов и промышленных предприятий. Применяемые методы физико-химической и биологической очистки сточных вод.

    реферат [38,3 K], добавлен 10.06.2015

  • Очистка промышленных сточных вод с использованием электрохимических процессов и мембранных методов (ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос). Новые изобретения для очистки и обеззараживания коммунально-бытовых и сельскохозяйственных сточных вод.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.12.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.