Презентация лекции 6 по Прикладной экология Очистка сбросов ( новое)

1. Лекция 6 Очистка сточных вод

Аппараты и средства защиты

2.

3. Хозяйственно-бытовые воды

• содержат большое количество органических
и минеральных веществ в растворенном и
взвешенном состоянии.
• от одного жителя в сутки поступает в систему
водоотведения загрязнений:
• взвешенных веществ – 65 г;
• органических - 120 г;
• азота аммонийного – 8 г,
• фосфатов – 3,3 г, в т. ч. от моющих веществ
– 1,6; хлоридов – 9; ПАВ – 2,5 г.

4. Ливневые стоки

5. Схемы водообеспечения промышленных предприятий

а – прямоточная
б – с последовательным использованием
воды;
в – оборотная;
Qист – вода, подаваемая из источника на
производственные нужды; Qпот– вода,
безвозвратно потерянная на производстве;
Qшл – вода, удаляемая со шламом; Qсбр
– вода, сбрасываемая в водоем
(канализацию)

6. Промышленные сточные воды

• На промышленных предприятиях до 90 %
воды расходуется на охлаждение продуктов
или аппаратов (тепловое загрязнение, I
категория).
• Поглощение
и
транспортировка
нерастворимых
дисперсных
примесей
(загрязнение солями, II категория)
• Воды
III
категории
дополнительно
нагреваются при контакте с продуктами.
• Воды IV категории являются непосредственно
реагентами и загрязнены всеми компонентами
технологического процесса.

7. Принципы защиты

• рациональное размещение источников
сбросов и организацией водозабора и
водоотвода;
• разбавление вредных веществ в
водоемах до допустимых концентраций
путем организации специально
организованных и рассредоточенных
выпусков;
• применение средств очистки стоков.

8. Нормативные акты

Федеральный закон от 21.07.2014 г. № 219-ФЗ «О
внесении изменений в Федеральный закон «Об
охране окружающей среды» и отдельные
законодательные акты Российской Федерации»;
• Федеральный закон от 07.12.2011 г. № 416-ФЗ «О
водоснабжении и водоотведении»;
• постановление Правительства Российской
Федерации от 23.12.2014 г. № 1458 «О порядке
определения технологии в качестве наилучшей
доступной технологии»;

9. Классификация методов очистки

• Механические (процеживание
отстаивание, обработка в поле
центробежных сил и фильтрование,
флотация);
• Физико-химические;
• Биологические;

10. Устройства (оборудование) для механической очистки сточных вод

Процессы
1
Процеживание
Отстаивание
Фильтрование
Решаемая задача
Устройства (оборудование)
2
3
Удаление
крупных – решетки (неподвижные и
примесей
подвижные; совмещенные с
дробилками),
Удаления взвешенных –
сита
(барабанные,
частиц
дисковые)
Осаждение
– песколовки,
грубодисперсных
– отстойники (периодичеспримесей
кого
и
непрерывного
действия),
Выделение
– осветлители,
всплывающих
– нефтеловушки,
примесей
– жироловушки
Выделение
– фильтры с зернистым
тонкодиспергированн слоем,
ых
твердых
или – микрофильтры,
жидких веществ
– магнитные фильтры

11. Оборудование для механической очистки

Оборудование
Краткое
описание
Технологические
характеристики
Горизонтальная песколовка
Сточная вода
движется в
прямоугольной
емкости при
определенной
скорости
потока. Песок
оседает под
действием
сил гравитации
на дно и
транспортируетс
я в приемник ,
откуда
откачивается
насосом
Эффективное
удержание песчаной
фракции, но высокое
содержание в
осадке мелких
неорганических (глина
и
т.п.) и органических
частиц. Необходимо
специальное
оборудование
для сгребания песка.

12. Оборудование для механической очистки

Оборудование
Краткое
описание
Технологические
характеристики
Аэрируемая горизонтальная
песколовка
Сточная вода
движется в
емкости, которая
аэрируется
пневматическими
аэраторами.
Воздух формирует
в
сооружении
спиральный
поток. Песок
оседает на дно и
транспортируется
и откачивается
насосом
Использование воздуха
позволяет
не зависеть от скорости
(расхода) воды.
Максимальное
выделение
дурнопахнущих
веществ по причине
аэрации поступающей
сточной воды.
Эффективность
задержания песка в
целом ниже, чем в
других конструкциях

13. Оборудование для механической очистки

Оборудование
Краткое описание
Вертикальный отстойник
Очищаемая сточная вод поступает по
трубопроводу
5 в кольцевую
зону,
образованную
цилиндрической
перегородкой 2 и корпусом 6 отстойника. В
процессе вертикального движения сточная
вода
встречает
на
своем
пути
отражательное кольцо 7, направляющее
поток воды во внутреннюю полость
перегородки 2, а твердые частицы оседают
в шламосборник 8. Очищенная сточная
вода поступает в кольцевой водосборник 3
и через трубопровод 1 выводится из
отстойника. Осадок, скапливающийся в
шламосборнике 8, периодически удаляется
из него через трубопровод 4.

14. Оборудование для механической очистки

Оборудование
Краткое описание
Радиальный отстойник
Очищаемая сточная вода по входному
патрубку 1, расширяющемуся на выходе
поступает в отстойник и движется в
радиальном направлении. Увеличение
выходного диаметра патрубка
обеспечивает при заданном расходе
уменьшение скорости истечения сточной
воды из трубопровода и, следовательно,
увеличение вероятности ламинарного
осаждения твердых частиц в отстойнике.
Очищенная сточная вода по отводящим
трубопроводам 2 направляется для
дальнейшей обработки, а шлам
направляется в шламосборник 3
вращающимся скребком 5 и через канал 4
периодически удаляется из отстойника.

15. Каркасно-засыпной фильтр

Фильтр с зернистым слоем представляет собой резервуар с
дренажным устройством, на котором расположен зернистый слой,
через который пропускается очищаемая сточная вода.

16.

17. Коагуляция

Коагуляция − это слипание частиц коллоидной системы. В результате
коагуляции образуются агрегаты более крупные (вторичные) частицы,
состоящие из скопления мелких (первичных) частиц. Первичные частицы в
таких агрегатах соединены силами межмолекулярного взаимодействия.

18. Адсорбционная очистка

В качестве сорбентов
используют активные
угли, синтетические
сорбенты и
некоторые отходы
производства (золу,
шлаки, опилки и т. п.).
Преимуществами
этого метода
являются высокая
эффективность
очистки (до 80–95 %),
возможность очистки
сточных вод,
содержащих
несколько веществ, а
также их
рекуперации.

19. Ионный обмен

• метод очистки сточных вод, основанные на реакции
обмена между ионами, находящимися в составе
очищаемой воды, и подвижными ионами, входящими
в состав полиэлектролита – ионита.
Иониты
катиониты
RH R H ,
RNa R Na
аниониты
ROH R OH ,
RCl R Cl
амфотерные иониты (обладают кислотными и
основными свойствами).
RSO3H + X+ = RSO3X + H+
(3.6)
где: X+ – загрязнение; RSO3H – катионит в Н-форме.

20. Схема ионообменной установки периодического действия: 1 – корпус аппарата; 2 – ионит; 3 – распределитель регенерирующего

Схема ионообменной установки периодического действия:
1–
корпус аппарата; 2 – ионит; 3 – распределитель регенерирующего
раствора; 4 – ввод сточной воды; 5 – бак с регенерирующим раствором;
6 – насос; 7 – опорная решетка; выход очищенной воды; 8 - гравий

21. Биологическая очистка сточных вод

• Метод основан на способности микроорганизмов использовать
загрязняющие
вещества
для
питания
в
процессе
жизнедеятельности. Контактируя с органическими веществами
микроорганизмы разрушают их, превращая в воду, углекислый
газ, нитрат-, сульфат- ионы и т.д. Другая часть загрязнений идёт
на образование биомассы.
• Аэробный метод основан на использовании аэробных групп
микроорганизмов для жизнедеятельности, которых необходим
постоянный приток кислорода воздуха и температура +10 – +40
град.
• Анаэробный метод протекает без доступа кислорода воздуха.
Микроорганизмы, ведущие процесс очистки в данном случае
потребляют для дыхания кислород, который входит в состав
загрязнений сульфатов, хлоридов, карбонатов и т.д. В результате
жизнедеятельности образуются биологические газы, в состав
которых входит метан, этан, сероводород и д.р. газы. Анаэробный
процесс по-другому называют брожением или гниением. В
результате анаэробного процесса происходит не окисление, а
восстановление загрязнений.

22.

23.

24. Аэротенк