![]() Главная страница Случайная лекция ![]() Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика ![]() Мы поможем в написании ваших работ! |
Лекции 2-3 Основные характеристики сточных вод. Бытовые, промышленные и сельскохозяйственные потоки, их структура и критерии оценки качества
Сточные воды –вода, содержащая отходы в виде растворов или суспензий, которая которую необходимо очищать, либо устранять. Также известно, что сточные воды на 99% состоят из воды и характеризуютсяобъемом или скоростью потока, физическим состоянием, химическими компонентами и бактериологическими организмами, которые они содержат. В американском английском использование, терминов «сточные воды» и «канализация» иногда взаимозаменяемо. Оба слова происходят от старого французского «assewer», происходят от латинского «exaquare», "стечь (воды)". Классы сточных вод включают санитарные, коммерческие, промышленные, сельскохозяйственные и поверхностные стоки. Сточные воды от жилых домов и учреждений, содержащие шлаки, воды для стирки, с отходами после приготовления пищи, отходы после различных услуг и содержащие другие продукты нормальные жизнедеятельности, классифицируются как бытовые или хозяйственно-бытовые стоки. Воды, содержащие отходы магазинов и учреждений обслуживания называют коммерческие отходы, которые включены в санитарные или жилищныекатегории сточных вод, если их характеристики аналогичны характеристикам бытовых потоков. Отходы, возникающие в результате промышленного процесса или производства, изготовления товаров классифицируются как промышленные сточные воды. Их потокиболее сильные, как правило, более разнообразные, интенсивные, и концентрируют больше отходов, чем у бытовых сточных вод. Поверхностный сток, также известный как штормовой поток или наземный потом - часть осадков, которая быстро проходит по поверхности земли до определенного канала. Осадки поглощают газы и частицы из атмосферы, растворяют их и вымывают материалы растительности и почвы, поднимают их от земли, смывают мусор с городских улиц и дорог, и несут все эти отходытечением в определенный пункт сбора. Все категории сточных вод в своем большинстве содержат множество патогенных организмов, которые могут быть возбудителями болезней у человека и животных; содержат органические вещества, которые могут вызвать неприятный запах; могут содержать питательные вещества, которые могут вызвать эвтрофикацию приема воды; и могут привести к токсичности. Правильное безопасное устранениеи практичное использование водных отходовдаже юридически признаны как необходимость в урбанизированном, индустриальном обществе.Но в реальности, однако, около 90% сточных вод, производящихся в глобальном масштабе, остаются без обработки, в результате чего происходит широкое загрязнение воды, особенно в странах с низким уровнем дохода. Сейчас все чаще в сельском хозяйстве используют необработанные сточные воды для орошения. Города представляют собой прибыльные рынки для свежих продуктов, поэтому это является привлекательным решением для фермеров. И так как, поскольку сельскому хозяйству приходится конкурировать с промышленностью и муниципальными пользователями из-за более дефицитных водных ресурсов, часто нет альтернативы для фермеров, кроме как использовать воду, загрязненную городскими отходами, в том числе и сточные воды, чтобы, непосредственно, поливать свои посевы. Использование воды, содержащей патогены может причинить вред здоровью, особенно в случае если люди потребляют сырые овощи в пищу, которые орошались загрязненной водой. Международный институт водного менеджмента работал в Индии, Пакистане, Вьетнаме, Гане, Эфиопии, Мексике и других странах с различными проектами, направленными на оценку снижения рисков орошения полей сточными водами. Они выступают за идею«множественного барьера» как метода использования сточных вод, где фермерам рекомендуется соблюдать различные правила для снижения риска. К ним относятся: прекращение полива за несколько дней до сбора урожая, чтобы патогены могли отмирать при нагревании солнечным светом, осторожная подача воды, чтобы это не повлияло листья, которые будут употребляться в пищу сырыми, чистки овощей с дезинфицирующими веществами или высушивать навоз, используемый в сельском хозяйстве. Всемирная организация здравоохранения разработала руководящие принципы для безопасного водопользования. Очистка сточных вод - процесс удаления загрязняющих веществ из сточных вод и бытовых сточных вод, как речные стоки, так и стоки жилых домов. Она включает в себя физические, химические и биологические процессы для удаления физических, химических и биологических загрязнений. Его цель заключается в подготовке экологически безопасных потоковводных отходов (или очищения сточных вод) и твердых отходов (или обработанного шлам), подходящего для утилизации или повторного использования (обычно в качестве сельскохозяйственного удобрения). Используя передовые технологии теперь можно повторно использовать канализационные стоки для питьевой воды, хотя Сингапур является единственной страной в реализации такой технологии в производственном масштабе, - так называемой,NEWater. Канализация создается жилыми, институциональными и торгово-промышленными заведения. Она включает в себя бытовые отходы: жидкость из туалетов, ванн, душевых, кухонь, раковины и так далее, который уходят через канализацию. Во многих областях, канализация также включает жидкие отходы от промышленности и торговли. Разделение и слив бытовых отходов грязной воды и «Blackwater» становится все более распространенным в развитых странах мира – грязную воду будет разрешено использовать для полива растений или перерабатывать для смыва в туалетах. Канализация может включать ливневые стоки. Канализационные системы, которые способны обрабатывать ливневые стоки, известны как комбинированные канализационные системы. Эта конструкция была общей, когда городские канализационные системы были впервые разработаны в конце 19 и начале 20 веков. Комбинированные канализационные системы требуют гораздо более крупных и дорогих очистных сооружений, чем санитарные системы канализации. Тяжелые объемы ливневого стока могут сокрушить систему очистки сточных вод, в результате чего она разольется или переполнится. Санитарные коллекторы, как правило, гораздо меньшеи они не предназначены для транспортировки ливневых стоков. Переполнение неочищенных сточных вод может произойти, если чрезмерная инфильтрация/приток (разбавление ливневых и/или грунтовых вод) допускается в канализационную систему. Урбанизированное общество в середине 20-го века или позже построили отдельные системы для сточных вод (санитарные клоаки) и ливневыми стоками, потому что осадки часто были причинойразличных потоков, снижающих эффективность очистных сооружений. Осадки, что стекают по крышам и земле могут собирать различные загрязняющие вещества, включая частицы почвы и других отложений, тяжелых металлов, органических соединений, отходов животноводства, масла и смазки. В некоторых учреждениях требуют для ливневых стоковопределенный уровень обработкипередих сброса непосредственно в водные пути. Примеры процессов обработки, используемых для ливневых стоков, включают бассейны, водно-болотные угодья, своды с различными видами медиа фильтров, и вихревые сепараторы (для удаления крупных твердых частиц) (Рисунок 1«Процесс обработки») Канализация может обрабатываться децентрализованной системой (септиками, биофильтрами или аэробными систем очистки), рядом с которой она будет создана, или собираться и транспортироваться сетью труб и насосных станций для муниципальных очистных централизованных систем. Сбором и очисткой сточных вод, как правило, занимаются по местным, государственным и федеральным правилам и стандартам. Промышленные источники сточных вод часто требуют специализированных процессов обработки. Очистка сточных вод обычно включает три этапа: первичная, вторичная и третичная очистка. Первичная обработка состоит из временного хранения сточных вод в специальных бассейнах, где тяжелые твердые частицы могут оседать на дно, а масла, смазки и легкие твердые всплывают на поверхность. Осевшие и плавающие материалы удаляются, а оставшаяся жидкость может быть утилизирована или подвергнута вторичной обработке. Вторичная обработка удаляет растворенный и взвешенный биологический материал. Вторичная обработка обычно происходит естественными, передающимися через воду микроорганизмами в управляемой среде обитания. Для вторичной обработки часто нужноразделение жидкости для удаления микроорганизмов из очищенной воды до утилизации или третичной обработки. Предочистка иногда определяется как нечто большее, чем первичная и вторичная обработка, чтобы провестиочищение в весьма чувствительной и хрупкой экосистеме (эстуарии, нижний поток рек, коралловые рифы). Очищенная вода иногда дезинфицируется и химически или физически (например, лагунами и микрофильтрацией) перед сбросом в ручей, реку, залив, лагуну или водно-болотные угодия, или он может быть использована для орошения поля для гольфа, зеленых растений или парков. Если она достаточно чистая, он также может быть использована для пополнения грунтовых вод или в сельском хозяйстве.
Лекции 4-5 Бактерии могут быть аэробные, анаэробные и факультативные. Аэробных бактерий необходим кислород для поддержания жизни, тогда как анаэробы могут поддерживать жизнь без кислорода. Факультативные бактерии имеют способность жить как в присутствии или в отсутствие кислорода. В типичном для очистки сточных вод, кислород добавляется для улучшения функционирования аэробных бактерий и оказывать им помощь в поддержании превосходства над анаэробами. Возбуждение, осаждения, рН и другими управляемыми тщательно рассматриваться и использоваться в качестве средства достижения максимально возможной бактериальной снижения органических сточных вод. Использование микроорганизмов в очистных сооружениях, документально подтверждены и является неотъемлемой частью процесса очистки сточных вод. Однако, в силу различных обстоятельств, естественной микробной популяции в учреждении, истощается в результате чего система back-ups, органического материала, монтажа и снижению общей эффективности системы. Именно в этот момент, когда добавок микробного продукта становится необходимым. Контрольные вопросы: 1. Как микроорганизмы помочь в очистные сооружения?
Лекции 6-7 Реакторы, используемые для аэробной очистки сточных вод. Схема работы гомогенных реакторов. В этом пункте биологические системы рассматривают капельные фильтры и вращающиеся биологические контакторы. Эти системы являются эффективными единицами в процессе очищения сточных вод. Тем не менее, биофильтры чувствительны к температуре, удаляется меньше БПК, цена биофильтров для постройки стоят больше, чем для систем активного ила. Однако они гораздо дороже для постройки, а системы активного ила значительно дешевле для работы, в связи с необходимостью энергии для запуска насосов и воздуходувкиАктивный ил относится к биологической системе очистки, которые используют остановку роста организмов для удаления БПК и взвешенных веществ. Как показано ниже, процесс требует аэрируемый резервуар и отстойный резервуар (рисунок 2).
Рисунок 2. Описание Процесса Активного Ила
Кроме того, поддержка оборудования, включая насосов возвращения, насосов для отхода, приборов измерения расхода для отходов и возврата, а также оборудование для обеспечения аэрации (смесители и / или воздуходувки). Примечание: процессы активного ила могут, а так же могут не проходить первичную обработку. Необходимость первичной обработки определяется с помощью процесса модификации, отобранные для использования. Все активированные системы шлама включают отстойник и аэрируемый резервуар. Первичные сточные воды смешиваются с возвращенным активным илом для формирования смешанной жидкости. Смешанная жидкость является аэрацией в течении заданного интервала времени. Во время аэрации активного ила организмы используют доступные органические вещества в качестве пищи, производящие стабильные твердые тела и больше организмов. Взвешенные твердые частицы, полученные процессом, становятся частью активного ила. Твердые вещества затем отделяется от сточных вод в отстойный резервуар. Твердые частицы возвращаются в аэрируемый резервуар (возвращенный активный ил). Периодически избыточные твердые вещества и организмы, будут удалены из системы (отходы активного ила). Невыполнение удаления твердых отходов приведет к снижению производительности и потере твердых веществ из системы через отстойный резервуар сточного водослива (рисунок 3). Рисунок 3. Активный ил в очистке сточных вод.
Активный ил представляет собой процесс очистки сточных вод, в котором воздух или кислород нагнетается в сточную жидкость для развития биологического флока, который снижает органическое содержание сточных вод. Во всех активных осадках растений, как только сточные воды достаточно очищаются, избыток смешанной жидкости сбрасываются в отстойники, после чего надосадочную жидкость прогоняют, для дополнительной обработки перед сбросом. Часть осевшего материала, шлама, возвращается к началу системы аэрации, для повторного заполнения новых стоков поступивших в резервуар. Перед удалением, оставшийся осадок подвергают дальнейшей обработке. Активный ил – это смесь биомассы микроорганизмов и загрязняющих веществ с поступающими в аэротанк сточных вод. Активный ил биоокислителей формируется под влиянием химического состава обрабатываемой сточной воды, растворенного в ней кислорода, температуры, рН и окислительно-восстановительного потенциала. По внешнему виду активный ил представляет собой хлопья светло-серого, желтоватого или темно-коричневого цвета, густо заселенные микроорганизмами, заключенными в слизистую массу. Средний размер хлопьев 1—4 мм, но в зависимости от условий в биоокислителе он может изменяться от долей миллиметра до 30—40 мм. Процесс активного ила: процесс биологической обработки, в котором смесь сточных вод и активного ила перемешивают и аэрируют. Затем активный ил отделяется от очищенных сточных вод путем урегулирования и может быть использована повторно. Это распространенный методом утилизации загрязняющих веществ в сточных водах. В процессе, большое количество воздуха барботируют через сточные воды, содержащие растворенные органические вещества в открытых резервуарах аэрации. Кислород необходим бактериями и другими видами микроорганизмов, присутствующих в системе, чтобы жить, расти, и размножаться с целью потребления растворенной органической «пищи», или загрязняющих веществ в отходах. После нескольких часов вода отделяется от осадка бактерий в большой резервуар, и выпускаются из системы. Большая часть активного ила возвращается в процессе обработки, в то время как остаток утилизируется. Канализация это муниципальные или промышленные жидкие отходы. Расположение варьируется в зависимости от отношения представителей области, и местных к окружающей среде. В некоторых странах, особенно в Соединенных Штатах, национальное законодательство предписывает санитарную обработку сточных вод, и регулирование водоотводы. Удивительно, но многие вполне обеспеченные страны не очищают водоотводы,что часто приводит к заболеваниям, загрязнению и непригодности для питья водопроводные воды. Канализация может стекать непосредственно в крупные водоразделы с минимальной обработкой или без него. При отсутствии обработки, канализация может иметь серьезные негативное влияние на качества окружающей среды и на здоровье людей. Возбудители могут вызвать различные болезни. Некоторые химические вещества, представляют угрозу даже при очень низких концентрациях. Решение, конечно, очистка сточных вод. Канализация содержит минеральное, животное и растительное вещество в виде суспензии, а также большое количество бактерий. Он может содержать бумаги, продукты питания, смазки, сигареты, листья, фекалии и мочу. Другие элементы, которые иногда смываются в туалеты включая средства для ухода за детьми (например, одноразовые пеленки, детские влажные салфетки, слюнявчики, соски), женские гигиенические материалы (тампоны), медицинские отходы из больниц, и промышленные химикаты. Некоторые элементы утилизируются в канализацию для незаконных целей. Часто таким образом утилизируются наркотики. Канализационные запахи неприемлемы для большинства людей. В ограниченном пространстве, например в люках, газы, такие как сероводород, может накопиться до опасного уровня, который требует специальные средства защиты дыхательных путей. Другой опасный газ, который может образовываться в канализациях - метан, который является одновременно токсичным и взрывоопасным. Ил это твердые отходы, которые извлекаются в процессе очистки сточных вод. Когда новые сточные воды поступают в отстойник, примерно 50% от взвешенных твердых частиц будет оседать в течение часа полтора или около того. Этот сбор твердых веществ известен как свежий ил. Такой осадок станет активно гнить в течении короткого времени и должен быть удален из отстойника прежде чем это произойдет. Это обычно осуществляется двумя различными способами. В резервуаре Имхофф, свежий ил пропускают через прорезь в пищеварения камеру, где разложение с помощью анаэробных бактерий происходит в результате сжижения и уменьшения объема осадка. После разложения от 6 до 9 месяцев, "расщепленный" ил может быть утилизирован путем сушки, а затем подвергаются захоронению. Можно использовать в качестве удобрения.
Контрольные вопросы: Правда или Ложь: ПЛ Цвет может свидетельствовать о состоянии активного ила. ПЛ переизбыток водорослей в активном осадке растений может указывать на низкий уровень питательных веществ. ПЛ Активный ил – это смесь биомассы микроорганизмов и загрязняющих веществ с поступающими в аэротанк сточных вод.. ПЛ процессы активного ила могут, а так же могут не проходить первичную обработку. ПЛ Активный ил относится к биологической системе очистки, которые используют остановку роста организмов для удаления БПК и взвешенных веществ ПЛ Канализация содержит минеральное, животное и растительное вещество в виде суспензии, а также большое количество бактерий.
Лекции 8-9.
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 537; Нарушение авторских прав ![]() Мы поможем в написании ваших работ! |