Тема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності icon

Тема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності




Скачати 285.46 Kb.
НазваТема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності
Дата07.06.2012
Розмір285.46 Kb.
ТипДокументи

ТЕМА 2. ГАЛУЗЕВІ ОСОБЛИВОСТІ ВИРОБНИЧО – ЕКСПЛУАТАЦІЙНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ




"Сколько бы люди не отличались друг от друга, проблемы окружающей среды предъявляют им категорическое требование – сохранить пригодное для жизни и благоприятное состояние их общего дома – планеты Земля."

Б. Уорд, П. Дюбо



Питання для теоретичної підготовки


1. сИСТЕМИ ВОДОПОСТАЧАННЯ та водовідведення

2. ОЧИЩЕННЯ ПРИРОДНИХ ВОД

^ 3. МІСЬКІ СТІЧНІ ВОДИ І ЗАБРУДНЕННЯ

4. оЧИСТКА СТОКІВ ТА ОБРОБКА ОСАДІВ


^

Ключові терміни і поняття


  • водопровід,

  • водопостачання,

  • норми водоспоживання,

  • системи і споруди водопроводу,

  • методи очищення вод,

  • показники якості питної води,




  • міська каналізація,

  • каналізаційні системи і споруди,

  • мережі, тунелі, колектори, насоси, дюкери,

  • методи очищення стоків,

  • методи обробки осадів,

  • стадії обробки осадів,

  • утилізація осадів.



Теоретичні положення теми

    1. СИСТЕМИ ВОДОПОСТАЧАННЯ та

водовідведення


Комплекс споруд, що здійснюють завдання водопостачання, тобто одержання води з природних джерел, її очищення, транспортування і подачу споживачам, називається водопроводом.


Водопровід складається з таких ланок:

  • джерело водопостачання ( ріки, озера, криниці, шпари);

  • станції першого підйому (подачі води на очисні споруди);

  • очисні споруди (відстійники, фільтри);

  • резервуари чистої води ;

  • станції другого підйому (подачі води до місця водоспоживання);

  • водонапірні резервуари (водонапірні вежі);

  • водоводи;

  • розгалужувальна вулична мережа з колонками, пожежними гідрантами;

  • дворові відгалуження;

  • будинкове обладнання.

За допомогою насосів станції першого підйому вода піднімається від водоприймальних пристроїв на очисні споруди, після чого, за винятком тієї частини, що витрачається на власні технологічні потреби, надходить у резервуари чистої води, звідки насосами станції другого підйому подається у водоводи і розгалужувальну мережу.

^ Пропускна спроможність відстійників визначається їх об’ємом і швидкістю плину води в (м3), що проходить через відстійники за годину.

Пропускна спроможність фільтрів визначається кількістю пропущеної води і швидкістю фільтрації.

^ Швидкість фільтрації вимірюють висотою прошарку води, що проходить через одиницю поверхні фільтра протягом години (в метрах за годину). Швидкість фільтрації визначає продуктивність очисних споруд.

Водопроводи, що одержують воду з поверхневих джерел, мають повний комплекс споруд її підйому із джерела, очищенню на очисних спорудах і подачі у міську мережу.

При заборі води з підземних джерел у схемі водопостачання відсутні очисні споруди, тому що підземні води не потребують очищення.

^ Класифікація систем водопостачання

За призначенням розрізняють міський водопровід, призначений для водозабезпечення населених місць; виробничий водопровід для виробничого водопостачання, який, у свою чергу, розрізняється за галузями промисловості (енергетика, транспорт, металургійні заводи, сільськогосподарське водопостачання тощо). Для обслуговування однією системою водопостачання декілька об'єктів улаштовують групові або районні системи.

У межах одного об'єкта відповідно до об'єднання різних функцій улаштовують водопроводи господарсько-питні, господарсько-протипожежні й господарсько-виробничі.

^

За характером джерела


водопостачання

поверхневі, що одержують воду з поверхневих джерел (річкові, озерні);

— засновані на підземних водах (артезіанські, джерельні); — змішаного типу (джерела різних видів).


^ За способом подачі води — самопливні (гравітаційні),

— з механічною подачею води (насосами), — зонні (з подачею води в райони окремими насосними станціями).

Системи виробничого водопостачання можна розрізняти за способом (кратності) використання води для:

  • прямоточного водопостачання (однократне використання);

  • оборотного водопостачання;

  • з повторним використанням води.

Система водопостачання повинна мати певний ступінь надійності, тобто забезпечувати водопостачання без неприпустимого зниження встановлених кількісних і якісних показників, включаючи напір води.

Розміри окремих споруд і установок, число і потужність насосів, ємкість резервуарів, висота і ємкість водонапірних башт, діаметри труб і інші параметри визначають вартість системи і витрати на її експлуатацію. Режим експлуатації систем водопостачання та каналізації повинен задовольняти фактичний попит споживачів, враховувати коливання цього попиту, який визначається ритмом життя і трудової діяльності населення міста. Тип споруд і технологія очищення води вибирається зіставленням якісних характеристик води обраного джерела з тими вимогами, що ставлять споживачі до якості води, та вимагають стандарти.

Каналізація

Каналізація є одним з видів інженерного устаткування і благоустрою населених пунктів, житлових, суспільних і виробничих будинків, що забезпечують необхідні санітарно-гігієнічні умови і високий рівень зручностей для праці, побуту і відпочинку населення.

Внутрішня каналізація призначена для прийому стічних вод та їхнього відведення за межі будинку в зовнішню каналізаційну мережу для подальшого транспортування стоків за межі населених пунктів на очисні споруди для знезаражування перед випуском у водойми.


Функції підприємства міського каналізаційного господарства:

• прийом, перекачування, очищення і відведення стічних вод, підтримка належної санітарно-екологічної обстановки міста;

• вивезення твердих побутових відходів, рідких забруднень, відлов бродячих тварин;

• експлуатація центральних колекторів зливової мережі й об'єктів водозниження, вирішення завдань боротьби з підтопленнями;

• експлуатація і утримання у належному стані річок і водних об'єктів міста; укріплення прибережних смуг, зміцнення берегів, технічне спостереження, утримання і експлуатація гідроспоруд.






Роздільна

Комбінована







Напівроздільна



Повна



Загальносплавна



Неповна



Рис. 2.1 – Системи каналізації


Загальносплавна система. Усі стічні води — побутові, виробничі й дощові — сплавляються по одній загальній мережі труб і каналів за межі міської території на очисні споруди.

Роздільна система. Дощові і виробничі стічні води що не потребують очищення відводять по одній мережі труб і каналів, а побутові й забруднені виробничі стоки по інший, одній чи декільком мережам.

Роздільна система каналізації може бути повною і неповною.

Повна роздільна система складається з двох або трьох зовсім самостійних каналізаційних мереж: мережа відведення дощових і тих що не потребують очищення виробничих стічних вод; мережа для відводу побутових і частини забруднених виробничих вод, що допускаються до спуску в побутову каналізацію; мережа, по якій відводять забруднені виробничі води.

Неповна роздільна система передбачає відведення тільки найбільш забруднених виробничих і побутових стоків; атмосферні води стікають у водні протоки по кюветах проїздів, відкритих лотках, канавах і тальвегах.

Різновидами загальносплавної і роздільної систем є напівроздільна й комбінована системи каналізації.

Напівроздільна система складається з тих же самостійних каналізаційних мереж, що і повна роздільна система: одного головного колектора, що відводить на очисні споруди побутові, виробничі, поталі води, води від миття вулиць і частину найбільш забруднених дощових вод.

Комбінована система з'явилася в результаті розширення міст, що мають загальносплавну систему каналізації. Через того що в суху погоду загально-сплавні колектори завантажені неповністю, до них приєднували побутову і виробничу каналізаційні мережі від районів будинкової забудови, а для атмосферних вод, що вже не могли бути прийняті в існуючі загальносплавні колектори, прокладали самостійні дощові каналізації з випуском атмосферних вод у найближчі водойми без очищення. Таким чином, з'явилася комбінована система каналізації, при якій в одних районах міста збереглася загальносплавна система, в інших — повна роздільна чи неповна роздільна система.

Економічна ефективність систем каналізації

^ Загальносплавна система каналізації економічно ефективна при багатоповерховій забудові, тому що довжина внутрішньоквартальної і вуличної мереж на 30–40 % менше довжині двох самостійних мереж повної роздільної системи каналізації. Витрати на її експлуатацію на 15–25 % менше, ніж на дві мережі повної роздільної системи.

У санітарному відношенні загальносплавна каналізація була б найбільш сприятливою, якби на головних і відвідних колекторах не влаштовувалися зливні спуски для скидання під час дощу суміші забруднених і дощових вод у відкриті водойми в межах міста. Робиться це з метою зменшення перетинів головних колекторів і напірних трубопроводів, зменшення потужності насосних і очисних станцій, зниження порівняно високих капітальних вкладень.

При малоповерховій і розосередженій забудові загальносплавні каналізації мають ряд технічних недоліків. Під час сильних злив мережа може переповнятися, тому при виникненні в ній підпору води можливе затоплення підвалів будинків, особливо в знижених районах міської території. Значно ускладнюється експлуатація насосних і очисних споруд унаслідок нерівномірного припливу дощових вод.

^ Роздільна система каналізації вільна від зазначених недоліків. Її достоїнством є рівномірна робота головних колекторів, насосних станцій, напірних трубопроводів і очисних споруд, розрахованих тільки на витрату побутових і виробничих стічних вод. До недоліків цієї системи варто віднести необхідність будівництва двох роздільних мереж (виробничо-побутову та дощову); скидання всіх поливальних і дощових вод, у тому числі їхньої першої найбільш забрудненої порції, що має концентрацію забруднення побутових стоків, без очищення у водойму.

^ Повну роздільну систему каналізації приймають для великих і упорядкованих міст при наявності можливості скидання всіх дощових вод у поверхневі водні протоки, повного біологічного очищення стічних вод.

^ Напівроздільна система каналізації є найкращою. За санітарними показниками вона перевершує загальносплавну і роздільну системи, оскільки під час дощу у водойму надходить мінімальна кількість забруднень. Однак її застосування обмежене через високі капітальні вкладення на одночасне будівництво двох мереж з колектором для перехоплення вод. Напівроздільну систему застосовують для міст із чисельністю жителів більше 50 тисяч чоловік; для акваторій, що використовуються для купання і водного спорту при підвищених вимогах до захисту водойм від забруднення дощовими і талими водами.

^ Неповну роздільну систему влаштовують у містах і селищах міського і сільського типу, де її застосування сумісне із загальним рівнем благоустрою, або як першу чергу будівництва роздільної системи каналізації. При порівняно невеликих капіталовкладеннях і матеріальних витратах вона дає можливість відводити з міста в першу чергу найбільш забруднені й небезпечні в санітарному відношенні побутові стічні води й очищати їх перед випуском у водойми. З розвитком міського благоустрою створюється закрита дощова мережа, що створює умови для переходу до повної системи каналізації. Таким чином, при мінімальних матеріальних і трудових витратах вирішують першочергові санітарні і господарські завдання з можливо найбільш ефективним розподілом капіталовкладень за часом та черговістю будівництва.

Комбінована система за техніко-економічними показниками займає середнє положення між загальносплавною і роздільною системами.

Каналізаційну мережу, призначену для прийому і відведення атмосферних вод, називають дощовою (зливною) або водостоком. Якщо в дощову каналізацію скидають незабруднені виробничі стічні води, то її називають виробничо-дощовою. Побутова мережа служить для прийому і відведення побутових стоків.

Виробнича каналізаційна мережа призначена для прийому і відведення тільки забруднених виробничих стічних вод (при окремому їхньому видаленні). Для спільного прийому і відведення побутових і виробничих стічних вод служить виробничо-побутова мережа каналізації.

Кожна система створюються різними технічними прийомами при трасуванні мереж і колекторів, визначенні глибини їхнього закладення, кількості насосних станцій, числа і розташування очисних споруд. Усі ці фактори впливають на економічні показники підприємств водоканалу.




Рис. 2.2 – Схеми каналізації


При централізованій схемі стічні води всіх басейнів каналізування направляють по одному чи декільком колекторам на єдину для всього міста очисну станцію, розташовану нижче міста, за течією ріки. Децентралізовані схеми каналізаційної мережі застосовують при каналізуванні великих міст в умовах як сильно пересіченого, так і дуже плоского рельєфу місцевості. В останньому випадку влаштовують районну каналізацію із самостійними очисними спорудами. Для декількох близько розташованих населених пунктів і підприємств промисловості в густонаселених районах застосовують регіональні схеми каналізації. У цих схемах передбачається одна очисна станція великої потужності замість великого числа малопотужних очисних споруд, що обслуговують окремі об'єкти. Це дає змогу знизити капітальні вкладення і експлуатаційні витрати на очищення стічних вод.

Проектування каналізаційної мережі починають з розбивки території міста на басейни каналізування по вододілах, а потім вибирають площадку для розміщення очисної станції і місця випуску очищених стічних вод у водяну протоку. Намічають трасу головного колектора і траси колекторів, виявляють райони, для яких потрібно перекачування стічних вод, вибирають площадки для розміщення насосних станцій і намічають принципову схему каналізації по басейнах каналізування. Для мережі приймають мінімальне заглиблення і самопливний режим руху стічних вод. При закладенні мережі на великій глибині, в незадовільних ґрунтових умовах передбачають перекачування стоків насосними станціями каналізації або напірними станціями.

Крім мереж, до каналізаційного устаткування відносять устаткування і споруди для прийому та транспортування стоків, внутрішні каналізаційні пристрої та санітарно-технічне обладнання; зовнішня каналізаційна мережа, насосні станції перекачування стоків, водойми; станції очистки стічних вод, біофільтри, біоплато, поля зрошення або фільтрації, метантенки, фільтрпреси, вакуумфільтри, мулові майданчики та ін.

За технологічними ознаками споруди, обладнання, устаткування каналізації поділяються на дві групи.







Устаткування і споруди для прийому

і транспортування стічних вод


внутрішні каналізаційні пристрої

(умивальники, раковини, ванни, відвідні стояки),

зовнішня каналізаційна мережа, насосні й напірні станції, водойми.







Очисні станції, призначені для очищення,

знезаражування, знешкодження стоків

і обробки осаду, випуску очищених вод у водойми




випуски, біофільтри, відстійники, септики, аеротенки,

метантанки, фільтрпреси, вакуумфільтри тощо.

У великих містах і містах із плоским рельєфом місцевості може виявитися доцільним влаштовування декількох насосних і очисних станцій, від числа і місця розташування яких залежить число і напрямок головних і відвідних колекторів.

Головні колектори трасують по тальвегах, по набережних річок, забезпечуючи можливість приєднання колекторів басейнів каналізування і всіх бічних приєднань без зайвого заглиблення головного колектора. Колектори великих діаметрів прокладають по проїздах зі слабкорозвиненою підземною мережею міських споруд і невеликим рухом міського транспорту. Чим більше діаметр колектора, тим менший ухил потрібний для створення швидкості, достатньої до самостійного очищення. З цієї причини слід уникати прокладування довгих рівнобіжних колекторів з малою витратою стічних вод.

У межах забудови всі колектори проходять по міських проїздах у зелених чи технічних зонах, вулична мережа — по проїздах і усередині кварталів по найкоротшому напрямку від вододілів до тальвегів з ухилом.

При пересіченому рельєфі місцевості доцільно замість станції перекачування прокласти тунель глибокого закладення. Подорожчання будівництва при цьому компенсується тим, що відпадає необхідність в експлуатаційних витратах на станції перекачування стоків. Доцільність укладання колекторів глибокого закладення визначається ТЕО.

При реконструкції існуючої каналізації великих міст поступово переходять від традиційної самопливно-напірної схеми до більш надійної схеми з магістральними каналами глибокого закладення, що прокладаються через центри найбільшого припливу стічних вод побудованих схем каналізування.

Труби для каналізації повинні мати міцність, довговічність, здатність протистояти стиранню і корозії, проникненню води, задовольняти гідравлічним вимогам, вимагати мінімальних витрат на будівництво і експлуатацію. Каналізаційну самопливну мережу влаштовують з азбестоцементних, керамічних, залізобетонних або чавунних труб, а напірні каналізаційні мережі — з азбестоцементних, металевих , залізобетонних або пластикових.

У місцях зміни напрямку ухилів і діаметрів трубопроводів, на прямих ділянках, зручних для експлуатації, влаштовують колодязі і камери. У місцях перетинання каналізаційної мережі з річками, ярами, водостічними каналами, залізницями, автострадами влаштовують дюкери, естакади і переходи.

В умовах експлуатації в надводній частині каналізаційних колекторів і мереж накопичуються пари і шкідливі гази: сірководень, аміак, метан, діоксид вуглецю, хлор та ін., що чтановлять велику небезпеку для експлуатаційного персоналу, викликають газову корозію і засмічення мережі. Для видалення газів влаштовують приточно-витяжну вентиляцію.

Завдання експлуатації каналізаційної мережі полягають в прийманні мережі в експлуатацію, контролі за виконанням правил користування каналізацією, профілактичному промиванні й прочищенні, усуненні засмічень, ремонті мережі ліквідації аварій, охороні мережі й будівників від затоплення паводком, забезпеченні заходів з охорони праці робітників, зайнятих на її експлуатації. Спостереження за роботою каналізаційної мережі ведуть шляхом систематичного зовнішнього і технічного огляду, перевірки стану криниць, наявності в лотках скупчень, пошкоджень на мережі та осідань ґрунту на трасі.

Технічний огляд проводять навесні й восени. По ньому складається дефектна відомість та інші технічні документи на здійснення поточних і капітального ремонтів.

До поточного ремонту відноситься ліквідація дрібних пошкоджень: закладення свищів у колодязях, заміна кришок люків, перекладка горловин колодязів, ремонт засувок і рухливих частин шибера та ін.

Капітальний ремонт пов'язаний з необхідністю усунення руйнувань мережі: осідання колодязів і руйнувань труб; аварійних засмічень, що потребують перекладки труб; руйнувань лотків у колодязях великих колекторів тощо.

Ці роботи пов'язані з тимчасовим припиненням експлуатації на ділянці, що ремонтується. Тому в першу чергу необхідно забезпечити безперебійну роботу мережі на ділянці поверх тієї, що ремонтується.

Для подачі стічних вод на очисні споруди, підйому стоків із заглибленого колектора і транспортування їх у верхній колектор каналізованої території передбачені головні або районні насосні станції. Насосні станції для перекачування дощових стічних вод влаштовують, якщо рівень води у водоймі для прийому стічних вод вище відміток каналізованої території, що виключає можливість видалення дощової води самопливом. Станції перекачування будують для зменшення глибини закладення колектора з метою економії капіталовкладень. Найбільше поширення одержали насосні станції шахтного типу з наземним павільйоном. З найближчого до насосної станції колодязя колектора, що відводить стоки, влаштовують аварійні випуски для скидання стічних вод у найближчу водойму, на випадок тривалої зупинки насосів унаслідок припинення подачі електроенергії або з інших причин. Для цього в колодязі розміщують затвор з дистанційним управлінням приводу швидкого відключення колектора.

Септики є спорудами для механічного очищення стічних вод. Їхнє призначення — попередня обробка стічних вод, що надходять на поля підземної фільтрації, у фільтрувальні криниці, фільтри і біофільтри.

Для біологічного очищення стоків у системі малої каналізації застосовують грунтові методи (біологічне очищення у природних умовах): поля підземної фільтрації і зрошення, а також застосовують споруди штучного біологічного очищення: гравійно-піщані фільтри, краплинні біофільтри. Вони є найбільш раціональним видом очисних споруд для місцевих каналізаційних систем.

Хлорування стічних вод проводитися з метою дезинфекції перед їх скиданням в природні або штучні водойми.

Правильне врахування здатності водойми до самоочищення дозволяє обґрунтовано запроектувати очисні споруди, які забезпечують необхідний ступінь очищення стоків за кількістю зважених речовин, споживанням розчиненого кисню, припустимою величиною БПК, гранично припустимими концентраціями (ПДК) токсичних домішок. Саме від цих чинників залежить собівартість очистки стоків.

2.2 Очищення природних вод

Завдання водопідготовки зводяться до технологічних стадій:

  • освітлення – необхідне для зниження мутності води. Це процес видалення з води зважених речовин (нерозчинних домішок);

  • знебарвлення — усунення речовин, що обумовлюють кольоровість;

  • знезаражування — знищення бактерій, що містяться у воді (в тому числі хвороботворних);

  • зм'якшення видалення з води катіонів кальцію, магнію;

  • знесолення — зниження загального солевмісту у воді; часткове знесолення до залишкової концентрації солей не більше 1000 мг/л зветься опрісненням води.

Частину операцій з обробки води відносять до процесів очищення: усунення мутності, кольоровості, видалення планктону, бактерій і надлишкової кількості розчинених солей. Але такі операції, як стабілізація, підтримка необхідного значення рН і т.п., що мають метою надання воді властивостей, необхідних для запобігання корозії трубопроводів, успішного протікання коагулювання, відносять до процесів обробки води.


Спеціальні

завдання


— видалення розчинених у воді газів (дегазація),

— усунення запахів і присмаків,

— освітлення і знебарвлення, зм'якшення та ін.

Вирішення поставлених завдань може проводитися шляхом використання різних технологічних прийомів. Освітлення води досягається шляхом відстоювання і фільтрування. Відстоювання може бути механічним — вода, очищаючись, проходить через спеціальні басейни (відстійники) з дуже малою швидкістю. Для прискорення процесу осадження суспензії застосовують коагулювання. У воду вводять хімічні реагенти (коагулянти), які сприяють зв'язуванню часток, що обумовлюють мутність, у великі пластівці, що прискорює їхнє випадання у відстійниках.

У ряді випадків воду для глибокого освітлення після відстійників направляють на фільтри, де вона додатково освітлюється, проходячи крізь шари фільтруючого матеріалу. Така двоступінчаста система широко застосовується при очищенні річкової води, що використовується для питного водопостачання.

Для затримки зважених речовин застосовують спеціальний метод освітлення, при якому вода після коагулювання пропускається крізь шар зважених пластівців (що випадають у результаті в осад). Коагулювання водночас сприяє підвищенню ефективності процесу фільтрування, а з наступним відстоюванням і фільтруванням дозволяє здійснити і знебарвлення води. При коагулюванні й фільтруванні вода значною мірою звільняється від бактерій, завдяки чому підвищується її якість з санітарної точки зору.

Для поліпшення якості води застосовують

зм'якшення, знесолення, дегазацію, опріснення, знезалізування, дегазацію, знищення запахів і присмаків, фторування, знефтоюувння, стабілізацію тощо.

Спеціальною операцією по знищенню бактерій, зокрема хвороботворних, є знезаражування (дезінфекція) води хлоруванням, озонуванням або бактерицидним опромінюванням.

Для знезаражування води застосовується первинне і вторинне хлорування дозою 0,3–0,5 мг/л. У світовій практиці для дезінфекції води використовують також і інші знезаражуючі реагенти (окислювачі) – хлораміди, діоксид хлору, пероксиди, перманганат калію, озон, бром та ін. У перспективі при знезаражуванні вод на первинному етапі буде використовуватися озон, а на вторинному – хлор. Оскільки хлор – газ, то його запах швидко пропадає і повністю зникає при кип'ятінні води.


^ 2.3 Міські стІЧНІ ВОДИ і забруднення




Міські стоки

води, використовувані на виробничі, побутові та інші потреби, забруднені домішками, що змінили їх первісний хімічний склад і фізичні властивості;

води, що стікають з території населених пунктів у результаті випадання атмосферних опадів або поливання вулиць.


Часто термін побутові ототожнюють з назвою міські стічні води.

Міські стічні води — це суміш побутових стічних вод житлових, громадських будинків, виробничих стічних вод промислових підприємств і підприємств комунально-побутового обслуговування, громадського харчування, місцевої і харчової промисловості.




^ Види стоків

Побутові (господарсько-фекальні)

Виробничі (промислові)




Дощові (атмосферні)


Рис. 2.3 – Види стічних вод


Побутові стоки утворює вода від кухонь, туалетних кімнат, душових, лазень, пралень, їдалень, лікарень, миття приміщень. За свєю природою це фекальні стоки, що забруднені фізіологічними відходами і господарські стоки, які забруднено всякого роду господарськими відходами. Побутові стоки крім органічних містять біологічні домішки, що містять хвороботворні бактерії, здатні викликати епідемічні захворювання, тому вони потенційно дуже небезпечні.

Виробничі стічні води– води, використані в технологічному процесі, які не відповідають більше вимогам, що ставляться до їхньої якості. Вони забруднені відходами виробництва, містять цінні речовини, які економічно доцільно утилізувати.

Дощові води утворюються в результаті випадання атмосферних опадів. Води від миття і поливання вулиць, фонтанів і дренажів за характеристикою забруднюючих домішок близькі до дощових і видаляються разом з ними.

Стоки містять органічні, мінеральні, бактеріальні й біологічні забруднення.

Органічні забруднення бувають рослинного і тваринного походження: рослинного походження – це залишки рослин, плодоовочів, злаків, папір, рослинні олії та ін., тваринного походження – фізіологічні виділення людей і тварин, залишки мускульних і жирових тканин тварин, клейові речовини тощо. Вони містять значну кількість азоту, фосфору, сірки і водню.

Мінеральні забруднення – пісок, частки глини, руди, шлаку, розчини мінеральних солей, кислот, мінеральні масла, залізо, кальцій, магній, кремній, калій та ін.

Бактеріальні й біологічні забруднення – це різні мікроорганізми: дріжджові й цвільові грибки, бактерії, у т.ч. хвороботворні (патогенні) бактерії – збудники черевного тифу, паратифу, дизентерії, яйця гельмінтів (глистів), здатні викликати масові епідемічні захворювання.

^ Зараженість води. Для визначення зараженості води хвороботворними бактеріями проводять аналіз на наявність у ній особливого виду бактерій групи кишкової палички (бактерії Coli), що є типовим представником мікрофлори.

Ступінь бактеріального забруднення

визначає колі-титр (титр кишкової палички)

– той найменший обсяг води в мол. (1 л), що містить одну кишкову паличку.


Забруднення знаходяться у вигляді розчину, колоїдів, суспензії і нерозчинних речовин. Маса домішок залежить від характеру їх утворення.

Ступінь забруднення стічних вод оцінюють

концентрацією, тобто масою домішок

в одиниці об'єму в мг/л або г/м3 .


Процес очищення стоків відбувається мінералізацією органічної речовини в результаті її окислювання киснем. Витрачений кисень поповнюється за рахунок його розчинення з атмосферного повітря. Кількість кисню, споживаного на біохімічне окислювання органічної речовини в процесі життєдіяльності аеробних бактерій, визначає ступінь забруднення стічних вод або водойм.

Біохімічна потреба в кисні

позначається БПК і чисельно виражає

концентрацію кисню (мг/л або г/м3).


Аналогічно визначають сумарну біохімічну потребу в кисні для всієї маси органічних забруднень, що скидаються у водойму зі стоками.

Норми за масою забруднень побутових стічних вод на 1 жителя, г /добу.




Зважені речовини, всього ....……........... 65*

у т. ч. осідаючі…….. ................... 40

БПК5 непроясненої рідини ……….............. 54

те ж, проясненої ..................... 35

БПК повн. непроясненої рідини . ……... 75

те ж, проясненої ............... . . 40

Азот амонійних солей ….................. 8

Фосфати, всього .................... 3,3


у т. ч. від миючих речовин ........... 1,6

Хлориди ........................… 9

Поверхнево-активні речовини (ПАВ) ….. 2,5


Кількість забруднень, що надходять на очисну станцію, аналізується залежно від джерела їхнього утворення і концентрації в стічних водах, що визначають хімічним аналізом або розрахунком за нормою водовідведення.

^ 2.4 очистка стоків та обробка осадів

У технології очистки стічних вод найбільше розповсюдження набули методи механічної і біохімічної (біологічної) очистки стоків.

При механічному очищенні зі стічної води видаляють забруднення, що знаходяться в ній головним чином у нерозчиненому і частково колоїдному стані. Великі покидьки, ганчірки, папір, залишки овочів і фруктів і різних виробничих відходів затримуються ґратами. Покидьки, затримані на ґратах, направляються в дробарки. Застосовують також грати-дробарки, в яких одночасно затримуються і дробляться великі покидьки.

Основна маса забруднень — мінерального походження (пісок). Питома вага часток піску значно вище питомої ваги води, тому він осідає в пісколовках. З пісколовок у вигляді піщаної пульпи його відправляють на піскові майданчики, звідки він періодично видаляється після зневоднення.

Забруднення органічного походження знаходяться у зваженому стані і підлягають видаленню зі стічної рідини у відстійниках. Речовини, питома вага яких більше питомої ваги води, осідають на дно. Речовини, легші, ніж вода (жири, масла, нафта, смоли), спливають на поверхню, де їх відокремлюють від стічної рідини. На деяких станціях перед відстійниками влаштовують спеціальні споруди — преаератори, в яких стічні води короткочасно аерують, щоб підвищити ефект освітлення у відстійниках. Відстійники можна заміняти біокоагуляторами, в яких здійснюються короткочасна аерація і відстоювання, освітлювачі з природною аерацією.

^ Основні споруди механічного очищення — септики, двохярусні відстійники та освітлювачі-перегноювачі, в яких освітлюється рідина і обробляється осад, що випав. Механічне очищення стічних вод є завершальною стадією очистки в тому випадку, коли за місцевими умовами і відповідно до санітарних правил стічні води можна скинути після дезинфекції у водойму. Взагалі механічне очищення – це попередня стадія біохімічної очистки стоків.

Біохімічні методи очищення засновані на використанні життєдіяльності мікроорганізмів, що окисляють органічні речовини, які знаходяться в стічних водах у колоїдному і розчиненому станах. Біохімічним методом удається майже повністю звільнитися від органічних забруднень, що залишаються у воді після механічного очищення.

Припустимі концентрації забруднюючих речовин у стоках, ступінь їх видалення приймають за “Правилами прийому виробничих стічних вод у системи каналізації населених пунктів”.

Споруди для біологічної (біохімічної) очистки стічних вод:

1) споруди, в яких біологічне очищення здійснюється в умовах, близьких до природних (поля фільтрації і біологічні ставки). Стічна рідина очищається на них повільно за рахунок запасу кисню в ґрунті й у воді біологічних ставків, а також унаслідок життєдіяльності мікроорганізмів-мінералізаторів, що окисляють органічні забруднення;

2) споруди, в яких очищення стічних вод здійснюється інтенсивно в штучно створених умовах (біологічні фільтри й аеротенки).

Для знешкодження і знищення хвороботворних мікроорганізмів очищені стоки перед спуском у водойму дезинфікують. Для доочищення стічних вод застосовують двох і багатошарові піщані фільтри, контактні освітлювачі, мікрофільтри, біологічні ставки. Для зниження хімічної потреби у кисню застосовують сорбцію на активованих вугіллях або озонування.

Іноді виникає завдання видалення біогенних елементів — азоту і фосфору, які, потрапляючи у водойми, сприяють посиленому розвитку водної рослинності.

Азот видаляють фізико-хімічними і біологічними методами. При фізико-хімічному методі очищення в стічну рідину вводять вапно, виконують продувку аміаку повітрям у градирнях. При біологічному методі проводиться процес тривалої аерації, що супроводжується інтенсивним процесом нітрифікації. Потім проводять денітрифікацію в анаеробних умовах. Бактерії-денітрифікатори, використовуючи для своєї життєдіяльності хімічно зв'язаний кисень нітритів і нітратів, виділяють атомарний азот. Фосфор видаляють хімічним осадженням солями заліза, алюмінію, вапном.

Для ліквідації бактеріального забруднення стоків застосовують знезаражування (дезінфекцію) шляхом хлорування газоподібним хлором або хлорним вапном. При відповідному ТЕО допускається знезаражування гіпохлоритом натрію або шляхом електролізу розчину NaCl.





Методи очищення стоків










^
Д о о ч и с т к а



Рис. 2.4 – Методи очищення стоків



Інтенсивність процесу очищення стічних вод характеризується показником окисної потужності споруди, яка визначається числом грамів кисню, отриманого з 1 м­3 споруди за добу, який використано для зниження біологічної потреби в кисні, окислюванні амонійних солей до нітритів і нітратів, а також для підвищення вмісту розчиненого кисню у стічних водах.

У доочищенні стоків зниження концентрації забруднюючих речовин досягається методом сорбції або хімічним окислюванням шляхом озонування, зниження концентрації солей — методами знесолення.

Обробка осаду

Осади утворюються у процесі очищення стічних вод унаслідок випадання нерозчинених речовин у первинних відстійниках і утворення надлишкового активного мулу у вторинних відстійниках. Вони являють собою важкофільтровані суспензії колоїдного типу вологістю 98-99 %. Тверда фаза осадів містить органічні речовини, а надлишковий активний мул складається з величезного числа мікробіальних кліток, укладених у слиз і заражених небезпечними патогенними мікробами. Здатність органічних речовин до загнивання з виділенням неприємних запахів, небезпека поширення інфекцій епідемічних захворювань через високе забруднення патогенними організмами обумовлює необхідність одержання санітарно безпечного продукту. Високий питомий опір осаду робить його обробку дорогим і трудомістким процесом (40 % витрат на очищення).

Основні завдання обробки осадів визначаються їх фізико-хімічними властивостями і полягають у скороченні обсягу, стабілізації і стерилізації. Стадії обробки включають: ущільнення і кондиціонування, стабілізацію, підготовку до зневоднювання і саме зневоднювання, знезаражування (дегельмінтизацію), сушіння або спалювання, піроліз, ліквідацію або утилізацію. Утилізація та регенерація повинні бути кінцевою метою будь-якої технологічної схеми обробки осадів.

Спеціальні споруди для обробки осадів: септики, двохярусні відстійники, освітлювачі-перегноювачі, метантенки. Осад підсушують на мулових майданчиках або зневоднюють механічними способами на вакуум-фільтрах, центрифугах, фільтрпресах, застосовують термічне сушіння. Після зневоднення вологість осаду знижується до 40-50 %.

Сьогодні поряд зі зброджуванням осаду в метантенках все більше поширення знаходить аеробна стабілізація осадів. Заброджені й зневоднені осади

застосовують переважно в якості органо-мінерального добрива в сільському господарстві. Є досвід використання таких осадів як білково-вітамінних добавок до раціону харчування сільськогосподарських тварин.

Для обробки малих кількостей осадів проводять їхнє компостування в суміші з твердими побутовими відходами, торфом, обпилюваннями та ін. з метою утилізації цінних речовин.

Традиційна схема обробки включає зброджування осаду в метантенках з наступним зневоднюванням у природних умовах на мулових майданчиках. Це найбільш простий і надійний спосіб, що не вимагає великих витрат. Однак через велику тривалість процесу зневоднювання, необхідність відводу великих площ земель під мулові майданчики, дефіцит території, високу вартість землі, залежність обробки від кліматичних умов, небезпеку забруднення природних вод, поширення неприємних запахів на великих територіях, високу вологість кінцевого продукту (більше 80 %) цей спосіб не є перспективним.

Одержали розвиток способи механічного зневоднювання, які дозволяють у 2-3 тисячі разів скоротити потреби в земельних ділянках, зменшити виробничий цикл до декількох хвилин за рахунок механізації і автоматизації процесів, незалежно від кліматичних умов, одержати безпечний і транспортабельний продукт вологістю 75-85 %, який підлягає утилізації в якості добрива, палива і т.п. Будівництво дорогих та вибухонебезпечних метантенків великої продуктивності економічно доцільно лише у разі утилізації біогазу, одержуваного в процесі зброджування осадів. Біогаз служить джерелом вироблення електричної і теплової енергії, а осади використовуються для виробництва органічних добрив. Економічна доцільність утилізації біогазу обумовлена високим вмістом метану при продуктивності устаткування не менше 30-50 м3 на тонну сирих осадів. При неможливості використання осаду як органічного добрива застосовують спільне спалювання осаду в циклонах з твердими побутовими відходами, міським сміттям, відходами, що містять нафту, виробництво вторинного палива, органічних добрив, рекультивацію земель та ін.


Питання для контролю знань

  1. Що означає вираз “ Водопровід — об’єкт стратегічний?”

  2. Класифікуйте категорії витрат води

  3. Норми споживання води

  4. Показники якості води природних джерел

  5. Провідні ланки водопроводу

  6. Системи водопостачання міст

  7. Показники якості води за ДСНіП “Вода питна”

  8. Методи очищення води

  9. Функції міського каналізаційного господарства

  10. Види стічних вод

  11. Норми водовідведення

  12. Режим водовідведення у містах

  13. Економічна ефективність систем каналізації

  14. Методи очищення міських стічних вод

  15. Методи обробки та утилізації осадів




ТЕСТИ

Тест 22

До показників якості питної води належать: температура води, вміст солі, органоліптичні властивості, присмаки, наявність фтору, дезодарація, дезінфекція, кольоровість, стабілізація, тиск, БПК, ХПК, гранично допустима шкідливість, наявність кишкової палички. Закресліть зайві показники.


Тест 23

Доповніть функції каналізаційного господарства :

- транспортування та біологічна очистка стоків;

- санітарна очистка міста;

- відвід поверхневих вод;

- зниження рівня ґрунтових вод;

- експлуатація об’єктів зливової каналізації;

- експлуатація річок та водоймищ;

- ремонт, будівництво тунелів і гідроспоруд …

Тест 24

Осади міських стічних вод:

- атмосферні осади у вигляді дощу, талого снігу;

- суспензії, що виділяються у процесі очистки стічних вод міста.

- осади стоків з вулиць і площ міста. Оберіть правильний варіант.

Тест 25

Системи каналізації: роздільна, прямоточна, комбінована, загальносплавна, повна, оборотна, неповна, з повтрним використанням води, напівроздільна, самопливна, побутова, виробнича. Оберіть правильні варіанти відповіді.

Тест 26

Види стоків: побутові, господарські, фекальні, промислові, виробничі, атмосферні, дощові, поверхові, умовно чисті, очищені, міські. Складіть класифікацію за трьома видами стоків.

Тест 27

Кінцевою стадією обробки осадів є: зневоднювання, знежаражування, ущільнення, утилізація, складування, отримання біогазу, зброджування. Оберіть правильний варіант.




Схожі:

Тема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності icon1. Ринкова економіка
Тема Науково-технічний прогрес основа розвитку та інтенсифікації виробничо-експлуатаційної діяльності
Тема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності iconТема галузеві особливості менеджменту
Міське самоврядування. Управління територіальною громадою. Організаційно-правові форми підприємств у ринковій економіці. Масштаб...
Тема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності iconІсторія І шляхи створення бібліотечно-інформаційних консорціумів та практика їх діяльності
Це бібліотечно-інформаційні консорціуми. Зазвичай – регіональні. Інколи – галузеві. В разі потреби – локальні галузеві та гібридні....
Тема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності iconЗ дисципліни “рекреаційно-оздоровча робота” для підготовки магістрів іноземних студентів спеціальності 01201 “фізичне виховання ”
Розглядаються види туристичної діяльності, форми рекреаційного туризму, особливості рекреаційної діяльності у закладах відпочинку...
Тема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності iconПрограма виробничо-економічної практики для студентів IV курсу факультету менеджменту
Вимоги до складання та оформлення звіту про проходження виробничо-економічної практики
Тема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності iconТема Основи фінансів підприємств
Особливості організації фінансів в залежності від форм власності, сфери діяльності, галузі економіки
Тема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності iconСфера обслуговування” Напрям підготовки
Бакалавр з напряму підготовки „Готельно-ресторанна справа” підготовлений до роботи за одним чи кількома з видів І найменувань виробничо-економічної...
Тема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності iconПитання до теми Управління грошовими потоками
...
Тема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності iconТема 17 Теоретичні засади економічного регулювання екологічності діяльності підприємств
Тема 18 Визначення доцільності застосування методів мотивування екологізації діяльності підприємств
Тема галузеві особливості виробничо – експлуатаційної діяльності iconФормування собівартості готельних послуг: галузеві особливості та чинники впливу
Досліджено проблеми формування собівартості готельних послуг для досягнення стратегічних цілей підприємств готельного бізнесу за...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи