Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Сточные воды. Методы очистки

 

Количество сточных вод растет и перед человечеством стоит проблема истощения пресных вод.

Главными источниками загрязнения рек Белгородской области являются сточные воды населенных пунктов, предприятий промыш­ленности, животноводческих комплексов, сельскохозяйственных полей. Необходимо иметь в виду, что большинство сточных вод после их очистки не соответствует по ряду показателей природоох­ранным нормативам. Антропогенному загрязнению в той или иной мере подвержены все реки Белгородской области. Самые распространенные заг­рязнители вод - нефтепродукты, аммонийный азот, фенолы и орга­нические вещества. По некоторым из них наблюдаются превыше­ния предельно допустимых концентраций (ПДК). В области преобладает 3-й класс качества воды (умеренно-загрязненная).

Поэтому необходим новый подход к проблеме пресной воды. Во-первых, следует минимально использовать свежую воду, особенно на химических предприятиях, а во вторых, внедрять бессточные и замкнутые системы. Задача сокращения расходов воды в настоящее время решается в 3 направлениях:

· Применение оборотного водоснабжения;

· Замена водяного охлаждения воздушным;

· Очистка сточных вод и их повторное использование.

Сточные воды содержат органические и неорганические примеси и болезнетворные бактерии.

Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы) так и органической природы (нефть, нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды).

Причем следует иметь в виду, что каждое производство имеет свой набор веществ, от которых необходимо очистить сточные воды. Поэтому очистка сточных вод очень сложный процесс, который зачастую идет в несколько стадий, или применяются разнообразные методы очистки.

Существующие методы очистки вод можно разделить на следующие:

1.Физические (включая механические) методы очистки воды.

2. Химические методы очистки воды.

3. Физико-химические методы очистки воды.

4.Биологические методы очистки воды.

К физическим методам относятся методы, основанные на воздействии на водную систему при различных технологических процессах магнитных, электрических полей, ультразвука, радиационного облучения и т.д. Особо выделяется среди физических методов - механический.

Механические методы очистки воды удаляют до 60% нерастворимых примесей из бытовых вод и 95% из технических. Это методы отстаивания, центрофугирования, механического удаления нефтепродуктов, которые всплывают на поверхность воды.

При механической очистке сточных вод применяют песколовки, резервуары-отстойники, нефтеловушки, пруды-отстойники различных конструкций.

Песколовки предназначены для выделения механических примесей с размером частиц более 250 мкм. Необходимость предварительного выделения механических примесей (песка, окалины и др.) обуславливается тем, что при отсутствии песколовок эти примеси выделяются в других очистных сооружениях, усложняя эксплуатацию последних.

Принцип действия песколовки основан на изменении скорости движения твердых тяжелых частиц в потоке жидкости.

Статические отстойники используют нефтетранспортные предприятия (нефтебазы, нефтеперекачивающие станции). Для этой цели обычно используют стандартные стальные или железобетонные резервуары, которые могут работать в режиме резервуара-накопителя, резервуара-отстойника или буферного резервуара в зависимости от технологической схемы очистки сточных вод. В этих резервуарах отделяют до 90-95% легко отделимых компонентов. Для этого в схему очистных сооружений устанавливают два и более буферных резервуара, которые работают периодически: заполнение, отстой, выкачка. Отстаивание воды в вертикальных резервуарах может протекать в динамическом и непроточном режимах.

Отличительная особенность динамических отстойников заключается в отделении примеси, находящейся в воде, при движении жидкости.

В динамических отстойниках или отстойниках непрерывного действия жидкость движется в горизонтальном или вертикальном направлении, отсюда и отстойники подразделяются на вертикальные и горизонтальные.

Горизонтальный отстойник представляет собой прямоугольный резервуар (в плане) высотой 1,5-4 м, шириной 3-6 м и длиной до 50 м. Выпавший на дне осадок специальными скребками передвигают к приемнику, а затем гидроэлеватором, насосами или другими приспособлениями удаляют из отстойника. Всплывшие примеси выводят с помощью скребков и поперечных лотков, установленных на определенном уровне.

В зависимости от улавливаемого продукта горизонтальные отстойники делятся на песколовки, нефтеловушки, мазутоловки, бензоловки, жироловки и т.п.

Вертикальный отстойник представляет собой цилиндрический или квадратный (в плане) резервуар с коническим днищем для удобства сбора и откачки осаждающегося осадка. Движение воды в вертикальном отстойнике происходит снизу вверх (для осаждающихся частиц).

В процессе механической очистки используются различного типа фильтры. Фильтрование в настоящее время используется все чаще, так как повышаются требования к качеству очищенной воды. Фильтрование применяют после очистки сточных вод в отстойниках и биологической очистки. Процесс основан на прилипании грубодисперсных частиц, особенно нефти и нефтепродуктов, к поверхности фильтрующего материала. Фильтры могут быть тканевые, сетчатые, зернистые. Пленочные фильтры очищают воду на молекулярном уровне.

Для микрофильтров используется капроновая микросетка или микросетка из волокнистого стекла, латунная, никелевая, из нержавеющей стали, фосфористой бронзы, нейлона. Размеры ячеек от 20 до 70 микрон.

В последнее время широко используется процесс разделения с использованием молекулярных сит. Наиболее перспективным для тонкой очистки считается мембранный метод. Этот метод, характеризуется высокой четкостью разделения смесей веществ.

Мембраны обладают свойством полупроницаемости - они задерживают не только взвешенные в воде вещества, но и растворенные.

Мембранный метод используют для обработки воды и водных растворов, очистки сточных вод, очистки и концентрации растворов. Особенно эффективен этот метод для обессоливания воды (удерживается до 98% соли).

Принципиальное отличие мембранного метода от традиционных приемов фильтрования - разделение продуктов в потоке, т.е. разделение без осаждения на фильтроматериале осадка, постепенно закупоривающего рабочую пористую поверхность фильтра.

Основные требования, предъявляемые к полупроницаемым мембранам: высокая разделяющая способность (селективность); высокая удельная производительность (проницаемость); химическая стойкость к действию среды разделяемой системы; неизменность характеристик при эксплуатации; достаточная механическая прочность, отвечающая условиям монтажа, транспортировки и хранения мембран; низкая стоимость.

Для разделения или очистки некоторых нетермостойких продуктов применение мембранного метода является решающим, так как этот метод работает при температуре окружающей среды.

В то же время мембранный метод имеет недостаток - накопление разделяемых продуктов вблизи рабочей поверхности разделения. Для борьбы с этим явлением проводят турбулизацию слоя жидкости, прилегающего к поверхности мембраны, чтобы ускорить перенос растворенного вещества.

Для мембран используют разные материалы, а различие в технологии изготовления мембран позволяет получить отличные по структуре и конструкции мембраны, применяемые в процессах разделения различных видов.

В зависимости от разделяемых сред и требований, предъявляемых к качеству разделения, технологических условий эксплуатации, используются различные мембраны. Они могут быть плоскими (ленты до 1 м шириной), трубчатыми (диаметром от 0,5 до 25 мм), различными по структуре - пористые, непористые, анизотропные, изотропные, уплотняющие и т.д. Изготовляются мембраны из стекла, металлической фольги, полимеров – ацетата целлюлозы, полиамидов, поливинилов и т.д. Мембраны из ацетатцеллюлозы самые дешевые. Для увеличения механической прочности мембраны имеют тканевую основу. В средине 80-х годов появились высокопроизводительные композитные мембраны, что расширило их использование.

При использовании мембран вода не должна быть по кислотности выше рH~4, а температура не превышать35 градусов.

К физическим методам относится электролитический метод. При этом способе электрический ток пропускают через промышленные стоки, что приводит к выпадению большинства загрязняющих веществ в осадок. Этот способ очень эффективен и требует относительно небольших затрат на сооружение очистных станций.

Магнитный метод очистки воды. Предложен Вермаереном для предотвращения накипи. Суть метода состоит в том, что вода пропускалась через магнитные активаторы (С- образные магниты, в рабочий зазор которых помещается ионообменная колонна). Магнитное поле интенсифицирует ионообмен, т.е. корректирует солевой обмен и способствует уменьшению накипообразования.

Магнитная обработка водных систем, прежде всего, ускоряет процесс кристаллизации примесей и тем самым уменьшает количество накипи на стенках. При магнитной обработке скорее идет процесс осветления воды.

Биологическая очистка воды заключается в минерализации органических загрязнений сточных вод при помощи аэробных биохимических процессов. В результате биологической очистки вода становится прозрачной, не загнивающей, содержащей растворенный кислород и нитраты.

Биологическая очистка сточных вод в естественных условиях часто осуществляется на специально подготовленных участках земли - полях орошения или полях фильтрации. На полях орошения одновременно с очисткой вод производится выращивание сельскохозяйственных культур или трав. Поля фильтрации предназначены только для биологической очистки сточной жидкости. На отведенных под поля орошения и фильтрации участках земли планируется оросительная сеть из магистральных и распределительных каналов, по которым разливаются сточные воды. Очистка от загрязнений происходит в процессе фильтрации вод через почву. Слой почвы в 80 см обеспе­чивает достаточно надежную очистку.

Для биологической очистки сточных вод в естественных условиях используют биологические пруды. Они представляют собой неглубокие земляные резервуары от 0,5 до 1 м глубиной, в которых происходят те же процессы, что и при самоочищении водоемов. Биологические пруды работают при температуре не менее 60 С и не выше 200 С и кислотности воды в интервале рH от 6,5 до 8,2.Обычно пруды устраивают в виде 4 -5 секций на местности, имеющий уклон. Их располагают ступенями так, что вода из верхнего пруда самотеком направляется в расположенный ниже.

Биологическая очистка сточных вод в искусственных условиях производится в специальных сооружениях – биофильтрах или аэротенках.

Биофильтрами называются сооружения, в которых биологическая очистка сточных вод осуществляется при их фильтрации через слой крупнозернистого материала. Поверхность зерен покрыта биологической пленкой, заселенной аэробными микроорганизмами. Сущность биологической очистки сточных вод на биофильтрах не отличается от процесса очистки на полях орошения или полях фильтрации, однако биохимическое окисление происходит гораздо интенсивнее.

Аэротенки представляют собой железобетонные резервуары, через которые медленно протекают подвергающиеся аэратации сточные воды, смешанные с активным илом.

Активный ил имеет вид хлопьев бурого цвета. Он состоит, в основном, из бактериальных клеток. На поверхности хлопьев, между ними или внутри них обычно находятся разнообразные простейшие организмы.

Источником питания организмов активного ила служат загрязнения сточных вод. Содержащиеся в сточной жидкости вещества сорбируются поверхностью активного ила. Уже после контакта ила со сточной водой концентрация в ней органических веществ снижается более чем на половину. Растворенные органические вещества переносятся ферментами - пермеазами внутрь бактериальных клеток, где они подвергаются разрушению и перестройке.

Взвешенные вещества, поступающие в аэротенк, также сорбируются поверхностью активного ила. Частично наряду с бактериями они служат пищей простейшим, а частично под воздействием бактериальных ферментов превращаются в растворенные вещества и усваиваются микрофлорой.

Аэротенки обеспечивают высокую степень очистки сточных вод, могут применяться в любых климатических условиях и не требуют больших площадей. Очистные сооружения г.Белгорода используют для очистки сточных вод аэротенки.

Новой модификацией аэротенка является биотенк. Его особенность - установленные в внутри аэротенка пластины из пленки, которая так же участвует в процессе очистки.

В процессе биологической очистки не достигается полного удаления из сточных вод всех бактерий, в том числе болезнетворных. Поэтому после биологической очистки воды проводят дезинфекцию сточных вод перед выпуском их в водоем. Это осуществляют хлорированием, ультрафиолетовыми лучами, электролизом, озонированием или ультразвуком.

Для обработки и обезвреживания осадка, образующегося на очистных канализационных станциях, применяют особые методы и сооружения: гнилостные резервуары (септики), двухъярусные отстойники и метантанки.

Для обезвоживания сброженного осадка его направляют на иловые площадки, где он подвергается естественной сушке. После чего может быть утилизирован как органическое удобрение. Обезвоживание осадка можно производить и искусственным путем на вакуум-фильтрах, вакуум-прессах, центрифугах, а также термической сушкой.

Следует отметить, что не все сточные воды следует подвергать биологической очистке. Если в них отсутствуют органические вещества или их количество мало, то биологическая очистка не производится.

Химические и физико-химические методы очистки воды. Сущность химического метода заключается в том, что на очистных станциях в стоки вносят реагенты - коагулянты. Они вступают в реакцию с растворенными и нерастворенными загрязняющими веществами и способствуют выпадению их в осадок, откуда их удаляют механическим путем. Особенно хорошо химический метод зарекомендовал себя при очистке вод в период паводков.

Но это способ непригоден для очистки стоков, содержащих большое количество разнородных загрязнений. Так как практически каждое производство имеет свои сточные воды, то и очистка производится с использованием определенных коагулянтов. Например, для очистки вод гальванических цехов (основном цианиды) используется окисление хлором. Но практически всегда требуется после этого доочистка воды.

Химический метод состоит в добавлении к очищаемой воде коагулянтов – гидролизных солей с гидролизующими катионами, анодным растворением металлов, или простым изменением кислотности воды (уменьшение рН), если в обрабатываемой воде уже содержаться в достаточном количестве катионы, способные образовать при гидролизе малорастворимые соединения.

В настоящее время в качестве коагулянтов используют соли алюминия, железа или их смеси (сульфат алюминия, алюминат натрия, полихлорид алюминия, квасцы алюмокалиевые или аммиачные, кремниевая кислота).

Для ускорения процесса коагуляции и интенсификации работы очистных сооружений широко применяют флокулянты: полиакриламид (ПАА), активированная кремниевая кислота анионного типа, глина, зола, феррохромовые шлаки и др.).

Обработка воды с использованием коагулянтов известна давно, использовать же активно этот метод стали сравнительно недавно. Это связано с тем, что, во-первых, критерием оценки санитарной надежности были биологические показатели. Во вторых, для этого метода нужна большая доза коагулянтов, необходимость для каждого случая очистки своей дозировки и своего коагулянта, высокая стоимость коагулянтов, а также плохие условия отделения осадков коагулянта и т.д.

Но в настоящее время расчет дозировки проводится автоматически по качественным показателям стоков. Большой расход коагулянтов можно в настоящее время компенсировать использованием дешевых отходов промышленных производств и высокомолекулярных коагулянтов.

В случае нефте- и маслосодержащих сточных вод после нефтеловушек, применение коагулянтов снижает концентрацию нефтепрмесей в 2 - 3 раза. Лучшими коагулянтами считаются FeSO4, Ca(OH)2.

В том случае, когда в воде содержатся красящие и дубильные вещества, применение коагулянтов типа FeSO4, Al2 (SO4)3 очищает воду на 80 – 90%.

Преимуществом методов очистки с помощью коагулянтов по сравнению с биологическим, является сокращение длительности очистки; меньшая площадь очистных сооружений, почти полное удаление фосфатов и микроэлементов; незначительное изменение pH; независимость от токсических веществ; большие возможности автоматизации производства.

Но в тоже время существенным недостатком является - увеличение объема осадков (без коагулянтов осадок составляет 0,4 – 0,6 % от объема обрабатываемой жидкости, а при его наличии до 2,5%).

Следует отметить также, что химический метод менее эффективен при очистке бытовых и сточных вод, содержащих органические соединения.

Более прогрессивным является метод электрокоагуляция - метод очистки воды с использованием электролиза с растворимыми электродами.

При очистке воды с использованием коагулянтов часто используют ультразвук. Он разрушает крупные частицы, при этом также уничтожаются некоторые бактерии, зоопланктон, водоросли.

Интенсифицировать процесс очистки можно используя бета-, гамма- рентгеновское излучение, электрические и магнитные поля - это также улучшает качество воды, снижает расходы коагулянтов, а, следовательно, снижает себестоимость очищенной воды.

К химическим методам относится экстрагирование, извлечение загрязнений из воды с помощью другой жидкости. Для экстрагирования подбирают не смешивающуюся с водой жидкость, в которой вещество, загрязняющее воду, растворяется лучше, чем в воде.

В качестве экстрагентов применяются органические жидкости: бензол, минеральные масла, четыреххлористый углерод, сероуглерод и др. Самый процесс осуществляется в аппаратах, называемых экстракторами. Недостатками этого метода можно считать растворимость экстрагента в воде и неполноту разрушения эмульсии.

Очистка сточных вод методом адсорбции основана на том, что растворенные в них вещества адсорбируются на поверхности адсорбента. Адсорбция относится к физико-химическим методам очистки. В качестве сорбента применяют золу, торф, каолин, коксовую мелочь, активированный уголь и др.

В некоторых случаях можно практически целиком удалить из воды загрязняющее вещество. Если адсорбирующее вещество является малоценным и стоимость адсорбента невысока (опилки, торф, шлак и т. д.), то после очистки адсорбент выбрасывается вместе с адсорбированным веществом. Если загрязняющее вещество и адсорбент представляют собой определенную ценность, то адсорбент подвергается регенерации непосредственной отгонкой адсорбированного вещества или экстракцией его каким-либо растворителем. Часто регенерировать адсорбент полностью не удается, так как он вступает в химические реакции с адсорбируемым веществом.

Следует отметить, что правила спуска сточных вод в водоемы не допускают сброса кислых и щелочных стоков, так как они губят микрофлору водоемов. Необходимо производить нейтрализацию подобных сточных вод перед спуском в водоем. При расчете нейтрализационных установок учитывают только концентрацию свободных кислот и оснований.

При нейтрализации кислых вод применяют известь, известняк, мрамор, доломит и обожженный доломит; щелочные воды нейтрализуются технической серной кислотой. При нейтрализации сточных вод следует учитывать естественную нейтрализующую способность водоема. Искусственной нейтрализации должно подвергаться лишь то количество кислоты, которое не может быть нейтрализовано в нем.

Для нейтрализации сточных вод прибегают к мутационному фильтрованию через мел, мрамор, доломит или обожженный доломит, известный под названием «магномасса».

Из всех перечисленных материалов самым удобным является магномасса, а самой важной ее частью — окись магния, обладающая рядом преимуществ по сравнению с карбонатами и окисью кальция: а) окись магния нерастворима в воде и поэтому не переходит в раствор в отсутствие кислот; б) при нейтрализации ею сильных кислот не происходит образования двуокиси углерода и, следовательно, в нейтрализованной воде не возрастает карбонатная жесткость; в) скорость нейтрализации окисью магния больше, чем карбонатами.

Для нейтрализации следует также использовать взаимную ней­трализацию стоков. Когда в производстве имеются кислые и щелочные стоки, рационально нейтрализовать их смешиванием. Количество свободной щелочности и кислотности в стоках определяют анализом.

В тех случаях, когда требуется извлечь из сточных вод ценные вещества, применяется метод флотации, относящийся к физико-химическим методам.

Он основан на различной смачиваемости частиц смеси гидрофобных (не смачиваемых) и гидрофильных (смачиваемых) веществ. Практически применяется пенно-флотационный процесс, заключающийся в том, что через жидкость с флотируемым веществом снизу продувается воздух. Пузырьки воздуха адсорбируют на своей поверхности частицы извлекаемого (гидрофобного) вещества и выносят их на поверхность воды.

Для усиления флотационного эффекта к воде добавляют поверхностно-активные вещества (нефть, мазут, смолы, керосин, высокомолекулярные жирные кислоты, меркаптаны, ксантогенаты и др.), которые понижают поверхностное натяжение жидкости, ослабляя связь воды с твердым веществом.

Процесс флотации усиливается также введением в жидкость пенообразователей (тяжелый пиридин, креозол, фенолы, синтетические моющие вещества и т. д.), которые также понижают поверхностное натяжение жидкости и увеличивают дисперсность пузырьков и их устойчивость.

После очистки вода подвергается дополнительной обработке с использованием хлора, активированного угля, перманганата калия, аммиака, и т.д.

Обеззараживание воды является обязательным звеном в процессе приготовления питьевой и, иногда, промышленной воды. После очистки сточных вод, зачастую, прежде чем вторично использовать воду, требуется ее обеззараживание.

Отказ от обеззараживания приводит к развитию новых бактерий, паразитов, которые могут привести к заболеваниям и даже летальным исходам (например, в 1993 году в Миллуоки - (США) 50% населения пострадало, около 4000 человек госпитализировали и 50 умерло).

Для обеззараживания используется хлор, озон, иод, марганцевогислый калий, перекись водорода, гипохлорид натрия и кальция.

Один из методов обеззараживание - метод с применением химических окислителей. Это хлорамины или связанный хлор и молекулярный хлор, гипохлоридная кислота - свободный хлор. Бактерицидное действие свободного хлора в 20 – 25 раз сильнее. При хлорировании необходимо перемешивание, а затем не менее чем 30-минутный (при совместном хлорировании и аммонизации 60-минутный) контакт с водой, прежде чем вода поступит к потребителю.

Хлорирование проводят с помощью приборов - хлораторов. Так как бактерицидность хлора снижается с повышением рН, то обеззараживание проводится до того, пока в воду вводятся некоторые реагенты. Бактерии, находящиеся в воде, под действием хлора и его производных погибают. Хлор используется также и для обесцвечивания воды. Чтобы удалить запах хлора в воду добавляют аммиак.

Впервые обработка больших количеств воды хлором была применена в Германии в 1894 г. А. Траубе, который использовал в качестве реагента хлорную известь.

Хлорирование больших количеств воды в России было впервые осуще­ствлено в 1910 г. как принудительная мера во время эпидемии холеры в Крондштате и брюшного тифа на Нижегородском водопроводе. Вначале воду хлорировали раствором хлорной из­вести. Первые опыты по применению газообразного хлора были осуществле­ны в 1917 г. на Петроградской водопроводной станции. Однако широкое ис­пользование газообразного хлора для дезинфекции воды началось в 1928-1930 гг., когда появились первые аппараты-хлораторы отечественной конструкции.

Хлорирование воды - постоянное мероприятие, осуществляемое на ком­мунальных водопроводах и станциях по обработке технических и сточных вод.

При наличии в воде фенола, хлор применять нельзя, в этом случае используют аммиак или сульфат аммония.

На очистных сооружениях используют также комбинированные методы обеззараживания: хлорирование с манганированием. Бактерицидный эффект хлора несколько усиливается при добавлении в обрабатываемую воду перманганата калия, этот реагент целесообразно при­менять при наличии неприятных запахов и привкусов, обусловленных нали­чием органических веществ, водорослей, актиномицетов и др.

Комбинированные хлор-серебряный и хлор-медный методы обез­зараживания водызаключаются в одновременном добавлении в нее актив­ного хлора и ионов серебра или меди. Бактерицидное действие ионов серебра и хлора в холодной воде находится в пределах суммарного эффекта доз хлора и серебра. Поскольку бактерицидность ионов серебра заметно возрастает с увеличением температуры, обеззараживающий эффект хлор-серебрянного метода увеличивается в теплой воде. Это способствует успешному примене­нию данного метода для дезинфекции воды в плавательных бассейнах, где очень важно уменьшить дозу вводимого в воду хлора. Необходимые дозы се­ребра обычно подают в виде «серебряной воды».

Обеззараживание воды йодом. Данный метод применяют для обеззараживания воды в бассейнах. Для этой цели используют насыщенный раствор йода в воде, концентрация кото­рого возрастает с повышением температуры.

Эффективным методом обеззараживания является озонирование. При озонировании не изменяются вкусовые качества воды, химические свойства, бактерицидное действие проходит быстрее и не надо, как в случае хлора, выдерживать воду.

Озон получают действием электрического заряда на воздух, обогащенный кислородом. При обработке воды озон разлагается с выделением атомного кислорода.

Озонирование воды имеет ряд преимуществ по сравнению с хлориро­ванием: озон улучшает органолептические свойства воды и не загрязняет ее дополнительно химическими веществами; озонирование не требует дополнительных операций для удаления из очищенной воды избытка бактерицида, как дехлорирование при хлоре; это позволяет пользоваться повышенными дозами озона; озон вырабатывается на месте; для его получения требуется лишь электроэнергия, из химических реактивов пользуются только силикагелем в качестве адсорбента влаги (для подсушивания воздуха).

Широкому использованию метода озонирования мешает сложность по­лучения озона, связанная с затратой больших количеств электроэнергии вы­сокой частоты и использование высокого напряжения.

Для обеззараживания также применяют ультрафиолет, ультразвук, фторирование, причем иногда в воду специально добавляют фтор для предупреждения кариеса. После обеззараживания вода поступает в водонапорную башню, которая поддерживает постоянное давление в водопроводе.

Обработка воды озоном усложняется также его коррозионной активно­стью. Озон и его водные растворы разрушают сталь, чугун, медь, резину и эбонит. Поэтому все элементы озонаторных установок и трубопроводы, по которым транспортируются его водные растворы, должны изготовляться из нержавеющей стали или алюминия. В этих условиях продолжительность службы установок и трубопроводов из стали 15 — 20 лет, а алюминия 5 — 7 лет.

Запахи и привкусы, обусловленные наличием в воде микроорганизмов, можно устранить, используя активированный уголь как гранулированный, так и порошкообразный.

Существует также термический метод обеззараживания, который применяется при обеззараживании небольшого количества воды (больницы, санатории, пароходы, поезда). Гибель бактерий происходит за 5 – 10 мин в процессе кипячения. Метод дорогостоящий и не нашел широкого применения.

Кроме обеззараживания некоторые производства требуют стерилизации – уничтожения всех живых организмов в воде.

Прогресс техники, тщательный учет местных гидрологических условий при планировании производственных комплексов, позволит в перспективе обеспечить качественный круговорот пресных вод и, кроме того, пополнять ресурсы пресных вод, например за счет опреснения морских вод. Технически эта проблема решена, но очень дорогостоящая, так как требует большого расхода энергии.

 

Контрольные вопросы:

 

1. Назовите основные характеристики воды, основные примеси, содержащиеся в воде.

2. Охарактеризуйте природные воды, их категории. Дайте определение качества воды. Укажите основные направления использования воды на производстве. Приведите примеры.

3. Назовите основные характеристики питьевой воды. Какие требования предъявляются к питьевой воде. Объясните схему очистки поверхностных вод при использовании ее в качестве питьевой воды.

4. Назовите основные характеристики промышленной или технической воды. Какие требования предъявляются к технической воде? Что такое водоподготовка?

5. Перечислите основные операции подготовки технологической воды. Охарактеризуйте их.

6. В чем заключается рациональное использование водных ресурсов в промышленности?

7. Охарактеризуйте основные методы очистки сточных вод.

8. Охарактеризуйте основные методы обеззараживания воды: хлорирование, озонирование, ультразвук, ультрафиолет, термическое обеззараживание.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...