Сточные воды и их классификация

Министерство образования и науки Российской Федерации

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра «Прикладная биотехнология»

Реферат

Классификация сточных вод

Выполнила: Сычёва Т. А.

Группа: ПТ-269

Проверила: Земерова З. П.

Челябинск,

2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

СОСТАВ СТОЧНЫХ ВОД И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

В живой природе постоянно происходит обмен веществ. Всякое потребление вещества влечет за собой образование отходов, которые в силу своего происхождения рассматриваются как отбросы. Человек не представляет в этом смысле какого-либо исключения. В результате его жизнедеятельности также образуются отбросы, возникающие частично вследствие протекания биологических процессов, а частично в результате производственной деятельности ("экскременты потребления и производства" по К. Марксу).

  Состояние водных ресурсов,  на  сегодняшний  день,  вызывает  тревогу. Дело в том,  что  в  водоёмы  попадают  огромное  количество  различных,  не свойственных им, химических веществ, которые ухудшают их качество.  Основным источником загрязнения  окружающей  природной  среды  являются  промышленные предприятия, теплоэлектростанции и транспорт.

      Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное  расширение  площадей  орошаемых  земель,  улучшение культурно-бытовых  условий  и  ряд  других  факторов  все  больше  усложняет проблемы обеспечения водой.

      Потребности в воде огромны и  ежегодно  возрастают. При этом  70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве. Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит  к  резкому увеличению потребности в воде.  Значительное  количество  воды  расходуется  для потребностей  отрасли  животноводства,  а  также  на   бытовые   потребности населения. Большая часть  воды  после  ее  использования  для  хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

Дефицит пресной воды уже  сейчас  становится  мировой  проблемой.  Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства  в  воде заставляют  все  страны,  ученых  мира  искать  разнообразные  средства  для решения этой проблемы.

      На современном  этапе  определяются  такие  направления  рационального использования водных ресурсов:  более  полное  использование  и  расширенное воспроизводство ресурсов  пресных  вод;  разработка  новых технологических процессов,  позволяющих  предотвратить  загрязнение  водоемов  и  свести   к минимуму потребление свежей воды.

СОСТАВ СТОЧНЫХ ВОД И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Водоотводящие системы и сооружения - это один из видов инженерного оборудования и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и производственных зданий, обеспечивающих необходимые санитарно-гигиенические условия труда, быта и отдыха населения. Системы водоотведения и очистки состоят из комплекса оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для приема и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоем или утилизацией. Объектами водоотведения являются здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки, промышленные предприятия, санитарно-курортные комплексы и т.п.

Сточные воды - это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц.

В зависимости от происхождения вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории : бытовые, производственные, атмосферные.

Бытовые сточные воды образуются в результате практической деятельности и жизнедеятельности людей. Они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений (например: от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц). При сбросе бытовых сточных вод промышленными предприятиями в канализацию населённого пункта количество загрязняющих веществ от эксплуатационного персонала дополнительно не учитывается.

В сточных водах содержатся примеси минерального и органического происхождения. Содержание веществ в примесях минерального происхождения: нерастворимые вещества - 5 %, суспензии - 5 %, коллоиды - 2 % и растворимые вещества - 30 %. Для органических веществ эти проценты соответственно следующие: нерастворимые вещества - 15 %, суспензии - 15 %, коллоиды - 8% и растворимые вещества - 20 %. Бытовые сточные воды имеют обычно слабощелочную реакцию среды (рН=7,2 - 7,8).

Органические вещества бытовых сточных вод можно разделить на две группы: безазотистые и азотосодержащие вещества. Основная часть безазотистых органических веществ представлена углеводами и жирами. Азотосодержащие органические соединения представлены белками и продуктами их гидролиза.

Особую форму примеси бытовых сточных вод представляют микроорганизмы. Иногда могут присутствовать и болезнетворные формы микроорганизмов (бактерии и вирусы).

Производственные сточные воды образуются в технологических процессах при производстве или добыче полезных ископаемых. Они отводятся через систему промышленной или общесплавной канализации. Их состав зависит от характера производственного процесса и отличается большим многообразием. В зависимости от состава примесей и специфичности их действия на водные объекты сточные воды могут быть разделены на следующие группы:

1. Воды, содержащие неорганические примеси со специфичными токсичными свойствами. Сюда входят стоки металлургии , гальванических цехов, предприятия машиностроительной, рудодобывающей и угледобывающей промышленности, заводы по производству кислот, строительных изделий и материалов , минеральных удобрений и другие . Они могут вызвать изменение рН воды водоёмов. Соли тяжёлых металлов являются токсичными по отношению к водным организмам .

2. Воды, в которых неорганические примеси не обладают токсичным действием. К этой группе относятся сточные воды рудообогатительных фабрик, цементных заводов и др. Примеси такого типа находятся во взвешенном состоянии. Для водоёма особой опасности  эти воды не представляют.

3. Воды, содержащие нетоксичные органические вещества. Сюда входят сточные воды в основном предприятий пищевой промышленности (мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности, заводы по производству каучука, пластмасс и другие). При попадании их в водоем возрастает окисляемость, БПК, снижается концентрация растворённого кислорода.

4. Воды, содержащие органические вещества со специфическими токсичными свойствами. К этой группе относятся сточные воды  нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и другие.

Кроме вышеуказанных групп загрязненных производственных сточных вод имеет место сброс нагретых вод в водоем, что является причиной так называемых тепловых загрязнений. Производственные сточные воды могут различаться по концентрации загрязняющих веществ, по степени агрессивности и т. д.

Состав производственных сточных вод колеблется в значительных пределах, что вызывает необходимость тщательного обоснования выбора надежного и эффективного метода очистки в каждом конкретном случае. Получение расчетных  параметров и технологических регламентов обработки сточных вод и осадка требуют весьма продолжительных научных исследований как в лабораторных, так и полупроизводственных условиях. Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. Норма водопотребления - это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчета или передового опыта. В укрупненную норму водопотребления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих систем водоотведения промышленных предприятий. Укрупненные нормы позволяют дать оценку рациональности использования воды на любом действующем предприятии.

Атмосферные сточные воды – это дождевые и талые воды, которые отводятся вместе с водами от полива улиц, фонтанов и дренажей. Их степень загрязнённости зависит от многих факторов, в том числе от общей санитарной обстановки населённого пункта.

Принятая технология сухой уборки улиц не обеспечивает полного удаления загрязнений. Мусор с проезжей части дорог содержит значительное количество органики, биогенов, нефтепродуктов солей тяжёлых металлов. Загрязнённость дождевого стока зависит от его расхода . При расходе менее 25 л/с га сточные воды практически не смывают загрязнений и поэтому загрязнённость их минимальна . По мере увеличения расхода стока в нём растут концентрации взвешенных веществ, фосфора и азота, достигая максимума непосредственно перед пиком дождя. Основная часть загрязнённых дождевых вод поступает в канализацию в начале дождя. Максимальная величина БПК воды наблюдается в летние месяцы, а осенью они снижаются почти в 2 раза. Для биогенных веществ характерен пик ранней весной и второй пик наблюдается осенью после листопада.

Некоторые качественные характеристики городского поверхностного стока приведены в Таблице 1 . Загрязнённость талых вод в первую очередь зависит от режима таяния снега. В ряде случаев при использовании поваренной соли во время гололёда талые воды содержат значительное количество хлоридов.

Качественная характеристика городского поверхностного стока

Таблица 1