Защита от загрязнения водной среды

Защита гидросферы от вредных сбросов осуществляется применением следующих методов и средств:

· рациональным размещением источников сбросов и организацией водозабора и водоотвода;

· разбавлением вредных веществ в водоемах до допустимых концентраций с применением специально организованных и рассредоточенных выпусков;

· использованием средств очистки стоков (рисунок 4.4).

Рисунок 4.4 – Методы очистки сточных вод

Процеживанием удаляют из сточной воды крупные включения, минеральные примеси. Для очистки применяют вертикальные и наклонные решетки с прозорами 15...20 мм.

Очистка решеток от осадков частиц проводится вручную или механически.

Отстаивание основано на свободном оседании (всплытии) примесей с плотностью, большей (меньшей) плотности воды.

Процесс отстаивания реализуют в песколовках, отстойниках, жироуловителях.

Песколовки применяют для отделения частиц металла и песка размером более 250 мкм.

Песколовки бывают с горизонтальным, вертикальным и круговым движением воды.

Очистка сточных вод в поле центробежных сил реализуется в гидроциклонах.

Для фильтрования используют зернистые фильтры из несвязанных или связанных (спеченных) между собой частиц.

Отстойники применяют для гравитационного выделения из сточных вод более мелких взвешенных частиц или жировых веществ.

По направлению движения основного потока воды различают отстойники вертикальные, горизонтальные, диагональные и радиальные.

Физико-химические методы очистки применяют для удаления из сточной воды жировых частиц, растворимых примесей (солей тяжелых металлов, цианидов, фторидов и др.), а в ряде случаев и для удаления взвесей.

Как правило, физико − химическим методам предшествует стадия очистки от взвешенных веществ.

Флотация заключается в извлечении частиц из раствора за счет подъемной силы пузырьков воздуха, которые формируют в очищаемой воде различными способами.

В зависимости от способа образования пузырьков различают флотацию пневматическую (напорную, вакуумную), пенную, химическую, вибрационную, биологическую, электрофлотацию.

Биологическая очистка сточных вод основана на способности микроорганизмов использовать растворенные и коллоидные органические соединения в качестве источника питания в процессах своей жизнедеятельности.

При этом органические соединения окисляются до воды и углекислого газа.

В качестве субстрата для очистки используют искусственные бразования микроорганизмов ‒ активный ил, биопленку, а также естественные симбиозы микроорганизмов, присутствующие в почве, либо в воде.

Активный ил ‒ темно−коричневая или черная жидкая масса, обладающая землистым запахом.

С биологической точки зрения активный ил − это скопление аэробных бактерий в виде зоогелей. Кроме микробов в иле могут присутствовать простейшие (в аэротенках), черви, личинки насекомых, водные клещи в биофильтрах.

Аэротенки представляют собой открытые резервуары с системой коридоров, через которые медленно протекают сточные воды, смешанные с активным илом.

Эффект биологической очистки обеспечивается постоянным перемешиванием сточных вод с активным илом и непрерывной подачей воздуха через систему аэрации аэротенка.

Активный ил затем отделяется от воды в отстойниках и вновь направляется в аэротенк.

Биологический фильтр − это сооружение, заполненное загрузочным материалом, через который фильтруется сточная вода и на поверхности которого развивается биологическая пленка, состоящая из прикрепленных форм микроорганизмов.

Водоочистные сооружения крупных предприятий выполнены следующим образом: отдельные производства имеют свои локальные очистные сооружения, выбор которых учитывает специфику загрязнения и полностью или частично удаляет их, затем все локальные стоки направляются в емкости − усреднители, а из них на централизованную систему очистки до значений, установленных для предприятия предельно допустимых сбросов.