«Биологические очистные сооружения» - Дипломная работа

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

Глава I. СТОЧНЫЕ ВОДЫ И МЕТОДЫ ИХ ОЧИСТКИ 5

1.1. Состав и свойства сточных вод 5

1.2 Классификация методов очистки сточных вод 8

Глава II. СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 14

2.1. Аэротенки 14

2.2. Вторичные отстойники 28

Глава III. КОНТРОЛИРУЕМЫЕ ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 36

3.1. Температура 36

3.2. Концентрация водородных ионов (величина рН) 38

3.3. Биохимическое потребление кислорода (БПК) 40

3.4. Химическое потребление кислорода (ХПК) 41

3.5. Примеси в воде 42

3.6. Химические элементы 49

Глава IV. АНАЛИЗ РАБОТЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ 68

4.1. Демские очистные сооружения 68

4.2. Городские очистные сооружения 70

4.3. Сравнение деятельности Демских и городских очистных сооружений 74

4.4. Предложения по улучшению работы БОС 75

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76

ЛИТЕРАТУРА 77

Введение

В настоящее время актуальность проблемы защиты окружающей природной среды, и, в первую очередь, водных бассейнов, резко возрастает в результате многофакторного антропогенного воздействия. Развитие гидроэнергетики, интенсивное промышленное и бытовое водопользование, физическое, химическое и тепловое загрязнение, ирригация, лесосплав, нарушение размеров водоохранных зон и режимов хозяйственной деятельности в них, возрастание неконтролируемого поверхностного стока загрязняющих веществ - все это является факторами отрицательного влияния на водную среду.

Целью данной работы является анализ деятельности биологических очистных сооружений. Так как автор работы проходил производственную практику на этом предприятии, у него была возможность более близко познакомиться с работой данного предприятия, изучить технологический процесс биологической очистки сточных вод. Объектом изучения являются Городские и Демские биологические очистные сооружения г.Уфы, предметом – показатели их деятельности, подлежащие анализу и сравнению.

Поставленная цель предопределила следующие задачи работы:

- изучение работы отдельных звеньев биологических очистных сооружений;

- изучение контролируемых гидрохимических показателей и их использования при экоаналитическом и технологическом контроле качества очистки сточных вод;

- изучение нормативной документации, регламентирующей содержание загрязняющих веществ в сточных водах, и данных лабораторных исследований;

- сравнительный анализ деятельности биологических очистных сооружений г.Уфы,

- выявление приёмов повышения эффективности работы биологических очистных сооружений г.Уфы.

Для выполнения работы автор консультировался со специалистами БОС и "Водоканала", изучил пакет нормативных документов по деятельности предприятия, наблюдал за работой очистных сооружений непосредственно на объекте.

Данная работа состоит введения, 4 глав, заключения, списка литературы. Текстовая часть изложена на 78 страницах, включая список литературы, и проиллюстрирована 6 рисунками и 4 таблицами.

Выдержка из текста работы

Глава I. СТОЧНЫЕ ВОДЫ И МЕТОДЫ ИХ ОЧИСТКИ

1.1. Состав и свойства сточных вод

Сточные воды от населенных мест и промышленных предприятий могут быть подразделены на:

1. Бытовые — от раковин, ванн, унитазов и пр., установленных в жилых, общественных, коммунальных и промышленных зданиях.

2. Производственные, образующиеся при использовании воды в различных технологических процессах производства.

3. Атмосферные, образующиеся на поверхности проездов, площадей, крыш и т. д. при выпадении дождя и таянии снега; первые называются дождевыми, вторые — талыми [21].

Все категории сточных вод содержат то или иное количество загрязнений, которые различаются по химическому составу и физическому состоянию.

По химическому составу загрязнения сточные воды в свою очередь подразделяются на органические и минеральные.

По физическому состоянию загрязнения, сточные воды делятся в зависимости от степени их дисперсности на растворенные, коллоидные и нерастворенные.

Наиболее опасными в санитарном отношении являются бытовые сточные воды, содержащие большое количество гниющих органических веществ, в числе которых находятся фекалии и моча, а также болезнетворные бактерии [18].

Количество сточных вод измеряется литрами или кубическими метрами.

В зависимости от степени благоустройства районов жилой застройки населенных мест нормы водоотведения бытовых сточных вод принимаются в сутки наибольшего водопотребления от 140 до 420 л на человека в сутки.

Дождевые воды на поверхность улиц, площадей и крыш выпадают сравнительно чистыми, но в результате соприкосновения с ними они загрязняются органическими и минеральными веществами. Особенно сильно загрязняются дождевые воды в первый период выпадения. При дождях, выпадающих длительное время и с большой интенсивностью, по прошествии некоторого времени сток становится более или менее чистым.

Дождевой сток по объему за год в 7-15 раз меньше, чем бытовых сточных вод.

По загрязнению к дождевым водам близко подходят воды, образующиеся при поливке улиц, площадей и зеленых насаждений, при тушении пожаров и после использования воды в фонтанах [21].

Производственные сточные воды отличаются значительным разнообразием как по количеству, так и составу в зависимости от технологического процесса производства. Они могут содержать ядовитые и вредные вещества.

В зависимости от количества содержащихся в сточных водах загрязнений их подразделяют на загрязненные и условно чистые. Перед выпуском в водоем загрязненные сточные воды подвергаются очистке, степень которой устанавливается в соответствии с действующими санитарными нормами. Условно чистые сточные воды разрешается выпускать в водоемы без очистки. К ним относятся воды от охлаждения различных производственных агрегатов, имеющие повышенные температуры. Эта категория сточных вод обычно используется на промышленных предприятиях в обороте.

Состав сточных вод характеризуется концентрацией, т. е. количеством загрязнений, содержащихся в единице объема сточных вод, которая выражается в мг/л или в г/м3 [22].

Загрязнения, содержащиеся в сточных водах, можно классифицировать по разным признакам. По физическому состоянию можно разделить их на следующие группы:

1) нерастворенные вещества;

2) коллоидные вещества, содержащие частицы от 0,1 до 0,001 µ;

3) растворенные вещества, состоящие из молекулярно-дисперсных частиц с размерами менее 0,001 µ (истинный раствор).

По своему происхождению загрязнения делятся на минеральные, органические и бактериальные.

Минеральные загрязнения состоят из песка, землистых веществ, шлака, растворов минеральных солей, кислот, щелочей, минеральных масел и др.

Органические загрязнения по своей природе могут быть разделены на растительные и животные. К растительным относятся остатки овощей, фруктов, злаков, бумаги и др. В химическом составе этих загрязнений содержится в основном углерод. К животным загрязнениям относятся физиологические выделения людей и животных, кусочки мяса, жировые вещества и др. Они содержат главным образом азот. Органические загрязнения сточных вод являются благоприятной средой для развития бактерий, как сапрофитных, так и болезнетворных. Поэтому в сточных водах содержится большое количество бактерий, составляющих так называемое бактериальное загрязнение сточных вод.

Приведенные выше данные характеризуют состав хозяйственно-фекальных, или, как их принято называть в настоящее время, бытовых сточных вод и производственных (промышленных) сточных вод аналогичного состава, например пищевой промышленности. Состав же сточных вод других отраслей промышленности может резко отличаться друг от друга и от бытовых сточных вод и зависит от сырья, применяемого в производстве, технологических процессов, расходов воды на единицу продукции (удельных расходов воды) и др. В производственных сточных водах могут содержаться кислоты, щелочи, ядовитые вещества (фенолы, соли тяжелых металлов, цианистые и роданистые соединения и др.), а в сточных водах некоторых производств — болезнетворные бактерии, например сибирской язвы, сапа (кожевенные заводы, мясокомбинаты) и др.

Атмосферные сточные воды в современных городах содержат, кроме песка и мусора, смываемого с мостовых, также и органические загрязнения, поэтому они по своему составу часто могут быть отнесены к слабо загрязненным бытовым сточным водам. Кроме того, следует учесть, что состав сточных вод и дисперсность содержащихся в них загрязнений постоянно подвергаются изменению под влиянием физических, химических и биохимических процессов, постоянно происходящих в сточных водах. Поэтому состав сточных вод неодинаков в разных точках канализационной сети одного и того же населенного пункта и промышленного предприятия (у выпусков из домов и предприятий, в канализационных коллекторах и у очистных станций). В современных населенных пунктах, как правило, производственные сточные воды объединяются с бытовыми и отводятся по одной канализационной сети, а затем подвергаются совместной очистке до выпуска их в водоем [6].

Концентрация бытовых сточных вод зависит от нормы потребления воды человеком в сутки. В среднем по взвешенным веществам она составляет 150-300 мг/л.

Концентрация дождевых сточных вод зависит от многих факторов — интенсивности дождя, его продолжительности, состояния поверхности, на которую он выпадает, и т. д. Поверхностный сток дождевых вод отличается по концентрации большим разнообразием. Чтобы сточные воды не загрязняли почву, воздух и водоемы, их отводят за пределы территорий населенных мест и промышленных предприятий. Для этого служит канализация [21].

1.2 Классификация методов очистки сточных вод

На ДБОС осуществляется очистка бытовых и атмосферных сточных вод.

Очистка сточных вод на БОС осуществляется механическим и биологическим методами.

Для ликвидации бактериального загрязнения сточных вод применяют их обеззараживание (дезинфекцию).

1. Метод механической очистки. Сущность механического метода очистки сточных вод заключается в механическом удалении из сточных вод нерастворенных примесей.

Заключение

Биологические очистные сооружения являются основным способом очистки сточных вод хозяйственно-бытового назначения. Регламентация их работы определена нормативной документацией по технологии очистки, СНиПами и СанПИНами, Методическими рекомендациями по расчёту количества и качества сточных вод, данными лабораторных исследований.

В результате этой работы получена полная информация о технологическом процессе очистки сточных вод, что позволило углубить и дополнить теоретические знания, полученные в университете. У автора как у будущего специалиста-эколога сложилось общее представление об одном из возможных направлений в его деятельности.

Контролируемыми гидрохимическими показателями очистки сточных вод являются температура, концентрация водородных ионов (величина рН), биохимическое потребление кислорода (БПК). химическое потребление кислорода (ХПК), примеси в воде, химические элементы. По большинству показателей (взвешенные вещества, нитрит-ион, железо, хлориды, сульфаты, жиры, сульфиды, ПАВ, ион аммония и др.) сточные воды после прохождения биологической очистки соответствуют нормативам, что говорит об эффективной работе основных систем БОС.

Основной вывод по работе можно сделать следующий: городские ОСК в целом дают на выходе несколько худшие показатели качества воды, чем Демские ОСК. Это объясняется тем, Городские очистные сооружения испытывают большую нагрузку, и в случае превышения объема переработки наблюдается смешивание очищенных сточных вод после вторичных отстойников и неочищенных из приемной камеры. Демские ОСК справляются со стоками в полном объеме. Основным путем решения проблем, связанных с работой Городских очистных сооружений канализации является реализация проекта по расширению и реконструкции 3-ей очереди очистных сооружений.

Список литературы

1. ГН 2.1.5.1315-03 ПДК химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

2. ГОСТ 25150-82. Канализация. Термины и определения.

3. ГОСТ 27065-86. Качество вод. Термины и определения.

4. Жмур Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. – М.:2003.

5. Жмур Н.С. Управление процессом и контроль результата очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. – М.: 1997.

6. Когановский А.М., Клименко Н.А, Левченко Т.М., Марутовский Р.М., Рода И.Г. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. – М.: Химия, 1983.

7. Конституция РФ. Принята в 1992 г.

8. Майстренко В.Н., Клюев В.А. Эколого-аналитический мониторинг стойких органических загрязнителей. – М.: БИНОМ, 2004.

9. МУК 4.1.646-4.1.660-96. (Сборник) Методические указания по определению концентраций химических веществ в воде централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

10. Муравьёв А.Г. Оценка экологического состояния природно-антропогенного комплекса. – СПб.: Крисмас+, 2000.

11. ОСТ 11.091.630.3-81. Охрана природы. Технический паспорт очистных сооружений.

12. Паспорт на очистные сооружения г.Уфы.

13. ПНД Ф СБ 14.1.77. Методическое руководство по гидробиологическому и бактериологическому контролю процесса биологической очистки на сооружениях с аэротенками. Москва, 1996.

14. Правила технической эксплуатации систем и сооружений коммунального водоснабжения и канализации. – М.: 2000.

15. Протасов В. Ф. Экология, охрана природы.

16. СанПиН 2.1.5.980-00 Водоотведение населённых мест, санитарная охрана водных объектов.

17. СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения".

18. Фёдоров Н.Ф., Шифрин С.М. Канализация. – М.: Высшая школа, 1968.

19. ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

20. ФЗ «Об охране окружающей среды».

21. Яковлев С.В., Воронов Ю.В., Водоотведение и очистка сточных вод.

22. Яковлев С.В., Карелин Я.А., Ласков Ю.М., Воронов Ю.В. Очистка производственных сточных вод. – М.: Стройиздат, 1979.