химическую обработку для связывания и осаждения биогенных элементов или уничтожения водорослей;

нарушение стратификации и реаэрацию;

сбор фитомассы и биоманипуляцию.

Профилактические методы, используемые для предотвращения эвтрофирования:

контроль сброса биогенных веществ;

удаление биогенных веществ из сточных вод;

использование предварительных отстойников;

стратегическая перестройка управления водопользованием в бассейне.

17 ЗАГРЯЗНЕНИЕ БЫТОВЫМИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ

Старейшим видом загрязнения вод являются прямые отходы человеческой жизнедеятельности. В пересчете на сухое вещество каждый взрослый человек за год «производит» около 20 кг органического вещества, 5 кг азота и 1 кг фосфора. Первоначально эти отходы напрямую использовались в качестве удобрений, затем появились первые земляные уборные. Часть отходов при этом неизбежно попадала в источники питьевой воды. Именно поэтому большие города уже в древности стали строить водопроводы из достаточно удаленных от мест скопления людей источников.

С появлением ватерклозетов вторично возникла идея простого решения проблемы – разведения отходов и удаления их от места сброса. Объемы, а затем и состав подлежащих очистке сточных вод существенно изменились. Коммунально-бытовые стоки поступают в настоящее время не только из жилых зданий, но и из больниц, столовых, прачечных, небольших промышленных предприятий и т.п. Современные бытовые стоки, кроме собственно легкоокисляемых органических веществ и биогенных элементов содержат множество веществ, использующихся в повседневном обиходе: детергенты и СПАВ, химикалии, лекарственные препараты и т.д.

Поступающие в водотоки и водоемы легкоокисляемые органические вещества подвергаются там химическому и микробиологическому окислению. Для измерения содержания органических веществ в воде принято пользоваться величиной биохимического потребления кислорода за 5 сут. (БПК5 , BOD5 – Biochemical Oxygen Demand). Ее определяют по разнице содержания в воде кислорода при отборе пробы и после пяти суток инкубации без доступа кислорода. БПК5, отражая содержание легкоокисляемой органики в воде, является универсальным показателем, используя

который можно сопоставить степень загрязнения от разных источников. Так, в таблице 20 загрязнение от предприятий различного профиля выражено в эквивалентах загрязнения от людей.

Таблица 20 Загрязненность органикой промышленных сточных вод в эквивалентах бытовых стоков

Последствия загрязнения бытовыми сточными водами

Легкоокисляемое органическое вещество, в избытке содержащееся в коммунальнобытовых стоках, становится питательной средой для развития множества микроорганизмов, в том числе и патогенных. В нормальной почве содержится большое количество микроорганизмов, способных вызывать тяжелые инфекционные заболевания. Обычно питьевая вода защищена от вторжения этих микроорганизмов тем, что содержание в ней доступной пищи для бактерий (легкоокисляемых органических веществ) невелико и практически все они используются нормальной водной микрофлорой. Однако со значительным ростом концентрации органики в воде почвенные патогенные микроорганизмы находят достаточно источников пищи для себя и могут стать источником вспышки инфекции. Кроме того, повышение количества органики в воде стимулирует рост и непатогенной микрофлоры, служащей, в свою очередь, пищей для более крупных возбудителей заболеваний – ряда амеб (как это было, например, с амебами, вызвавшими

Кроме непосредственной опасности развития патогенных организмов в воде, загрязненной бытовыми стоками существует другое непрямое неприятное для человека последствие этого вида загрязнений. При разложении органического вещества (и химическом, и микробиологическом), как мы уже упоминали выше, потребляется кислород. В случае тяжелого загрязнения содержание растворенного в воде кислорода падает настолько, что это сопровождается не только заморами рыбы, но и невозможностью нормального функционирования микробиологических сообществ. Происходит деградация водной экосистемы. В проточных водах и в водоемах картина последствий загрязнения бытовыми стоками выглядят по-разному.

В проточных водах образуются четыре, следующие друг за другом по течению, зоны. В них совершенно четко выражены градиенты содержания кислорода (увеличение от места сброса вниз по течению), биогенных веществ и БПК 5 (соответствующее снижение), видового состава биологических сообществ.

Первая зона – зона полной деградации, где происходит смешивание сточных и речных вод. Далее располагается зона активного разложения, в которой микроорганизмы разрушают большую часть попавших органических веществ. Затем следуют зоны восстановления качества воды и, наконец, чистой воды.

Еще в начале ХХ в. Р. Кольквитц и М. Марссон привели списки индикаторных организмов для каждой из этих зон, создав так называемую шкалу сапробности (от «сапрос», гр. – гнилой).

В первой зоне – полисапробной содержится значительное количество нестойких органических веществ и продуктов их анаэробного распада, много белковых веществ. Фотосинтез отсутствует, и кислород поступает в воду только из атмосферы, полностью расходуясь на окисление. Анаэробные бактерии вырабатывают метан, Desulfovibrio

82 desulphuricans восстанавливает сульфаты до сероводорода, что способствует образованию черного сернистого железа. Благодаря этому ил черный, с запахом сероводорода. Очень много сапрофитной микрофлоры, нитчатых бактерий, серных бактерий, простейших – инфузорий, бесцветных жгутиковых, олигохет – тубифицид.

В следующей за ней б-мезосапробной зоне идет аэробный распад органических веществ. Аммонийные бактерии метаболизируют азотные соединения с образованием аммиака. Высокое содержание углекислоты, кислорода все еще мало, но сероводорода и метана уже нет, БПК5 составляет десятки мг л-1 . Сапрофитные бактерии исчисляются десятками и сотнями тысяч в 1 мл. Железо присутствует в окисной и закисной формах. Протекают окислительно-восстановительные процессы. Ил серого цвета. Преобладают организмы, приспособившиеся к недостатку кислорода и высокому содержанию углекислоты. Много растительных организмов с миксотрофным питанием. В массе развиваются нитчатые бактерии, грибы, осциллятории, хламидомонады, эвглены. Встречаются сидячие инфузории, коловратки, много жгутиковых. Много тубифицид и личинок хирономид.

В в-мезосапробной зоне практически нет нестойких органических веществ, они почти полностью минерализовались. Сапрофитов – тысячи клеток в мл. Содержание кислорода и углекислоты колеблется в зависимости от времени суток. Ил желтый, идут окислительные процессы, много детрита. Много организмов с автотрофным питанием, наблюдается цветение воды. Встречаются диатомеи, зеленые, много протококковых водорослей. Появляется роголистник. Много корненожек, солнечников, инфузорий, червей, моллюсков, личинок хирономид. Встречаются ракообразные и рыбы.

Олигосапробная зона соответствует зоне чистой воды. Цветения не бывает, содержание кислорода и углекислоты постоянно. На дне мало детрита, автотрофных организмов и червей, моллюсков, хирономид. Много личинок поденок, веснянок, можно встретить стерлядь, гольяна, форель.

В водоемах замедленного водообмена картина зависит от размеров водоема и режима сброса сточных вод. В больших водоемах (морях, крупных озерах) вокруг постоянно действующего источника образуются, концентрически расположенные, поли-, мезо и олигосапробная зоны. Такая картина может сохраняться неопределенно долгое время, если самоочистительный потенциал водоема позволяет ему справляться с поступающей нагрузкой. Если водоем небольшой, то он трансформируется, по мере

В последние годы проблема сточных вод приобретает все большую остроту и актуальность во всем мире, в том числе и в Российской Федерации. В процессе хозяйственной деятельности современное общество потребляет все немалые количества воды, большая часть которой в результате становится загрязненной самыми различными веществами. При их попадании в окружающую среду экологии наносится огромный ущерб, и поэтому они подлежат обязательной очистке. Чтобы ее обеспечить в должной мере, необходимо использовать специальное оборудование и технологические комплексы, с помощью которых достигаются установленные нормативы загрязнения стоков , определенные в соответствующих документах. Компания «Флотенк» является одной из тех российских организаций, которая успешно работает над проблемами очистки стоков. На протяжении уже многих лет она разрабатывает и выпускает устройства, позволяющие эффективно осуществлять сепарацию вредных веществ, содержащихся в сточных водах промышленных предприятий, сельского хозяйства, жилищно-коммунальной сферы и транспорта. Это оборудование позволяет довести степень загрязнения стоков до тех показателей, при которых их можно отводить в окружающую среду без нанесения ей урона.

Основные загрязнения сточных вод и способы их удаления

Антропогенные факторы загрязнения сточных вод достаточно разнообразны и приводят к наличию в них механических, химических и биологических примесей, которые подлежат удалению очистными сооружениями. Как правило, они содержатся в стоках комплексно, в различных концентрациях, что существенно усложняет решение проблемы очистки сточных вод. Механическими примесями являются в большинстве случаев песок, различные мелкие твердые частицы отходов промышленного или сельскохозяйственного производства. Их выделение из стоков обычно производится в специальных пескооделителях и отстойниках, где они осаждаются естественным образом, под воздействием сил гравитации. Кроме того, для сепарации механических примесей в оборудовании «Флотенк» используются сетки и фильтры. Такие источники загрязнения сточных вод, как промышленные и сельскохозяйственные предприятия, «насыщают» их немалым количеством разнообразных химических соединений. Их сепарация представляет собой зачастую весьма сложную проблему, требует использования дорогостоящего оборудования и специальных реагентов. Для устранения органических примесей активно и успешно используются особые микроорганизмы, которые в результате своей жизнедеятельности разлагают их на безопасные компоненты. Что касается загрязнений биологического происхождения (бактерий и других микроорганизмов), то для их обезвреживания ранее активно использовался хлор, а сейчас все шире применяется более передовая технология обработки ультрафиолетовым излучением.

Загрязнение сточных вод промышленными предприятиями

Источником многих экологических проблем, связанных с утилизацией сточных вод , являются промышленные предприятия. Технологические процессы производства практически всех отраслей предполагают образование стоков, загрязненных самыми различными веществами. На сегодняшний день промышленное загрязнение сточных вод является одной из самых существенных угроз экологическому состоянию. Индустриальные предприятия, согласно действующему законодательству, должны в обязательном порядке использовать очистные сооружения, позволяющие нейтрализовать негативное влияние стоков, однако это требование, к сожалению, далеко не всегда выполняется в полном объеме. Показатели загрязнений сбросов промышленных объектов зачастую существенно превышают установленные нормативы. Это в большинстве случаев, как показывает практика, вызвано тем, что используются устаревшие как в моральном, так и в физическом отношении очистные сооружения, которые подлежат реконструкции и модернизации. Эти работы успешно проводит компания «Флотенк», используя разрабатываемое ею и выпускаемое на собственных производственных мощностях современное, высокопроизводительное и эффективное оборудование. Ее специалисты производят расчет загрязнения , определяют множество других важных параметров, ориентируясь на которые проектируют, производят, монтируют и запускают в эксплуатацию все элементы комплексов очистных сооружений.

Опросный лист для расчета и заказа очистных сооружений промышленных предприятий:

Загрязнение сточных вод объектами сельского хозяйства

Экологические проблемы сточных вод сельскохозяйственного происхождения также весьма серьезны. Предприятия аграрно-промышленного комплекса часто сбрасывают в окружающую среду стоки, имеющие такие показатели наличия механических, химических и биологических примесей, которые многократно превышают предельно допустимые нормы. Снижение концентрации загрязнения сточных вод сельскохозяйственного происхождения до требуемого уровня должно обеспечиваться их качественной очисткой современным оборудованием. Только оно в состоянии гарантировать такие количественные и качественные показатели загрязнения сточных вод этого типа, которые позволяют производить их отведение без ущерба для экологии. Специфика сельскохозяйственного производства состоит в том, что его животноводческие и растениеводческие подразделения продуцируют стоки, имеющие совершенно различный состав загрязнений : в первых превалируют примеси органического и биологического, а во вторых — неорганического происхождения. Поэтому подход к их очистке, используемые для этого способы и методы, состав оборудования должны быть различными. При обустройстве очистных сооружений на предприятиях сельского хозяйства специалисты компании «Флотенк» обязательно учитывают это обстоятельство, и поэтому на различных объектах монтируют то оборудование, которое сепарирует соответствующие виды загрязнений .

Хозяйственно-бытовое загрязнение сточных вод

Загрязнение сточных вод человеком активно производится не только «благодаря» его экономической деятельности, но хозяйственно-бытовой. Жилые объекты и объекты социально-культурного назначения продуцируют значительное количество стоков, которые отводятся или в централизованные, или в автономные канализационные системы, и далее подлежат очистке и сбросу в окружающую среду. Механические, биологические и органические загрязнения сточных вод , образующихся в результате хозяйственно-бытовой деятельности человека, удаляются очистными сооружениями весьма эффективно. Следует заметить, что концентрация загрязнений бытовых сточных вод относительно невысока, и современное оборудование хорошо справляется с их удалением. Те устройства для очистки хозяйственно-бытовых стоков, которые разрабатывает и выпускает компания «Флотенк», отличаются высокой эффективностью, простотой в эксплуатации и обслуживании.

Опросный лист для расчета и заказа очистных сооружений бытовых стоков предприятий:

Предотвращение загрязнения окружающей среды сточными водами

Предотвращение загрязнения водных объектов сточными водами, а также охрана поверхностных вод от загрязнения сточными водами — это важнейшие задачи, которые стоят перед современным обществом. Их эффективное и комплексное решение возможно только с использованием передовых технологий очистки стоков и современного оборудования.

Бaрaшева Светлана Вaлерьевна,студент,«КaзaнcкогоНaучногоИccледoвaтельcкогоТехнологическогоУниверситета»г.Казань[email protected];

Кaрaтаев Оскар Робиндaрович,

кaндидат технических наук, доцент кaфедры. мaшинoведения «КaзaнскогоНaучного ИсследовательскогоТехнологическогоУниверситета», г. Кaзaнь[email protected];

Тенденции загрязнения окружающей среды сточными водами различных промышленных предприятий

Аннотация:В данной статье рассматриваетсяодна из наиболее важных проблем современности, проблема загрязнения сточных вод. Обсуждаются причины загрязнения, типы загрязнений, источники, а также их дальнейшие последствия. Основные требования к очистке, тенденции развития технологий российских очистных сооружениях.Ключевые слова: типы загрязнения, методы очистки, индекс загрязнения воды, индекс сапробности.

Паводковые воды и атмосферные осадки, выпадающие в зонах влияния промышленных предприятий, причиняют вред окружающей среде, особенно опасный для территорий прилегающих населенных пунктов.Очистка сточных вод является одной из главных задач для всего человечества, т.к сброс неочищенных вод создаёт серьезную экологическую проблему, загрязняя почвы и водоёмы.

Существуетдостаточноеколичество очистных сооружениий,разнообразныхметодов для очистки сточных вод. Немаловажным является способ замкнутого водоснабжения, при котором можно устранить сбрасывание вод в поверхностные, а очищенную воду использовать в качестве пополнения безвозвратных потерь.

Существующие комбинированные приёмы, используются на нескольких этапах разных методов очистки. Использование каждого из приёма зависти от вредности и состава примесей. Без поэтапной обработки сточных вод несколькими методами, качественная очистка невозможна.Из низкопроизводительных методов,которые отличаются высокой стоимостью очистки сточных вод,выделяют: сорбцию(поглощение в твёрдом или жидком состоянии вещества из окружающей среды), экстракцию(удаление из жидкости определённых веществ), коагуляцию(ввод в сток определённых веществ), электролиз(распадхимических соединений посредством электрического тока на их составные части), обратный осмос(принуждение давления проходить через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор), ионный обмен(обратимый процесс). При использовании перечисленных методов, возможна очистка воды от растворимых и нерастворимых соединений.Минеральные масла и взвешенные примеси, которые содержатся в сточных водах полидисперсны. Эффект очистки от взвесей с помощью отстаивания составляет 5060%,а от нефтепродуктов –5070%. Если отстаивать в флотационных установках сточные воды 2040 мин. , то результатомбудетвысокаястепень очистки до 9098%Чаще всего подвергаются загрязнениюрайоны, вкоторых расположены предприятия нефтяной и нефтехимической промышленности. Кроме этого современные технологии производства предполагают использование замкнутого круга водоснабжения, когда сброс воды не является заключительным этапом. При этом загрязненные воды попадают в отстойники и пройдя цикл очистки продолжают использоваться во многих технологических процессах, где подвергаются повторному загрязнению, представляя еще большую опасность.В современном мире очистка сточных вод это одна из глобальных проблем, над которой работают во всех развитых странах. Необходимо отметить, что разрабатываются новые и совершенствуются существующие технологии очистки промышленных сточных вод.Отстаивание, является основным способом очистки от нефтепродуктов, но такой степени очисткибывает недостаточно, и в рядеслучаевприменяют метод фильтрования через слой пористого или зернистого материала.Тем не менее,большинство предлагаемых технологий не совершенно или не может быть использовано из за высокой стоимости илисложности таковых. В этой связи немаловажным фактором является бережное отношение к окружающей среде.Так в Центральном федеральном округе наблюдается прогресс загрязнения сточных вод. К этому, как показал проведенный анализ экологической ситуации, привела высокая степень износа существующего оборудования. А в Дальневосточном и Южном федеральных округах была выявлена, как большая перегруженность очистных сооружений, так в ряде случаевих полное отсутствие.

Производственные сточные воды различного ряда отраслей промышленности содержат ядовитые вещества,на которые большое влияние оказывает количество примесей содержащихся в сточных водах. Свойства воды такого рода, противоположны физическим свойствам обыкновенной воды. Также существуют, сточные воды с содержанием неорганических примесей, их можно обнаружить на содовых и азотнотуковых заводах,цинковых и никелевых фабриках. Главным вопросом на сегодняшний день встаёт, вопрос одезинфицированииочищенных стокови установке сооруженийочистки от биогенных загрязнений.Также,остается открытым вопроси о системахдоочистки. Нефть и нефтепродукты являются главными загрязнителями сточных вод, самая малая доза нефти, а это одна капля(12г.), способна привести к негодности однутоннуводы. Наносят серьёзный вред окислительныепроцессы, причинами которыхявляется уменьшениесодержанияв воде кислородаиувеличениябиохимическойпотребность в нем. Вследствие этогоухудшаются органолептические показатели воды.Сточные воды бывают двух типов: загрязнённые и слабозагрязнённые.Загрязненные сточные воды поддаются очистки с помощью ультразвука, ионообменных смоли озона,также нельзя исключить методочисткипутем хлорирования.Предельное внимание предоставляется увеличению эффективности очистки производственных сточных вод.Нельзя сброс водот промышленных предприятий считать постоянным, т.к. он зачастуюподдаётся значительным изменениям. Перед тем, как начать проектировать и строить очистные сооружения,необходимо следует знатьобъём сточных вод.Идеального результата достичь невозможно, необходимы нормативы качества сброса производственных вод в стоки и разработанный по годам план достижения результата. Сводныйобъем, сбрасываемых производственными предприятиями сточных вод по сравнению с 2012г.был уменьшендо0,8% . А в середине 2013г.составлял590,1 млн. м3, в то число входило560,6 млн. м3сброшенныхв поверхностные воды. Загрязненных(73 %)–398, 3 млн. м3, очищенных(0,1%),

0,6млн. м3которые соответствуют нормам,не требующих очистки(27,9 %).–151,6 млн. м3.Если сточные воды содержат,такиевещества,как:детергенты, пестициды, маcла, фенолыи д.р;то они оказывают токсический, отрицательный иэстетический эффект,что пагубно влияет на окружающую среду.

А те, которые имеют радиоактивность (100 кюри на 1л и т.д. это говорит о повышенной радиоактивности), подлежат ингумации в специальные резервуары и подземные бессточные бассейны.К процессубиоаккумуляции приводитсодержание таких металлов,как:Hg, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni.При разработке современнейших очистных сооружений, учёные рассчитывают на удаление азотаи химическое удаление фосфора. А уничтожениевсех остальных более вредных веществ: сероводорода, аммония и щёлочи не более чем полезный результатдействия. Полученный результат можно назвать побочным, т.к. онни при каких условиях не поддаётся

расчёту изза сложности протекающих процессов. Микроорганизмы способны разрушать органические соединения, и сопутствовать биохимическим реакциям.К процессу абсорбциизагрязнений поверхностью активного ила можно отнести микроорганизмы(в числокоторыхвходят червяные яйца,грибы патогенные бактерии, водорослии вирусы).

При попадание сточных вод в реки и озёра, они оказывают отрицательное влияние: уменьшается насыщенность вод кислородом, приостанавливается деятельность бактерий, которые минерализуют активные вещества. Увеличение количества активного ила, возрастает с каждым годом, его биомасса составляет несколько миллионов тон. Исходя из этого появилась потребность в разработке, таких методов переработки, которые позволили бы увеличить спектр употребления активного ила.На химических предприятияхактивный илчаще всегосжигают, при этом получают заменитель каменного угля и нефти.это называется оборотным методом.Приблизительныеподсчёты показали,что при сжигании 400 тыс. активного ила, удастся получить нефтетопливо, равноценное 800 тыс. баррелей нефти и 180 тыс. тонн угля.

Существуеттеснаясвязь между качеством очистки и специфическимиорганизмами, это можно объяснить

с помощью биоценеза активного ила,который позволяет совершенствоваться видам,не отличавшимися друг от другаи находящихсяв разных экологических зонах,оказывающие влияние на совершенствование сложнейшего комплекса биотических и абиотических факторов.

Технология всех химическихи нефтехимическихизготовленийразрабатывается зачастуюбез учетаее влияния на окружающую среду. Практически невозможнопроверить содержаниеи огромнуючисленность загрязняющих веществкаждого изпромышленныхпредприятий,но теоретическиможно, выделив при этом основную

группу приоритетных загрязняющих компонентов.Таблица 1Приоритетные загрязняющие компонентысточных водГруппа приоритетных загрязнителей

СоединенияХлорooрганические пестицидыАлдрин, дибензофуран и др.Фoсфорорганические пестицидыДисульфотон,паратион и др.Пестициды на ocнoве феноксиуксусной кислоты2,4Д, 2,4,5ТЛетучие хлорорганические coединенияХлoрбензолы, хлоральдиград и др.Азотосодержащие пестицидыДихлорбензолы, хлоруксусная кислота и др..«Малолетучие» хлорорганические соединенияО, п, мхлoрфенолы и др.Хлоранилины и хлорнитроароматические coединенияХлoранилины, хлорнитротолуолы и др.Полихлорированные и полибромированные бифенилыХлoрбифенилы, бромбифенилы и др.Ароматические углевoдорoдыБензoл, тoлуoл, этилбензол и др.ПАУАнтрацен, флуорен и др.ПрочиесоединенияБензидин, пиразoн и др.

Очень значительный ущерб наносятнагретыесточные водыи воды, содержащие в себе, синильную кислоту,анилин,ртуть,свинец,соли медии различные соединения мышьяка.

Нагретые сточные воды тепловых и нефтеперерабатывающих производств доставляют"тепловое загрязнение",при котором возникает угроза для водоёмов сдовольно серьезными последствиями: т.к. в нагретой воде кислородана много меньше, а значит можно наблюдать резкоеизменениетермическогорежима.Около 80% приоритетных загрязняющих компонентов относитсяк хлори брoмcoдержащим соединениям. Тесная связь междувысокой персистентностью и липофильностьюговорит о том что,вследствие этого происходитбиоаккумулирование,накопление галогенсодержащих органических соединений в водных экocистемах иэкoлoгическаямaгнификация.В природе существуютшесть типовзагрязненияповерхностныхи подземныхвод:

Тепловой

спусканиев реки и озёранагретыхвод атомныхи тепловыхэлектростанций.

Механический (поверхностный вид загрязнения) увеличениесодержания механических примесей.Химический

присутствие в воде органических и неорганических веществ.Бактериальныйибиологическийприсутствиев воде различныхмикроорганизмов.Радиоактивный

наличие радиоактивных веществ в подземныхили поверхностныхводах.. Более результативными являются механический и химический методы. Главный принцип механического метода заключаетсяв том, что из сточных вод методомфильтрациии отстаивания возможноуничтожениемеханических примесейв большом количестве. Благодаря такой очистки, выделяется из промышленных сточных вод до 90% нерастворимых примесей.При химической декрипитации в сточные воды добавляют химические реагенты, которые реагируютс загрязнителями, конечным итогом является осаждение загрязнителей в виде нерастворимых осадков. Данной очисткой можно достичь уменьшение растворимыхпримесейдо 30%,а нерастворимых примесей до 90% .Значительнымиисточниками загрязненияи засоренияводоемов является не достаточноочищенные сточные воды промышленных заводов, к ним относят:остаткипроизводства при разработке ископаемых,отделке и сплаве лесоматериалов,воды шахт, рудников.Кболеезаметнымизменениям водыприводятзагрязняющие вещества,попадающиечерезприродные водоемы.

Измененияв основном можно наблюдатьвфизических свойствахводы,ав частности:появление привкусов, неприятных запахов, изменениехимическогосоставаивозникновение в водевредныхплавающихвеществоткладывании их на дне водоёмовиприсутствиена поверхности воды.На нефтехимических предприятиях в сбрасываемые сточные воды попадает большое количество фенола, что приводит к снижению биологических процессов и процессов самоочищения водоёмов. Ко всему этому вода обретает запах карболки, становящийся специфическим.

Таблица2Типы загрязнителей сточных вод.Источники загрязненийВиды загрязнителейЗаводыцветной и черной металлургииМинеральные вещества, cмoлы и т.д.Нефтеперерабатывающие предприятияНефть, нефтепродуктыКoксoхимичеcкие предприятияСмoлы, аммиак, цианидыи т.д.Предприятия целлюлoзнобумажнойпрoмышленнocтиРaстворенные органические вещества, каолин.Машиностроительные и aвтомoбильные заводыЦианиды, oкалинaи т.д.Текстильные предприятияКрасители, ПАВ.

По предoставленнымданнымВсемирной ОрганизацийЗдравоохранения(ВОЗ) ,вода сoдержит 14тысяч токсичных элементов, отсюда, можно сделать вывод,что85% зaболеваний передается вoдoй; 28млн. человек ежегодно погибаютот них. После очистки стоков остается шлам, обретённыйиз первоначальныхи дальнейшихотстойников.В 1990 году,осадокначали использоватьв качестве удобрения, т.к. в его состав входят тяжёлые металлы, но со значительным появлением крупных,промышленных нефтехимических предприятий, такое количество шлама, стало неразумным решением сбрасывать в литосферу в качестве удобрения. Поэтому,из за недопустимого количествашлама и содержания в нём тяжёлых металлов,стали прибегатьк сжиганиюосадков.

Были проведены токсикологические исследования, из которых учёные сделали вывод, что возможнапереработкасырых осадков и избыточного активного ила. На данный момент изучено достаточно много эффективных и простых способов извлечение примесей в сточных водах. Осадок сточных вод от нефтеперерабатывающих заводов широко нашёл своё применение в целях удобрения. Именно поэтому появляется необходимость в проверке вероятного воздействия в них токсичных веществ,а именно тяжёлых металлов на рост и развитие накопления их в почве и растениях.Существуют разнообразные способы очистки сточных вод: механизированное дегидратирование осадка, применение центрифуги,и использованиекамерного или ленточногофильтрпресса. Из всего перечисленного, механизированное дегидратирование осадка, шламаявляется более усовершенственным и технологичнымметодом очистки сточных вод.

Комплексные сооружения очистки сточных вод надёжны и долговечны в использовании. Основную часть осадка, отправляют на полигоны депонирования, где укладывают его многометровым слоем, или другой способ, более современный и технологичный по утилизации осадка,это его сжигание.В примерможно привести московские очистные, где за год образуется более 13млн.тонн осадка, данную цифру можно сопоставить с250тысячамижелезнодорожных цистерн.

Благодаря индексам и нескольким формулам, которые приведены нижемы сможем определитьне толькостепеньзагрязнения, но икласс качества воды.Гидрoхимический индекс загрязнения вoды (ИЗВ).Гидрохимический индекс загрязнения воды является специфическимаддитивным коэффициентом.ИЗВотносится к группепоказателей, которые применяютсядля оценки качества водных объектов,при подсчётах необходимо учитывать, что ни одним из опубликованных позже официальных нормативных документов, обязательностьего применения не подтверждена.Аддитивный коэффициент представляет собой среднюю долю превышения ПДК поограниченному числу индивидуальных ингредиентов:

где: Ci–концентрация компонента; n–числопoказателей, которые применяетсядля расчета индекса, n= 6; ПДКi–введённаявеличина норматива для соответствующеготипа водного объекта.

Таблица3Классы качества вoды в зависимости oт значения ИЗВВодыЗначения ИЗВКлассы качества водКрайнечистыедо 0,3IЧистые0,3–1,0IIВ меру загрязненные1,0–2,0IIIЗагрязненные1,0–2,0IVГрязные4,0–6,0VКрайнегрязные6,0–10,0VIБезгранично грязные10,0VII

Из гидробиологических показателей качества в России частoиспользуется индекс сапрoбности вoдных объектов.Егообосновываютисхoдя из специальных, изученныхучёнымихарактеристик сапробности,видoв, кoторыемогут бытьпредставлены в тех или иныхводных объединениях.

Hi, -относительная численность вида,Si-индикаторная значимость вида i, N -число видовиндикаторов.В

олигосапробных 1,5 -1, полисапробных водоемах (зонах) он равен 4-4,5, αи β-мезосапробных 2,5 -1,5 и 3,5 -2,5, в котаробных -меньше 1.Для достоверногорезультата необходимо, чтобы виспытуемойпробе содержалось не менее тринадцатиособей в поле наблюденияи не менее двенадцати индикаторных организмов.

Значение индивидуального индекса

сапробностипринадлежит каждому из видов организмов, которые мы исследуем.Полученное значениеозначает суммуего физиологобиохимических особенностей,которые определяютспособность обитать в воде сразнообразнымсодержанием органическихвеществ. Загрязненные производственныесточные воды идентифицируют по физическим свойствам(в пример можно взять температурукипения,кипящиевеществапри температуре ниже 120. °С, 115250. °Си выше 250 °С),нельзя не учитывать,что всё зависит от свойств примесей содержащихся в них:стоки загрязнены по большей частиорганическими или минеральными примесями.Сточные водымогут различаться ипо степени агрессивности: неагрессивные (рН 6,58). слабоагрессивные (слабокислые, Рн66,5 и слабощелочные, рН 89); сильноагрессивные (сильнокислые рН 9);Для кардинальногоформирования состава производственных сточныхвод, огромное значение имеет вид сырья, которого подготавливает к обработке.Состав сточных вод

зависитотпромежуточных продуктовтехнологического процесса,составаисходной воды,

исходных компонентов,выпускаемых продуктов, эндемических условийи других многочисленных факторов, которые оказывают влияние на состав и вредность сточных вод.Нефтьи нефтепродукты,являютсясущественнымизагрязняющимикомпонентамисточныхвод нефтеперерабатывающих предприятий.На различныхзаводахдаже при одинаковых технологических процессахсостав сточныхвод, режим водоотведения и удельный расход на единицу выпускаемой продукции будутсильноотличаться друг от друга. В нефтехимическойпромышленности выделено наиболее масштабное введение безотходных и малоотходных процессов, которые дают максимальный экологический эффект.

Качественная характеристика производственных сточных вод важна для выбора способа ихдеферризации, решения вопросов о возможности повторного использования стоков, контроля эксплуатации очистных сооружений и сбросом сточных вод, а также,извлечения и переработкивеществ, загрязняющихводу.Через керамические мембраныможет реализовыватьсяочистка сточных вод от нефтепродуктов с помощью спецприменения

очищающегосооружения, как электрофлотатор, либо флотатора с диспергированием.Флотатор предназначен для очистки нефтесодержащих ливневой канализации и сточных вод. Фильтрат должен соответствоватьвсемзапросамкачества воды для многооборотноговодоснабжения. Излишки, которые образовываются от работыфильтрата сбрасываются в систему канализации, далее впроцессе флотациипроисходитизвлечение нефтепродуктов, бензина, масел, эмульсолов и другихвеществ.Работа данной системы основана на сочетаниипроцессов электрофлотации,ультрафильтрации води сорбции на активированном угле.Состав флотатора: электродный блок с нерастворимыми электродами, автоматическая система сборакомпрессора, нефтешлам, пластиковый корпус, система диспергирования воздуха, накопительная емкость из полипропилена для воды, эссенциикоагулянта, перекачивающие насосы.

Таблица 4Технические характеристики установокдля очистки сточных вод от нефтепродуктов.ПараметрыПосле флотатораПосле фильтраПервоночальнаясточная вoдаНефтепрoдукты

Взвешенные веществa

500 2000 мг/лОчищенная водаНефтепрoдукты0,5 5 мг/л0,05 мг/лВзвешенные вещества5 20 мг/л0,5 5 мг/лХимическое потребление кислорода

Потребление электроэнергии

0,353,5 кВт · ч/м3

Габаритные размеры

2000х1200х1115 мм

Срокработымембран для распылениявоздуха

На сегодняшний день,нефть и нефтепродукты являются основными загрязнителями.Проникаяв водоемы,через сточные воды, oни образовываютмножественныевидызaгрязнениий: не только плавающую на воде нефтяную пленку,но и растворенные или эмульгированныев воде нефтепрoдукты, кoтoрые основываютсянатяжелой фрaкции. При этом можно наблюдатьуменьшение объёмакислорода,изменения вкуса, запаха, oкраски,вязкости воды,а такжепoверхностного нaтяжения. Загрязненностьсбрасываемых сточных вод нефтеперерабатывающими и промышленными предприятиями,можнозаметно сократить методом выделения приоритетных примесей. Затруднение на нефтехимических заводах может состоять в разнообразие получаемых продуктов и технологических процессов. Необходимо заметить, что на охлаждение в отрасли расходуется существенное количество воды.Переход от водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 7090 % расходы воды в разных отраслях промышленности. Вследствие этого, превыше всего являются разработка и внедрение современного спецоборудования, которое затрачиваетнаименьшееколичество воды для охлаждения.

На сегодняшний день во всем мире,и в России, существуют проблемы различных загрязнений воды, почвы, воздуха. Технический прогресс в этой сфере будет, заметен тогда, когда все проблемы станут решёнными, но идеального результата достичьпрактическиневозможно. Проанализировав все методы очистоксточных вод,можно сделать вывод,что механический метод, является самым простым и не дорогостоящим, по сравнению с биологическим и химическим методами. А рассмотренный процесс флотации, является одним из главныхдля очистки сточных води, заключается в молекулярном взаимодействии примесейи воды с пузырьками тонкодиспергированноговоздуха. На данный момент происходит промышленное внедрение современных технологий очистки сточных вод с использованиемсооруженийобратного осмоса и нанофильтрации. Для утилизациизагрязнений с поверхности мембран применяютсягидравлические промывки особымимоющими растворами.

Ссылки на источники1. КучеренкoЛ.В., Угрюмова С.Д., Мороз Н.Ю., Современное техническое решение проблемы oчистки производственных стоков. Вестник Камчатского государственного технического университетa. 2002. № 1. С. 1861902Ермаков П.П., Журавлев П.С. Высокоинтенсивные электрохимические аппараты очистки воды, с. 20 213Лютоев А.А., Смирнов Ю.Г.Разработка технологической схемы очистки сточных вод от нефтяных зaгрязнений с испoльзованием мaгнитных нaночастиц. Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. 2013. № 4. С. 4244354.Ксенофонтов Б.С., Капитонова С.Н., Таранов Р.А.Разработка новой техники флотации для очистки вод. Водоснабжение.

Водоочистка.2010. Т. 33. № 9. С. 2832

Barasheva Svetlana ValerievnaStudent, «Kazan Scientific Research Technological University» [email protected];Karataev Oscar RobindarovichCandidate of technical Sciences, associate Professor. mechanical engineering, Kazan Scientific Research Technological University, [email protected];Trends of environmental pollution by sewage various industrial enterprises.Abstract:his paper discusses one of the most important problems of our time , the problem of sewage pollution . The causes of pollution , types of pollution sources , as well as their further consequences . Basic requirements for cleaning technology trends Russian treatment plants.Keywords: types of pollution , cleaning methods , water pollution index , the index saprobity .

Основные загрязнители сточных вод в промышленности – это фенолы, сульфаты, нитраты и соединения железа. Неочищенные стоки являются источником токсичных для человека и животных элементов (солей тяжелых металлов, болезнетворных бактерий и микроорганизмов).

Атмосферные осадки и воды, сбрасываемые с территорий промышленных предприятий и населенных пунктов через систему канализации или самотеком, называются сточными. Промышленные стоки содержат вещества, влияющие на общесанитарное состояние водоема, изменяющие органолептические показатели воды и содержащие токсичные для человека и животных вещества. В чем отличие ливневых, промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод? И как впоследствии используется фильтрат производственных стоков?

Виды сточных вод промышленных предприятий

Сточные воды промышленных предприятий по содержанию химических компонентов, реакции среды и источнику можно разделить на несколько групп. В зависимости от типа и характера стоков подбирают и систему очистки продуктов переработанного жидкого сырья промышленных производств.

По реакции среды сточные воды подразделяются на:

Неагрессивные (рН 6,5-8);

Слабощелочные (рН 8-9);

Слабокислые (рН 6-6,5);

Сильнощелочные (рН больше 9);

Сильнокислые (рН меньше 6).

В составе всех стоков можно выделить две основные группы загрязнителей - консервативные (не поддающиеся биологическому разложению) и неконсервативные (легко разлагающиеся в процессе самоочищения водоема).

Основные загрязнители

В состав производственных сточных вод могут входить нефтепродукты, тяжелые металлы, частицы грунта, руды, грибки, бактерии, дрожжи и органические вещества. В водоемах чаще всего встречаются фенолы, соединения цинка, меди, аммонийный и нитратный азот, анилин, ксантогенат калия, метилмеркаптан, лигнин и др. В зависимости от источника образования стоков можно с большой долей вероятности предположить характер загрязнения стоков (Таблица 1).

Таблица 1. Типы загрязнителей

После соответствующей очистки стоки можно использовать в качестве технологической воды или продуктов, поступающих на рецикл. Одним из наиболее перспективных методов утилизации производственных сточных вод, обогащенных азотом, калием или фосфором, является применение отработанных производственных продуктов для орошения сельскохозяйственных угодий и пастбищ.

Используемые источники:

1. Попов А. М., Румянцев И. С. Природоохранные сооружения.

2. Соколова В.Н. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков.

Министерство образования Российской Федерации

Уссурийский Государственный Педагогический Институт

Биолого-химический факультет

Курсовая работа

Загрязнение сточными водами

Выполнил: студентка 2 курса 521 группы

Ястребкова С. Ю._________

Научный руководитель:

______________________________

Уссурийск, 2001 г.

Введение……………………………………………………………………..…3

I.1. Источники загрязнения внутренних водоемов…………………4

I.2. Выпуск сточных вод в водоемы……………………………………..7

II.1. Методы очистки сточных вод…………………………………….…9

Заключение………………………………………………………………….11

Приложение…………………………………………………………………13
Список литературы……………………………………………………..22

Введение

Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

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. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км3.
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 кол-во 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.

I.1. Источники загрязнения внутренних водоемов

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения

Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие типы: механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений; химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия; бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей; радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах; тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов и т.д.); в изменении химического состава воды, в частности, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.

Сточные воды разделяют на три группы: фановые, или фекальные; хозяйственно-бытовые, включающие стоки от камбуза, душей, прачечных и др.; подсланевые, или нефтесодержащие. Для фановых сточных вод характерно высокое бактериальное загрязнение, а также органическое загрязнение(химическое потребление кислорода достигает1500-2000мг/л.). объём этих вод сравнительно невелик. - Хозяйственно бытовые сточные воды характеризуются невысоким органическим загрязнением. Эти сточные воды обычно сбрасываются за борт судна по мере образования. Сброс их запрещён только в зоне санитарной охраны. Подсланевые воды образуются в машинных отделениях судов. Они отличаются высоким содержанием нефтепродуктов.(6)

Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов; их делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси, в т.ч. и токсические, и содержащие яды.

К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно- туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др.
Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие, нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается главным образом в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды.

Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека. 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды.

Довольно вредным загрязнителем промышленных вод является фенол. Он содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий. При этом резко снижаются биологические процессы водоемов, процесс их самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки.

На жизнь населения водоемов пагубно влияют сточные воды целлюлозно- бумажной промышленности. Окисление древесной массы сопровождается поглощением значительного количества кислорода, что приводит к гибели икры, мальков и взрослых рыб. Волокна и другие нерастворимые вещества засоряют воду и ухудшают ее физико-химические свойства. На рыбах и на их корме - беспозвоночных - неблагоприятно отражаются молевые сплавы. Из гниющей древесины и коры выделяются в воду различные дубильные вещества. Смола и другие экстрактивные продукты разлагаются и поглощают много кислорода, вызывая гибель рыбы, особенно молоди и икры. Кроме того, молевые сплавы сильно засоряют реки, а топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест.

Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки.
Радиоактивные вещества концентрируются мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питания передаются другим животным.
Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут.

Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 кюри на 1л и более), подлежат захоронению в подземные бессточные бассейны и специальные резервуары.

Рост населения, расширение старых и возникновение новых городов значительно увеличили поступление бытовых стоков во внутренние водоемы. Эти стоки стали источником загрязнения рек и озер болезнетворными бактериями и гельминтами. В еще большей степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко используемые в быту. Они находят широкое применение также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на биологический и физический режим водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества.

Вызывает серьезное беспокойство загрязнение водоемов пестицидами и минеральными удобрениями, которые попадают с полей вместе со струями дождевой и талой воды. В результате исследований, например, доказано, что инсектициды, содержащиеся в воде в виде суспензий, растворяются в нефтепродуктах, которыми загрязнены реки и озера. Это взаимодействие приводит к значительному ослаблению окислительных функций водных растений.
Попадая в водоемы, пестициды накапливаются в планктоне, бентосе, рыбе, а по цепочке питания попадают в организм человека, действуя отрицательно как на отдельные органы, так и на организм в целом.

В связи с интенсификацией животноводства все более дают о себе знать стоки предприятий данной отрасли сельского хозяйства.

Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясомолочной, консервной и кондитерской промышленности, являются причиной органических загрязнений водоемов.

В сточных водах обычно около 60% веществ органического происхождения, к этой же категории органических относятся биологические (бактерии, вирусы, грибы, водоросли) загрязнения в коммунально-бытовых, медико-санитарных водах и отходах кожевенных и шерстомойных предприятий.

Нагретые сточные воды тепловых ЭС и др. производств причиняют
“тепловое загрязнение”, которое угрожает довольно серьезными последствиями: в нагретой воде меньше кислорода, резко изменяется термический режим, что отрицательно влияет на флору и фауну водоемов, при этом возникают благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей - так называемого “цветения воды”. Загрязняются реки и во время сплава, при гидроэнергетическом строительстве, а с началом навигационного периода увеличивается загрязнение судами речного флота.

I.2. Выпуск сточных вод в водоемы

Количество сточных вод, выпускаемых в сточные объекты, определяется при помощи предельно допустимого сброса (ПДС). Под ПДС понимается масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. Расчёт ПДС производится по наибольшим среднечасовым расходом сточных вод q (в м3/ч) фактического периода спуска сточных вод. Концентрация загрязнений S’ст выражается в мг/л (г/м3), а ПДС - в г/ч. ПДС с учётом требований к составу и свойствам воды в водных объектах определяется для всех категорий водопользования как произведение:

Водоемы загрязняются в основном в результате спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов. В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи); на поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.); изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т.д.

Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водоемы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования. После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение качества воды в водоемах, однако это не должно заметно отражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водоема в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей.

Наблюдение за выполнением условий спуска производственных сточных вод в водоемы осуществляется санитарно-эпидемиологическими станциями и бассейновыми управлениями.

Нормативы качества воды водоемов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования устанавливают качество воды для водоемов по двум видам водопользования: к первому виду относятся участки водоемов, используемые в качестве источника для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; ко второму виду - участки водоемов, используемые для купания, спорта и отдыха населения, а также находящиеся в черте населенных пунктов.

Отнесение водоемов к тому или иному виду водопользования проводится органами Государственного санитарного надзора с учетом перспектив использования водоемов.

Приведенные в правилах нормативы качества воды водоемов относятся к створам, расположенным на проточных водоемах на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования, а на непроточных водоемах и водохранилищах на 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Большое внимание уделяется вопросам предупреждения и устранения загрязнений прибрежных районов морей. Нормативы качества морской воды, которые должны быть обеспечены при спуске сточных вод, относятся к району водопользования в отведенных границах и к створам на расстоянии 300 м в стороны от этих границ. При использовании прибрежных районов морей в качестве приемника производственных сточных вод содержание вредных веществ в море не должно превышать ПДК, установленные по санитарно- токсикологическому, обще санитарному и органолептическому лимитирующим показателям вредности. При этом требования к спуску сточных вод дифференцированы применительно к характеру водопользования. Море рассматривается не как источник водоснабжения, а как лечебный оздоровительный, культурно бытовой фактор.

Поступающие в реки, озера, водохранилища и моря загрязняющие вещества вносят значительные изменения в установившийся режим и нарушают равновесное состояние водных экологических систем. В результате процессов превращения загрязняющих водоемы веществ, протекающих под воздействием природных факторов, в водных источниках происходит полное или частичное восстановление их первоначальных свойств. При этом могут образовываться вторичные продукты распада загрязнений, оказывающих отрицательно влияние на качество воды.

Самоочищение воды водоемов - это совокупность взаимосвязанных гидродинамических, физико-химических, микробиологических и гидробиологических процессов, ведущих к восстановлению первоначального состояния водного объекта. В связи с тем, что в сточных водах промышленных предприятий могут содержаться специфические загрязнения, их спуск в городскую водоотводящую сеть ограничен рядом требований. Выпускаемые в водоотводящую сеть производственные сточные воды не должны: нарушать работу сетей и сооружений; оказывать разрушающего воздействия на материал труб и элементы очистных сооружений; содержать более 500мг/л взвешенных и всплывающих веществ; содержать вещества, способные засорять сети или отлагаться на стенках труб; содержать горючие примеси и растворенные газообразные вещества, способные образовывать взрывоопасные смеси; содержать вредные вещества, препятствующие биологической очистке сточных вод или сбросу в водоем; иметь температуру выше 40 С. Производственные сточные воды не удовлетворяющие этим требованиям, должны предварительно очищаться и лишь после этого сбрасываться в городскую водоотводящую сеть.

II.1. Методы очистки сточных вод

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода).

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.

Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.

Среди методов очистки сточных вод большую роль играет биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.

В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.

В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.

Аэротенки - огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало - активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.

Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)
Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна._________________________________

Заключение

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. В России широко осуществляются мероприятия по охране окружающей Среды, в частности по очистке производственных сточных вод.

В химической промышленности намечено более широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект. Большое внимание уделяется повышению эффективности очистки производственных сточных вод.

Значительно уменьшить загрязненность воды, сбрасываемой предприятием, можно путем выделения из сточных вод ценных примесей, сложность решения этих задач на предприятиях химической промышленности состоит в многообразии технологических процессов и получаемых продуктов. Следует отметить также, что основное количество воды в отрасли расходуется на охлаждение. Переход от водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 70-90 % расходы воды в разных отраслях промышленности. В этой связи крайне важными являются разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное количество воды для охлаждения.

Существенное влияние на повышение водооборота может оказать внедрение высокоэффективных методов очистки сточных вод, в частности физико- химических, из которых одним из наиболее эффективных является применение реагентов. Использование реагентного метода очистки производственных сточных вод не зависит от токсичности присутствующих примесей, что по сравнению со способом биохимической очистки имеет существенное значение.
Более широкое внедрение этого метода как в сочетании с биохимической очисткой, так и отдельно, может в определенной степени решить ряд задач, связанных с очисткой производственных сточных вод.

В ближайшей перспективе намечается внедрение мембранных методов для очистки сточных вод.

На реализацию комплекса мер по охране водных ресурсов от загрязнения и истощения во всех развитых странах выделяются ассигнования, достигающие 2-4
% национального дохода ориентировочно, на примере США, относительные затраты составляют (в %): охрана атмосферы 35,2 %, охрана водоемов - 48,0, ликвидация твердых отходов - 15,0, снижение шума -0,7, прочие 1,1. Как видно из примера, большая часть затрат - затраты на охрану водоемов.
Расходы, связанные с получением коагулянтов и флокулянтов, частично могут быть снижены за счет более широкого использования для этих целей отходов производства различных отраслей промышленности, а также осадков, образующихся при очистке сточных вод, в особенности избыточного активного ила, который можно использовать в качестве флокулянта, точнее биофлокулянта.
Таким образом, охрана и рациональное использование водных ресурсов - это одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Статья 250 УК РФ Загрязнение вод

1. Загрязнение, засорение, истощение поверхностных или подземных вод, источников питьевого водоснабжения либо иное изменение их природных свойств, если эти деяния повлекли причинение существенного вреда животному или растительному миру, рыбным запасам, лесному или сельскому хозяйству, - наказываются штрафом в размере от ста до двухсот минимальных размеров оплаты труда или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от одного до двух месяцев, либо лишением права занимать определенные должности или заниматься определенной деятельностью на срок до пяти лет, либо исправительными работами на срок до одного года, либо арестом на срок до трех месяцев.

2. Те же деяния, повлекшие причинение вреда здоровью человека или массовую гибель животных, а равно совершенные на территории заповедника или заказника либо в зоне экологического бедствия или в зоне чрезвычайной экологической ситуации, - наказываются штрафом в размере от двухсот до пятисот минимальных размеров оплаты труда или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от двух до пяти месяцев, либо исправительными работами на срок от одного года до двух лет, либо лишением свободы на срок до трех лет.

3. Деяния, предусмотренные частями первой или второй настоящей статьи, повлекшие по неосторожности смерть человека, - наказываются лишением свободы на срок от двух до пяти лет.

1. Объектом рассматриваемого преступления являются обществен- ные отношения в области охраны вод и экологическая безопасность. Предметом преступления являются поверхностные воды, в том числе поверхностные водотоки и водохранилища на них, поверхностные водоемы, ледники и снежинки, подземные воды (водоносный горизонт, бассейны, месторождение и естественный выход подземных вод).

Внутренние морские воды, территориальное море РФ, открытые воды

Мирового океана к предмету данного преступления не относятся.

2. Объективная сторона преступления состоит в загрязнении, засорении, истощении либо ином изменении природных свойств указанных выше компонентов гидросферы неочищенными и необезвреженными сточными водами, отходами и отбросами или токсичной либо агрессивной по отношению к качеству окружающей среды продукцией (нефтью, нефтепродуктами, химическими веществами) промышленных, сельскохозяйственных, коммунальных и других предприятий и организаций.
В соответствии со ст. 1 водного кодекса РФ, принятого Государственной Думой
18 октября 1995г., засорение водных объектов – сброс или поступление иным способом в водные объекты, а так же образование в них вредных веществ, которые ухудшают качество поверхностных и подземных вод, ограничивают использование либо негативно влияют на состояние дна и берегов таких объектов.
Засорение водных объектов – сброс или поступление иным способом в водные объекты предметов или взвешенных частиц, ухудшающих состояние и затрудняющих использование подобных объектов.
Истощение вод есть устойчивое сокращение запасов и ухудшение качества поверхностных и подземных вод.
Качество окружающей среды и её основных объектов, в том числе воды, определяется с помощью специальных нормативов – предельно допустимых концентраций вредных веществ (ПДК). Сбросы неочищенных сточных вод, отходов промышленного и сельскохозяйственного производства в реки, озёра, водохранилища, иные внутренние водоёмы резко повышают ПДК в водных источниках и тем самым существенно снижают их качество. Сброс – поступление вредных веществ в сточных водах в водный объект определяется ГОСТом.

Суммарный сброс в поверхностные водоемы в 2000 году в Уссурийском районе

Воздвиженская КЭЧ с. Новоникольское

МПЖКХ Уссурийского района

Таблица № 1
|ОТВЕДЕНО СТОЧНЫХ ВОД: |
|ВСЕГО: (тыс. м куб) |1071,96 |
|в том числе: |
|Загрязненных без очистки (тыс. м куб) |
|825,86 |
|Недостаточно очищенных (тыс. м куб) |246,10 |

|Нормативно-очищенных: |




|БПК полный (в тоннах) |48,730 |
|Нефтепродукты (в тоннах) |0,2694 |
|Взвешенные вещества (в тоннах) |36,870 |
|Сухой остаток (в тоннах) |0,000 |
|Азот аммонийный (в кг) |33657,180 |
|Нитраты (в кг) |820,160 |
|Нитриты (в кг) |158,740 |
|СПАВ (в кг) |1252,170 |
|Фенолы (в кг) |45,598 |
|Фосфор общий (в кг) |3376,660 |

Суммарный сброс на рельеф в Уссурийском районе в 2000 году.

Уссурийский район с. Воздвиженка - 2 322 АРЗ

Таблица №2

|ОТВЕДЕНО СТОЧНЫХ ВОД: |
|ВСЕГО: (тыс. м куб) |0,70 |
|в том числе: |
|Загрязненных без очистки (тыс. м куб) |0,70 |
|Недостаточно очищенных (тыс. м куб) |0,00 |

|Нормативно-очищенных: |




|БПК полный (в тоннах) |0,017 |
|Нефтепродукты (в тоннах) |0,0003 |
|Взвешенные вещества (в тоннах) |0,009 |
|Алюминий (в кг) |0,313 |
|Азот аммонийный (в кг) |1,170 |
|Железо (в кг) |0,771 |
|Медь (в кг) |0/015 |
|СПАВ (в кг) |0,110 |
|Фенолы (в кг) |0,007 |
|Фосфор общий (в кг) |0,082 |
|Хром (в кг) |0,03 |
|Цинк (в кг) |0,025 |

Суммарный сброс на рельеф в г. Уссурийске в 2000 году.

г. Уссурийск
АО «Дальэнерго - Центральные электросети»
Уссурийская дистанция водоснабжения и СТУ
ОАО «Приморнефтепродукт»
АООТ "Примагрореммаш"
Уссурийская КЭЧ
Совхоз «Юбилейный»

Таблица № 3

|ОТВЕДЕНО СТОЧНЫХ ВОД: |
|ВСЕГО: (тыс. м куб) |98,80 |
|в том числе: |
|Загрязненных без очистки (тыс. м куб) |82,21 |
|Недостаточно очищенных (тыс. м куб) |16,59 |
|Нормативно-чистых (без очистки) (тыс. м куб) |0.00 |
|Нормативно-очищенных: |
|биологически (тыс. м куб) |0.00 |
|физико-химически (тыс. м куб) |0.00 |
|механически (тыс. м куб) |0.00 |
|СОДЕРЖАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ |
|БПК полный (в тоннах) |2,087 |
|Нефтепродукты (в тоннах) |0,0301 |
|Взвешенные вещества (в тоннах) |5,654 |
|Сухой остаток (в тоннах) |3,500 |
|Алюминий (в кг) |42,560 |
|Азот аммонийный (в кг) |486,580 |
|Железо (в кг) |832,560 |
|Медь (в кг) |0,418 |
|Нитраты (в кг) |45,180 |
|Нитриты (в кг) |5,530 |
|СПАВ (в кг) |29,080 |
|Тетраэтилсвинец (в кг) |0,132 |
|Фенолы (в кг) |3,681 |
|Фосфор общий (в кг) |48,620 |
|Хлориды (в тоннах) |0,720 |
|Цинк (в кг) |1,650 |

Суммарный сброс в поверхностные водоемы в г. Уссурийске в 2000 году

г. Уссурийск
Новоникольское РЭК (филиал Уссурийского Райпо)
ОАО "Приморский сахар"



Уссурийская КЭЧ
ЗАО УМЖК "Приморская соя "

АО «Приморскавторанс» автоколонна 1273

Таблица № 4

|ОТВЕДЕНО СТОЧНЫХ ВОД: |
|ВСЕГО: (тыс. м куб) |17805,35 |
|в том числе: |
|Загрязненных без очистки (тыс. м куб) |5235,50 |
|Недостаточно очищенных (тыс. м куб) |12569,85 |
|Нормативно-чистых (без очистки) (тыс. м куб) |0,00 |
|Нормативно-очищенных: |
|биологически (тыс. м куб) |0,00 |
|физико-химически (тыс. м куб) |0,00 |

|СОДЕРЖАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ |
|БПК полный (в тоннах) |207,975 |
|Нефтепродукты (в тоннах) |8,6101 |
|Взвешенные вещества (в тоннах) |346,216 |
|Сухой остаток (в тоннах) |3,000 |
|Алюминий (в кг) |1665,310 |
|Азот аммонийный (в кг) |58894,770 |
|Бор (в кг) |892,000 |
|Железо (в кг) |10009,630 |
|Жиры, масла (в кг) |5562,000 |
|Медь (в кг) |218,920 |
|Нитраты (в кг) |89948,570 |
|Нитриты (в кг) |1049,830 |
|СПАВ (в кг) |1687,770 |
|Сероводород (в кг) |409,600 |
|Сульфаты (в тоннах) |0,300 |
|Тетраэтилсвинец (в кг) |0,049 |
|Таннин (в кг) |43,500 |
|Титан (в кг) |1411,000 |
|Фенолы (в кг) |131,206 |
|Фосфор общий (в кг) |10384,760 |
|Хлориды (в тоннах) |596,390 |
|Хром (в кг) |21,900 |
|Цинк (в кг) |222,810 |

Суммарный сброс в поверхностные водоемы в 1999 году в Уссурийском районе
Уссурийский район с. Воздвиженка
Воздвиженская КЭЧ с. Новоникольское
МПЖКХ Уссурийского района

Таблица № 5

|ОТВЕДЕНО СТОЧНЫХ ВОД: |
|ВСЕГО: (тыс. м куб) |1060,30 |
|в том числе: |
|Загрязненных без очистки (тыс. м куб) |836,70 |
|Недостаточно очищенных (тыс. м куб) |223,60 |
|Нормативно-чистых (без очистки) (тыс. м куб) |0,00 |
|Нормативно-очищенных: |
|биологически (тыс. м куб) |0,00 |
|физико-химически (тыс. м куб) |0,00 |
|механической (тыс. м куб) |0,00 |
|СОДЕРЖАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ: |
|БПК полный (в тоннах) |32,070 |
|Нефтепродукты (в тоннах) |0,0670 |
|Взвешенные вещества (в тоннах) |27,400 |
|Азот аммонийный (в кг) |13201,580 |
|Нитраты (в кг) |2413,250 |
|Нитриты (в кг) |151,560 |
|СПАВ (в кг) |459,230 |
|Фенолы (в кг) |8,420 |
|Фосфор общий (в кг) |905,020 |

Суммарный сброс в поверхностные водоемы в г. Уссурийске в 1999 году

г. Уссурийск
Уссурийский Райкоопзаготпром
АО "Приморский сахар"
Уссурийское водоканалуправление
Уссурийский танкоремонтный завод (в/ч 96576)
Уссурийский картонный комбинат
Уссурийская КЭЧ
АО "Дальсоя "
Уссурийское вагоно-рефрижераторное депо (ВЧД-7)
Автоколонна 1273
Нефтебаза г. Уссурийска

Таблица № 6
|ОТВЕДЕНО СТОЧНЫХ ВОД: |
|ВСЕГО: (тыс. м куб) |17240,90 |
|в том числе: |
|Загрязненных без очистки (тыс. м куб) |5283,50 |
|Недостаточно очищенных (тыс. м куб) |11950,40 |
|Нормативно-чистых (без очистки) (тыс. м куб) |0,00 |
|Нормативно-очищенных: |
|биологически (тыс. м куб) |0,00 |
|физико-химически (тыс. м куб) |0,00 |
|механически (тыс. м куб) |0,00 |
|СОДЕРЖАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ: |
|БПК полный (в тоннах) |381,530 |
|Нефтепродукты (в тоннах) |5,7491 |
|Взвешенные вещества (в тоннах) |317,424 |
|Сухой остаток (в тоннах) |2,700 |
|Алюминий (в кг) |671,270 |
|Азот аммонийный (в кг) |79461,480 |
|Бор (в кг) |1486,000 |
|Железо (в кг) |11573,100 |
|Жиры, масла (в кг) |615,000 |
|Медь (в кг) |264,850 |
|Нитраты (в кг) |32^965,000 |
|Нитриты (в кг) |8702,800 |
|СПАВ (в кг) |1738,260 |
|Сероводород (в кг) |8,000 |
|Сульфаты (в тоннах) |271,900 |
|Таннин (в кг) |5332,100 |
|Титан (в кг) |1459,000 |
|Фенолы (в кг) |151,402 |
|Фосфор общий (в кг) |14477,740 |
|Хлориды (в тоннах) |628,310 |
|Хром (в кг) |150,000 |
|Цинк (в кг) |162,637 |

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. "Контроль качества воды" М: Стройиздат,

2. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. "Химия воды и микробиология" М:

Стройиздат, 1983г.

3. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков Под редакцией

В.Н. Соколова М: Стройиздат, 1992г.

4. Туровский И.С. "Обработка осадков сточных вод" М: Стройиздат, 1984г.

5. Сергеев Е. М., Кофф. Г. Л. "Рациональное использование и охрана окружающей среды городов." -М.: Высшая школа, 1995г.

6. Новиков Ю.В. «Охрана окружающей среды»М.: Высшая школа, 1987г.
-----------------------

Сточная вода

Реагентные методы

Ионная флотация

Хлорирование

Дистилляция

Ионный обмен

Центробежные методы

Обратный осмос, ультрафитрация

Ректификация

Экстракция

Регенеративные методы

Очистка от органических примесей

Очистка от минеральных примесей

Очистка от растворенных примесей

Очистка от суспендированных и эмульгированных примесей

Устранение или уничтожение

Очистка от газов

Озонирование

Деструктивные методы

Биологическое окисление

Жидкофазное окисление

Парофазное окисление

Адсорбция

Замораживание

Осветление во взвешенном слое осадка

Фильтрование

Флотация

Коагуляция

Очистка от мелкодисперсных и коллоидных примесей

Механическая очистка от грубодисперсных примесей

Отстаивание

Флокуляция

Электрические методы

Реагентные методы

Радиационное окисление

Электрохимическое окисление

Устранение

Закачка в скважины

Закачка в глубины морей

Термическое уничтожение