Реферат: Рациональное использование водных ресурсов

                РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕВОДНЫХ РЕСУРСОВ

                            Содержание

             1.Введение                                         стр.2

             2.Состав сточных вод и основныеметоды их очистки  стр.3

             3.Выпуск сточных вод в водоемы                     стр.8

             4.Основные методы очистки сточныхвод              стр.11

             5.Список используемойлитературы                   стр.13


                                — 2 -

                                  Введение .

               20-е столетие    характеризуется    интенсивным    рос-

         том   населения   Земли  , развитием  урбанизации.Появились

         города-гиганты с населением более10-ти млн.человек.Развитие

         промышленности         , транспорта, энергетики, индустриализа-

         ция сельского  хозяйства  привели к  тому  , что  антропо-

         генное   воздействие  на   окружающую   среду приняло  гло-

         бальный характер.

               Повышение эффективности    мер  по   охране   окружаю-

         щей среды  связано  прежде всего   с   широким  внедрением

         ресурсосберегающих, малоотходных ибезотходных технологических

         процессов, уменьшением загрязнениявоздушной среды и водоемов.

               Охрана окружающей      среды    представляет     собой

         весьма   многогранную   проблему, решением    которой   зани-

         маются, в       частности, инженерно-технические      работники

         практически   всех  специальностей  , которые   связаны   с

         хозяйственной    деятельностью   в  населенных   пунктах   и

         на  промышленных  предприятиях, которые    могут    являться

        источником   загрязнения   в  основном  воздушной  и водной

         среды.


                                — 3 -

               Состав сточных вод и основныеметоды их очистки.

              Водоотводящие системы    и  сооружения-это   один   из

         видов инженерного   оборудования   и  благоустройства   на-

         селенных    пунктов, жилых, общественных    и   производствен-

         ных зданий, обеспечивающих необходимыйсанитарно-гигиенические

         условия   труда, быта  и   отдыха   населения.Системы   водо-

         отведения  и очистки   состоят   из  комплекса   оборудова-

         ния  , сетей   и   сооружений, предназнаенных   для приема  и

         удаления  по  трубопроводам   бытовых   производственных   и

         атмосферных   сточных  вод, а   также   для  их   очистки  и

         обезвреживания  перед сбросом  в   водоем  или   утилизаци-

         ей.

               Объектами водоотведения     являются     здания   раз-

         личного   назначения, а   также   вновь    строящиеся, сущест-

         вующие     и   реконструируемые   города, поселки, промышлен-

         ные предприятия, санитарно-курортныекомплексы и т.п.

               Сточные воды   -это   воды  , использованные   на   бы-

         товые, производственные  или  другие   нужды   и  загрязнен-

         ные   различными  примесями, изменившими   их   первоначаль-

         ный химический  состав   и  физические   свойства, а   также

         воды  , стекающие   с   территории  населенных   пунктов   и

         промышленных   предприятий  в   результате   выпадения  ат-

         мосферных осадков или поливки улиц.

               В зависимости   от  происхождения   вида   и  состава

         сточные   воды  полразделяются   на   три основные  катего-

         рии:

         бытовые(от       туалетных       комнат, душевых, ку-

              хонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они           пос-

         туппают  от жилых  и  общественных зданий  , а   также  от

         бытовых помещений и промышленныхпредприятий );

              производственные(воды, использованные в           техно-

         логических   процессах  , не   отвечающие   более требовани-

         ям , предъявляемым  к  их качеству; к  этой   категории  вод

         относят   воды  , откачиваемые   на   поверхность земли  при

         добыче полезных ископаемых);

               атмосферные (дождевые    и   талые; вместе   с   атмос-

         ферными  отводятся воды  от  полива  улиц, от   фонтанов   и

         дренажей).


                                — 4 -

               В практике   используется   также   понятие    городс-

         кие   сточные    воды, которые   представляют   собой  смесь

         бытовых   и  производственных    сточных    вод.Бытовые, про-

         изводственные    и  атмосферные   сточные   воды  отводятся

         как совместно, так   и   раздельно.Наиболее   широкое  расп-

         ространение   получили   общесплавные  и   раздельные   сис-

         темы водоотведения.При  общеспплавной   системе   все  три

         категории   сточных  вод   отводятся  по одной  общей  сети

         труб и  каналов   за  пределы   городской   территории  на

         очистные    сооружения.Раздельные    системы   состоят    из

         нескольких  сетей труб  и  каналов: по одной  из   них  от-

         водятся    дождевые   и    незагрязненные   производственные

         сточные  воды, а по  другой  или по   нескольким   сетям-бы-

         товые и загрязненные производственныесточные воды.

               Сточные воды   представляют   собой   сложные    гете-

         рогенные    смеси, содержащие    примеси   органического    и

         минерального   происхождения, которые    находятся   в    не-

         растворенном, коллоидном      и     растворенном      состоя-

         нии.Степень  загрязнения  сточных   вод   оценивается  кон-

         центрацией, т.е.массой   примесей  в   единицу   объема мг/л

         или  г/куб.м.Состав   сточных   вод  регулярно   анализиру-

         ется.Проводятся    санитарно-химические    анализы  по   оп-

         ределению: величины   ХПК   (общая    концентрация    органи-

         ческих    веществ); БПК    (концентрация   органических   сое-

         динений, окисляемых     биологическим      путем); концентрация

         взвешенных     веществ; активной    реакции   среды; интенсив-

         ности    окраски; степени    минерализации; концентрации    би-

         огенных    элементов   (азота, фосфора, калия)   и   др.Наибо-

         лее  сложны   по   составы  сточные    воды    промышленных

         предприятий.На    формирование    производственных    сточных

         вод  влияет   вид   перерабатываемого    сырья, технологичес-

         кий   процесс   производства, применяемые   реагенты, проме-

         жуточные   изделия   и    продукты, состав    исходной   во-

         ды, местные   условия  и   др.Для   разработки  рациональной

         схемы  водоотведения   и   оценки  возможности   повторного

         использования   сточных  вод   изучается   состав  и  режим

         водоотведения   не  только   общего   стока   промышленного

         предприятия, но   также  сточных   вод   от отдельных  цехов


                                — 5 -

         и   аппаратов.Помимо   определения    основных     санитар-

         но-химических    показателей   в  производственных   сточных

         водах  определяются   концентрации   специфических    компо-

         нентов, содержание     которых   предопределяется    техноло-

         гическим регламентом производства иноменклатурой применяемых

         веществ.Поскольку      производственные      сточные     воды

         представляют   собой  наибольшую   опасность   для   водое-

         мов, мы рассмотрим их более подробно.

               Производственные сточные   воды   делятся    на    две

         основные    категории: загрязненные    и   незагрязненные(ус-

         ловно    чистые).Загрязненные    производственные     сточные

         воды подразделяются на три группы.

               1.Загрязненныепреимущественно             минеральными

         примесями(предприятия           металлургической, машинострои-

         тельной, рудо-    и   угледобывающей   промышленности; заводы

         по  производству  кислот, строительных  иззделий   и  мате-

         риалов, минеральных удобрений и др).

               2.Загрязненныепреимущественно            органическими

         примесями     (предприятиия      мясной, рыбной, молочной, пище-

        вой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической

         промышленности; заводы    по   производству    каучука, пласт-

         масс и др).

               3.Загрязненные минеральными       и      органическими

         примесями(предприятия          нефтедобывающей, нефтеперераба-

        тывающей, текстильной, легкой, фармацевтической          промыш-

         ленности; заводы      по     производству      сахара, консер-

         вов, продуктов органического синтеза идр.).

               Кроме вышеуказанных    3   групп   загрязненных   про-

         изводственных  сточных вод  имеет   место  сброс   нагретых

         вод  в   водоем, что   является  причиной   так   называемых

         тепловых загрязнений.

               Производственные сточные    воды   могут    различать-

         ся  по   концентрации   загрязняющих   веществ, по   степени

         агрессивности и т.д.

               Состав производственных    сточных   вод    колеблется

         в значительных    пределах, что     вызывает     необходимость

         тщательного обоснования    выбора  надежного   и   эффектив-

         ного метода  очистки  в   каждом   конкретном  случае.Полу-

         чение расчетных    параметров    и  технологических   регла-


                                — 6 -

         ментов обработки  сточных вод  и   осадка  требуют   весьма

         продолжительных научных    исследований    как   в   лабора-

         торных, так и полупроизводственныхусловиях.

               Количество производственных     сточных   вод    опре-

         деляется в   зависимости  от    производительности    предп-

         риятия по   укрупненным  нормам   водопотребления   и водо-

         отведения для    различных   отраслей    промышленности.Нор-

         ма водопотребления-это    целесообразное    количество    во-

         ды, необходимого для     производственного      процесса, уста-

         новленная на    основании   научно   обоснованного   расчета

         или передового   опыта.В  укрупненную   норму    водопотреб-

         ления входят    все  расходы   воды   на  предприятии.Нормы

         расхода производственных   сточных   вод    применяют    при

         проектировании вновь      строящихся      и    реконструкции

         действующих систем    водоотведения    промышленных    предп-

         риятий.Укрупненные нормы позволяютдать оценку рациональности

         использования воды на любомдействующем предприятии.

               В составе    инженерных    коммуникаций    промышленно-

         го предприятия, как    правило, имеется    несколько   водоот-

         водящих сетей.Незагрязненные     нагретые     сточные   воды

         поступают на     охладительные     установки     (брызгальные

         бассейны, градирни, охладительныпруды), а      затем      возв-

         ращаются в    систему    оборотного    водообеспечения.Заг-

         рязненные сточные   воды  поступают   на   очистные  соору-

         жения, а после очистки частьобработанных сточных вод подается

         в систему    оборотного  водообеспечения   в   те  цеха, где

         ее состав удовлетворяет нормативнымтребованиям.

               Эффективность использования    воды   на    промышлен-

         ных предприятиях    оценивается    такими   показателями, как

         количество использованной      оборотной     воды, коэффициен-

         том ее использования и процентом еепотерь.

               Для промышленных     предприятий    составляется    ба-

         ланс воды, включающий   расходы  на   различные   виды   по-

         терь, сбросы и    добавление  компенсирующих   расходов   во-

         ды в систему.

               Проектирование вновь     строящихся    и   реконструи-

         руемых систем водоотведения населенныхпунктов и промышленных

         предприятий должно    осуществляться    на  основе   утверж-


                                — 7 -

         денных в  установленном порядке   схем   развития  и   раз-

         мещения отрасли    народного   хозяйства, отраслей    промыш-

         ленности и  схем  развития   и   размещения  производитель-

         ных сил   по  экономическим   районам.При  выборе систем  и

         схем водоотведения     должна     учитываться      техничес-

         кая, экономическая и     санитарная     оценки   существующих

         сетей и    сооружений, предусматриваться    возможность    ин-

         тенсификации их работы.

               При выборе   системы  и   схемы   водоотведения   про-

         мышленных предприятий необходимоучитывать:

               1)требования к     качеству     воды, используемой     в

         различных технологических процессах;

               2)количество, состав и   свойства  сточных   вод    от-

         дельных производственных    цехов  и   предприятия   в  це-

         лом, а также режимы водоотведения;

               3)возможность сокращения      количества     загрязнен-

         ных производственных   сточных  вод    путем    рационализа-

         ции технологических процессовпроизводства;

               4)возможность повторногоиспользования производственных

         сточных вод   в  системе   оборотного   водообеспечения  или

         для технологических     нужд    другого     производства, где

         допустимо применять воды более низкогокачества;

               5)целесообразностьизвлечения      и      использования

         веществ, содержащихся в сточных водах;

               6)возможность и      целесообразность       совместного

         отведения и    очистки   сточных   вод   нескольких  близко

         расположенных промышленных    предприятий, а    также    воз-

         можность комплексного    решения   очистки    сточных    вод

         промышленных предприятий и населенныхпунктов;

               7)возможность использования      в     технологическом

         процессе очищенных бытовых сточныхвод;

               8)возможность и      целесообразность     использования

         бытовых и   производственных   сточных  вод   для   орошения

         сельскохозяйственных и техническихкультур;

               9)целесообразностьлокальной      очистки       сточных

         вод отдельных цехов предприятия;

               10) самоочищающую      способность      водоема, условия

         сброса в него сточных вод инеобходимую степень их очистки;


                                — 8 -

               11)целесообразность применения    того   или     иного

         метода очистки.

               При вариантном       проектировании       водоотводящих

         систем и    очистных   сооружений    на   основании  техни-

         ко-экономических показателейпринимается оптимальный вариант.

                          Выпуск сточных вод вводоемы

                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     тем-

         пература, уменьшается      прозрачность, появляются     окрас-

         ка, привкусы, запахи); наповерхности     водоема      появляют-

        ся плавающие    вещества,    а  на   дне   образуется  оса-

         док; изменяется химический      состав      воды(увеличивается

         содержание органических    и   неорганических    веществ, по-

         являются токсичные      вещества, уменьшается       содержание

         кислорода, изменяется активная реакциясреды и др.); изменяется

         качественный и    количественный     бактериальный     состав

        , появляются болезнетворные      бактерии.Загрязненные     во-

         доемы становятся  непригодными для  питьевого   ,   а   час-

         то и   для    технического    водоснабжения; теряют   рыбохо-

         зяйственное значение и т.д.

         Общие условия   выпуска  сточных   вод   любой категории  в

         поверхностные водоемы       определяются       народнохозяйс-

         твенной их    значимостью    и   характером    водопользова-

         ния.После выпуска сточных воддопускается некоторое ухудшение

         качества воды   в  водоемах, однако   это  не должно  замет-

         но отражаться  на его  жизни  и на   возможности   дальней-

         шего использования   водоема  в   качестве   источника  во-

         доснабжения, для культурных     и    спортивных     мероприя-

         тий, рыбохозяйственных целей.

               Наблюдение за   выполнением  условий    спуска    про-

         изводственных сточных    вод   в    водоемы   осуществляется

         санитарно-эпидемиологическимистанциями      и      бассейно-

         выми управлениями.


                                — 9 -

               Нормативы качества воды водоемовхозяйственно-питьевого

         и культурно-бытового       водопользования      устанавливают

         качество воды  для водоемов  по   двум  видам   водопользо-

         вания: к первому    виду   относятся   участки   водоемов, ис-

         пользуемые в   качестве  источника   для    централизованно-

         го или       нецентрализованного       хозяйственно-питьевого

         водоснабжения, а также    для   водоснабжения     предприятий

         пищевой промышленности   ; ко   второму   виду-участки   во-

         доемов, используемые для   купания, спорта   и   отдыха    на-

         селения, а также находящиеся в чертенаселенных пунктов.

              Отнесение водоемов  к  тому или   иному   виду  водо-

         пользования проводится    органами   Государственного    са-

         нитарного надзора с учетом перспективиспользования водоемов.

               Приведенные в правилах нормативыкачества воды водоемов

         относятся к   створам, расположенным   на  проточных    водо-

         емах на   1  км   вышеближайшего  по течению  пункта  водо-

         пользования, а на   непроточных  водоемах   и    водохранили-

         щах на 1км в обе стороны от пунктаводопользования.

               Большое внимание    уделяется   вопросам    предупреж-

         дения 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 гра-

         ниц.При использовании  прибрежных  районов   морей   в  ка-

         честве приемника    производственных   сточных  вод   содер-

         жание вредных   веществ  в   море   не  должно    превышать

         ПДК, установленные по              санитарно-токсикологическо-

         му, общесанитарному и     органолептическому      лимитирующим

         показателям вредности.При    этом   требования    к   спуску

         сточных вод   дифференцированы   применительно    к    харак-

         теру водопользования.Море    рассматривается   не  как   ис-

         точник водоснабжения, а как лечебныйоздоровительный, культурно

         бытовой фактор.

               Поступающие в    реки, озера, водохранилища    и    моря

         загрязняющие вещества     вносят   значительные    изменения

         в установившийся  режим  и   нарушают   равновесное  состо-

         яние водных    экологических    систем.В   результате   про-


                                — 10 -

         цессов превращения    загрязняющих    водоемы   веществ, про-

         текающих под    воздействием    природных  факторов, в   вод-

         ных источниках происходит полное иличастичное восстановление

         их первоначальных    свойств.При    этом   могут   образовы-

         ваться вторичные    продукты   распада    загрязнений, оказы-

         вающих отрицательно влияние накачество воды.

               Самоочищение воды       водоемов-это       совокупность

         взаимосвязанных             гидродинамических, физико-химичес-

         ких, микробиологических игидробиологических процессов, ведущих

         к восстановлению первоначальногосостояния водного объекта.

               В связи  с тем, что  в   сточных  водах   промышленных

         предприятий могут     содержаться    специфические    загряз-

         нения, их спуск   в  городскую   водоотводящую   сеть  огра-

         ничен рядом     требований.Выпускаемые     в   водоотводящую

         сеть производственные   сточные   воды    не    должны: нару-

         шать работу    сетей  и   сооружений; оказывать   разрушающе-

         го воздействия  на материал   труб   и  элементы   очистных

         сооружений; содержать более      500мг/л      взвешенных     и

         всплывающих веществ; содержать     вещества, способные      за-

         сорять сети   или  отлагаться   на   стенках труб; содержать

         горючие примеси   и  растворенные    газообразные    вещест-

         ва, способные образовывать      взрывоопасные     смеси; содер-

         жать вредные      вещества, препятствующие       биологической

         очистке сточных   вод  или   сбросу  в водоем; иметь  темпе-

         ратуру выше   40  С.Производственные   сточные    воды   не

         удовлетворяющие этим       требованиям, должны       предвари-

         тельно очищаться  и  лишь   после   этого  сбрасываться   в

         городскую водоотводящую сеть.

                         Основные методыочистки сточных вод

                Методы, применяемые для     очистки      производствен-

         ных и    бытовых  сточных   вод, можно   разделить  на   три

        группы: механические; физико-химические, биологические.

               В комплекс      очистных      сооружений, как     прави-

         ло, входят сооружения    механической    очистки.В     зависи-

         мости от   требуемой  степени   очистки   они могут  допол-

         няться сооружениями    биологической    либо    физико-хими-

         ческой очистки, а    при   более    высоких   требованиях  в


                                - 11 -

         состав очистных     сооружений     включаются      сооружения

         глубокой очистки.Перед    сбросом   в    водоем    очищенные

         сточные воды    обеззараживаются, образующийся     на    всех

         стадиях очистки   осадок  или   избыточная   биомасса  пос-

         тупает на   сооружения   по    обработке    осадка.Очищенные

         сточные воды   могут  направляться   в   оборотные  системы

         водообеспечения промышленных     предприятий, на      сельско-

         хозяйственные нужды    или   сбрасываться   в   водоем.Обра-

         ботанный осадок      может       утилизироваться, уничтожаться

         или складироваться.

               Механическая очистка    применяется    для   выделения

         из сточных   вод  нерастворенных   минеральных   и  органи-

         ческих примесей.Как    правило,   она    является    методом

         предварительной очистки    и   предназначена    для   подго-

         товки сточных   вод  к   биологическим   или   физико-хими-

         ческим методам      очистки.В     результате     механической

         очистки обеспечивается    снижение    взвешенных     веществ

         до 90%, а органических веществ до 20%

                В состав  сооружений   механической   очистки   вхо-

         дят решетки, различного видауловители, отстойники, фильтры.

               Песколовки применяются   для  выделения    из    сточ-

         ных вод     тяжелых   минеральных    примесей.(в    основном

         песка).Обезвоженный песок    при   надежном    обеззаражива-

         нии может   быть  использован   при   производстве дорожных

         работ и изготовлении строительныхматериалов.

               Усреднители применяются    для   регулирования    сос-

         тава и   расхода  сточных   вод.Усреднение      дости-

         гается либо     дифференцированием     потока    поступающей

         сточной воды, либо    интенсивным    перемешиванием    отдель-

         ных стоков .

               Первичные отстойники    применяются    для   выделения

         из сточных   вод  взвешенных   веществ, которые   под  дейс-

         твием гравитационных   сил  оседают   на    дно   отстойни-

         ка, или всплывают на его поверхность.

               Для очистки    сточных   вод, содержащих    нефть     и

         нефтепродукты, при концентрациях    более   100   мг/л   при-

         меняют нефтеловушки.Эти    сооружения    представляют     со-

         бой прямоугольные     резервуары, в     которых    происходит

         разделение нефти  и воды  за  счет разности   их   плотнос-


                                — 12 -

         тей.Нефть и нефтепродукты всплывают наповерхность, собираются

         и удаляются из нефтеловушки наутилизацию

                Биологическаяочистка-широко       применяемый      на

         практике метод   обработки  бытовых    и    производственных

         сточных вод.В   его  основе   лежит   процесс биологическо-

         го окисления    органических    соединений, содержащихся     в

         сточных водах.Биологическое      окисление     осуществляется

         сообществоммикроорганизмов, включающим             множество

         различных бактерий, простейших    и   ряд   более  высокоор-

         ганизованныхорганизмов-водорослей, грибов                  и

         т.д., связанных между   собой  в   единый   комплекс сложны-

         мивзаимоотношениями(метабиоза, симбиоза и антагонизма).

               Химические и     физико-химические    методы   очистки

         играют значительную    роль   при    обработке    производс-

         твенных сточных    вод.Они   применяются    как    самостоя-

         тельные, так и  в сочетании  с   механическими   и  биологи-

         ческими методами.

               Нейтрализация применяется    для   обработки     ппро-

         изводственных сточных    вод  многих   отраслей   промышлен-

         ности, содержащих щелочи        и       кислоты.Нейтрализация

         сточных вод    осуществляется    с   целью    предупреждения

         коррозии материалов   водоотводящих    сетей   и    очистных

         сооружений, нарушениябиохимических     процессов    в   био-

         логических окислителях и водоемах.


                                — 13 -

                       Список используемойлитературы:

              1.Г.В.Стадницкий, А.И.Родионов.«Экология».

              2.Е.М.Сергеев, Г.Л.Кофф.«Рациональное          использо-

         вание и охрана окружающей средыгородов.»

              3.И.Ф.Ливчак, Ю.В.Воронов.«Охрана окружающей среды».

еще рефераты
Еще работы по охране природы, экологии, природопользованию