Мероприятия по очистке сточных вод: мероприятия по очистке и охране водных ресурсов

мероприятия по очистке и охране водных ресурсов

Основной источник загрязнения воды на планете – это человеческая деятельность. Следовательно, путь решения проблемы лежит в очистке стоков и недопущении попадания загрязняющих веществ в водоёмы. Какие есть пути решения проблемы загрязнения воды?

Содержание:Показать

• Мероприятия по очистке вод
  • Химический способ
  • Третичная очистка
  • Специализированная
  • Иные способы очистки
• Мероприятия по охране водных ресурсов
  • Установка прибрежных водозащитных полос и создание водоохранных зон
  • Иные методы
• Как можно бороться с загрязнением воды на бытовом уровне
  • Использование органических удобрений
  • Экономия воды
  • Правильная утилизация отходов
  • Уменьшение использования пластика и полиэтилена

Мероприятия по очистке вод

Для защиты природных вод от загрязнённых стоков применяются различные сооружения для механической очистки. Сюда относится установка различных решёток, песколовок, жироуловителей, первичных отстойников, фильтров и септиков. Механическая очистка стоков способна удалить грубодисперсные загрязнения на 95%, а взвешенные частицы – примерно на 60%.

Сначала все стоки попадают на очистную станцию, где при помощи процеживающих решёток происходит первичное удаление мусора. Вода, лишённая крупных частиц, попадает в секцию для очистки песколовкой. Это устройство отсеивает и удаляет минеральные примеси размером от 0,25 мм и более. В среднем песколовки очищают воды от 75% минеральных масс. Далее вода проходит следующие стадии механической очистки – отстаивание, дисковую фильтрацию и центрифугирование. Данный метод признан экономически недорогим и применяется, как подготовительный этап к последующей, более глубокой очистке воды.

Химический способ

Химический способ очистки сточных вод подразумевает использование химических реагентов, которые вызывают следующие реакции:

1. Нейтрализация – метод преобразования кислот и щелочей в менее опасные соединения. Зачастую в очищаемые воды добавляют коагулянты для превращения растворимых веществ в нерастворимые хлопья. При этом меняется и реакция воды на нейтральную.
2. Окисление – нужно в том случае, когда загрязнение не удаётся обезвредить иными способами. После применения активных окисляющих препаратов – хлора, озона, бихромата калия, хлората кальция, пиролюзита – подавляющее большинство патогенных микроорганизмов погибает. Самая передовая методика – это озонирование воды, но она является и самой дорогостоящей.
3. Восстановление – позволяет очищать грязную воду от соединений ртути, хрома и мышьяка. При помощи угля, водорода, бисульфата натрия, сульфата железа вредные примеси восстанавливаются до первоначального вида, а затем удаляются механически.

Основные источники и виды загрязнения подземных вод

Читать

Основные источники химического загрязнения воды

Подробнее

Третичная очистка

При таком методе вода проходит многоступенчатую систему очистки с применением порошков – активированного угля, коагулянтов и реагентов для окисления. Они ведут к разложению щелочей, кислот, а также обеззараживают воду от действий патогенных микроорганизмов. Такой вид очистки широко применяется на нефтеперерабатывающей, химической и металлургической промышленности для очистки отработанной воды для её повторного использования. Эти отрасли, а также автомойки, электростанции, пищекомбинаты очищают и используют повторно около 90-98% оборотной воды. Но полностью очистить сточную воду в данное время способны только несколько предприятий в мире.

Техногенное загрязнение окружающей среды

Читать

Машиностроение в России и его вредные производства, влияющие на экологию

Подробнее

Крупнейшие экологические катастрофы в России

Смотреть

Специализированная

Специализированная очистка практикуется на промышленных предприятиях и применяется на основе нескольких физико-химических методов, которые подбираются под определённый вид сточных вод. Целесообразной и самой распространённой считается четырёхстадийная специализированная очистка воды, включающая в себя этапы:

1. Предварительная очистка – сюда относится удаление крупных частиц и масел, нейтрализация токсинов. Если таких загрязнений нет, то эта стадия пропускается. Предварительная очистка подразумевает под собой коагуляцию, флокуляцию, отстаивание, просеивание.
2. Удаление примесей путём осаждения, флотации, сепарации, фильтрации, деэмульгации.
3. С помощью химического окисления, обезвреживания, электрокоагуляции, электрофлотации электролиза и мембранной очистки примеси удаляются до заданного порога.
4. Глубокая очистка — происходит удаление растворимых веществ при помощи сорбции активированным углем, обратного осмоса и ионного обмена.

Иные способы очистки

С развитием технологий появляются инновационные способы очистки воды, такие, как ионообменная очистка воды, обеззараживание ультрафиолетом, использование углеродного волокна и углеродной смеси высокой реакционной способности (УСВР). Эти методы хоть и являются дорогостоящими, но обеспечивают высокую скорость и максимальную эффективность очистки вод.

Также существует метод биологической очистки воды, главным механизмом которого являются микроорганизмы.

При помощи своей жизнедеятельности простейшие запускают окислительно-восстановительные реакции, удаляющие органические включения. Основные сооружения биологической очистки – это биопруды, аэротенки, биологические фильтры, анаэробные реакторы.

Мероприятия по охране водных ресурсов

Учёными-экологами разработаны определённые мероприятия по охране водных ресурсов планеты.

Установка прибрежных водозащитных полос и создание водоохранных зон

Для поддержания экологической чистоты водоёма необходимо формирование берегового ландшафта. Проводится облагораживание мест потенциальных несанкционированных свалок и стоянок транспортных средств, устанавливаются контейнеры для мусора.

Берега водоёма укрепляются при помощи высадки определённых растений, которые также служат очистителями воды и кормовой базой для рыб и водоплавающих животных. Сельхозугодья и животноводческие фермы разделяются лесозаградительными высадками. Их корневая система препятствует смыву в водоёмы удобрений и органических веществ после поливов, дождевых и талых вод.

Создание водоохранных зон позволяет экосистеме водоёма восстановиться самостоятельно. На таких территориях устанавливается специальный режим использования и охраны природных объектов.

Иные методы

На государственном уровне необходима разработка инновационных методов утилизации промышленных отходов, способов очистки сточных вод и создание безотходных технологических процессов. Требуется внедрение на производствах систем очистки для повторного использования отработанной воды в целях экономии данного ресурса. В последние годы получает распространение способ искусственной аэрации водоёма, когда при помощи растворённого в воде кислорода улучшается процесс самоочищения экосистемы.

Экологические проблемы современной России

Читать

Парниковый эффект, его участие в будущем Земли

Подробнее

Влияние вырубки лесов на мировую экологию

Смотреть

Как можно бороться с загрязнением воды на бытовом уровне

Люди могут самостоятельно оберегать водную экосистему, используя методы рационального природопользования.

Использование органических удобрений

Внесение в грунт золы, навоза, растительных остатков и других органических удобрений позволяет восстановить плодородность почвы самым безопасным способом. Разлагаясь, органика становится источником питательных веществ и углекислоты, улучшает физико-химические свойства почвы – кислотность, буферность, водно-воздушный режим грунта. Но самое главное – такой вид удобрения вовлекает в круговорот вещества, ранее находящиеся в природе, и не загрязняет окружающую среду.

Экономия воды

Экономить воду нужно не только в целях сохранения водных ресурсов, но и в целях выживания человечества. Существует несколько простых способов, применяя которые в быту, можно существенно снизить водопотребление и мотивировать на это подрастающее поколение. Это использование исправного сантехнического оборудования во избежание протечек, принятие гигиенического душа вместо ванны, использование насадок-распылителей для кранов, полная загрузка стиральных и посудомоечных машин, использование дождевой и талой воды для полива приусадебных участков.

Правильная утилизация отходов

В настоящее время в коммунальное обслуживание населения внедряется система сортировки мусора. Назрела необходимость отделять пищевые отходы от пластика, стекла, батареек. Каждая семья в силах отсортировать мусор и утилизировать его грамотно. Например, макулатуру и стеклотару можно сдать в пункт приёма. Ветошь и старые вещи можно использовать в качестве тряпок в гараже или на даче. Жестяные крышки и банки допустимо закапывать в землю, где они послужат железосодержащим удобрением. Пищевые отходы заделываются в компост для повышения плодородности почвы. А отсортированные стекло и пластик утилизируют городские службы, согласно действующим нормам по переработке ТБО.

Переработка отходов и мусора – основное направление экологии в борьбе за чистоту планеты

Читать

Утилизируем отходы, а получаем… энергоресурсы. Эффективные методы переработки мусора

Подробнее

Как собирают и сортируют бытовой мусор в мире и России

Смотреть

Перспектива экологической безопасности России – вторичное использование ТБО

Далее

Уменьшение использования пластика и полиэтилена

В настоящее время каждый житель планеты должен радикально сократить использование полиэтилена и пластика, особенно тех их видов, которые не поддаются переработке.

Вполне возможно отказаться от одноразовой посуды из пластика, заменив ее приборами из картона. Для походов за покупками можно брать многоразовую сумку, а не одноразовые пакеты. Нетрудно отказаться от соломинок для коктейля, пластиковых бутылок и лотков для фруктов и овощей. Во многих городах уже установлены специальные контейнеры для сбора пластика.

Вы знали, что за последние 30 лет количество пластика в мировом океане выросло в сто раз?

ДаНет

Также необходимо экологическое воспитание подрастающего поколения. У детей с дошкольного возраста необходимо формировать сознательное восприятие окружающей среды, убеждённость в необходимости рационального использования природных богатств и естественных ресурсов.

Перечислите основные мероприятия по очистке сточных вод и схемы очистных сооружений.

Для предотвращения загрязнения водоемов сточными водами их необходимо очищать и обеззараживать перед выпуском в водоем.

Нерастворенные и частично коллоидные загрязнения могут быть выделены из сточных вод механическим путем, например, их отстаиванием. Способ очистки, основанный на механических средствах выделения загрязнений из сточных вод, называется механической очисткой. Механическая очистка применяется для очистки бытовых, производственных и дождевых сточных вод. 

Растворенные и многие коллоидные загрязнения не могут быть извлечены из сточных вод при их отстаивании, поэтому для очистки сточных вод от данных загрязнений применяют физико-химические способы очистки, основанные на сорбции, экстракции, электролизе и других процессах обработки сточных вод. Физико-химическая очистка применяется преимущественно для очистки производственных сточных вод.

Биологическую очистку, принцип которой заключается в окислении и минерализации коллоидных и растворенных органических веществ в результате процессов жизнедеятельности микроорганизмов, применяют для бытовых, некоторых видов производственных сточных вод, а в последнее время, используют также для очистки загрязненных атмосферных сточных вод с территорий городов.

Результатом биологической очистки является снижение значения БПК сточных вод. Степень загрязнения сточных вод органическими веществами характеризуется показателем, который называется биохимической потребностью в кислороде (БПК).

На очистных сооружениях систем водоотведения поселений используют механический и биологический способы очистки сточных вод. В зависимости от размеров города, условий его водоснабжения, характеристик водоема, в который сбрасываются очищенные сточные воды, применяют различные схемы их очистки.

Принципиальные схемы очистки воды

Для обеспечения требуемого качества воды обычно применяют несколько способов ее очистки, а в некоторых случаях применяют несколько ступеней одного и того же способа очистки. Таким образом, в процессе очистки вода должна пройти ряд очистных сооружений, в которых осуществляются принятые способы очистки. Намечаемая совокупность способов очистки (или сооружений) составляет технологическую схему очистки воды.

Иногда требуемое качество воды может быть достигнуто при применении различных технологических схем очистки воды. В этих случаях схему выбирают на основе технико-экономического сравнения вариантов.

Рассмотрим наиболее распространенные технологические схемы очистки речной воды, предназначенной для хозяйственно-питьевых целей.

На рис. 1 показана схема глубокого осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды путем коагулирования и последовательного осветления воды в отстойниках и на фильтрах. Природная вода насосами I подъема подается в смеситель, куда одновременно подаются химические соединения, называемые реагентами, приготовленные в реагентном цехе. После смешения с агентами вода поступаете камеру хлопьеобразования (камеру реакции), где происходит физико-химический процесс агломерации взвешенных и коллоидальных частиц в крупные хлопья. Затем вода поступает в отстойники, в которых движется с малой скоростью. При этом основная масса образовавшихся хлопьев отделяется от обрабатываемой воды и выпадает в осадок (на дно отстойников). Из отстойников воду подают на фильтры для глубокого осветления путем пропуска ее через толщу песчаной загрузки.

В процессе очистки в толще фильтров накапливаются загрязнения. Для их удаления фильтры выключают из работы, промывают и затем вновь включают в работу. Осветленную воду собирают в резервуарах чистой воды. Поскольку воду предназначают для хозяйственно-питьевых целей, то перед подачей в резервуары чистой воды ее подвергают обеззараживанию. Обеззараживание завершается в резервуарах чистой воды, где обеспечивается необходимый контакт воды с дезинфекторами (хлором и др.). Потребителям воду подают насосами II подъема.

Рисунок 1. Схема осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением отстойников и фильтров: 1 — насосы I подъема; 2 — реагентный цех; 3 — смеситель; 4 — камера хлопьеобразования; 5 — отстойники; 6 — фильтры; 7 — резервуары чистой воды; 8 — насосы II подъема

На рис. 2 также показана схема глубокого осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды. Отличие ее от ранее описанной схемы состоит в том, что в ней отстойники заменены осветлителями, при применении которых отпадает необходимость в устройстве камеры хлопьеобразования, так как процесс коагуляции взвесей и осветления воды происходит во взвешенном слое осадка.

Рисунок 2. Схема осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением осветлителей и фильтров: 1 — насосы I подъема; 2 — реагентный цех; 3 — смеситель; 4 — осветлитель со взвешенным осадком; 5 — резервуары чистой воды; 7 — насосы II подъема

Технологическая схема, представленная на рис. 3, имеет лишь одно сооружение для осветления воды — контактные осветлители (песчаные фильтры с движением воды снизу вверх). В них коагуляция взвесей и осветление воды происходит одновременно. Укрупнение частиц в хлопья происходит не в свободном объеме, а на поверхности зерен фильтрующего материала, под действием сил прилипания (контактная коагуляция). Общий объем очистных сооружений по этой схеме значительно меньше, чем по предыдущим. Эту схему можно применять при малом содержании в воде взвешенных веществ-до 150-200 мг/л.

Рисунок 3. Схема осветления, обесцвечивания и обеззараживания воды с применением контактных осветлителей: 1 — насосы 1 подъема: 2 — реагентный цех; 3 — смеситель; 4 — контактный осветлитель; 5 — резервуар чистой воды; 6 — насосы II подъема

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Расчет стоимостиГарантииОтзывы

По рассмотренным технологическим схемам обесцвечивание воды происходит в результате сорбции коллоидных гумусовых веществ, обусловливающих цветность воды.

Видоизменения технологических схем в случае использования иных методов очистки воды будут рассмотрены при описании отдельных методов очистки воды и применяемых для этого сооружений.

Как правило, на очистных станциях применяют не менее двух сооружений каждого типа. Этим обеспечивают непрерывность работы очистных станций при авариях и отключениях отдельных сооружений определенного типа для эксплуатационных целей.

Взаимное высотное расположение сооружений предусматривают с таким расчетом, чтобы движение воды от сооружения к сооружению было самотечным (без дополнительной перекачки воды). Схемы, представленные на рис. 1 и 2, составлены с учетом этого требования.

Расчет отметок уровней воды в сооружениях начинают с резервуаров чистой воды. Их проектируют заглубленными в землю, принимая отметку уровня воды в них на 0,5 м выше отметки поверхности земли. Разность отметок уровней воды в двух расположенных рядом сооружениях должна быть равна потерям напора при движении воды между сооружениями по трубопроводам и лоткам, а также в самих сооружениях. В схемах с фильтрами (см. рис. 1 и 2) наибольший перепад наблюдается между уровнями воды в фильтре и в резервуаре чистой воды. Это объясняется значительными потерями напора при движении воды через песчаную загрузку фильтров. В схеме с контактным осветлителем (см. рис. 3) наибольший перепад наблюдается между уровнями воды в смесителе и в контактном осветлителе. Это объясняется тем, что именно при движении между этими уровнями вода преодолевает сопротивление загрузки контактного осветлителя.

Общие потери напора по технологической схеме обычно составляют 3,5-6 м, В связи с этим очистные станции целесообразно располагать на местности с такими же перепадами в отметках земли. Плоская местность для их размещения менее пригодна.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

• Реферат

  Перечислите основные мероприятия по очистке сточных вод и схемы очистных сооружений.

  От 250 руб

• Контрольная работа

  Перечислите основные мероприятия по очистке сточных вод и схемы очистных сооружений.

  От 250 руб

• Курсовая работа

  Перечислите основные мероприятия по очистке сточных вод и схемы очистных сооружений.

  От 700 руб

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

Простые планы уроков по охране окружающей среды: очистка сточных вод

Для более чистых и зеленых Хэмптон-Роудс

Автор: Ревекка Истеп

Мы продолжаем предлагать вам еженедельный план экологических уроков, который родители могут использовать как часть своего плана домашнего обучения. Каждый из наших уроков представляет собой каталог онлайн-ресурсов для учащихся начальной и средней школы, посвященных науке об окружающей среде и рациональному использованию природных ресурсов. Планы уроков включают информационные видеоролики, практические задания и забавные дополнения к обучению, такие как поделки или научные эксперименты.

До сих пор мы рассмотрели круговорот воды и водоразделы. На этой неделе мы углубимся в более загадочную систему — очистку сточных вод. Канализационная система находится вне поля зрения большинства людей, особенно детей, которые никогда не видели счета за воду! Куда девается вода, когда она сливается в канализацию нашей раковины, туалета, душа или стиральной машины. Да! Все стоки ведут в одно и то же место, но это не океан, что бы ни говорил Гилл в В поисках Немо ! На этой неделе учащиеся узнают, как наша грязная вода очищается и становится безопасной для сброса обратно в окружающую среду, что безопасно сбрасывать в канализацию и как инновационные проекты по очистке сточных вод реализуются прямо здесь, в Хэмптон-Роудс.

Неделя третья: Очистка сточных вод

Обучение

• Начальный уровень:
  • За канализацией | Ценность воды Коалиция
  • Что нельзя смывать | askHRgreen.org
  • Виртуальный тур по инициативе HRSD по сокращению содержания питательных веществ в растениях
  Инициатива Вирджинии
• Средний:
  • Как работают очистные сооружения? | О реальности
  • Что нельзя смывать | askHRgreen.org
  • Почему никогда нельзя выливать жир в канализацию | Технический инсайдер
  • Виртуальный тур по инициативе HRSD по сокращению содержания питательных веществ в растениях
  Инициатива Вирджинии
  • Проблемы со сточными водами: разливы сточных вод в заливе SF

Задания и рабочие листы

• Учащиеся начальной школы:
  • Учебный план по очистке воды Очистка сточных вод
  • Прекратите смазочный лабиринт
  • Остановить поиск слов Clog
  • «Относитесь к этому правильно» Рабочая тетрадь
• Учащиеся средней школы:
  • Невидимая инфраструктура
  • Растения и разрешения Словесные задачи
  • Вода для стирки

Эксперименты и занятия – для всех возрастов, может потребоваться присмотр родителей

• Что такое сточные воды?
• Просто выброси
• CSI: Отслеживание загрязнителя
• Эксперимент «Что нельзя сбрасывать»

Предыдущая статья БЛОГ ЗЕЛЕНОЙ ЖИЗНИ Следующая статья

• СОРТИРОВАТЬ Все
• РАСПОЛОЖЕНИЕ ВсеЧесапикФранклинГлостерХэмптонОстров УайтОкруг Джеймс-СитиНьюпорт-НьюсНорфолкПоквосонПортсмутСмитфилдСаутгемптон КаунтиСаффолкСарри КаунтиВирджиния-БичУильямсбургЙорк Каунти
• ГОД Все202320222021202020192018201720162015201420132012
• АВТОР ВсеБет ДэвисБрианна ВеннерКрис ОсинкПриглашенный авторДебби БлэнтонЭлизабет ВонЭллен МакБрайдЭрика РобертсФлета ДжексонДжон ДьюэлКэти КаллиферКевин ДюбуаЛиза ХардиРебекка ИстепСара КроуфордТиффани Райт

Деятельность по очистке сточных вод | NIWA

Способы очистки сельских, городских и пригородных сточных вод.

Ниже описаны стандартные варианты очистки сточных вод, используемые в сельской, городской и пригородной местности. Компостные или биологические туалеты и системы очистки сточных вод становятся популярными альтернативами, преимущественно используемыми в сельской местности, где нет централизованной очистки сточных вод. При рассмотрении альтернативной системы, такой как биотуалет, обычно требуется специальное здание или согласие на использование ресурсов.

Сельская местность

Септики в основном используются для очистки сточных вод в сельской местности, поскольку центральные очистные сооружения непрактичны и дороги, когда жилые дома находятся далеко друг от друга. Септики представляют собой большие бетонные или стальные резервуары (вместимостью около 4000 литров), заглубленные под землю, при этом сточные воды попадают в резервуар с одного конца и выходят из резервуара с другого.

В этих резервуарах образуются три слоя: плавающий «слой пены» вверху, «слой ила» из более тяжелого материала внизу и слой относительно чистой воды посередине. Этот водоем содержит бактерии и питательные вещества, такие как азот и фосфор, но практически не содержит твердых частиц. По мере поступления новой воды в бак существующая вода вытесняется и стекает в дренажное поле, состоящее из перфорированных труб, закопанных в траншеи, заполненные гравием. Вода медленно впитывается и фильтруется через землю в дренажном поле. Размер дренажного поля определяется способностью почвы поглощать воду, при этом требуются более крупные дренажные поля, если грунт представляет собой твердую глину, которая очень медленно поглощает воду.

Узнайте больше о перегрузке питательными веществами

Городские и пригородные районы

В городских и пригородных районах с высокой плотностью населения для очистки сточных вод используются центральные станции. Большая часть очищенных сточных вод сбрасывается в реки, ручьи в море или на сушу (некоторые также сбрасываются в грунтовые воды, эстуарии и водно-болотные угодья). В настоящее время в Аотеароа насчитывается 320 муниципальных очистных сооружений. Очистные сооружения обычно используют ряд методов для удаления отходов из воды. Сточные воды обычно проходят через серию экранов, резервуаров, биореакторов, очистителей и ультрафиолетовых обработок, прежде чем выбрасываются в окружающую среду.

Основная масса твердых частиц, таких как туалетная бумага, механически удаляется путем просеивания и отстаивания в отстойниках (первичная обработка). Обычно этот материал промывают, прессуют и отправляют на свалки для утилизации.

Питательные вещества и другие твердые вещества удаляются с помощью биологической обработки, включая активный ил, системы аэрации, капельные фильтры, биологические реакторы и отстойники (вторичная очистка). Этот шлам обезвоживается, а твердые частицы, представляющие собой оставшиеся органические вещества и взвешенные вещества, также вывозятся на свалку.

Третичная очистка используется для удаления компонентов сточных вод, таких как органические и неорганические питательные вещества, растворенные твердые вещества и химические загрязнители, такие как тяжелые металлы.